Robotisering av produktionen i världen: omfattning, exempel, för- och nackdelar

2024 Författare: Howard Calhoun | [email protected]. Senast ändrad: 2023-12-17 10:41

Förbättring, mänskligheten gör det hela tiden lättare för sig själv och flyttar det till artificiell intelligens. Robotisering av produktionen gjorde det möjligt att bli av med ett antal yrken, till exempel utförs telefontjänst idag endast av elektronik, även om kvinnliga telefonoperatörer i början av förra seklet kopplade ihop två abonnenter. Idag har framstegen gått ännu längre och människor har börjat skapa riktiga konstgjorda maskiner som kan utföra vissa mekaniska operationer - robotar.

Vad är robottillverkning?

Denna process bör betraktas som en del av industriell automation, när mänsklig kapacitet ersätts av robotsystem i industriell skala. Oftast försöker stora företag att använda universella robotar som kan påverka positivtdriften av hela komplexet. Deras främsta fördel ligger i det faktum att de kan konfigureras om när som helst för tillverkning av helt andra delar och produkter, det räcker bara att lägga in ett annat program i utrustningen. Genom att använda den här typen av robotik kan många företag uppnå betydande besparingar.

Processen för robotisering av produktionen spelar en stor roll i företag som är involverade i bearbetningen av olika delar. Upp till 50% av produkterna produceras här i ganska små partier, och om det inte finns robotar på industrilinjer, kommer själva skapandet av produkterna att ta cirka 5% av hela arbetsdagen. Resten av tiden kommer att ägnas åt att konfigurera om utrustning, byta ut delar och verktyg. En sådan funktion av produktionen är inte fördelaktig för något företag, eftersom var och en av dem strävar efter målet att öka produktiviteten. Att automatisera skapandet av delar har en annan positiv effekt - robotar kan spara en stor mängd material och råmaterial, men här beror allt på den rationella organisationen av arbetsflödet.

Vilken typ av robotar används i företag?

Inom tillverkningssektorn finns begreppet "industrirobot", som syftar på en specifik enhet som har ett visst antal funktioner och kan fungera på 5 eller fler program. Robotens huvuduppgift är att utföra de tilldelade uppgifterna, nämligen: manipulering av verktyg, delar och ytterligare material.

Erfarna proffs pratar omförekomsten av minst tre generationer av sådan utrustning. Den första generationen innehåller programmerbar robotik, som bara kan köra ett givet program. Till det andra - adaptiva robotar som hade sensorer och med deras hjälp kunde ta emot information från omgivningen, analysera den och vid behov korrigera sina egna uppgifter och beteende. Den tredje generationen består helt och hållet av intelligenta robotar som kan skilja på miljöobjekt och utföra vissa handlingar på egen hand. Som regel, när det gäller robotisering av produktionen, förväntas företaget som startade den köpa den modernaste utrustningen.

Industrirobotar brukar också delas in efter deras direkta funktionalitet. Vissa av dem utför uppgifter för tillverkning av produkter, andra utför arbetet med att lyfta och transportera produkter, andra underhåller den huvudsakliga produktionsutrustningen etc. Robotik kan i vissa fall utföra hjälpfunktioner, i synnerhet städning av lokalerna.

Alla robotar som är involverade i industrin är grunden för robotteknologiska komplex (RTC). De senare är en kombination av utrustning och används oftast för att utföra större operationer - fånga en produkt, utföra uppgifter under extrema förhållanden (till exempel under vatten), tillhandahålla information om framstegen i relaterade produktionsprocesser, etc.

Var behövs automatisering?

Robotisering av produktionen bör ersätta mänskliga resurser, vilket är oftareanvänds för att skapa produkter och flytta dem. Oftast tilldelas de använda mekanismerna de enklaste uppgifterna, som de ständigt utför flera gånger om dagen. Användningen av robotar är oumbärlig vid packning av produkter, lastning och lossning samt överföring av produkter mellan olika produktionsplatser. Hittills finns det svårigheter med skapandet av delar, eftersom endast mycket dyr utrustning kan återge delar exakt enligt ritningen, och användningen av den är fortfarande inte ekonomiskt lönsam för många företag.

