เทคโนโลยีและระบบอัตโนมัติ

นับตั้งแต่มีการเปิดตัวหุ่นยนต์ในสายงานของ GM ในช่วงต้นทศวรรษ 1960 โลกก็ได้เห็นการปฏิวัติด้านการผลิตด้วยระบบอัตโนมัติ ปัจจุบันมีการใช้งานหุ่นยนต์อุตสาหกรรมอย่างมากในหลาย ๆ ภาคอุตสาหกรรมซึ่งนำไปสู่การเติบโตที่สำคัญของเทคโนโลยีหุ่นยนต์ ในขณะที่อุตสาหกรรรมหุ่นยนต์ทั้งหมดเติบโตขึ้นอย่างมากในช่วงเวลานั้น ส่วนที่น่าตื่นเต้นและเติบโตเร็วที่สุดคือหุ่นยนต์ทำงานร่วม (หรือ "โคบอท") จากรายงานของบริษัทวิจัยตลาด Interact Analysis ระบุว่าตลาดโคบอทซึ่งมีมูลค่าต่ำกว่า 400 ล้านเหรียญสหรัฐในปี 2017 จะมีมูลค่าสูงถึง 7.5 พันล้านเหรียญสหรัฐและคิดเป็น 29 เปอร์เซ็นต์ของตลาดหุ่นยนต์อุตสาหกรรมทั่วโลกภายในปี 2027

Cobots ได้รับความนิยมเพิ่มมากขึ้นอย่างรวดเร็ว เนื่องจากความยืดหยุ่นในการใช้งาน, ปลอดภัย, ใช้พื้นที่น้อย, คืนทุนเเร็ว, TCO ต่ำ, และความเป็นมิตรกับผู้ใช้ ติดตามอ่านต่อเพื่อเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับการใช้ระบบอัตโนมัติและโคบอทในปัจจุบัน และเหตุใดเทคโนโลยีหุ่นยนต์เหล่านี้จึงเป็นที่นิยม

อุตสาหกรรมใดที่ต้องใช้ COBOTS?

เทคโนโลยีหุ่นยนต์และระบบอัตโนมัติในรูปแบบของโคบอทพบว่ามีการใช้งานในอุตสาหกรรมมากมาย รวมถึงใช้ในการประกอบ, การจ่าย, การเชื่อม,การตกแต่ง, การขนถ่ายวัสดุ, การกำจัดวัสดุและการทดสอบคุณภาพ

UR โคบอทถูกนำมาใช้ในภาคอุตสาหกรรมหลัก 8 ประเภท ได้แก่ อาหารและการเกษตร, เฟอร์นิเจอร์และอุปกรณ์, อิเล็กทรอนิกส์และเทคโนโลยี, โลหะและเครื่องจักรกล, ยานยนต์และผู้รับเหมา, พลาสติกและโพลีเมอร์, ยาและเคมี, และวิทยาศาสตร์และการวิจัย

รายการเหล่านี้ยังคงเติบโตอย่างต่อเนื่องเมื่อมีการค้นพบวิธีใหม่ ๆ ในการใช้ประโยชน์จากแขนกล

เทคโนโลยีอะไรที่ใช้สำหรับระบบอัตโนมัติ?

ความสำเร็จของอุตสาหกรรมระบบอัตโนมัตินั้นขึ้นอยู่กับเทคโนโลยีฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ที่หลากหลาย แม้ว่าหุ่นยนต์ในอุตสาหกรรมจะสามารถทำงานได้หลายอย่างในธุรกิจหรือบนพื้นที่โรงงาน แต่ก็จำเป็นต้องใช้ร่วมกับซอฟต์แวร์และอุปกรณ์ปลายทางที่ถูกต้อง เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพอย่างแท้จริง ในปัจจุบันระบบอัตโนมัติที่ใช้อยู่มีด้วยกัน 4 ประเภท

หุ่นยนต์

หุ่นยนต์อุตสาหกรรมแบบดั้งเดิมเป็นเครื่องจักรขนาดใหญ่ที่ต้องใช้รั้วกั้นหรือกรงทำงานเพื่อความปลอดภัย มีราคาแพงในการซื้อและใช้งาน หุ่นยนต์แบบดั้งเดิมเหล่านี้ยากที่จะตั้งโปรแกรมและมีแนวโน้มที่จะมุ่งไปสู่จุดประสงค์เดียว ไม่แปลกใจเลยที่ภาคอุตสาหกรรมให้ความสนใจในการผลิตโคบอทอัตโนมัติมากขึ้น โคบอทมีขนาดเล็กและยืดหยุ่นกว่าหุ่นยนต์อุตสาหกรรมทั่วไป นอกจากนี้ ยังปลอดภัยกว่าซึ่งช่วยให้สามารถใช้งานร่วมกับพนักงานที่เป็นมนุษย์ในงานที่หลากหลาย ตั้งแต่การหยิบชิ้นงานเข้าเครื่องจักรและการตรวจสอบคุณภาพ ไปจนถึงการตกแต่งและการบรรจุหีบห่อ

