Robotizarea producției în lume: domeniul de aplicare, exemple, argumente pro și contra

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-17 10:39

Îmbunătățindu-se, umanitatea își face în mod constant lucrurile mai ușoare, trecând-o la inteligența artificială. Robotizarea producției a făcut posibilă scăparea de o serie de profesii, de exemplu, serviciul telefonic astăzi este realizat doar de electronice, deși la începutul secolului trecut, operatoarele de telefonie de sex feminin conectau doi abonați. Astăzi, progresul a mers și mai departe, iar oamenii au început să creeze adevărate mașini artificiale capabile să efectueze anumite operații mecanice - roboți.

Ce este fabricarea robotizată?

Acest proces ar trebui considerat ca o componentă a automatizării industriale, atunci când capacitățile umane sunt înlocuite cu sisteme robotizate la scară industrială. Cel mai adesea, întreprinderile mari încearcă să folosească roboți universali care pot afecta pozitivfuncţionarea întregului complex. Principalul lor avantaj constă în faptul că pot fi reconfigurate în orice moment pentru fabricarea de piese și produse complet diferite, este suficient doar să introduceți un alt program în echipament. Folosind acest tip de robotică, multe companii sunt capabile să realizeze economii semnificative.

Procesul de robotizare a producției joacă un rol imens în întreprinderile implicate în prelucrarea diferitelor piese. Până la 50% dintre produse sunt produse aici în loturi destul de mici, iar dacă nu există roboți pe liniile industriale, atunci crearea produselor în sine va dura aproximativ 5% din întreaga zi de lucru. Restul timpului va fi alocat reconfigurarii echipamentelor, înlocuirii pieselor și sculelor. O astfel de funcționare a producției nu este benefică pentru nicio întreprindere, deoarece fiecare dintre ele urmărește scopul de a crește productivitatea. Automatizarea creării pieselor are un alt efect pozitiv - roboții pot economisi o cantitate mare de materiale și materii prime, dar aici totul depinde de organizarea rațională a fluxului de lucru.

Ce fel de roboți sunt folosiți în întreprinderi?

În sectorul de producție, există conceptul de „robot industrial”, care se referă la un dispozitiv anume care are un anumit număr de funcții și este capabil să lucreze pe 5 sau mai multe programe. Sarcina principală a robotului este de a îndeplini sarcinile atribuite, și anume: manipularea uneltelor, pieselor și materialelor suplimentare.

Vorbesc profesioniști cu experiențăexistenţa a cel puţin trei generaţii de astfel de echipamente. Prima generație include robotică programabilă, care poate executa doar un anumit program. La al doilea - roboții adaptabili care aveau senzori și cu ajutorul lor puteau primi informații din mediul înconjurător, să le analizeze și, dacă este necesar, să-și corecteze propriile sarcini și comportament. A treia generație este formată în întregime din roboți inteligenți care sunt capabili să distingă între obiectele din mediu și să efectueze anumite acțiuni pe cont propriu. De regulă, când vine vorba de robotizarea producției, compania care a început-o este de așteptat să achiziționeze cele mai moderne echipamente.

Roboții industriali sunt de obicei împărțiți în funcție de funcționalitatea lor directă. Unii dintre ei îndeplinesc sarcini pentru fabricarea produselor, alții execută lucrări de ridicare și transport de produse, alții întrețin echipamentele principale de producție etc. Robotica în unele cazuri poate îndeplini funcții auxiliare, în special, curățarea spațiilor.

Toți roboții implicați în industrie stau la baza complexelor tehnologice robotice (RTC). Acestea din urmă sunt o combinație de echipamente și sunt folosite cel mai adesea pentru a efectua operațiuni mai mari - capturarea unui produs, îndeplinirea sarcinilor în condiții extreme (de exemplu, sub apă), furnizarea de informații despre progresul proceselor de producție aferente etc.

Unde este necesară automatizarea?

Robotizarea producției ar trebui să înlocuiască resursele umane, care sunt mai dessunt folosite pentru a crea produse și a le muta. Cel mai adesea, mecanismelor utilizate le sunt atribuite cele mai simple sarcini, pe care le execută în mod constant de mai multe ori pe zi. Utilizarea roboților este indispensabilă la ambalarea produselor, la încărcare și descărcare, precum și la transferul produselor între diferitele site-uri de producție. Până acum, există dificultăți în crearea pieselor, deoarece doar echipamentele foarte scumpe pot reproduce cu acuratețe piesele conform desenului, iar utilizarea sa nu este încă viabilă din punct de vedere economic pentru multe întreprinderi.

