Robotisasi produksi di dunia: ruang lingkup, contoh, pro dan kontra

2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Terakhir diubah: 2023-12-17 10:31

Meningkatkan, umat manusia terus-menerus membuatnya lebih mudah untuk dirinya sendiri, menggesernya ke kecerdasan buatan. Robotisasi produksi memungkinkan untuk menyingkirkan sejumlah profesi, misalnya, layanan telepon saat ini hanya dilakukan oleh elektronik, meskipun pada awal abad terakhir, operator telepon wanita menghubungkan dua pelanggan. Saat ini, kemajuan telah melangkah lebih jauh, dan orang-orang mulai menciptakan mesin buatan nyata yang mampu melakukan operasi mekanis tertentu - robot.

Apa itu manufaktur robot?

Proses ini harus dianggap sebagai komponen otomasi industri, ketika kapasitas manusia digantikan oleh sistem robot pada skala industri. Paling sering, perusahaan besar mencoba menggunakan robot universal yang dapat berdampak positifpengoperasian seluruh kompleks. Keuntungan utama mereka terletak pada kenyataan bahwa mereka dapat dikonfigurasi ulang kapan saja untuk pembuatan suku cadang dan produk yang sama sekali berbeda, cukup dengan memasukkan program lain ke dalam peralatan. Dengan menggunakan robotika semacam ini, banyak bisnis yang mampu mencapai penghematan yang signifikan.

Proses robotisasi produksi memainkan peran besar dalam perusahaan yang terlibat dalam pemrosesan berbagai bagian. Hingga 50% produk diproduksi di sini dalam jumlah yang cukup kecil, dan jika tidak ada robot di lini industri, maka pembuatan produk itu sendiri akan memakan waktu sekitar 5% dari seluruh hari kerja. Sisa waktu akan dihabiskan untuk mengkonfigurasi ulang peralatan, mengganti suku cadang dan peralatan. Fungsi produksi seperti itu tidak bermanfaat bagi perusahaan mana pun, karena masing-masing dari mereka mengejar tujuan untuk meningkatkan produktivitas. Mengotomatiskan pembuatan suku cadang memiliki efek positif lainnya - robot dapat menghemat banyak bahan dan bahan mentah, tetapi di sini semuanya tergantung pada organisasi alur kerja yang rasional.

Jenis robot apa yang digunakan di perusahaan?

Di sektor manufaktur, ada konsep "robot industri", yang mengacu pada perangkat tertentu yang memiliki sejumlah fungsi tertentu dan mampu mengerjakan 5 program atau lebih. Tugas utama robot adalah melakukan tugas-tugas yang diberikan, yaitu: manipulasi alat, suku cadang dan bahan tambahan.

Profesional berpengalaman berbicara tentangkeberadaan setidaknya tiga generasi peralatan tersebut. Generasi pertama mencakup robotika yang dapat diprogram, yang hanya dapat menjalankan program tertentu. Untuk yang kedua - robot adaptif yang memiliki sensor dan dengan bantuan mereka dapat menerima informasi dari lingkungan, menganalisisnya, dan, jika perlu, memperbaiki tugas dan perilaku mereka sendiri. Generasi ketiga seluruhnya terdiri dari robot cerdas yang mampu membedakan antara objek lingkungan dan melakukan tindakan tertentu sendiri. Sebagai aturan, dalam hal robotisasi produksi, perusahaan yang memulai diharapkan membeli peralatan paling modern.

Robot industri juga biasanya dibagi menurut fungsi langsungnya. Beberapa dari mereka melakukan tugas untuk pembuatan produk, yang lain melakukan pekerjaan mengangkat dan mengangkut produk, yang lain memelihara peralatan produksi utama, dll. Robotika dalam beberapa kasus dapat melakukan fungsi tambahan, khususnya, membersihkan tempat.

Semua robot yang terlibat dalam industri adalah basis dari kompleks teknologi robot (RTC). Yang terakhir adalah kombinasi peralatan dan paling sering digunakan untuk melakukan operasi yang lebih besar - menangkap produk, melakukan tugas dalam kondisi ekstrem (misalnya, di bawah air), memberikan informasi tentang kemajuan proses produksi terkait, dll.