ปัญญาประดิษฐ์

ปัญญาประดิษฐ์หรือ AI มีบทบาทสำคัญมากขึ้นในอุตสาหกรรม ในความเป็นจริง AI ถือเป็นองค์ประกอบที่สำคัญของอุตสาหกรรม 4.0 ซึ่งเป็นวิสัยทัศน์ของการผลิตในอนาคตที่รวมเอาสิ่งที่ดีที่สุด ในการสื่อสารข้อมูล การวิเคราะห์แบบเรียลไทม์ และการทำงานร่วมกันระหว่างมนุษย์กับหุ่นยนต์ เมื่อเครื่องจักรติดตั้ง AI พวกเขาสามารถเรียนรู้วิธีตอบสนองต่อสถานการณ์ต่าง ๆ ที่หลากหลาย

ตัวอย่างเช่น อุปกรณ์การตรวจสอบระยะไกล edge device ช่วยให้ผู้ใช้โคบอทสามารถตรวจสอบแก้ไขปัญหาและตั้งโปรแกรมโคบอทได้จากระยะไกล Nvidia Jetson AGX Xavier Developer Kit ช่วยให้สามารถพัฒนาและปรับใช้แอพพลิเคชั่นหุ่นยนต์แบบ end-to-end ที่เปิดใช้งาน AI ในระดับหนึ่ง รวมถึงเครือข่ายประสาทเทียมขั้นสูง และ Autodesk Fusion 360 เป็นแพ็คเกจซอฟต์แวร์ CAD / CAM บนคลาวด์ที่ใช้งานง่ายซึ่งสามารถสร้างไฟล์เส้นทางเครื่องมือแบบหลายแกนตามโมเดล 3 มิติ แพ็คเกจเหล่านี้มีให้บริการผ่านแพลตฟอร์ม UR +  

การสร้างแบบจำลองและการจำลอง

การใช้วิทยาการหุ่นยนต์และระบบอัตโนมัติอย่างมีประสิทธิภาพจำเป็นต้องมีการวางแผนและความเข้าใจในผลิตภัณฑ์ ผู้ผลิตพึ่งพาการสร้างแบบจำลองและการจำลองเพื่อให้ได้มุมมองที่ดีขึ้นว่าผลิตภัณฑ์ของตนควรทำงานอย่างไร วิธีนี้ทำให้ง่ายขึ้นในการปรับตัวและเปลี่ยนแปลงการออกแบบ วางแผนสำหรับปัญหาที่อาจเกิดขึ้นและเห็นภาพผลลัพธ์ ซอฟต์แวร์จำลองถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายเมื่อใช้งานหุ่นยนต์อุตสาหกรรมแบบดั้งเดิม ซึ่งขับเคลื่อนด้วยต้นทุนสูงและระบบหุ่นยนต์แบบเดิมมีความยืดหยุ่นต่ำ ในขณะที่โคบอทสามารถสร้างแบบจำลองในซอฟต์แวร์จำลองได้ สำหรับการปรับใช้โคบอทส่วนใหญ่ขั้นตอนนี้ก็ไม่จำเป็น – แทนที่จะใช้เวลาหลายชั่วโมงในการสร้างแบบจำลองการใช้งาน ผู้ใช้โคบอทสามารถเลือก end-effector ที่เหมาะสม ทำการประเมินความปลอดภัย จากนั้นย้ายหุ่นยนต์อัตโนมัติเข้าสู่ตำแหน่งเพื่อทดสอบประสิทธิภาพ

วิสัยทัศน์คอมพิวเตอร์

เทคโนโลยีการมองเห็นด้วยคอมพิวเตอร์สามารถใช้ในหลายอุตสาหกรรมเพื่อช่วยนำทางหุ่นยนต์และตรวจสอบผลิตภัณฑ์ การมองเห็นของคอมพิวเตอร์มีความแม่นยำอย่างไม่น่าเชื่อและสามารถใช้เพื่อระบุข้อบกพร่องที่เล็กที่สุดได้ นอกจากนี้ ยังสามารถใช้ระบบวิชั่นและเซ็นเซอร์สำหรับตำแหน่งชิ้นส่วนและแอพพลิเคชั่นมาตรวิทยา