Om vi talar om var robotisering av produktion framgångsrikt har introducerats tidigare, kan ett exempel på detta vara företag som sysslar med svetsning, skärning, utför kontrolltester, etc. Robotar används också aktivt för enkla monteringsoperationer, svårare processer utförs fortfarande av människor, eftersom de kräver ytterligare manipulationer. Nyckeluppgiften för industriell automation är att ge teknikens nåd enkla processer som upprepas flera gånger. Där det är möjligt köps robotar ofta och håller väldigt länge.

Vilka är fördelarna med att använda robotar?

Ägare till stora företag har en positiv attityd till robotisering av produktion, de överväger för- och nackdelarna med denna process särskilt noggrant, eftersom de har en direkt inverkan på vinsten. Om vi pratar om fördelarna med att använda robotik, är det först och främst värt att nämnaprestanda. Ett robotföretag har en obestridlig fördel - dess verkstäder kan arbeta oavbrutet i timmar i sträck.

Med en rationell organisation av produktionsautomatisering kan mängden månatlig produktion vara en storleksordning högre. Det är mycket viktigt vid robotisering att förhindra frekventa byten av utrustning, annars kan mängden mottagen vinst minskas avsevärt. Att ersätta mänskliga resurser med robotik kan dessutom spara betydligt på lönerna. För att utföra alla processer räcker det med en operatör för att kontrollera absolut alla system.

Behovet av att skapa varor av hög kvalitet är ett annat affärsbehov som tvingar företag att tillgripa robotisering av produktionen, fördelarna med att använda sådan utrustning är den höga noggrannheten hos de erhållna delarna. I den anpassade processen för att skapa delar minskar mängden kasserat material avsevärt, i många avseenden blir detta möjligt på grund av elimineringen av den mänskliga faktorn.

Det är värt att notera att arbete i vissa produktionsområden är extremt skadligt för människokroppen, och det är här robotik helt enkelt är oersättlig. Vi pratar om svetsning, ståltillverkning, målningsmaterial etc. Roboten som är installerad i verkstaden har en egen arbetsyta som är formad så att en person inte kan komma in i den.

Ganska oftastudenter som skriver WRC "Robotics of industrial production" märker att användningen av artificiell intelligens kan minska arbetsytan avsevärt. I vissa fall kan robotar hängas eller till och med stuvas inomhus till nästa användning. Utrustning som används i industrianläggningar har moderna växellådor och motorer, slitstarka material används för att skapa den, och därför kräver den minim alt underhåll.

Vilka nackdelar kan ses med denna uppgradering?

Den ganska höga kostnaden för utrustning är en betydande nackdel i robotiseringen av produktionen, exempel och nackdelar med en sådan förändring av produktionskapacitet kan spåras i nästan alla företag. Till exempel varierar kostnaden för att byta ut en maskin från 500 tusen rubel till flera miljoner, och denna process kräver en preliminär ekonomisk förberedelse. Om utrustningen plötsligt går sönder måste du leta efter pengar för reparationer snabbt, vilket inte är särskilt bekvämt.

En annan nackdel som man oftast stöter på i moderniseringen av produktionen är personalminskningen. Robotar är designade för att utföra lågkvalificerade arbeten och ersätta personer i denna tjänst, men företag kan inte alltid erbjuda sina anställda en adekvat ersättare i form av en ny tjänst. Enligt experter från Världsekonomiska fonden kommer robotar att "tvinga ut" mer än 5 miljoner människor på planeten från sina jobb under de kommande två eller tre åren.årets. Ett sådant antal arbetslösa kommer att behöva rymmas någonstans, och redan nu försöker de största staterna på planeten hitta de mest optimala lösningarna på detta problem.

Utvecklade länder inför aktivt robotisering av produktionen, de diskuterar ständigt för- och nackdelar med denna process på internationella ekonomiska forum. Som ett resultat av dessa möten bildas nya alternativ för att automatisera arbetsflöden, liksom idéer som syftar till att organisera nya jobb för anställda som lämnats utan arbete till följd av införandet av artificiell intelligens.

Vilka är stegen för robotisering?

Att introducera artificiell intelligens i drift i alla företag består av fyra steg, varav den första är teknisk förberedelse för förändringar i produktionslinjer. Här är det nödvändigt att ta hänsyn till absolut alla funktioner i företaget, vilket kommer att ha en viss inverkan på den nya utrustningen. Vissa organisationer använder ekonomisk och matematisk design, vars syfte är införandet av datorer för tekniska matematiska beräkningar på alla avdelningar. Analysen av de aktiviteter som är nödvändiga för att förbereda robotik utförs manuellt, så det är inte möjligt att omedelbart uppnå besparingar, kompetent optimering och hög produktkvalitet. Om lejonparten av produktionen betjänas av artificiell intelligens, är en kombination av alla ovanstående egenskaper mycket lättare att uppnå.