Dacă vorbim despre locurile în care robotizarea producției a fost introdusă cu succes în trecut, un exemplu în acest sens pot fi întreprinderile angajate în sudare, tăiere, efectuarea de teste de control etc. Roboții sunt utilizați activ și pentru operațiuni simple de asamblare, procesele mai dificile sunt încă efectuate de oameni, deoarece necesită manipulări suplimentare. Sarcina cheie a automatizării industriale este de a oferi la cheremul tehnologiei procese simple care se repetă de mai multe ori. Acolo unde este posibil, roboții sunt achiziționați frecvent și durează foarte mult timp.

Care sunt beneficiile utilizării roboților?

Proprietarii de întreprinderi mari au o atitudine pozitivă față de robotizarea producției, ei iau în considerare avantajele și dezavantajele acestui proces cu deosebită atenție, deoarece au un impact direct asupra profiturilor. Dacă vorbim despre avantajele utilizării roboticii, atunci în primul rând merită menționatperformanţă. O companie de robotică are un avantaj incontestabil - atelierele sale pot funcționa fără oprire ore în șir.

Cu o organizare rațională a automatizării producției, cantitatea de producție lunară poate fi cu un ordin de mărime mai mare. Este foarte important la robotizare pentru a preveni schimbările frecvente ale echipamentelor, altfel valoarea profitului primit poate fi redusă semnificativ. În plus, înlocuirea resurselor umane cu robotică poate economisi semnificativ salariile. Pentru a efectua toate procesele, un singur operator este suficient pentru a controla absolut toate sistemele.

Nevoia de a crea bunuri de în altă calitate este o altă nevoie de afaceri care obligă întreprinderile să recurgă la robotizarea producției, avantajele utilizării unor astfel de echipamente sunt precizia ridicată a pieselor obținute. În procesul ajustat de creare a pieselor, cantitatea de material respins este semnificativ redusă, în multe privințe acest lucru devine posibil datorită eliminării factorului uman.

Este de remarcat faptul că munca în unele zone de producție este extrem de dăunătoare pentru corpul uman, iar aici robotica este pur și simplu de neînlocuit. Vorbim de sudare, fabricare de oțel, materiale de vopsit etc. Robotul instalat în atelier are o zonă de lucru proprie, care este modelată astfel încât o persoană să nu poată intra în ea.

Destul de desstudenții care scriu WRC „Robotica producției industriale” observă că utilizarea inteligenței artificiale poate reduce semnificativ spațiul de lucru. În unele cazuri, roboții pot fi agățați sau chiar depozitați în interior până la următoarea utilizare. Echipamentele utilizate în fabricile industriale au cutii de viteze și motoare moderne, pentru a le crea sunt folosite materiale rezistente la uzură și, prin urmare, necesită întreținere minimă.

Ce dezavantaje pot fi observate în acest upgrade?

Costul destul de ridicat al echipamentelor este un dezavantaj semnificativ în robotizarea producției, exemple și dezavantaje ale unei astfel de modificări a capacității de producție pot fi urmărite în aproape orice întreprindere. De exemplu, costul înlocuirii unei mașini variază de la 500 de mii de ruble la câteva milioane, iar acest proces necesită o pregătire financiară preliminară. Dacă echipamentul se defectează brusc, va trebui să cauți urgent bani pentru reparații, ceea ce nu este foarte convenabil.

Un alt dezavantaj care se întâlnește cel mai des în modernizarea producției este reducerea personalului. Roboții sunt proiectați să efectueze lucrări slab calificate și să înlocuiască oamenii din acest post, dar întreprinderile nu sunt întotdeauna capabile să ofere angajaților lor un înlocuitor adecvat sub forma unei noi poziții. Potrivit experților de la Fondul Economic Mondial, roboții vor „forța” peste 5 milioane de oameni de pe planetă de la locul de muncă în următorii doi sau trei ani.al anului. Un astfel de număr de șomeri va trebui să fie cazați undeva și chiar și acum cele mai mari state ale planetei încearcă să găsească cele mai optime soluții la această problemă.

Țările dezvoltate introduc în mod activ robotizarea producției, discută în mod constant avantajele și dezavantajele acestui proces la forumurile economice internaționale. În urma acestor întâlniri, se formează noi opțiuni de automatizare a fluxurilor de lucru, precum și idei care vizează organizarea de noi locuri de muncă pentru angajații rămasi fără muncă ca urmare a introducerii inteligenței artificiale..

Care sunt etapele robotizării?