ตัวอย่างเช่น OnRobot Eyes เป็นระบบการมองเห็นที่มีกล้อง 2.5D ที่สามารถติดตั้งบนข้อมือโคบอทของ Universal Robots หรือภายนอกได้ Eyes ให้การปรับเทียบภาพเดียวและการจดจำชิ้นส่วนอย่างรวดเร็ว และการเขียนโปรแกรมทำได้ง่ายและรวดเร็วผ่านซอฟต์แวร์ URCap ที่ทำงานบนคู่มือการสอน Universal Robots

ทำไมระบบอัตโนมัติและเทคโนโลยีจึงดึงดูดผู้ผลิต?

มีหลายแง่มุมของการผลิตที่สามารถปรับปรุงได้โดยการนำเทคโนโลยีหุ่นยนต์และระบบอัตโนมัติมาใช้

แก้ปัญหาการขาดแคลนแรงงาน

การขาดแคลนแรงงานเป็นภัยคุกคามที่แท้จริงต่อความสำเร็จของอุตสาหกรรมการผลิต บางพื้นที่ของโลกเราเห็นพนักงานในปัจจุบันกำลังเข้าสู่วัยเกษียณ โดยไม่มีคนงานอายุน้อยเข้ามาแทนที่ สิ่งนี้มีผลสำคัญในแง่หนึ่ง นอกจากนี้ มีคนไม่เพียงพอที่จะเติมชั่วโมงการทำงานที่จำเป็นสำหรับการผลิตที่มีประสิทธิภาพ คนงานที่มีอายุมากอาจไม่สามารถทำงานที่หนักหน่วง ซ้ำซาก หรือใช้เครื่องจักรกลได้อย่างมีประสิทธิภาพเท่าที่เคยทำมา

ในพื้นที่ที่มีแรงงานมนุษย์ไม่เพียงพอ ระบบอัตโนมัติสามารถแก้ปัญหาเหล่านี้ได้ ตัวอย่างเช่น ผู้ผลิตสามารถติดตั้งโคบอทได้ และเนื่องจากโคบอทและมนุษย์สามารถทำงานในพื้นที่เดียวกันได้อย่างปลอดภัยโคบอทจึงทำให้ บริษัทต่าง ๆ สามารถเสริมขีดความสามารถของพนักงานที่มีอยู่ได้ แทนที่จะเข้ามาแทนที่คนงานที่เป็นมนุษย์ หุ่นยนต์อัตโนมัติสามารถเข้าควบคุมงานซ้ำซากและอันตรายได้โดยปล่อยให้มนุษย์ทำงานในงานที่มีมูลค่าสูงกว่า

เนื่องจากคนงานที่มีประสบการณ์ด้านหุ่นยนต์มาก่อนเพียงเล็กน้อยหรือไม่มีเลย สามารถฝึกการใช้แขนกลจาก Universal Robots ได้อย่างง่ายดาย การใช้งานโคบอทยังให้โอกาสในการพัฒนาทักษะเมื่อคนงานย้ายจากการทำงานซ้ำ ๆ เช่น การตรวจสอบคุณภาพและการหยิบชิ้นส่วนเข้าเครื่องจักร ไปจนถึงการเขียนโปรแกรมโคบอทและการตรวจสอบประสิทธิภาพ

เพิ่มการผลิต

ระบบอัตโนมัติสามารถช่วย บริษัทต่าง ๆ ในการปรับปรุงกระบวนการผลิตซึ่งนำไปสู่การเพิ่มการผลิตและคุณภาพที่ดีขึ้น ไม่ว่าจะใช้ในการประกอบ, การเชื่อม, การขัด, การตรวจสอบ, หรืองานอื่น ๆ โคบอทสามารถทำงานได้อย่างรวดเร็ว เชื่อถือได้และสม่ำเสมอ แตกต่างจากมนุษย์ หุ่นยนต์ในการผลิตสามารถทำงานได้ตลอดเวลา 365 วันต่อปี ซึ่งช่วยให้ บริษัทต่าง ๆ สามารถเพิ่มผลผลิตได้โดยเพิ่มชั่วโมงการทำงานมากขึ้น และ / หรือปิดการผลิตได้

