Dünyada üretimin robotlaştırılması: kapsam, örnekler, artılar ve eksiler

2024 Yazar: Howard Calhoun | [email protected]. Son düzenleme: 2023-12-17 10:43

Gelişen insanlık, sürekli kendi işini kolaylaştırıyor, yapay zekaya kaydırıyor. Üretimin robotizasyonu, bir dizi meslekten kurtulmayı mümkün kıldı, örneğin, telefon hizmeti bugün sadece elektronik tarafından gerçekleştiriliyor, ancak geçen yüzyılın başında kadın telefon operatörleri iki aboneyi birbirine bağladı. Bugün ilerleme daha da ileri gitti ve insanlar belirli mekanik işlemleri gerçekleştirebilen gerçek yapay makineler - robotlar - yaratmaya başladılar.

Robotik üretim nedir?

Bu süreç, endüstriyel ölçekte insan kapasitelerinin yerini robotik sistemler aldığında, endüstriyel otomasyonun bir bileşeni olarak düşünülmelidir. Çoğu zaman, büyük işletmeler olumlu yönde etkileyebilecek evrensel robotları kullanmaya çalışırlar.tüm kompleksin çalışması. Başlıca avantajları, tamamen farklı parça ve ürünlerin üretimi için herhangi bir zamanda yeniden yapılandırılabilmeleridir, sadece ekipmana başka bir program girmek yeterlidir. Bu tür robotları kullanarak birçok işletme önemli tasarruflar elde edebilir.

Üretimin robotlaştırılması süreci, çeşitli parçaların işlenmesinde yer alan işletmelerde büyük rol oynar. Ürünlerin %50'ye kadarı burada oldukça küçük partiler halinde üretiliyor ve endüstriyel hatlarda robot yoksa, ürünlerin yaratılması tüm iş gününün yaklaşık %5'ini alacaktır. Geri kalan zaman, ekipmanın yeniden yapılandırılması, parça ve aletlerin değiştirilmesi için harcanacaktır. Böyle bir üretim işleyişi, her biri verimliliği artırma hedefini takip ettiğinden, herhangi bir işletme için faydalı değildir. Parçaların oluşturulmasını otomatikleştirmenin başka bir olumlu etkisi daha vardır - robotlar büyük miktarda malzeme ve ham madde tasarrufu sağlayabilir, ancak burada her şey iş akışının rasyonel organizasyonuna bağlıdır.

İşletmelerde ne tür robotlar kullanılıyor?

İmalat sektöründe, belirli sayıda işlevi olan ve 5 veya daha fazla program üzerinde çalışabilen belirli bir cihazı ifade eden "endüstriyel robot" kavramı vardır. Robotun ana görevi, atanan görevleri yerine getirmektir, yani: aletlerin, parçaların ve ek malzemelerin manipülasyonu.

Deneyimli profesyoneller hakkında konuşurbu tür ekipmanların en az üç neslinin varlığı. İlk nesil, yalnızca belirli bir programı yürütebilen programlanabilir robotik içerir. İkincisi - sensörleri olan ve onların yardımıyla çevreden bilgi alabilen, analiz edebilen ve gerekirse kendi görevlerini ve davranışlarını düzeltebilen uyarlanabilir robotlara. Üçüncü nesil, tamamen çevresel nesneleri ayırt edebilen ve belirli eylemleri kendi başlarına gerçekleştirebilen akıllı robotlardan oluşuyor. Kural olarak, üretimin robotizasyonu söz konusu olduğunda, bunu başlatan şirketin en modern ekipmanı satın alması bekleniyor.

Endüstriyel robotlar da genellikle doğrudan işlevlerine göre ayrılır. Bazıları ürünlerin imalatı için görevleri yerine getirir, diğerleri ürünlerin kaldırılması ve taşınması işlerini gerçekleştirir, diğerleri ana üretim ekipmanının bakımını yapar, vb. Robotik bazı durumlarda, özellikle tesislerin temizlenmesi gibi yardımcı işlevleri yerine getirebilir.

Endüstride yer alan tüm robotlar, robotik teknolojik komplekslerin (RTC) temelidir. İkincisi, bir ekipmanın birleşimidir ve çoğunlukla daha büyük operasyonlar gerçekleştirmek için kullanılır - bir ürünü yakalamak, aşırı koşullarda (örneğin, su altında) görevleri yerine getirmek, ilgili üretim süreçlerinin ilerlemesi hakkında bilgi sağlamak, vb.