Di mana otomatisasi dibutuhkan?

Robotisasi produksi harus menggantikan sumber daya manusia, yang lebih seringdigunakan untuk membuat produk dan memindahkannya. Paling sering, mekanisme yang digunakan diberi tugas paling sederhana, yang terus-menerus mereka lakukan beberapa kali sehari. Penggunaan robot sangat diperlukan saat mengemas produk, memuat dan menurunkan, serta mentransfer produk antar lokasi produksi yang berbeda. Sejauh ini, terdapat kesulitan dalam pembuatan suku cadang, karena hanya peralatan yang sangat mahal yang dapat mereproduksi suku cadang secara akurat sesuai dengan gambar, dan penggunaannya masih belum ekonomis untuk banyak perusahaan.

Jika kita berbicara tentang di mana robotisasi produksi telah berhasil diperkenalkan di masa lalu, contohnya adalah perusahaan yang terlibat dalam pengelasan, pemotongan, pengujian kontrol, dll. Robot juga secara aktif digunakan untuk operasi perakitan sederhana, proses yang lebih sulit masih dilakukan oleh orang-orang, karena mereka membutuhkan manipulasi tambahan. Tugas utama otomasi industri adalah memberikan teknologi proses sederhana yang diulang beberapa kali. Jika memungkinkan, robot sering dibeli dan bertahan lama.

Apa manfaat menggunakan robot?

Pemilik perusahaan besar memiliki sikap positif terhadap robotisasi produksi, mereka mempertimbangkan pro dan kontra dari proses ini dengan sangat hati-hati, karena berdampak langsung pada keuntungan. Jika kita berbicara tentang keuntungan menggunakan robotika, maka pertama-tama perlu disebutkanpertunjukan. Perusahaan robotika memiliki satu keunggulan yang tidak dapat disangkal - bengkelnya dapat bekerja tanpa henti selama berjam-jam.

Dengan organisasi otomatisasi produksi yang rasional, jumlah produksi bulanan dapat mencapai urutan yang lebih tinggi. Sangat penting ketika robotisasi untuk mencegah seringnya pergantian peralatan, jika tidak, jumlah keuntungan yang diterima dapat dikurangi secara signifikan. Selain itu, mengganti sumber daya manusia dengan robotika dapat menghemat upah secara signifikan. Untuk melakukan semua proses, satu operator cukup untuk mengontrol semua sistem secara mutlak.

Kebutuhan untuk membuat barang berkualitas tinggi adalah kebutuhan bisnis lain yang memaksa perusahaan untuk menggunakan robotisasi produksi, keuntungan menggunakan peralatan tersebut adalah akurasi tinggi dari suku cadang yang diperoleh. Dalam proses pembuatan suku cadang yang disesuaikan, jumlah material yang ditolak berkurang secara signifikan, dalam banyak hal ini menjadi mungkin karena penghapusan faktor manusia.

Perlu dicatat fakta bahwa bekerja di beberapa area produksi sangat berbahaya bagi tubuh manusia, dan di sinilah robotika tidak tergantikan. Kita berbicara tentang pengelasan, pembuatan baja, bahan pengecatan, dll. Robot yang dipasang di bengkel memiliki area kerja sendiri, yang dibentuk sedemikian rupa sehingga seseorang tidak dapat memasukinya.

Cukup seringsiswa yang menulis pemberitahuan "Robotik produksi industri" WRC bahwa penggunaan kecerdasan buatan dapat secara signifikan mengurangi ruang kerja. Dalam beberapa kasus, robot dapat digantung atau bahkan disimpan di dalam ruangan sampai penggunaan berikutnya. Peralatan yang digunakan di pabrik industri memiliki gearbox dan motor modern, bahan tahan aus digunakan untuk membuatnya, dan oleh karena itu memerlukan perawatan minimal.

Kerugian apa yang dapat dilihat dari peningkatan ini?

