Robotisering af produktionen i verden: omfang, eksempler, fordele og ulemper

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sidst ændret: 2023-12-17 10:22

I forbedring, menneskeheden gør det hele tiden nemmere for sig selv og skifter det til kunstig intelligens. Robotisering af produktionen gjorde det muligt at slippe af med en række erhverv, for eksempel udføres telefonservice i dag kun af elektronik, selvom kvindelige telefonoperatører i begyndelsen af forrige århundrede forbandt to abonnenter. I dag er fremskridtet gået endnu længere, og folk er begyndt at skabe rigtige kunstige maskiner, der er i stand til at udføre visse mekaniske operationer - robotter.

Hvad er robotfremstilling?

Denne proces bør betragtes som en del af industriel automatisering, når menneskelige kapaciteter erstattes af robotsystemer i industriel skala. Oftest forsøger store virksomheder at bruge universelle robotter, der kan påvirke positivtdrift af hele komplekset. Deres største fordel ligger i det faktum, at de til enhver tid kan omkonfigureres til fremstilling af helt forskellige dele og produkter, det er nok bare at indtaste et andet program i udstyret. Ved at bruge denne form for robotteknologi er mange virksomheder i stand til at opnå betydelige besparelser.

Processen med robotisering af produktionen spiller en enorm rolle i virksomheder, der er involveret i behandlingen af forskellige dele. Her produceres op til 50 % af produkterne i ret små partier, og hvis der ikke er robotter på industrielle linjer, så vil selve skabelsen af produkter tage omkring 5 % af hele arbejdsdagen. Resten af tiden vil blive brugt på at omkonfigurere udstyr, udskifte dele og værktøj. En sådan funktion af produktionen er ikke gavnlig for nogen virksomhed, da hver af dem forfølger målet om at øge produktiviteten. Automatisering af skabelsen af dele har en anden positiv effekt - robotter kan spare en stor mængde materialer og råmaterialer, men her afhænger alt af den rationelle organisering af arbejdsgangen.

Hvilken slags robotter bruges i virksomheder?

I fremstillingssektoren er der begrebet "industriel robot", som refererer til en specifik enhed, der har et vist antal funktioner og er i stand til at arbejde på 5 eller flere programmer. Robottens hovedopgave er at udføre de tildelte opgaver, nemlig: manipulation af værktøjer, dele og yderligere materialer.

Erfarne fagfolk taler omeksistensen af mindst tre generationer af sådant udstyr. Den første generation omfatter programmerbar robotteknologi, som kun kan udføre et givet program. Til det andet - adaptive robotter, der havde sensorer og med deres hjælp kunne modtage information fra omgivelserne, analysere dem og om nødvendigt rette deres egne opgaver og adfærd. Den tredje generation består udelukkende af intelligente robotter, der er i stand til at skelne mellem miljøobjekter og udføre bestemte handlinger på egen hånd. Som regel, når det kommer til robotisering af produktionen, forventes den virksomhed, der startede den, at købe det mest moderne udstyr.

Industrirobotter er også norm alt opdelt efter deres direkte funktionalitet. Nogle af dem udfører opgaver til fremstilling af produkter, andre udfører arbejdet med at løfte og transportere produkter, andre vedligeholder hovedproduktionsudstyret osv. Robotteknologi kan i nogle tilfælde udføre hjælpefunktioner, især rengøring af lokalerne.

Alle robotter involveret i industrien er grundlaget for robotteknologiske komplekser (RTC). Sidstnævnte er en kombination af udstyr og bruges oftest til at udføre større operationer - indfangning af et produkt, udførelse af opgaver under ekstreme forhold (f.eks. under vand), give information om forløbet af relaterede produktionsprocesser osv.

Hvor er automatisering nødvendig?

Robotisering af produktionen bør erstatte menneskelige ressourcer, hvilket er ofterebruges til at skabe produkter og flytte dem. Oftest er de anvendte mekanismer tildelt de enkleste opgaver, som de konstant udfører flere gange om dagen. Brugen af robotter er uundværlig ved pakning af produkter, lastning og losning samt overførsel af produkter mellem forskellige produktionssteder. Indtil videre er der vanskeligheder med at skabe dele, da kun meget dyrt udstyr kan gengive dele nøjagtigt i henhold til tegningen, og dets anvendelse er stadig ikke økonomisk rentabel for mange virksomheder.