Automatisering och robotisering av produktionen är aldrig komplett utan bildandet av en kontrollerande ledning, som alltid ärbestår av tre komponenter: ledningsstrukturen, kommunikationssystemet samt mät- och informationsorganisationen. Denna uppdelning av organisationen bör vara tillräckligt flexibel och mångsidig, snabbt kunna svara på förändrade affärsbehov och även övervaka efterlevnaden av alla kriterier som anges i programmet. När du väljer ett system som ska styra robotteknikens arbete är det nödvändigt att ta hänsyn till dess noggrannhet, kostnad, mångsidighet, såväl som ett antal andra parametrar.

Du bör vara uppmärksam på att kostnaden för kontrollkomponenten är cirka 60 % av priset för en industrirobot, varför valet av den måste hanteras med särskild omsorg. Vissa företag väljer tyvärr de billigaste styrsystemen - analoga och cykliska, detta motiverar sig endast när företaget är engagerat i produktion av massvaror och det är sällan nödvändigt att programmera om utrustning. Om du behöver skapa småskaliga delar är det bättre att använda numeriska och positionella kontrollsystem som enkelt kan programmeras om.

Nästa kommer det viktigaste steget - direkt programmering. Robotisering av modern produktion ger fyra stadier av kontroll över arbetet med artificiell intelligens: cykelbildning, program memorering, reproduktion och direkt exekvering. Särskild uppmärksamhet här måste ägnas åt programmering, som idag utförs med två metoder -analytiska och pedagogiska. Den första involverar beräkningar och felsökning, varefter operationsalgoritmen läggs in i styrsystemet. Den andra är skapandet av ett kontrollprogram redan i arbetsrummet med hjälp av en speciell fjärrkontroll, som är en del av utrustningen. Erfarna experter rekommenderar att du använder båda alternativen för att uppnå högsta kvalitetseffekt från robotisering.

Det sista steget är lanseringen av automatiserad produktion med full kapacitet. Det är mycket viktigt att se till att produktionslinjerna fungerar så effektivt som möjligt, först efter att alla nödvändiga tester har utförts kan robotik sättas i drift. Observera att under de första timmarna är det nödvändigt att testa den tillgängliga kapaciteten och göra nödvändiga justeringar.

Hur hjälper robotar med svetsning?

Epoken för införandet av artificiell intelligens började med robotiseringen av svetsproduktionen, med dess hjälp var det möjligt att uppnå betydande resultat. Automatiserade industrimaskiner på 1970-talet omorienterades till punktsvetsning, och sedan dess har detta blivit deras huvudsakliga verksamhet. Sedan starten av användningen av robotar har svetskvaliteten ökat flera gånger, vilket har gynnat branschen. Idag spelar inte profilen som delarna är gjorda av och korsningen någon roll, artificiell intelligens kan koppla ihop absolut allt.

Robotisering av svetsproduktion fortsätter att ta fart under 2000-talet, idag användsenheter har ytterligare sensorer som kan bearbeta inkommande taktila och visuella data. Alla robotar kan svetsa två metallytor och få en svets av hög kvalitet i en stabil båge. Industrimän tror att sådan utrustning i framtiden kan användas för lasersvetsning, såväl som för ytterligare skärning av materialet som bearbetas.

Kan robotar användas för att skapa mat?

När mänskligheten ständigt ökar i antal, blir frågan om hur man matar alla mer och mer akut. Robotisering av livsmedelsproduktion kan komma till undsättning, vilket gör att du kan skapa nya högkvalitativa produkter på kortast möjliga tid. Det finns en synpunkt bland experter att robotar kommer att användas alltmer inom detta område, och förr eller senare kommer de till och med att ersätta professionella kockar.