Biaya peralatan yang agak tinggi merupakan kelemahan signifikan dalam robotisasi produksi, contoh dan kerugian dari perubahan kapasitas produksi semacam itu dapat dilacak di hampir semua perusahaan. Misalnya, biaya penggantian satu mesin berkisar dari 500 ribu rubel hingga beberapa juta, dan proses ini memerlukan persiapan keuangan awal. Jika peralatan tiba-tiba rusak, Anda harus segera mencari uang untuk perbaikan, yang sangat tidak nyaman.

Kerugian lain yang paling sering ditemui dalam modernisasi produksi adalah pengurangan personel. Robot dirancang untuk melakukan pekerjaan berketerampilan rendah dan menggantikan orang-orang di pos ini, tetapi perusahaan tidak selalu dapat menawarkan karyawan mereka pengganti yang memadai dalam bentuk posisi baru. Menurut para ahli dari Dana Ekonomi Dunia, robot akan "memaksa" lebih dari 5 juta orang di planet ini dari pekerjaan mereka dalam dua atau tiga tahun ke depan.di tahun ini. Jumlah pengangguran seperti itu perlu ditampung di suatu tempat, dan bahkan sekarang negara bagian terbesar di planet ini berusaha menemukan solusi paling optimal untuk masalah ini.

Negara-negara maju secara aktif memperkenalkan robotisasi produksi, mereka terus-menerus mendiskusikan pro dan kontra dari proses ini di forum ekonomi internasional. Sebagai hasil dari pertemuan ini, opsi baru untuk mengotomatisasi alur kerja sedang dibentuk, serta ide-ide yang ditujukan untuk mengatur pekerjaan baru bagi karyawan yang tidak bekerja sebagai akibat dari pengenalan kecerdasan buatan.

Apa saja tahapan robotisasi?

Memperkenalkan kecerdasan buatan ke dalam operasi di perusahaan mana pun terdiri dari empat tahap, yang pertama adalah persiapan teknis untuk perubahan jalur produksi. Di sini perlu untuk benar-benar memperhitungkan semua fitur perusahaan, yang akan memiliki dampak tertentu pada peralatan baru. Beberapa organisasi menggunakan desain ekonomi dan matematis, yang tujuannya adalah pengenalan komputer untuk perhitungan matematis teknis di semua departemen. Analisis kegiatan yang diperlukan untuk persiapan robotika dilakukan secara manual, sehingga tidak mungkin untuk segera mencapai penghematan, optimalisasi yang kompeten dan kualitas produk yang tinggi. Jika bagian terbesar dari produksi dilayani oleh kecerdasan buatan, maka kombinasi dari semua kualitas di atas jauh lebih mudah untuk dicapai.

Otomasi dan robotisasi produksi tidak pernah lengkap tanpa pembentukan manajemen pengendali, yang selaluterdiri dari tiga komponen: struktur manajemen, sistem komunikasi, dan organisasi pengukuran dan informasi. Divisi organisasi ini harus cukup fleksibel dan fleksibel, dapat dengan cepat merespons perubahan kebutuhan bisnis, dan juga memantau kepatuhan terhadap semua kriteria yang ditentukan dalam program. Saat memilih sistem yang akan mengontrol kerja robotika, perlu memperhitungkan akurasi, biaya, keserbagunaannya, serta sejumlah parameter lainnya.

Anda harus memperhatikan fakta bahwa biaya komponen kontrol kira-kira 60% dari harga robot industri, itulah sebabnya pilihannya harus didekati dengan hati-hati. Sayangnya, beberapa perusahaan memilih sistem kontrol termurah - analog dan siklik, ini membenarkan dirinya hanya ketika perusahaan terlibat dalam produksi barang massal dan jarang diperlukan untuk memprogram ulang peralatan. Jika Anda perlu membuat bagian skala kecil, lebih baik menggunakan sistem kontrol numerik dan posisi yang dapat dengan mudah diprogram ulang.