Introducerea în funcțiune a inteligenței artificiale în orice întreprindere constă în patru etape, dintre care prima este pregătirea tehnică pentru schimbările în liniile de producție. Aici este necesar să se țină cont de absolut toate caracteristicile companiei, care vor avea un anumit impact asupra noului echipament. Unele organizații folosesc design economic și matematic, al cărui scop este introducerea calculatoarelor pentru calcule matematice tehnice în toate departamentele. Analiza activităților necesare pregătirii roboticii se realizează manual, astfel încât nu este posibil să se realizeze imediat economii, optimizare competentă și calitate ridicată a produsului. Dacă partea leului din producție este deservită de inteligența artificială, atunci o combinație a tuturor calităților de mai sus este mult mai ușor de realizat.

Automatizarea și robotizarea producției nu este niciodată completă fără formarea unui management de control, care este întotdeaunaconstă din trei componente: structura de management, sistemul de comunicare și organizarea de măsurare și informare. Această diviziune a organizației ar trebui să fie suficient de flexibilă și versatilă, să poată răspunde rapid nevoilor de afaceri în schimbare și, de asemenea, să monitorizeze conformitatea cu toate criteriile specificate în program. Atunci când alegeți un sistem care va controla activitatea robotică, este necesar să luați în considerare acuratețea, costul, versatilitatea acestuia, precum și o serie de alți parametri.

Ar trebui să acordați atenție faptului că costul componentei de control este de aproximativ 60% din prețul unui robot industrial, motiv pentru care alegerea acestuia trebuie abordată cu o grijă deosebită. Unele întreprinderi, din păcate, aleg cele mai ieftine sisteme de control - analogice și ciclice, acest lucru se justifică numai atunci când compania este angajată în producția de mărfuri în masă și rareori este necesară reprogramarea echipamentelor. Dacă trebuie să creați piese la scară mică, este mai bine să utilizați sisteme de control numeric și pozițional care pot fi reprogramate cu ușurință.

Urmează cea mai importantă etapă - programarea directă. Robotizarea producției moderne prevede patru etape de control asupra activității inteligenței artificiale: formarea ciclului, memorarea programului, reproducerea și execuția directă. O atenție deosebită trebuie acordată aici programării, care astăzi se realizează folosind două metode -analitice si educative. Primul implică calcule și depanare, după care algoritmul de funcționare este introdus în sistemul de control. Al doilea este crearea unui program de control deja în camera de lucru folosind o telecomandă specială, care face parte din echipament. Experții cu experiență recomandă utilizarea ambelor opțiuni pentru a obține un efect de cea mai în altă calitate din robotizare.

Etapa finală este lansarea producției automate la capacitate maximă. Este foarte important să ne asigurăm că liniile de producție funcționează cât mai eficient, numai după ce au fost efectuate toate testele necesare, robotica poate fi pusă în funcțiune. Vă rugăm să rețineți că în primele ore este necesar să testați capacitățile disponibile și să faceți ajustările necesare.

Cum ajută roboții la sudare?

Era introducerii inteligenței artificiale a început odată cu robotizarea producției de sudare, cu ajutorul acesteia s-a putut obține rezultate semnificative. Mașinile industriale automate din anii 1970 au fost reorientate spre sudarea în puncte, iar de atunci aceasta a devenit principala lor linie de activitate. De la începutul utilizării roboților, calitatea sudurii a crescut de mai multe ori, ceea ce a beneficiat industriei. Astăzi, profilul din care sunt realizate piesele și joncțiunea nu joacă niciun rol, inteligența artificială este capabilă să conecteze absolut totul.

Robotizarea producției de sudare continuă să câștige avânt în secolul 21, folosită astăzidispozitivele au senzori suplimentari capabili să prelucreze datele tactile și vizuale primite. Toți roboții sunt capabili să sude două suprafețe metalice și să obțină o sudură de în altă calitate într-un arc stabil. Industriașii cred că în viitor astfel de echipamente pot fi folosite pentru sudarea cu laser, precum și pentru tăierea suplimentară a materialului în procesare.

Pot fi folosiți roboții pentru a crea mâncare?

Pe măsură ce umanitatea crește în mod constant în număr, întrebarea cum să hrănim pe toată lumea devine din ce în ce mai urgentă. Robotizarea producției de alimente poate veni în ajutor, permițându-vă să creați noi produse de în altă calitate în cel mai scurt timp posibil. Există un punct de vedere printre experți că roboții vor fi folosiți din ce în ce mai mult în acest domeniu și, mai devreme sau mai târziu, chiar vor înlocui bucătari profesioniști.