Otomasyon nerede gereklidir?

Üretimin robotlaştırılması, daha sık olarak insan kaynaklarının yerini almalıdır.ürünler oluşturmak ve bunları taşımak için kullanılır. Çoğu zaman, kullanılan mekanizmalara günde birkaç kez sürekli olarak gerçekleştirdikleri en basit görevler atanır. Ürünlerin paketlenmesi, yüklenmesi ve boş altılması ve farklı üretim sahaları arasında ürün transferinde robotların kullanımı vazgeçilmezdir. Şimdiye kadar, parçaların oluşturulmasında zorluklar var, çünkü yalnızca çok pahalı ekipman parçaları çizime göre doğru bir şekilde çoğ altabiliyor ve kullanımı birçok işletme için ekonomik olarak hala uygun değil.

Üretim robotizasyonunun geçmişte başarılı bir şekilde tanıtıldığı yerlerden bahsedecek olursak, buna örnek olarak kaynak, kesme, kontrol testleri yapma vb. işlerle uğraşan işletmeler gösterilebilir. Basit montaj işlemleri için de robotlar aktif olarak kullanılmaktadır, daha zor süreçler, ek manipülasyonlar gerektirdiğinden, insanlar tarafından hala gerçekleştirilmektedir. Endüstriyel otomasyonun temel görevi, birkaç kez tekrarlanan basit süreçleri teknolojinin insafına bırakmaktır. Mümkün olduğunda robotlar sık sık satın alınır ve çok uzun ömürlüdür.

Robot kullanmanın faydaları nelerdir?

Büyük işletmelerin sahipleri, üretimin robotlaşmasına karşı olumlu bir tutum içindedirler, kârlar üzerinde doğrudan bir etkiye sahip oldukları için bu sürecin artılarını ve eksilerini özellikle dikkatli bir şekilde düşünürler. Robotik kullanmanın avantajlarından bahsedecek olursak, öncelikle belirtmekte fayda var.verim. Bir robotik şirketinin yadsınamaz bir avantajı vardır - atölyeleri saatlerce durmaksızın çalışabilir.

Rasyonel bir üretim otomasyonu organizasyonu ile, aylık üretim miktarı çok daha yüksek olabilir. Robotlaşırken sık sık ekipman değişimini önlemek çok önemlidir, aksi takdirde elde edilen kar miktarı önemli ölçüde düşebilir. Ayrıca, insan kaynaklarını robotik ile değiştirmek, ücretlerden önemli ölçüde tasarruf sağlayabilir. Tüm işlemleri gerçekleştirmek için tek bir operatör, kesinlikle tüm sistemleri kontrol etmek için yeterlidir.

Yüksek kaliteli mal yaratma ihtiyacı, işletmeleri üretimin robotizasyonuna başvurmaya zorlayan bir başka iş ihtiyacıdır, bu tür ekipmanları kullanmanın avantajları, elde edilen parçaların yüksek doğruluğudur. Ayarlanmış parça oluşturma sürecinde, reddedilen malzeme miktarı önemli ölçüde azalır, bu birçok açıdan insan faktörünün ortadan kaldırılması nedeniyle mümkün olur.

Bazı üretim alanlarında çalışmanın insan vücudu için son derece zararlı olduğu gerçeğini belirtmekte fayda var ve bu noktada robotiğin yeri doldurulamaz. Kaynak, çelik üretimi, boya malzemeleri vb. konulardan bahsediyoruz. Atölyeye kurulan robotun kendi çalışma alanı var, bu da bir kişinin giremeyeceği şekilde şekillendirilmiş.

Oldukça sıkWRC "Endüstriyel üretimin robotiği" yazan öğrenciler, yapay zeka kullanımının çalışma alanını önemli ölçüde az altabileceğini fark eder. Bazı durumlarda, robotlar bir sonraki kullanıma kadar içeride asılabilir veya hatta saklanabilir. Endüstriyel tesislerde kullanılan ekipmanlar modern dişli kutuları ve motorlara sahiptir, bunu oluşturmak için aşınmaya dayanıklı malzemeler kullanılır ve bu nedenle minimum bakım gerektirir.

Bu yükseltmede ne gibi dezavantajlar görülebilir?

