Đồng nghiệp mới của bạn — người máy ra khỏi lồng

Khi được hỏi họ hình dung rô-bốt trông như thế nào, hầu hết mọi người đều nghĩ đến những rô-bốt to lớn, nặng nề làm việc trong khu vực có hàng rào của các nhà máy lớn hoặc những chiến binh mặc giáp tương lai bắt chước hành vi của con người.

Tuy nhiên, ở giữa, một hiện tượng mới đang lặng lẽ xuất hiện: sự xuất hiện của cái gọi là "cobots", có thể làm việc trực tiếp bên cạnh nhân viên con người mà không cần hàng rào an toàn để cách ly họ.Loại cobot này hy vọng có thể thu hẹp khoảng cách giữa dây chuyền lắp ráp hoàn toàn thủ công và dây chuyền lắp ráp hoàn toàn tự động.Cho đến nay, một số công ty, đặc biệt là DNVVN, vẫn cho rằng tự động hóa bằng robot quá đắt và phức tạp nên chưa tính đến khả năng ứng dụng.

Rô-bốt công nghiệp truyền thống thường cồng kềnh, hoạt động sau tấm chắn kính và được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp ô tô và các dây chuyền lắp ráp lớn khác.Ngược lại, cobot nhẹ, rất linh hoạt, di động và có thể được lập trình lại để giải quyết các nhiệm vụ mới, giúp các công ty thích ứng với sản xuất gia công khối lượng thấp tiên tiến hơn để đáp ứng những thách thức của sản xuất ngắn hạn.Tại Hoa Kỳ, số lượng robot được sử dụng trong ngành công nghiệp ô tô vẫn chiếm khoảng 65% doanh số bán hàng của toàn thị trường.Hiệp hội Công nghiệp Robot Hoa Kỳ (RIA), trích dẫn dữ liệu quan sát, tin rằng trong số các công ty có thể hưởng lợi từ robot, cho đến nay chỉ có 10% công ty lắp đặt robot.

người máy

Nhà sản xuất máy trợ thính Odicon sử dụng cánh tay rô-bốt UR5 để thực hiện nhiều nhiệm vụ khác nhau trong xưởng đúc, trong khi các dụng cụ hút đã được thay thế bằng kẹp khí nén có thể xử lý các vật đúc phức tạp hơn.Rô-bốt sáu trục có chu kỳ hoạt động từ bốn đến bảy giây và có thể thực hiện các thao tác lật và nghiêng mà rô-bốt Odicon hai trục và ba trục thông thường không thể thực hiện được.

xử lý chính xác
Các robot truyền thống được Audi sử dụng không thể giải quyết các vấn đề liên quan đến khả năng ứng dụng và tính di động.Nhưng với những robot mới, tất cả sẽ biến mất.Các bộ phận của máy trợ thính hiện đại ngày càng nhỏ hơn, thường chỉ có kích thước một milimet.Các nhà sản xuất máy trợ thính đang tìm kiếm một giải pháp có thể hút các bộ phận nhỏ ra khỏi khuôn.Điều này hoàn toàn không thể thực hiện thủ công.Tương tự như vậy, các robot hai trục hoặc ba trục "cũ", chỉ có thể di chuyển theo chiều ngang và chiều dọc, không thể đạt được.Ví dụ, nếu một bộ phận nhỏ bị kẹt trong khuôn, thì robot phải có khả năng lật nó ra.

Chỉ trong một ngày, Audicon đã lắp đặt rô-bốt trong xưởng đúc của mình để thực hiện các nhiệm vụ mới.Robot mới có thể được gắn chắc chắn trên khuôn của máy ép phun, hút các bộ phận bằng nhựa thông qua hệ thống chân không được thiết kế đặc biệt, trong khi các bộ phận đúc phức tạp hơn được xử lý bằng kẹp khí nén.Nhờ thiết kế sáu trục, robot mới có khả năng cơ động cao và có thể nhanh chóng lấy các bộ phận ra khỏi khuôn bằng cách xoay hoặc nghiêng.Các robot mới có chu kỳ làm việc từ 4 đến 7 giây, tùy thuộc vào quy mô của quá trình sản xuất và kích thước của các bộ phận.Do quy trình sản xuất được tối ưu hóa nên thời gian hoàn vốn chỉ trong 60 ngày.

robot1

Tại Nhà máy Audi, rô-bốt UR được gắn chắc chắn trên một máy ép phun và có thể di chuyển qua các khuôn và nhặt các bộ phận bằng nhựa.Điều này được thực hiện bằng cách sử dụng hệ thống chân không được thiết kế đặc biệt để đảm bảo rằng các bộ phận nhạy cảm không bị hư hỏng.