Hvis vi taler om, hvor robotisering af produktionen er blevet indført med succes tidligere, kan et eksempel på dette være virksomheder, der beskæftiger sig med svejsning, skæring, udførelse af kontroltest osv. Robotter bruges også aktivt til simple montageoperationer, vanskeligere processer udføres stadig af mennesker, da de kræver yderligere manipulationer. Nøgleopgaven for industriel automatisering er at give teknologien enkle processer, der gentages flere gange, prisgivet. Hvor det er muligt, købes robotter ofte og holder meget længe.

Hvad er fordelene ved at bruge robotter?

Ejere af store virksomheder har en positiv holdning til robotisering af produktionen, de overvejer fordele og ulemper ved denne proces særligt nøje, da de har en direkte indvirkning på profitten. Hvis vi taler om fordelene ved at bruge robotter, så er det først og fremmest værd at nævneydeevne. En robotvirksomhed har en ubestridelig fordel - dens værksteder kan arbejde non-stop i timevis.

Med en rationel organisation af produktionsautomatisering kan mængden af månedlig produktion være en størrelsesorden højere. Det er meget vigtigt ved robotisering at forhindre hyppige udskiftninger af udstyr, ellers kan mængden af modtaget overskud reduceres betydeligt. Derudover kan en udskiftning af menneskelige ressourcer med robotik spare betydeligt på lønnen. For at udføre alle processer er én operatør nok til at kontrollere absolut alle systemer.

Behovet for at skabe varer af høj kvalitet er et andet forretningsbehov, der tvinger virksomheder til at ty til robotisering af produktionen, fordelene ved at bruge sådant udstyr er den høje nøjagtighed af de opnåede dele. I den tilpassede proces med at skabe dele reduceres mængden af afvist materiale betydeligt, i mange henseender bliver dette muligt på grund af elimineringen af den menneskelige faktor.

Det er værd at bemærke, at arbejde i nogle produktionsområder er ekstremt skadeligt for den menneskelige krop, og det er her, robotteknologi simpelthen er uerstattelig. Vi taler om svejsning, stålfremstilling, malingsmaterialer osv. Robotten installeret på værkstedet har sit eget arbejdsområde, som er formet, så en person ikke kan komme ind i det.

Ganske oftestuderende, der skriver WRC "Robotics of industriel produktion", bemærker, at brugen af kunstig intelligens kan reducere arbejdsområdet betydeligt. I nogle tilfælde kan robotter hænges eller endda stuves indendørs indtil næste brug. Udstyr brugt i industrianlæg har moderne gearkasser og motorer, slidbestandige materialer bruges til at skabe det, og derfor kræver det minimal vedligeholdelse.

Hvilke ulemper kan ses ved denne opgradering?

De ret høje omkostninger til udstyr er en væsentlig ulempe ved robotisering af produktionen, eksempler og ulemper ved en sådan ændring i produktionskapacitet kan spores i næsten enhver virksomhed. For eksempel varierer omkostningerne ved at udskifte en maskine fra 500 tusind rubler til flere millioner, og denne proces kræver en foreløbig økonomisk forberedelse. Hvis udstyret pludselig går i stykker, bliver du nødt til hurtigst muligt at lede efter penge til reparationer, hvilket ikke er særlig bekvemt.

En anden ulempe, man oftest støder på i moderniseringen af produktionen, er reduktionen af personale. Robotter er designet til at udføre lavt kvalificeret arbejde og erstatte folk i denne stilling, men virksomheder er ikke altid i stand til at tilbyde deres medarbejdere en passende afløser i form af en ny stilling. Ifølge eksperter fra World Economic Fund vil robotter "tvinge" mere end 5 millioner mennesker på planeten fra deres job i løbet af de næste to eller tre år.årets. Sådan et antal arbejdsløse vil skulle indkvarteres et eller andet sted, og selv nu forsøger de største stater på planeten at finde de mest optimale løsninger på dette problem.

Udviklede lande indfører aktivt robotisering af produktionen, de diskuterer konstant fordele og ulemper ved denne proces i internationale økonomiske fora. Som et resultat af disse møder dannes der nye muligheder for at automatisere arbejdsgange, samt ideer, der sigter mod at organisere nye job for medarbejdere, der er uden arbejde som følge af introduktionen af kunstig intelligens.

Hvad er stadierne af robotisering?