Oldukça yüksek ekipman maliyeti, üretimin robotizasyonunda önemli bir dezavantajdır, üretim kapasitesindeki böyle bir değişikliğin örnekleri ve dezavantajları hemen hemen her işletmede izlenebilir. Örneğin, bir makineyi değiştirmenin maliyeti 500 bin ruble ile birkaç milyon arasında değişmektedir ve bu işlem ön finansal hazırlık gerektirir. Ekipman aniden bozulursa, onarım için acilen para aramanız gerekecek, bu pek uygun değil.

Üretim modernizasyonunda en sık karşılaşılan bir diğer dezavantaj ise personel azalmasıdır. Robotlar, düşük vasıflı işler yapmak ve bu görevdeki kişilerin yerini almak için tasarlanmıştır, ancak işletmeler, çalışanlarına her zaman yeni bir pozisyon şeklinde yeterli bir ikame sunamazlar. Dünya Ekonomik Fonu uzmanlarına göre, robotlar önümüzdeki iki veya üç yıl içinde gezegendeki 5 milyondan fazla insanı işlerinden "zorlayacak". Yılın. Bu kadar çok sayıda işsizin bir yere yerleştirilmesi gerekecek ve şimdi bile gezegenin en büyük devletleri bu soruna en uygun çözümleri bulmaya çalışıyor.

Gelişmiş ülkeler üretimin robotizasyonunu aktif olarak tanıtıyor, uluslararası ekonomik forumlarda bu sürecin artılarını ve eksilerini sürekli tartışıyorlar. Bu toplantılar sonucunda iş akışlarının otomatikleştirilmesi için yeni seçenekler oluşturulmakta, ayrıca yapay zekanın devreye girmesi sonucu işsiz kalan çalışanlar için yeni işler düzenlemeye yönelik fikirler de oluşturulmaktadır.

Robotlaştırmanın aşamaları nelerdir?

Herhangi bir işletmede yapay zekanın devreye alınması, ilki üretim hatlarındaki değişiklikler için teknik hazırlık olmak üzere dört aşamadan oluşur. Burada, yeni ekipman üzerinde belirli bir etkisi olacak olan şirketin tüm özelliklerini kesinlikle hesaba katmak gerekiyor. Bazı kuruluşlar, amacı tüm bölümlerde teknik matematiksel hesaplamalar için bilgisayarların tanıtılması olan ekonomik ve matematiksel tasarım kullanır. Robotiklerin hazırlanması için gerekli faaliyetlerin analizi manuel olarak yapılır, bu nedenle tasarruf, yetkin optimizasyon ve yüksek ürün kalitesine hemen ulaşmak mümkün değildir. Üretimdeki aslan payına yapay zeka hizmet veriyorsa, yukarıdaki niteliklerin tümünün bir kombinasyonunu elde etmek çok daha kolaydır.

Üretim otomasyonu ve robotizasyonu, her zaman kontrol eden bir yönetim oluşturmadan asla tamamlanmaz.üç bileşenden oluşur: yönetim yapısı, iletişim sistemi ve ölçüm ve bilgi organizasyonu. Organizasyonun bu bölümü yeterince esnek ve çok yönlü olmalı, değişen iş ihtiyaçlarına hızla cevap verebilmeli ve ayrıca programda belirtilen tüm kriterlere uyumu izleyebilmelidir. Robotik çalışmalarını kontrol edecek bir sistem seçerken, doğruluğunu, maliyetini, çok yönlülüğünü ve bir dizi başka parametreyi hesaba katmak gerekir.

Kontrol bileşeninin maliyetinin endüstriyel bir robotun fiyatının yaklaşık %60'ı kadar olduğuna dikkat etmelisiniz, bu nedenle seçimine özel bir dikkatle yaklaşılmalıdır. Bazı işletmeler maalesef en ucuz kontrol sistemlerini seçiyorlar - analog ve döngüsel, bu yalnızca şirket toplu mal üretimi ile uğraştığında ve ekipmanı yeniden programlamak için nadiren gerekli olduğunda kendini haklı çıkarır. Küçük ölçekli parçalar oluşturmanız gerekiyorsa, kolayca yeniden programlanabilen sayısal ve konumsal kontrol sistemlerini kullanmak daha iyidir.