Có thể làm việc trong không gian hạn chế
Tại nhà máy Cascina Italia của Ý, một robot hợp tác làm việc trên dây chuyền đóng gói có thể xử lý 15.000 quả trứng mỗi giờ.Được trang bị kẹp khí nén, robot có thể hoàn thành thao tác đóng gói 10 hộp trứng.Công việc đòi hỏi phải xử lý rất chính xác và sắp xếp cẩn thận, vì mỗi hộp trứng có 9 lớp 10 khay trứng.

Ban đầu, Cascina không mong đợi sử dụng rô bốt để thực hiện công việc, nhưng công ty sản xuất trứng đã nhanh chóng nhận ra lợi ích của việc sử dụng rô bốt sau khi chứng kiến ​​chúng hoạt động tại nhà máy của chính mình.Chín mươi ngày sau, những người máy mới đang làm việc trên dây chuyền của nhà máy.Chỉ nặng 11 pound, rô-bốt có thể di chuyển dễ dàng từ dây chuyền đóng gói này sang dây chuyền đóng gói khác, điều này rất quan trọng đối với Cascina, công ty có bốn kích cỡ sản phẩm trứng khác nhau và cần rô-bốt có thể làm việc trong một không gian rất hạn chế bên cạnh nhân viên là con người.

robot2

Cascina Italia sử dụng rô-bốt UR5 của UAO Robotics để xử lý 15.000 quả trứng mỗi giờ trên dây chuyền đóng gói tự động của mình.Nhân viên của công ty có thể nhanh chóng lập trình lại robot và làm việc bên cạnh nó mà không cần sử dụng hàng rào an ninh.Vì nhà máy Cascina không được lên kế hoạch để chứa một bộ phận tự động hóa bằng rô-bốt duy nhất nên một rô-bốt xách tay có thể di chuyển nhanh chóng giữa các nhiệm vụ là rất quan trọng đối với nhà phân phối trứng của Ý.

An toàn là trên hết
Trong một thời gian dài, an toàn đã là điểm nóng và động lực chính của nghiên cứu và phát triển phòng thí nghiệm robot.Cân nhắc đến sự an toàn khi làm việc với con người, thế hệ robot công nghiệp mới bao gồm các khớp cầu, động cơ quay ngược chiều, cảm biến lực và vật liệu nhẹ hơn.

Rô-bốt của nhà máy Cascina tuân thủ các yêu cầu an toàn hiện có về giới hạn lực và mô-men xoắn.Khi tiếp xúc với nhân viên là con người, rô-bốt được trang bị các thiết bị kiểm soát lực giúp hạn chế lực chạm để tránh bị thương.Trong hầu hết các ứng dụng, sau khi đánh giá rủi ro, tính năng an toàn này cho phép robot hoạt động mà không cần bảo vệ an toàn.

Tránh lao động nặng nhọc
Tại Scandinavian Tobacco Company, các robot hợp tác giờ đây có thể làm việc trực tiếp cùng với nhân viên con người để đóng nắp lon Thuốc lá trên các thiết bị đóng gói Thuốc lá.

robot3

Tại hãng thuốc lá Scandinavi, rô-bốt UR5 hiện đang bốc các lon thuốc lá, giải phóng nhân viên khỏi công việc nặng nhọc lặp đi lặp lại và chuyển họ sang những công việc nhẹ nhàng hơn.Các sản phẩm cánh tay cơ khí mới của công ty Youao Robot được mọi người đón nhận.

Robot mới có thể thay thế công nhân con người trong các công việc nặng nhọc lặp đi lặp lại, giải phóng một hoặc hai công nhân trước đây phải thực hiện công việc bằng tay.Những nhân viên đó hiện đã được bố trí lại các vị trí khác trong nhà máy.Vì không có đủ chỗ trên bộ phận đóng gói trong nhà máy để cách ly rô bốt, nên việc triển khai rô bốt cộng tác giúp đơn giản hóa đáng kể việc lắp đặt và giảm chi phí.

Thuốc lá Scandinavi đã phát triển thiết bị cố định của riêng mình và sắp xếp cho các kỹ thuật viên nội bộ hoàn thành chương trình ban đầu.Điều này bảo vệ bí quyết của doanh nghiệp, đảm bảo năng suất cao và tránh thời gian ngừng sản xuất, cũng như nhu cầu thuê bên ngoài tư vấn đắt tiền trong trường hợp giải pháp tự động hóa gặp sự cố.Việc thực hiện tối ưu hóa sản xuất đã khiến các chủ doanh nghiệp quyết định tiếp tục sản xuất ở các nước Scandinavi, nơi có mức lương cao.Robot mới của công ty thuốc lá có thời gian hoàn vốn đầu tư là 330 ngày.

