W słabo oświetlonej fabryce o powierzchni 40 000 stóp kwadratowych, w pobliżu góry Fuji w Japonii, solidnie wyglądające roboty pracują przez całą dobę, współdziałając ze sobą, by tworzyć kolejne roboty. Brzmi jak dystopijna scena z filmu science fiction? Otóż to zakład produkcyjny firmy FANUC, dostawcy rozwiązań automatyzacji. Ponieważ całą pracę wykonują roboty, fabryka nie potrzebuje oświetlenia, klimatyzatorów ani systemów grzewczych, co znacząco obniża koszty.
Roboty stają się coraz powszechniejsze w fabrykach na całym świecie, ponieważ pomagają producentom zwiększać produktywność i rentowność. Według Mordor Intelligence wartość rynku robotyki przemysłowej wyniosła w 2018 r. 18,05 mld USD i ma wzrosnąć do 37,75 mld USD do 2024 r., przy CAGR na poziomie 12,15 procent.
Wraz ze wzrostem popytu najwięksi producenci rozwiązań z zakresu automatyzacji robotycznej intensywnie inwestują w rozwój technologii i tworzenie bardziej wydajnych produktów dla klientów. W tym artykule przyglądamy się czynnikom napędzającym powszechne wdrażanie robotów w fabrykach.
Wizja maszynowa i IIoT usprawniają procesy
Prowadzi się wiele badań, aby nauczyć roboty widzieć i rozpoznawać obiekty. Do najczęstszych zadań robotów w fabrykach należą montaż, inspekcja, kontrola jakości i transport. Funkcje te wymagają od robotów pozyskiwania informacji wizualnych, ich rozumienia i przetwarzania wraz z danymi pochodzącymi z innych czujników.
W miarę rozwoju tej technologii roboty przyszłości będą łączyć wizję maszynową z uczeniem maszynowym, by metodą prób i błędów usprawniać działanie. Technologie określane zbiorczo mianem Przemysłowego Internetu Rzeczy (IIoT) wprowadzają wiele nowych czujników, które umożliwiają producentom obniżanie kosztów i podnoszenie efektywności dzięki funkcjom takim jak predykcyjne utrzymanie ruchu.
Roboty mogą teraz pracować ramię w ramię z ludźmi
Koboty zapewniają lepszą interakcję człowiek–maszyna niż tradycyjne roboty, co przekłada się na bardziej wydajne procesy. Na przykład w klasycznej konfiguracji, jeśli na którymkolwiek etapie produkcji wymagana jest interwencja człowieka, z powodów bezpieczeństwa trzeba zatrzymać cały system. Dzięki kobotom pracownicy mogą interweniować w dowolnym momencie działań, oszczędzając czas i koszty. Roboty są wykorzystywane w fabrykach od wielu lat. Jednak aż do niedawna były to głównie toporne maszyny w odgrodzonych strefach, do których podchodzenie było niebezpieczne. Zmieniło się to wraz z pojawieniem się robotów współpracujących (kobotów).
Lepsze silniki, siłowniki i inne komponenty
Jak wynika z raportu Technavio, czołowi producenci silników i siłowników do robotów przemysłowych nieustannie starają się dostarczać innowacyjne, spersonalizowane rozwiązania. Zwiększają też poziom obsługi klienta, oferując m.in. szkolenia dla pracowników klientów. Oprócz rewolucyjnych zmian, jakie przyniósł IIoT, nastąpiły szybkie ulepszenia jakości silników, siłowników, kół zębatych, technologii chwytaków itp. Oznacza to, że roboty nie są już ograniczone wyłącznie do dużych zakładów produkcyjnych, lecz mogą być stosowane także w branżach takich jak spożywcza i napojowa, gdzie konieczne jest delikatne obchodzenie się z wrażliwymi produktami.
Powrót produkcji do USA
Według badania Boston Consulting Group coraz więcej dużych producentów w USA rozważa inwestycje w wytwarzanie w kraju, zamiast w Chinach. Najczęściej wskazywanym powodem jest skrócenie łańcucha dostaw, choć ostatnie obawy dotyczące cyberbezpieczeństwa mogą dodatkowo to zjawisko wzmocnić.
Koszty pracy w USA jednak pozostają wysokie, co oznacza, że firmy będą musiały polegać na robotach, aby uniknąć strat. Koszty rozwiązań automatyzacji wciąż spadają, co przyciąga producentów.
Większa dostępność specjalistów
Inżynierowie specjalizujący się w technologiach automatyzacji robotycznej nie byli wcześniej powszechni, a dostępni specjaliści byli drodzy. Teraz, dostrzegając potencjał tego sektora, coraz więcej młodych ludzi podejmuje edukację w tej dziedzinie. Szkoły i uczelnie również starają się włączać tę technologię do programów nauczania — jako osobny kurs lub w ramach ogólnego kształcenia z zakresu rozwiązań dla produkcji.
Oprogramowanie symulacyjne i systemy programowania offline, które pomagają testować roboty, są też dziś bardziej dostępne, co ułatwia większej liczbie osób wejście do tej branży.
Łatwiejsza integracja
Dzięki postępowi w technologiach sieciowych, rozwoju oprogramowania i większej mocy obliczeniowej uruchamianie robotów w fabrykach stało się prostsze i tańsze niż wcześniej. W przeszłości komponenty takie jak siłowniki i czujniki trzeba było podłączać osobno do sterowników robotów przez listwy zaciskowe, puszki przyłączeniowe itp. Teraz są oferowane w technologii plug-and-play.
Taka łatwość integrowania rozwiązań zgodnie z wymaganiami zachęca coraz więcej użytkowników końcowych do wyboru robotów w swoich zakładach produkcyjnych.
------------------------------------------------------------------------------------------------------------
O autorze
Prasanth Aby Thomas publikował obszernie na temat bezpieczeństwa globalnego, automatyzacji i technologii inteligentnych branżach. Jest starszym dziennikarzem i reporterem technologicznym i współpracował z wieloma redakcjami w Indiach i za granicą. Ukończył studia magisterskie z dziennikarstwa międzynarodowego na University of Bournemouth w hrabstwie Dorset.