Progresul a făcut un pas atât de mult încât astăzi inteligența artificială este capabilă să proceseze în mod independent produsele caș: tăiați, sortați și chiar ambalați, în timp ce cea mai strictă sterilitate este respectată în producție. Cofetarii sunt în mod special pasionați de utilizarea roboticii, cu ajutorul acesteia este posibil să se creeze desene originale și precise pe prăjituri și produse de patiserie, precum și să ambaleze produsele rezultate, ceea ce economisește o mulțime de resurse de timp. Roboții sunt folosiți și în industria pescuitului, unde ajută la tăierea capturii în bucăți porționate, ceea ce este foarte convenabil pentru bucătarii care lucrează în industria de catering.

Roboticăproducția de alimente ar trebui să afecteze acele zone în care angajații întreprinderilor sunt expuși la influențe periculoase și dăunătoare ale mediului. Vorbim despre schimbări de temperatură, umiditate, zgomot, vibrații crescute și praf. Cu toate acestea, experții nu exclud posibilitatea ca roboții să creeze produse alimentare de la zero, dar o astfel de inteligență artificială nu va fi dezvoltată în curând.

Cum automatizează munca în țara noastră?

Dacă vorbim despre robotizarea producției în Rusia, aici abia începe să capete amploare. Majoritatea dispozitivelor sunt utilizate în operațiuni de sudare și încărcare, precum și în industria auto. Numărul companiilor care folosesc inteligența artificială crește în fiecare an, deoarece proprietarii lor au realizat toate beneficiile implementării automatizării. Începând cu 2018, în Rusia există doar un robot la 10.000 de oameni, cu toate acestea, până în 2025, experții prevăd o creștere a numărului de robotică în industria autohtonă cu 20%.

O atenție specială merită faptul că marea majoritate a rușilor care lucrează au o atitudine negativă față de robotică. Pe de o parte, ele pot fi înțelese, deoarece utilizarea roboticii poate însemna pierderea unui loc de muncă pentru cineva, dar, pe de altă parte, progresul științific și tehnologic este menit să faciliteze existența omenirii și nu poate fi abandonat. Cu toate acestea, robotizarea completă a capacităților de producție din Rusia este încă departe, așa că automatizarea completă nu va avea loc în următorii ani.

Guvernul, între timp, se gândește laCe beneficii poate aduce robotizarea producției, Moscova dezvoltă acum în mod activ o nouă generație de inteligență artificială, care va fi trimisă în spațiu în viitor. Capitala găzduiește anual o conferință, „RoboSector”, unde toată lumea se poate familiariza cu cele mai recente evoluții ale oamenilor de știință în domeniul automatizării producției, iar proprietarii de afaceri pot descoperi noi oportunități.

Cum merge piața mondială?

Robotizarea producției în lume a devenit de mult un loc obișnuit, conform statisticilor, din ianuarie 2017, există peste 70 de roboți pentru fiecare 10 mii de angajați pe planeta noastră. Cel mai mare număr de roboți sunt folosiți în Coreea de Sud cu 631 la 10.000 de lucrători, Singapore cu 488 și Germania cu 309. Analiştii spun că Asia și America sunt cele mai afectate de automatizarea fluxului de lucru, roboții crescând cu 9, respectiv 7 procente în fiecare an.

Deținătorul recordului pentru introducerea roboticii este China, dacă în 2013 densitatea medie a dispozitivelor era de 25 de unități la 10 mii de muncitori, atunci până la sfârșitul lui 2016 această cifră a crescut la 68 și continuă să crească. Până în 2020, autoritățile Imperiului Celest intenționează să intre în topul statelor-lideri ai robotizării. Coreea de Sud este țara cu cea mai mare densitate de roboți din 2010, ei nu se pot descurca fără ei atunci când creează mașini și electronice.

Deținătorii anti-record pentru robotizarea producției din 2018 sunt Rusia, India și Filipine. În acestețări, piața robotică este încă în curs de dezvoltare, astfel încât producătorii de echipamente își oferă în mod activ serviciile potențialilor clienți. Reprezentanții industriilor de inginerie și de automobile manifestă un mare interes pentru utilizarea inteligenței artificiale, deoarece implementarea acesteia va ușura semnificativ resursele umane ale companiilor.

Experții cred că succesul multor întreprinderi în viitor va depinde de robotizarea producției, domeniul de aplicare al mașinilor automate este în continuă expansiune și necesită din ce în ce mai multă dezvoltare și cercetare. În opinia lor, automatizarea nu trebuie pusă ca un scop în sine, mașinile artificiale pot fi introduse doar în acele situații în care o persoană, dintr-un motiv sau altul, nu poate face o treabă mai bună decât ea. Stabilizarea procesului tehnic, creșterea preciziei pieselor fabricate și viteza de realizare a obiectivelor sunt doar o mică parte din motivele care forțează întreprinderile din întreaga lume să introducă roboți în producție.