Progress har tagit steget så långt att artificiell intelligens idag kan bearbeta ostmassaprodukter på egen hand: skära, sortera och till och med packa, samtidigt som den strikta steriliteten iakttas i produktionen. Konditorer är särskilt förtjusta i att använda robotik, med dess hjälp är det möjligt att skapa original och exakta ritningar på kakor och bakverk, samt att paketera de resulterande produkterna, vilket sparar mycket tidsresurser. Robotar används också inom fiskeindustrin, där de hjälper till att skära fångsten i portionsbitar, vilket är mycket bekvämt för kockar som arbetar inom cateringbranschen.

Roboticslivsmedelsproduktion bör påverka de områden där anställda i företag utsätts för farlig och skadlig miljöpåverkan. Vi pratar om förändringar i temperatur, luftfuktighet, buller, ökade vibrationer och damm. Experter utesluter dock inte möjligheten att robotar kommer att skapa matprodukter från grunden, men sådan artificiell intelligens kommer inte att utvecklas snart.

Hur automatiserar de arbete i vårt land?

Om vi pratar om robotisering av produktionen i Ryssland, här börjar det bara ta fart. De flesta enheterna används i svets- och lastningsoperationer, såväl som inom fordonsindustrin. Antalet företag som använder artificiell intelligens ökar varje år, eftersom deras ägare har insett alla fördelar med att implementera automatisering. Från och med 2018 finns det bara en robot per 10 000 personer i Ryssland, men till 2025 förutspår experter en ökning av antalet robotar i den inhemska industrin med 20%.

Särskild uppmärksamhet förtjänar det faktum att den stora majoriteten av arbetande ryssar har en negativ inställning till robotik. Å ena sidan kan de förstås, eftersom användningen av robotik kan innebära förlust av ett jobb för någon, men å andra sidan är vetenskapliga och tekniska framsteg utformade för att underlätta mänsklighetens existens och kan inte överges. Full robotisering av produktionskapaciteten i Ryssland är dock fortfarande långt borta, så full automatisering kommer inte att ske under de kommande åren.

Regeringen, under tiden, funderar påVilka fördelar kan robotiseringen av produktionen ge, Moskva utvecklar nu aktivt en ny generation av artificiell intelligens, som kommer att skickas ut i rymden i framtiden. Huvudstaden är årligen värd för en konferens, "RoboSector", där alla kan bekanta sig med den senaste utvecklingen av forskare inom området produktionsautomation och företagare kan upptäcka nya möjligheter.

Hur mår världsmarknaden?

Robotisering av produktionen i världen har länge blivit vanligt, enligt statistik, från och med januari 2017 finns det mer än 70 robotar för varje 10 tusen anställda på vår planet. Det högsta antalet robotar används i Sydkorea med 631 per 10 000 arbetare, Singapore med 488 och Tyskland med 309. Analytiker säger att Asien och Amerika är mest drabbade av automatisering av arbetsflöden, med robotar som ökar med 9 respektive 7 procent varje år.

Rekordinnehavaren för införandet av robotik är Kina, om 2013 den genomsnittliga tätheten av enheter var 25 enheter per 10 tusen arbetare, hade denna siffra i slutet av 2016 vuxit till 68 och fortsätter att öka. Senast 2020 avser myndigheterna i det himmelska imperiet att gå in i de främsta staternas ledare för robotisering. Sydkorea har varit det land med den högsta tätheten av robotar sedan 2010, de klarar sig inte utan dem när de skapar bilar och elektronik.

Antirekordsinnehavare för robotisering av produktionen från och med 2018 är Ryssland, Indien och Filippinerna. I dessaländer är robotmarknaden fortfarande under utveckling, så utrustningstillverkare erbjuder aktivt sina tjänster till potentiella kunder. Representanter för verkstads- och fordonsindustrin visar stort intresse för användningen av artificiell intelligens, eftersom dess implementering kommer att avsevärt avlasta företagens mänskliga resurser.

Experter tror att framgången för många företag i framtiden kommer att bero på robotisering av produktionen, omfattningen av automatiska maskiner expanderar ständigt och kräver mer och mer utveckling och forskning. Enligt deras åsikt bör automatisering inte sättas som ett mål i sig, konstgjorda maskiner kan bara införas i de situationer där en person av en eller annan anledning inte kan göra ett jobb bättre än dem. Stabiliseringen av den tekniska processen, den ökade noggrannheten hos tillverkade delar och hastigheten för att uppnå mål är alla bara en liten del av skälen till att företag runt om i världen tvingas introducera robotar i produktionen.