Japanin Fujivuoren lähellä, 40 000 neliöjalan hämärästi valaistussa tehtaassa, jämäkän näköiset robotit työskentelevät yhdessä ympäri vuorokauden rakentaakseen lisää robotteja. Kuulostaa dystooppiselta kohtaukselta tieteiselokuvasta? No, tämä on automaatioratkaisuja tarjoavan FANUCin tuotantolaitos. Kun koko työ tehdään roboteilla, tehdas ei tarvitse valaistusta, ilmastointia tai lämmitysjärjestelmiä, mikä laskee kustannuksia merkittävästi.
Robotit yleistyvät tehtaissa ympäri maailmaa, sillä ne auttavat valmistajia parantamaan tuottavuutta ja kannattavuutta. Mordor Intelligencen mukaan teollisuusrobotiikan markkina oli vuonna 2018 arvoltaan 18,05 miljardia dollaria ja sen ennustetaan kasvavan 37,75 miljardiin dollariin vuoteen 2024 mennessä, vuosittaisen kasvuvauhdin (CAGR) ollessa 12,15 prosenttia.
Kysynnän kasvaessa suuret robotiikan automaatioratkaisujen valmistajat investoivat voimakkaasti teknologian kehittämiseen ja entistä tehokkaampien tuotteiden luomiseen asiakkailleen. Tässä artikkelissa tarkastelemme tekijöitä, jotka ajavat teollisuusrobottien laajaa käyttöönottoa.
Konenäkö ja IIoT tehostavat toimintaa
Roboteille opetetaan parhaillaan näkemistä ja esineiden tunnistamista. Tyypillisimpiä teollisuusrobottien tehtäviä ovat kokoonpano, tarkastus, laadunvalvonta ja kuljetus. Nämä edellyttävät, että robotit pystyvät keräämään visuaalista tietoa, ymmärtämään sitä ja käsittelemään sitä yhdessä muiden antureiden tuottaman datan kanssa.
Teknologian kehittyessä robotit pystyvät tulevaisuudessa yhdistämään konenäön ja koneoppimisen, jolloin toimintaa voidaan parantaa myös yrityksen ja erehdyksen kautta. Teollisen esineiden internetin (IIoT) piiriin kuuluvat teknologiat tuovat mukanaan useita uusia antureita, joiden avulla valmistajat voivat alentaa kustannuksia ja parantaa tehokkuutta esimerkiksi ennakoivan kunnossapidon kaltaisilla toiminnoilla.
Robotit voivat nyt työskennellä ihmisten rinnalla
Kobotit tarjoavat perinteisiin robotteihin verrattuna paremman ihmisen ja koneen välisen vuorovaikutuksen, mikä tekee toiminnasta tehokkaampaa. Esimerkiksi perinteisessä kokoonpanossa, jos tuotannossa tarvitaan ihmisen väliintuloa missä tahansa vaiheessa, koko järjestelmä on turvallisuussyistä pysäytettävä. Kobottien avulla tehdastyöntekijät voivat puuttua prosessiin milloin tahansa, mikä säästää aikaa ja kustannuksia. Robotit ovat olleet tehtaissa käytössä jo useita vuosia. Vielä hiljattain ne olivat kuitenkin enimmäkseen karun näköisiä koneita suljetuissa tiloissa, joiden lähelle meneminen oli ihmisille vaarallista. Tämä on muuttunut yhteistyörobottien (kobottien) myötä.
Paremmat moottorit, toimilaitteet ja muut komponentit
Technavion raportin mukaan teollisuusrobottien moottorien ja toimilaitteiden suuret valmistajat pyrkivät jatkuvasti tarjoamaan innovatiivisia, räätälöityjä ratkaisuja. He parantavat myös asiakaspalveluaan esimerkiksi tarjoamalla koulutusta asiakkaiden henkilöstölle. IIoT:n tuomien mullistusten ohella moottorien, toimilaitteiden, vaihteiden, tarttujatekniikan jne. laatu on kehittynyt nopeasti. Tämä tarkoittaa, etteivät robotit enää rajoitu vain suuriin tuotantolaitoksiin, vaan niitä voidaan käyttää myös aloilla, kuten elintarvike- ja juomateollisuudessa, joissa hauraiden tuotteiden huolellinen käsittely on välttämätöntä.
Valmistuksen palauttaminen Yhdysvaltoihin
Boston Consulting Groupin kyselyn mukaan yhä useammat suuret yhdysvaltalaisvalmistajat harkitsevat investointeja tuotannon siirtämiseksi takaisin kotimaahan Kiinan sijaan. Yleisimpänä syynä nähtiin toimitusketjun lyhentäminen, ja viimeaikaiset kyberturvallisuushuolenaiheet voivat vauhdittaa tätä edelleen.
Työvoimakustannukset ovat kuitenkin Yhdysvalloissa edelleen korkeat, mikä tarkoittaa, että yritysten on turvauduttava robotteihin tappioiden välttämiseksi. Automaatioratkaisujen hinnat laskevat jatkuvasti, mikä houkuttelee valmistajia.
Osaajien saatavuus paranee
Robotiikan automaatiotekniikan insinöörejä oli aiemmin vähän, ja heistäkin harvoista perittiin korkea hinta. Nyt, kun alan potentiaali on ymmärretty, yhä useammat nuoret hakeutuvat koulutukseen tällä alalla. Myös koulut ja korkeakoulut pyrkivät sisällyttämään tämän teknologian opetussuunnitelmaansa, joko erillisenä kurssina tai osana valmistusratkaisujen perusopintoja.
Simulointiohjelmistot ja offline‑ohjelmointijärjestelmät, joilla voidaan testata robotteja, ovat nekin entistä helpommin saatavilla, mikä madaltaa kynnystä alalle tuloon.
Helpompi integroida
Verkkoteknologian, ohjelmistokehityksen ja laskentatehon edistyessä teollisuusrobottien käyttöönotto on nyt aiempaa yksinkertaisempaa ja edullisempaa. Aiemmin komponentit, kuten toimilaitteet ja anturit, piti kytkeä erikseen robottiohjaimiin pääteräkkien, jakorasioiden jne. kautta. Nyt ne toimitetaan plug‑and‑play‑teknologialla.
Tämä ratkaisujen helppo integrointi tarpeiden mukaan rohkaisee yhä useampia loppukäyttäjiä valitsemaan robotit tuotantoyksiköihinsä.
------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Tietoa kirjoittajasta
Prasanth Aby Thomas on kirjoittanut laajasti aiheista, kuten globaali turvallisuus, automaatio ja älyteknologiatteollisuudessa. Hän on Senior Journalist ja teknologiatoimittaja ja on työskennellyt useille julkaisuille Intiassa ja ulkomailla. Hän suoritti maisterintutkinnon kansainvälisestä journalismista Bournemouthin yliopistossa, Dorsetissa.