ลดต้นทุนระยะยาว

ประโยชน์หลักของระบบอัตโนมัติคือต้นทุนการผลิตที่ลดลงเมื่อเวลาผ่านไป เนื่องจากการปรับปรุงกระบวนการผลิต มีความแม่นยำและมีประสิทธิภาพมากขึ้นซึ่งทำให้วัสดุสิ้นเปลืองน้อยลง นอกจากนี้ เมื่อหุ่นยนต์เข้ารับภารกิจที่เป็นอันตรายแทนคนงานที่เป็นมนุษย์จึงทำให้ค่าใช้จ่ายที่เกี่ยวข้องกับการบาดเจ็บในที่ทำงานน้อยลง

โดยเฉพาะอย่างยิ่ง UR โคบอทเป็นโซลูชันที่ยืดหยุ่นซึ่งออกแบบมาเพื่อตอบสนองความต้องการทางอุตสาหกรรมที่หลากหลาย ออกแบบมาให้ใช้งานง่าย ซึ่งหมายความว่าในกรณีส่วนใหญ่การเขียนโปรแกรมและการแก้ปัญหา UR โคบอทสามารถดำเนินการได้โดยผู้ใช้ปลายทาง

ปรับปรุงคุณภาพ

เทคโนโลยีระบบอัตโนมัติและหุ่นยนต์สามารถรับประกันคุณภาพที่แรงงานมนุษย์เทียบไม่ได้ แม้แต่คนงานที่มีประสบการณ์และแม่นยำที่สุดก็ยังอาจทำงานผิดพลาดในระดับหนึ่ง เช่นการขันสกรูแน่นเกินไปหรือไม่ตรงแนว หรือไม่สามารถใช้สีเคลือบบนพื้นผิวขนาดใหญ่ได้ ในทุกกรณีระบบอัตโนมัติจะช่วยลดจำนวนข้อผิดพลาดได้อย่างมาก

ตัวอย่างเช่น thyssenkrupp Bilstein ผู้ผลิตในโอไฮโอประสบความสำเร็จในการติดตั้ง UR10s ในการทำงานที่ตรวจสอบชิ้นส่วนระบบกันสะเทือนของรถยนต์ “ เมื่อก่อนที่เราทำการตรวจสอบมาตรวัด เราจะตรวจสอบสองชิ้นส่วนทุก ๆ หนึ่งหรือสองชั่วโมงเพื่อให้แน่ใจว่ามันยังทำงานได้อย่างที่เราคิดเอาไว้ แต่ตอนนี้เราตรวจสอบได้ 100 เปอร์เซ็นต์แล้ว” Doug McIe วิศวกรการผลิตกล่าว

โคบอทที่ติดตั้งในการประกอบขั้นสุดท้ายมาพร้อมกับกล้องวิชันซิสเต็มและเคลื่อนย้ายอย่างรวดเร็วระหว่างจุดตรวจสอบ เพื่อให้แน่ใจว่าส่วนประกอบทั้งหมดอยู่ในตำแหน่งที่ถูกต้อง ติดฉลากอย่างถูกต้องและสามารถอ่านได้ “ ทุกส่วนที่มาจะถูกตรวจสอบและหากล้มเหลวหุ่นยนต์จะปฏิเสธมันในกระบวนการนี้จริง ๆ” McIe อธิบาย

อะไรคือตัวอย่างของระบบอัตโนมัติ?

ด้วยการใช้งานและประโยชน์มากมายในการผสมผสานเทคโนโลยี ผู้ผลิตนับไม่ถ้วนจึงนำระบบอัตโนมัติมาใช้กับธุรกิจและโรงงานของตน เรามาดูคร่าว ๆ กันว่าระบบอัตโนมัติมีบทบาทอย่างไรในอุตสาหกรรมยานยนต์ อิเล็กทรอนิกส์และเฟอร์นิเจอร์

ยานยนต์

มีความเป็นไปได้มากมายสำหรับการนำแขนหุ่นยนต์และระบบอัตโนมัติมาใช้ในอุตสาหกรรมยานยนต์ รวมถึงการหยิบชิ้นส่วนเข้าเครื่องจักร การประกอบและการตรวจสอบคุณภาพ

บริษัท Comprehensive Logistics ผู้เชี่ยวชาญด้านสัญญาการผลิตในสหรัฐอเมริกา ใช้โคบอท UR10 ที่ติดตั้งระบบวิชั่นสำหรับงานตรวจสอบเครื่องยนต์ การปรับใช้ส่งผลให้ปริมาณงานเพิ่มขึ้นและคุณภาพของผลิตภัณฑ์ดีขึ้น