Selanjutnya adalah tahap terpenting - pemrograman langsung. Robotisasi produksi modern menyediakan empat tahap kontrol atas pekerjaan kecerdasan buatan: pembentukan siklus, menghafal program, reproduksi, dan eksekusi langsung. Perhatian khusus di sini harus diberikan pada pemrograman, yang hari ini dilakukan menggunakan dua metode -analitis dan mendidik. Yang pertama melibatkan perhitungan dan debugging, setelah itu algoritma operasi dimasukkan ke dalam sistem kontrol. Yang kedua adalah pembuatan program kontrol yang sudah ada di ruang kerja menggunakan remote control khusus, yang merupakan bagian dari peralatan. Pakar berpengalaman menyarankan untuk menggunakan kedua opsi untuk mencapai efek kualitas tertinggi dari robotisasi.

Tahap terakhir adalah peluncuran produksi otomatis dengan kapasitas penuh. Sangat penting untuk memastikan bahwa jalur produksi bekerja seefisien mungkin, hanya setelah semua tes yang diperlukan telah dilakukan, robotika dapat dioperasikan. Harap dicatat bahwa dalam beberapa jam pertama perlu menguji kapasitas yang tersedia dan melakukan penyesuaian yang diperlukan.

Bagaimana robot membantu pengelasan?

Era pengenalan kecerdasan buatan dimulai dengan robotisasi produksi pengelasan, dengan bantuannya dimungkinkan untuk mencapai hasil yang signifikan. Mesin industri otomatis pada tahun 1970-an diorientasikan kembali ke pengelasan titik, dan sejak itu telah menjadi lini bisnis utama mereka. Sejak awal penggunaan robot, kualitas pengelasan telah meningkat beberapa kali, yang menguntungkan industri. Hari ini, profil dari mana bagian-bagian dibuat dan persimpangan tidak memainkan peran apa pun, kecerdasan buatan benar-benar dapat menghubungkan semuanya.

Robotisasi produksi pengelasan terus mendapatkan momentum di abad ke-21, saat ini digunakanperangkat memiliki sensor tambahan yang mampu memproses data taktil dan visual yang masuk. Semua robot dapat mengelas dua permukaan logam dan mendapatkan lasan berkualitas tinggi dalam busur yang stabil. Para industrialis percaya bahwa di masa depan peralatan tersebut dapat digunakan untuk pengelasan laser, serta untuk pemotongan tambahan pada bahan yang sedang diproses.

Bisakah robot digunakan untuk membuat makanan?

Karena jumlah umat manusia terus meningkat, pertanyaan tentang bagaimana memberi makan setiap orang menjadi semakin mendesak. Robotisasi produksi makanan dapat membantu, memungkinkan Anda membuat produk baru berkualitas tinggi dalam waktu sesingkat mungkin. Ada pandangan di antara para ahli bahwa robot akan semakin banyak digunakan di bidang ini, dan cepat atau lambat mereka bahkan akan menggantikan koki profesional.

Kemajuan telah melangkah sejauh ini sehingga kecerdasan buatan saat ini mampu memproses produk dadih secara mandiri: memotong, menyortir, dan bahkan mengemas, sementara kemandulan paling ketat diamati dalam produksi. Pembuat manisan sangat suka menggunakan robotika, dengan bantuannya dimungkinkan untuk membuat gambar asli dan akurat pada kue dan kue kering, serta mengemas produk yang dihasilkan, yang menghemat banyak sumber daya waktu. Robot juga digunakan dalam industri perikanan, di mana mereka membantu memotong hasil tangkapan menjadi beberapa bagian, yang sangat nyaman bagi juru masak yang bekerja di industri katering.

Robotikaproduksi makanan harus mempengaruhi daerah-daerah di mana karyawan perusahaan terkena pengaruh lingkungan yang berbahaya dan berbahaya. Kita berbicara tentang perubahan suhu, kelembaban, kebisingan, peningkatan getaran dan debu. Namun, para ahli tidak mengesampingkan kemungkinan bahwa robot akan membuat produk makanan dari awal, tetapi kecerdasan buatan seperti itu tidak akan segera dikembangkan.

Bagaimana mereka mengotomatisasi pekerjaan di negara kita?