Sıradaki en önemli aşama geliyor - doğrudan programlama. Modern üretimin robotizasyonu, yapay zekanın çalışması üzerinde dört kontrol aşaması sağlar: döngü oluşturma, program ezberleme, çoğ altma ve doğrudan yürütme. Bugün iki yöntem kullanılarak gerçekleştirilen programlamaya burada özellikle dikkat edilmelidir -analitik ve eğitici. İlki, hesaplamaları ve hata ayıklamayı içerir, ardından çalışma algoritması kontrol sistemine girilir. İkincisi, ekipmanın bir parçası olan özel bir uzaktan kumanda kullanarak çalışma odasında zaten bir kontrol programının oluşturulmasıdır. Deneyimli uzmanlar, robotizasyondan en yüksek kalitede etkiyi elde etmek için her iki seçeneğin de kullanılmasını tavsiye ediyor.

Son aşama, tam kapasitede otomatik üretimin başlatılmasıdır. Üretim hatlarının mümkün olduğunca verimli çalışmasını sağlamak çok önemlidir, ancak gerekli tüm testler yapıldıktan sonra robotik devreye alınabilir. Lütfen ilk birkaç saat içinde mevcut kapasitelerin test edilmesi ve gerekli ayarlamaların yapılması gerektiğini unutmayın.

Robotlar kaynağa nasıl yardımcı olur?

Yapay zekanın tanıtıldığı dönem, kaynak üretiminin robotlaştırılmasıyla başladı, onun yardımıyla önemli sonuçlar elde etmek mümkün oldu. 1970'lerde otomatik endüstriyel makineler yeniden nokta kaynağına yönlendirildi ve o zamandan beri bu onların ana iş kolu haline geldi. Robotların kullanılmaya başlanmasından bu yana kaynak kalitesinin birkaç kat artması sektöre fayda sağlamıştır. Günümüzde parçaların yapıldığı profil ve bağlantının herhangi bir rol oynamadığı, yapay zeka kesinlikle her şeyi birbirine bağlayabiliyor.

Kaynak üretiminin robotizasyonu 21. yüzyılda hız kazanmaya devam ediyor, bugün kullanılancihazlar, gelen dokunsal ve görsel verileri işleyebilen ek sensörlere sahiptir. Tüm robotlar iki metal yüzeyi kaynaklayabilir ve sabit bir arkta yüksek kaliteli bir kaynak elde edebilir. Sanayiciler, gelecekte bu tür ekipmanların lazer kaynağı için ve ayrıca işlenen malzemenin ek kesimi için kullanılabileceğine inanıyor.

Yiyecek oluşturmak için robotlar kullanılabilir mi?

İnsanlığın sayısı sürekli arttıkça, herkesi nasıl besleyeceğimiz sorusu giderek daha acil hale geliyor. Gıda üretiminin robotizasyonu kurtarmaya gelebilir ve mümkün olan en kısa sürede yeni yüksek kaliteli ürünler yaratmanıza izin verebilir. Uzmanlar arasında robotların bu alanda giderek daha fazla kullanılacağına ve er ya da geç profesyonel şeflerin bile yerini alacaklarına dair bir bakış açısı var.

İlerleme o kadar ileri gitti ki, bugün yapay zeka lor ürünlerini bağımsız olarak işleyebiliyor: üretimde en katı sterilite gözlenirken kesme, ayırma ve hatta paketleme. Şekerlemeciler özellikle robotik kullanmaya bayılırlar, yardımı ile kekler ve hamur işleri üzerinde orijinal ve doğru çizimler oluşturmanın yanı sıra ortaya çıkan ürünleri paketlemek mümkündür, bu da çok fazla zaman tasarrufu sağlar. Robotlar ayrıca, yiyecek içecek endüstrisinde çalışan aşçılar için çok uygun olan, balıkları porsiyonlara ayırmaya yardımcı oldukları balıkçılık endüstrisinde de kullanılmaktadır.

Robotikgıda üretimi, işletmelerin çalışanlarının tehlikeli ve zararlı çevresel etkilere maruz kaldığı alanları etkilemelidir. Sıcaklık, nem, gürültü, artan titreşim ve tozdaki değişikliklerden bahsediyoruz. Ancak uzmanlar robotların sıfırdan gıda ürünleri yaratma olasılığını dışlamıyor ancak böyle bir yapay zeka yakın zamanda geliştirilmeyecek.