อิเล็กทรอนิกส์

Cobots ยังเป็นโซลูชันที่ยอดเยี่ยมสำหรับผู้ผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ต้องการหุ่นยนต์ที่ยืดหยุ่นซึ่งสามารถปรับให้เข้ากับชิ้นส่วนและกระบวนการต่าง ๆ ได้อย่างง่ายดาย

Scott Fetzer Electrical Group (SFEG) เป็นหนึ่งใน บริษัทดังกล่าว เป็นผู้ผลิตชิ้นส่วนขนาดเล็กที่มีความหลากหลาย ซึ่งกระบวนการผลิตของบริษัทมีการเปลี่ยนแปลงวันต่อวัน SFEG ใช้ UR5 และ UR10 ในงานจัดการโลหะแผ่นในโรงงานผลิตของบริษัทเพื่อให้สามารถปรับเปลี่ยนได้ตามต้องการ

ในแต่ละวันหุ่นยนต์ในโรงงานผลิตจะถูกกำหนดให้อยู่ในพื้นที่ที่ต้องการมากที่สุด ไม่ว่าจะเป็นการตัดช่องว่างบนแท่นพิมพ์เพื่อขึ้นรูป พับและประกอบชิ้นส่วนไฟฟ้าขั้นสุดท้าย

เฟอร์นิเจอร์และอุปกรณ์

การผลิตเฟอร์นิเจอร์มีประโยชน์อย่างมากเมื่อมีการนำระบบอัตโนมัติมาใช้ ตัวอย่างเช่นโคบอทสามารถใช้ในการประกอบกาวและเชื่อมผลิตภัณฑ์เข้าด้วยกัน นอกจากนี้ ยังสามารถใช้สำหรับงานตรวจสอบและแม้กระทั่งสำหรับบรรจุภัณฑ์และการจัดเรียงบนพาเลทของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย

ลองพิจารณาตัวอย่างของ Franke บริษัทสัญชาติสวิสที่ผลิตอุปกรณ์ครัว อ่างล้างจานในครัวของ Franke มีความต้องการสูงถึงประมาณ 10,000 ชิ้นต่อปีและเพิ่มมากขึ้นเรื่อย ๆ - การผลิตซึ่งต้องมีการประกอบและติดกาว บริษัทได้ติดตั้งหุ่นยนต์ UR5 ในสายการผลิตเพื่อให้แน่ใจว่าจำเป็นต้องจ่ายกาวแบบ 360 องศาอย่างสม่ำเสมอเพื่อยึดติดกับบล็อกยึด

โซลูชัน UR5 ให้ความแม่นยำในการระบุกาวและใช้กาวในปริมาณที่ได้ตั้งค่าไว้ล่วงหน้าสำหรับการต่อแต่ละครั้งเท่านั้น นอกเหนือจากประโยชน์อื่น ๆ ที่ได้รับจากการใช้งานโคบอท UR5 แล้วยังช่วย Franke ประหยัดสต็อกที่ใช้ไม่ได้ / เสียหายและวัสดุสิ้นเปลือง

บทสรุป

มีกระบวนการผลิตทางกายภาพเพียงไม่กี่อย่างที่ไม่สามารถแก้ไขหรือนำระบบอัตโนมัติมาใช้ได้อุตสาหกรรมการผลิตกำลังปรับตัวในแต่ละปี โดยการรวม AI, หุ่นยนต์ในการผลิต, อุปกรณ์และเซ็นเซอร์เข้ากับกระบวนการของพวกเขา

ส่วนที่น่าตื่นเต้นและเติบโตเร็วที่สุดของตลาดหุ่นยนต์อุตสาหกรรมคือหุ่นยนต์ทำงานร่วม Cobots เพราะให้ ROI ที่รวดเร็ว, ใช้งานง่าย, มี TCO ต่ำ, และปลอดภัยในการทำงานกับมนุษย์โดยไม่ต้องมีรั้วกั้น Universal Robots เป็นผู้บุกเบิกและยังคงเป็นผู้นำในการเติบโตของหุ่นยนต์ทำงานร่วม

หากคุณมีคำถามเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์ของ Universal Robots หรือสงสัยว่าผลิตภัณฑ์เหล่านี้อาจเป็นประโยชน์ต่อบริษัทของคุณได้อย่างไร โปรดติดต่อผู้เชี่ยวชาญด้านระบบอัตโนมัติวันนี้