Introduktion af kunstig intelligens i drift i enhver virksomhed består af fire trin, hvoraf den første er teknisk forberedelse til ændringer i produktionslinjer. Her er det nødvendigt at tage højde for absolut alle funktionerne i virksomheden, hvilket vil have en vis indflydelse på det nye udstyr. Nogle organisationer anvender økonomisk og matematisk design, hvis formål er at indføre computere til tekniske matematiske beregninger i alle afdelinger. Analysen af de aktiviteter, der er nødvendige for udarbejdelsen af robotteknologi, udføres manuelt, så det ikke umiddelbart er muligt at opnå besparelser, kompetent optimering og høj produktkvalitet. Hvis broderparten af produktionen betjenes af kunstig intelligens, så er en kombination af alle de ovennævnte kvaliteter meget lettere at opnå.

Automatisering og robotisering af produktionen er aldrig komplet uden dannelsen af en kontrollerende ledelse, som altid erbestår af tre komponenter: ledelsesstrukturen, kommunikationssystemet og måle- og informationsorganisationen. Denne opdeling af organisationen skal være tilstrækkelig fleksibel og alsidig, være i stand til hurtigt at reagere på skiftende forretningsbehov og også overvåge overholdelse af alle kriterier specificeret i programmet. Når du vælger et system, der skal styre robotteknologiens arbejde, er det nødvendigt at tage højde for dets nøjagtighed, omkostninger, alsidighed samt en række andre parametre.

Du skal være opmærksom på, at omkostningerne ved kontrolkomponenten er cirka 60 % af prisen på en industrirobot, hvorfor dens valg skal behandles med særlig omhu. Nogle virksomheder vælger desværre de billigste kontrolsystemer - analoge og cykliske, dette retfærdiggør kun sig selv, når virksomheden er involveret i produktion af massevarer, og det er sjældent nødvendigt at omprogrammere udstyr. Hvis du skal lave små dele, er det bedre at bruge numeriske og positionsbestemte systemer, der nemt kan omprogrammeres.

Dernæst kommer den vigtigste fase - direkte programmering. Robotisering af moderne produktion giver mulighed for fire stadier af kontrol over arbejdet med kunstig intelligens: cyklusdannelse, programhukommelse, reproduktion og direkte udførelse. Her skal der lægges særlig vægt på programmering, som i dag udføres ved hjælp af to metoder -analytisk og pædagogisk. Den første involverer beregninger og fejlfinding, hvorefter operationsalgoritmen indtastes i kontrolsystemet. Den anden er oprettelsen af et kontrolprogram allerede i arbejdsrummet ved hjælp af en speciel fjernbetjening, som er en del af udstyret. Erfarne eksperter anbefaler at bruge begge muligheder for at opnå den højeste kvalitetseffekt fra robotisering.

Sidste fase er lanceringen af automatiseret produktion med fuld kapacitet. Det er meget vigtigt at sikre, at produktionslinjerne fungerer så effektivt som muligt, først efter at alle nødvendige test er udført, kan robotteknologi sættes i drift. Bemærk venligst, at det i løbet af de første par timer er nødvendigt at teste den tilgængelige kapacitet og foretage de nødvendige justeringer.

Hvordan hjælper robotter med svejsning?

Epoken med introduktionen af kunstig intelligens begyndte med robotisering af svejseproduktion, med dens hjælp var det muligt at opnå betydelige resultater. Automatiserede industrimaskiner i 1970'erne blev omorienteret til punktsvejsning, og siden da er dette blevet deres hovedforretning. Siden begyndelsen af brugen af robotter er kvaliteten af svejsning steget flere gange, hvilket har været til gavn for industrien. I dag spiller profilen, som delene er lavet af, og krydset ikke nogen rolle, kunstig intelligens er i stand til at forbinde absolut alt.

Robotisering af svejseproduktion tager fortsat fart i det 21. århundrede, i dag brugtenheder har yderligere sensorer, der er i stand til at behandle indkommende taktile og visuelle data. Alle robotter er i stand til at svejse to metaloverflader og opnå en svejsning af høj kvalitet i en stabil bue. Industrifolk mener, at sådant udstyr i fremtiden kan bruges til lasersvejsning såvel som til yderligere skæring af det materiale, der behandles.

Kan robotter bruges til at skabe mad?

I takt med at menneskeheden konstant vokser i antal, bliver spørgsmålet om, hvordan man brødføder alle, mere og mere presserende. Robotisering af fødevareproduktion kan komme til undsætning, hvilket giver dig mulighed for at skabe nye højkvalitetsprodukter på kortest mulig tid. Der er et synspunkt blandt eksperter om, at robotter i stigende grad vil blive brugt på dette område, og før eller siden vil de endda erstatte professionelle kokke.