Ülkemizde işleri nasıl otomatik hale getiriyorlar?

Rusya'da üretimin robotlaşmasından bahsedecek olursak, burada yeni ivme kazanmaya başlıyor. Cihazların çoğu kaynak ve yükleme işlemlerinde olduğu gibi otomotiv endüstrisinde de kullanılmaktadır. Sahipleri otomasyonun tüm faydalarını fark ettiğinden, yapay zeka kullanan şirketlerin sayısı her yıl artıyor. 2018 itibariyle, Rusya'da 10.000 kişiye yalnızca bir robot düşüyor, ancak 2025 yılına kadar uzmanlar yerli sanayideki robotik sayısında %20'lik bir artış öngörüyor.

Özel ilgi, çalışan Rusların büyük çoğunluğunun robotiğe karşı olumsuz bir tutumu olduğu gerçeğini hak ediyor. Bir yandan anlaşılabilirler çünkü robotik kullanımı birisi için işini kaybetmek anlamına gelebilir, ancak diğer yandan bilimsel ve teknolojik ilerleme insanlığın varlığını kolaylaştırmak için tasarlanmıştır ve terk edilemez. Ancak Rusya'da üretim kapasitelerinin tam robotizasyonu hala çok uzak, bu nedenle önümüzdeki yıllarda tam otomasyon gerçekleşmeyecek.

Bu arada hükümet şunu düşünüyor:Üretimin robotlaştırılması ne gibi faydalar sağlayabilir, Moskova şimdi aktif olarak gelecekte uzaya gönderilecek yeni nesil bir yapay zeka geliştiriyor. Başkent her yıl, herkesin üretim otomasyonu alanındaki bilim adamlarının en son gelişmelerini öğrenebileceği ve işletme sahiplerinin yeni fırsatlar keşfedebileceği “RoboSector” adlı bir konferansa ev sahipliği yapıyor.

Dünya piyasası nasıl gidiyor?

Dünyada üretimin robotlaştırılması uzun zamandır olağan hale geldi, istatistiklere göre Ocak 2017 itibariyle gezegenimizde her 10 bin çalışana 70'den fazla robot düşüyor. En fazla robot 10.000 işçi başına 631 ile Güney Kore, 488 ile Singapur ve 309 ile Almanya'da kullanılıyor. Analistler, iş akışı otomasyonundan en çok Asya ve Amerika'nın etkilendiğini ve robotların her yıl sırasıyla yüzde 9 ve 7 arttığını söylüyor.

Robotiğin tanıtımı için rekor sahibi Çin'dir, 2013'te ortalama cihaz yoğunluğu 10 bin işçi başına 25 birim ise, 2016 sonunda bu rakam 68'e yükseldi ve artmaya devam ediyor. 2020 yılına kadar, Göksel İmparatorluğun yetkilileri robotlaşmanın en üst düzey devlet liderleri arasına girmeyi planlıyor. Güney Kore, 2010'dan beri en yüksek robot yoğunluğuna sahip ülke, araba ve elektronik üretirken onlarsız yapamıyorlar.

2018 itibariyle üretimin robotlaştırılmasında rekor kıranlar Rusya, Hindistan ve Filipinler'dir. Bunların içindenülkelerde robotik pazarı hala gelişiyor, bu nedenle ekipman üreticileri hizmetlerini aktif olarak potansiyel müşterilere sunuyor. Mühendislik ve otomotiv endüstrilerinin temsilcileri, uygulanması şirketlerin insan kaynaklarını önemli ölçüde rahatlatacağı için yapay zeka kullanımına büyük ilgi gösteriyor.

Uzmanlar, gelecekte birçok işletmenin başarısının üretimin robotlaşmasına bağlı olacağına inanıyor, otomatik makinelerin kapsamı sürekli genişliyor ve daha fazla geliştirme ve araştırma gerektiriyor. Onların görüşüne göre, otomasyon kendi başına bir amaç olarak belirlenmemelidir, yapay makineler yalnızca bir kişinin bir nedenden ötürü bir işi onlardan daha iyi yapamadığı durumlarda tanıtılabilir. Teknik sürecin stabilizasyonu, üretilen parçaların doğruluğundaki artış ve hedeflere ulaşma hızı, tüm dünyadaki işletmeleri robotları üretime sokmaya zorlayan nedenlerin sadece küçük bir kısmı.