Jika kita berbicara tentang robotisasi produksi di Rusia, ini baru mulai mendapatkan momentum. Sebagian besar perangkat digunakan dalam operasi pengelasan dan pemuatan, serta di industri otomotif. Jumlah perusahaan yang menggunakan kecerdasan buatan meningkat setiap tahun, karena pemiliknya telah menyadari semua manfaat dari penerapan otomatisasi. Pada tahun 2018, hanya ada satu robot per 10.000 orang di Rusia, namun pada tahun 2025, para ahli memperkirakan peningkatan jumlah robot di industri dalam negeri sebesar 20%.

Perhatian khusus layak mendapatkan fakta bahwa sebagian besar pekerja Rusia memiliki sikap negatif terhadap robotika. Di satu sisi bisa dimaklumi, karena penggunaan robotika bisa berarti hilangnya pekerjaan bagi seseorang, namun di sisi lain kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi dirancang untuk memudahkan keberadaan umat manusia dan tidak bisa ditinggalkan begitu saja. Namun, robotisasi penuh kapasitas produksi di Rusia masih jauh, sehingga otomatisasi penuh tidak akan terjadi di tahun-tahun mendatang.

Pemerintah sedang memikirkanApa manfaat yang bisa dibawa oleh robotisasi produksi, Moskow sekarang secara aktif mengembangkan generasi baru kecerdasan buatan, yang akan dikirim ke luar angkasa di masa depan. Ibukota setiap tahun menyelenggarakan konferensi, "RoboSector", di mana setiap orang dapat berkenalan dengan perkembangan terbaru para ilmuwan di bidang otomatisasi produksi, dan pemilik bisnis dapat menemukan peluang baru.

Bagaimana keadaan pasar dunia?

Robotisasi produksi di dunia telah lama menjadi hal yang biasa, menurut statistik, per Januari 2017, ada lebih dari 70 robot untuk setiap 10 ribu karyawan di planet kita. Jumlah robot tertinggi digunakan di Korea Selatan dengan 631 per 10.000 pekerja, Singapura dengan 488 dan Jerman dengan 309. Analis mengatakan Asia dan Amerika adalah yang paling terpengaruh oleh otomatisasi alur kerja, dengan robot meningkat masing-masing 9 dan 7 persen setiap tahun.

Pemegang rekor pengenalan robotika adalah Cina, jika pada tahun 2013 kepadatan rata-rata perangkat adalah 25 unit per 10 ribu pekerja, maka pada akhir tahun 2016 angka ini telah berkembang menjadi 68 dan terus meningkat. Pada tahun 2020, otoritas Kekaisaran Surgawi bermaksud untuk memasuki negara-negara pemimpin robotisasi. Korea Selatan telah menjadi negara dengan kepadatan robot tertinggi sejak 2010, mereka tidak dapat melakukannya tanpa robot saat membuat mobil dan elektronik.

Pemegang anti-rekor untuk robotisasi produksi pada 2018 adalah Rusia, India, dan Filipina. Dalam ininegara, pasar robotika masih berkembang, sehingga produsen peralatan secara aktif menawarkan layanan mereka kepada pelanggan potensial. Perwakilan dari industri teknik dan otomotif menunjukkan minat yang besar dalam penggunaan kecerdasan buatan, karena penerapannya akan secara signifikan meringankan sumber daya manusia perusahaan.

Para ahli percaya bahwa keberhasilan banyak perusahaan di masa depan akan bergantung pada robotisasi produksi, ruang lingkup mesin otomatis terus berkembang dan membutuhkan lebih banyak pengembangan dan penelitian. Menurut pendapat mereka, otomatisasi tidak boleh ditetapkan sebagai tujuan itu sendiri, mesin buatan hanya dapat diperkenalkan dalam situasi di mana seseorang, karena satu dan lain alasan, tidak dapat melakukan pekerjaan lebih baik dari mereka. Stabilisasi proses teknis, peningkatan akurasi suku cadang yang diproduksi, dan kecepatan pencapaian tujuan hanyalah sebagian kecil dari alasan yang memaksa perusahaan di seluruh dunia untuk memperkenalkan robot ke dalam produksi.