Progress er gået så langt, at kunstig intelligens i dag er i stand til selvstændigt at behandle ostemasseprodukter: skære, sortere og endda pakke, mens den strengeste sterilitet overholdes i produktionen. Konditorer er især glade for at bruge robotteknologi, med dens hjælp er det muligt at skabe originale og nøjagtige tegninger på kager og bagværk, samt at pakke de resulterende produkter, hvilket sparer mange tidsressourcer. Robotter bruges også i fiskeindustrien, hvor de hjælper med at skære fangsten i portionsstykker, hvilket er meget praktisk for kokke, der arbejder i cateringbranchen.

Roboticsfødevareproduktion bør påvirke de områder, hvor ansatte i virksomheder er udsat for farlige og skadelige miljøpåvirkninger. Vi taler om ændringer i temperatur, luftfugtighed, støj, øget vibration og støv. Eksperter udelukker dog ikke muligheden for, at robotter vil skabe fødevarer fra bunden, men en sådan kunstig intelligens vil ikke blive udviklet snart.

Hvordan automatiserer de arbejde i vores land?

Hvis vi taler om robotisering af produktionen i Rusland, er det lige begyndt at tage fart her. De fleste af enhederne bruges til svejse- og læsseoperationer såvel som i bilindustrien. Antallet af virksomheder, der bruger kunstig intelligens, stiger hvert år, da deres ejere har indset alle fordelene ved at implementere automatisering. Fra 2018 er der kun én robot pr. 10.000 mennesker i Rusland, men i 2025 forudsiger eksperter en stigning i antallet af robotter i den indenlandske industri med 20%.

Særlig opmærksomhed fortjener det faktum, at langt de fleste arbejdende russere har en negativ holdning til robotteknologi. På den ene side kan de forstås, fordi brugen af robotter kan betyde tab af et job for nogen, men på den anden side er videnskabelige og teknologiske fremskridt designet til at lette menneskehedens eksistens og kan ikke opgives. Fuld robotisering af produktionskapaciteten i Rusland er dog stadig langt væk, så fuld automatisering vil ikke ske i de kommende år.

Regeringen overvejer i mellemtidenHvilke fordele kan robotiseringen af produktionen bringe, Moskva udvikler nu aktivt en ny generation af kunstig intelligens, som vil blive sendt ud i rummet i fremtiden. Hovedstaden afholder årligt en konference, "RoboSector", hvor alle kan stifte bekendtskab med den seneste udvikling af forskere inden for produktionsautomatisering, og virksomhedsejere kan opdage nye muligheder.

Hvordan klarer verdensmarkedet sig?

Robotisering af produktion i verden er for længst blevet almindeligt, ifølge statistikker, fra januar 2017 er der mere end 70 robotter for hver 10.000 ansatte på vores planet. Det højeste antal robotter bruges i Sydkorea med 631 pr. 10.000 arbejdere, Singapore med 488 og Tyskland med 309. Analytikere siger, at Asien og Amerika er de mest berørte af workflowautomatisering, hvor robotter stiger med henholdsvis 9 og 7 procent hvert år.

Rekordholderen for introduktionen af robotteknologi er Kina, hvis den gennemsnitlige tæthed af enheder i 2013 var 25 enheder pr. 10 tusinde arbejdere, så var dette tal ved udgangen af 2016 vokset til 68 og fortsætter med at stige. Inden 2020 har myndighederne i det himmelske imperium til hensigt at gå ind i de øverste stater-ledere inden for robotisering. Sydkorea har været landet med den højeste tæthed af robotter siden 2010, de kan ikke undvære dem, når de laver biler og elektronik.

Anti-rekordholdere for robotisering af produktion fra 2018 er Rusland, Indien og Filippinerne. I disselande, er robotmarkedet stadig under udvikling, så udstyrsproducenter tilbyder aktivt deres tjenester til potentielle kunder. Repræsentanter for ingeniør- og bilindustrien viser stor interesse for brugen af kunstig intelligens, da implementeringen heraf vil aflaste virksomhedernes menneskelige ressourcer betydeligt.

Eksperter mener, at succesen for mange virksomheder i fremtiden vil afhænge af robotisering af produktionen, omfanget af automatiske maskiner udvides konstant og kræver mere og mere udvikling og forskning. Efter deres mening bør automatisering ikke sættes som et mål i sig selv, kunstige maskiner kan kun indføres i de situationer, hvor en person af den ene eller anden grund ikke kan udføre et arbejde bedre end dem. Stabiliseringen af den tekniske proces, stigningen i nøjagtigheden af fremstillede dele og hastigheden af at nå mål er alle blot en lille del af årsagerne til, at virksomheder over hele verden tvinges til at introducere robotter i produktionen.