Từ 45 chai mỗi phút đến 70 chai mỗi phút
Các nhà sản xuất lớn cũng có thể hưởng lợi từ robot mới.Tại một nhà máy của Johnson & Johnson ở Athens, Hy Lạp, các robot cộng tác đã tối ưu hóa đáng kể quy trình đóng gói các sản phẩm chăm sóc tóc và da.Làm việc suốt ngày đêm, cánh tay robot có thể lấy ba chai sản phẩm từ dây chuyền sản xuất cùng lúc cứ sau 2,5 giây, định hướng chúng và đặt chúng vào bên trong máy đóng gói.Quá trình xử lý thủ công có thể đạt 45 chai mỗi phút, so với 70 sản phẩm mỗi phút khi sản xuất có sự hỗ trợ của robot.

robot4

Tại Johnson & Johnson, nhân viên thích làm việc với các đồng nghiệp rô-bốt cộng tác mới của họ đến nỗi họ đặt tên cho nó.UR5 hiện được gọi một cách trìu mến là "Cleo".

Các chai được hút chân không và vận chuyển an toàn mà không có nguy cơ trầy xước hoặc trượt.Sự khéo léo của rô bốt là rất quan trọng vì các chai có đủ hình dạng và kích cỡ và nhãn không được in trên cùng một mặt của tất cả các sản phẩm, nghĩa là rô bốt phải có khả năng kẹp sản phẩm từ cả bên phải và bên trái.

Bất kỳ nhân viên nào của J&J cũng có thể lập trình lại rô-bốt để thực hiện các nhiệm vụ mới, giúp công ty tiết kiệm chi phí thuê lập trình viên bên ngoài.

Hướng đi mới trong phát triển robot
Đây là một số ví dụ về cách một thế hệ rô bốt mới đã giải quyết thành công những thách thức trong thế giới thực mà rô bốt truyền thống đã không giải quyết được trong quá khứ.Khi nói đến sự linh hoạt trong cộng tác và sản xuất của con người, khả năng của robot công nghiệp truyền thống phải được nâng cấp ở hầu hết mọi cấp độ: Từ cài đặt cố định đến có thể di dời, từ các nhiệm vụ lặp đi lặp lại định kỳ đến các nhiệm vụ thay đổi thường xuyên, từ kết nối gián đoạn đến liên tục, từ không có con người. tương tác đến cộng tác thường xuyên với nhân viên, từ cách ly không gian đến chia sẻ không gian và từ nhiều năm sinh lãi đến lợi tức đầu tư gần như ngay lập tức.Trong tương lai gần, sẽ có nhiều bước phát triển mới trong lĩnh vực robot mới nổi sẽ liên tục thay đổi cách chúng ta làm việc và tương tác với công nghệ.

Thuốc lá Scandinavi đã phát triển thiết bị cố định của riêng mình và sắp xếp cho các kỹ thuật viên nội bộ hoàn thành chương trình ban đầu.Điều này bảo vệ bí quyết của doanh nghiệp, đảm bảo năng suất cao và tránh thời gian ngừng sản xuất, cũng như nhu cầu thuê bên ngoài tư vấn đắt tiền trong trường hợp giải pháp tự động hóa gặp sự cố.Việc thực hiện tối ưu hóa sản xuất đã khiến các chủ doanh nghiệp quyết định tiếp tục sản xuất ở các nước Scandinavi, nơi có mức lương cao.Robot mới của công ty thuốc lá có thời gian hoàn vốn đầu tư là 330 ngày.

Từ 45 chai mỗi phút đến 70 chai mỗi phút
Các nhà sản xuất lớn cũng có thể hưởng lợi từ robot mới.Tại một nhà máy của Johnson & Johnson ở Athens, Hy Lạp, các robot cộng tác đã tối ưu hóa đáng kể quy trình đóng gói các sản phẩm chăm sóc tóc và da.Làm việc suốt ngày đêm, cánh tay robot có thể lấy ba chai sản phẩm từ dây chuyền sản xuất cùng lúc cứ sau 2,5 giây, định hướng chúng và đặt chúng vào bên trong máy đóng gói.Quá trình xử lý thủ công có thể đạt 45 chai mỗi phút, so với 70 sản phẩm mỗi phút khi sản xuất có sự hỗ trợ của robot.


Thời gian đăng: 25-04-2022