Sự ảnh hưởng của Robotics trong ngành tự động hóa
Tìm hiểu về các xu hướng thúc đẩy tự động hóa sử dụng robot công nghiệp
Ngành công nghệ Robot đang có những bước tiến phát triển vượt bậc, đặc biệt là dưới sự tác động của đại dịch. Nhiều nhà máy và cơ sở sản xuất đã phải tìm đến những giải pháp tự động hóa để vực dậy, phục hồi và phát triển sản xuất nhanh nhất. Robot công nghiệp cũng như xu hướng tự động hóa trong lĩnh vực sản xuất đáp ứng được vấn đề thiếu lao động, hỗ trợ và giảm bớt cho công nhân khỏi những công việc tẻ nhạt và nguy hiểm, cũng như đảm bảo chất lượng sản phẩm và nâng cao năng suất tổng thể. Cách mạng công nghiệp 4.0 và nhà máy thông minh đã thúc đẩy sự phát triển của robot trong sản xuất, gia tăng ứng dụng công nghệ trí tuệ nhân tạo (AI) trong các môi trường công nghiệp góp phần đưa các doanh nghiệp Việt Nam đến gần hơn với thị trường thế giới.
Kỷ nguyên của robot thông mình
Năm 2015 chính thức đánh dấu sự ra đời của robot thông minh cùng với sự nổi lên của trí tuệ nhân tạo. Như vậy, công nghệ robot, công nghệ thông tin, công nghệ truyền thông và trí thông minh nhân tạo chắc chắn sẽ được tích hợp sâu sắc hơn. Robot đang chào đón một kỷ nguyên thông minh mới sau một thời gian dài dừng chân tại thời kỳ của kỹ thuật điện và kỹ thuật số. Toàn bộ quá trình thay đổi này cho thấy ba điều sau: trước tiên, các công nghệ công nghiệp truyền thống như bộ điều khiển, động cơ servo và bộ giảm tốc đã chuyển đổi thành công nghệ trí thông minh nhân tạo như thị giác máy tính, xử lý ngôn ngữ tự nhiên và học sâu; thứ hai, robot đang thu hút sự quan tâm từ cả những người sử dụng trong công nghiệp và thương mại, trong hộ gia đình và mỗi cá nhân, chứng tỏ robot ngày càng hòa nhập sâu rộng vào xã hội loài người; thứ ba, mối quan hệ qua lại độc lập giữa người và robot được thay thế bởi sự tương tác chặt chẽ.
Robot thông minh là một hệ thống máy được cải thiện về khả năng nhận thức, ra quyết định và thực thi nhiệm vụ theo cách toàn diện hơn so với robot truyền thống. Chúng có thể mô phỏng ứng xử, cảm xúc và suy nghĩ giống người. Với một “bộ não” thông minh, robot có thể thực hiện theo chỉ dẫn của người vận hành, sau đó hoàn thành nhiều nhiệm vụ đã được lập trình trước, tự học và nâng cấp ứng xử của chúng trong lúc tương tác với con người. Thực tiễn cho thấy, vai trò của robot thông minh trong cuộc sống xã hội và sản xuất sẽ ngày càng trở nên quan trọng. Xuất phát từ môi trường ứng dụng, có thể phân chia robot thông minh thành các loại robot sau:
Robot công nghiệp: thường là tay máy nhiều khớp (nhiều bậc tự do) ứng dụng trực tiếp cho công nghiệp và là robot chiếm hơn 60% giá trị thị trường robot toàn cầu. Đây là thiết bị máy luôn ứng dụng đầu tiên những kết quả nghiên cứu phát triển công nghệ mới nhất để có thể tự điều khiển và hoàn thành rất nhiều công việc khác nhau. Mỗi một khớp của robot là một khối chức năng đơn lẻ được dẫn động bằng động cơ servo hoặc động cơ bước, có thể vận hành theo quỹ đạo được điều khiển để đạt tới điểm và hướng nào đó trong không gian. SCARA robot là loại robot trụ được sử dụng nhiều trong sản xuất công nghiệp, có thể làm việc trên mặt phẳng và lắp ráp thẳng đứng. Tay máy song song nhiều bậc tự do có ứng xử bền vững với sai lệch động lực học, không có sai lệch tích lũy và có thể đạt tới độ chính xác cao với cấu trúc gọn nhẹ, độ cứng cao và khả
Xu hướng tự động hóa - Robot công nghiệp trong sản xuất
Robot công nghiệp rất đa năng và linh hoạt, phù hợp với mọi ứng dụng trong sản xuất như: lắp ráp, gắp - đặt, đóng gói, mài - đánh bóng, kiểm tra chất lượng, hoàn thiện, chăm sóc máy móc, xử lý vật liệu và hàn sản phẩm. Hệ sinh thái Robot công nghiệp được xây dựng dựa trên tính linh hoạt này bằng cách cung cấp một loạt các yếu tố phần mềm và phần cứng từ công cụ đầu cuối đến hệ thống thị giác, bộ kiểm tra và đóng gói được thiết kế để cung cấp cho các nhà sản xuất tất cả các công cụ cần thiết để nhanh chóng thiết lập một dự án tự động hóa chuyên biệt.
Lĩnh vực sản xuất đã ghi nhận sự thay đổi trọng tâm đáng kể từ việc sản xuất hàng loạt sang sản xuất hỗn hợp cao/ sản lượng thấp cho các lô hàng. Universal Robots cung cấp robot cộng tác (cobots) đa năng, kết cấu đơn giản, dễ lập trình và thao tác, góp phần thúc đẩy quá trình tự động hóa nhà máy nhanh hơn, đáp ứng quy trình sản xuất ngắn để theo kịp xu hướng sản xuất mới.
Robot cộng tác và xu hướng tự động hóa hiện nay
Con người hiện nay thường bỏ qua những công việc nhàm chán, ô nhiễm và nguy hiểm. Do đó, tình trạng thiếu hụt lao động thường xuyên xảy ra tại các nhà máy và xí nghiệp sản xuất. Hơn thế nữa, đại dịch qua đi để lại lỗ hổng lao động cho các doanh nghiệp, dù đã tăng thu nhập và có những chế độ đãi ngộ tốt nhất thì vấn đề nhân công luôn khiến các doanh nghiệp phải đau đầu. Kết hợp với những thay đổi về nhân khẩu học như độ tuổi trung bình ngày càng tăng của công nhân sản xuất, ứng dụng cobots là một cách để giảm chi phí, giảm độ phức tạp nhằm lấp đầy những khoảng trống lao động này bằng tự động hóa.
Việc triển khai cobots tại nhà máy mang lại nhiều thời gian hơn cho nhân công, họ có thể dồn toàn sức lực cho những công việc khác quan trọng hơn và đem lại giá trị kinh nghiệm cao, nhà máy đã có thể loại bỏ tổn thất do cần thêm nhân viên gấp.
Chi phí đầu tư vào robot công nghiệp tốn kém trong cả việc mua và bảo trì, yêu cầu các tính năng an toàn mở rộng bao gồm những khung chắn và hàng rào cũng như yêu cầu các chuyên gia lập trình, bảo trì và sửa chữa dày dặn kinh nghiệm. Cobots chỉ bằng một phần nhỏ chi phí của robot công nghiệp truyền thống và cung cấp tỷ suất hoàn vốn (ROI) trong vòng chưa đầy 12 tháng. Universal Robots giảm bớt gánh nặng tài chính, cho phép các nhà sản xuất ngay lập tức thu được lợi ích từ việc tự động hóa cobot mà không cần lo lắng về dòng tiền và biến động theo mùa. Điều này có nghĩa là ngay cả công ty vừa và nhỏ đều có thể bắt đầu với một robot tự động một cách nhanh chóng mà không cần lo lắng về vấn đề chi phí đầu tư đắt đỏ.
Cobot được thiết kế gọn nhẹ và dễ dàng sử dụng, tích hợp dễ dàng với máy móc và các loại robot khác thông qua PLCs và các phần mềm lập trình tinh vi. Điều này có nghĩa là đại đa số các nhà vận hành, sau khi hoàn thành một khóa đào tạo trực tuyến đơn giản, có thể lập trình cobots một cách nhanh chóng và dễ dàng.
Điểm đặc biệt của robot cộng tác, tách biệt hoàn toàn so với robot công nghiệp là tính năng thân thiện với con người. Cobot được sáng chế ra để làm việc cùng con người mà không cần rào chắn bao quanh như khi vận hàng robot công nghiệp truyền thống với thiết kế đặc biệt, nhẹ nhàng và linh hoạt, hạn chế rủi ro nguy hiểm với con người.