औद्योगिक रोबोट्स आणि उत्पादनात त्यांच्या अंमलबजावणीचे फायदे, रोबोटिक्सचे महत्त्व

जग अधिकाधिक डिजिटल आणि प्रगतीशील होत आहे. याचा अंदाज लावला जाऊ शकतो, उदाहरणार्थ, गेल्या दहा वर्षांत जगभरातील उद्योगांमध्ये स्थापित रोबोट्सची संख्या तिपटीने वाढली आहे.

रोबोटिक्स हे जटिल यांत्रिकीकरण आणि उत्पादनाचे ऑटोमेशन, नवीनतम पिढ्यांचे तंत्रज्ञान, सर्वोच्च कार्यक्षमता देणारे एक नवीन साधन आहे.

रोबोटिक्स विकास, निर्मिती आणि वापरासह एक नवीन जटिल वैज्ञानिक आणि तांत्रिक दिशा आहे मॅनिपुलेटर, रोबोट्स आणि रोबोटिक टेक्नॉलॉजिकल कॉम्प्लेक्स, तसेच संबंधित संस्थात्मक, सामाजिक-आर्थिक आणि मानसिक पैलू ज्यांना नवीन वैज्ञानिक दृष्टिकोन आवश्यक आहे. विविध क्षेत्रात यशस्वीपणे काम केल्याने हळूहळू त्याचे फायदे सिद्ध होत आहेत.

उत्पादकता, लवचिकता आणि सुरक्षिततेसाठी रोबोट ऑटोमेशन

मानवी श्रमाची जागा यंत्रांनी घेण्याची कल्पना प्राचीन काळापासून ज्ञात आहे.औद्योगिक रोबोट हे उत्पादन ऑप्टिमाइझ करण्यासाठी लवचिक ऑटोमेशनच्या विकासातील आणखी एक पाऊल आहे, ज्यामध्ये केवळ हमी दिलेल्या अचूकतेसह समान ऑपरेशन्सची सतत पुनरावृत्ती करण्याची क्षमता नाही तर वापरकर्त्याच्या उत्पादन कार्यक्रमात बदल झाल्यास साध्या रीप्रोग्रामिंगच्या शक्यतेसह. .

संकल्पना सोप्या वर्कस्टेशन्सपासून सुरू होते, जिथे रोबोट दोन किंवा अधिक स्टेशन्समध्ये बॉडीज ठेवण्यासाठी पोझिशनरसह सुसज्ज आहे, संपूर्ण रोबोटिक उत्पादन लाइनपर्यंत, जिथे भाग लोड करणे आणि अनलोड करणे यासह शरीराचे कार्य नियंत्रित केले जाते. रोबोट

आधुनिक ऑटोमेशनच्या जगात महत्त्वाचे सहाय्यक आज मोठ्या प्रमाणावर वापरले जातात सहाय्यक प्रणाली जसे की इमेजिंग सिस्टम किंवा कॅमेरे जे रोबोटला मोठे भाग काढू आणि हाताळू देतात.

तथापि, रोबोट्सची विश्वासार्हता, त्यांचे सॉफ्टवेअर, उच्च कार्यक्षमता आणि ऑपरेशनची सुलभता या उपकरणे आणि प्रणालींच्या योग्य कार्यासाठी आवश्यक पूर्व शर्ती आहेत.

उत्पादन ऑटोमेशनची पातळी आणि पद्धती त्याच्या प्रकार आणि स्केलवर लक्षणीयपणे अवलंबून असतात आणि जर मोठ्या प्रमाणात आणि मोठ्या प्रमाणात उत्पादनामध्ये स्वयंचलित रेषांचा वापर सर्वात न्याय्य असेल तर मध्यम-मालिका आणि लहान बॅच आणि एकल उत्पादनात जटिल ऑटोमेशन संगणक, सीएनसी मशीन आणि औद्योगिक रोबोट्सच्या आगमनाने हे शक्य झाले.

बेस वर डिजिटल नियंत्रणासह तांत्रिक उपकरणे आणि लवचिक ऑटोमेटेड मॅन्युफॅक्चरिंग म्हटल्या जाणार्‍या औद्योगिक रोबोट, बहु-उत्पादन लाइन, विभाग, कार्यशाळा एकत्र करा.

अशा लवचिक उत्पादन सुविधा तयार करण्याचे मुख्य तत्व म्हणजे मॉड्यूलरिटी.चपळ मॅन्युफॅक्चरिंग ऑटोमेशन साध्या ते जटिल पर्यंत विकसित झाले आहे — मूलतः डिझाइन केलेले आणि लागू केले आहे लवचिक उत्पादन मॉड्यूल (PMM), त्यांच्या आधारावर बांधले जातात लवचिक उत्पादन संकुल (HPC) आणि शेवटी लवचिक स्वयंचलित उत्पादन (एचएपी).

नवीन पिढीचे रोबोट स्थापित करणे आणि प्रोग्राम करणे सोपे आहे आणि त्याच वेळी त्यांच्यासाठी एकमेकांशी संवाद साधणे सोपे आहे

त्यांचा पुढील विकास म्हणजे जवळजवळ बेबंद स्वयंचलित उत्पादनाची निर्मिती, जेथे लवचिक स्वयंचलित उत्पादनास संगणक-डिझाइन केलेल्या उत्पादित उत्पादनांचे उत्पादन (CAD) आणि त्यांच्या उत्पादनाची तांत्रिक तयारी, नियोजन आणि प्रेषण नियंत्रण (ACS) द्वारे पूरक आहे.

कोणत्याही जटिलतेच्या लवचिक उत्पादन मॉड्यूलचे मुख्य संरचनात्मक एकक आहेत रोबोटिक तंत्रज्ञान संकुल (RTC), जो एका औद्योगिक रोबोटच्या आधारे तयार केला जाऊ शकतो जो संलग्न उपकरणांची वैयक्तिक किंवा गट देखभाल प्रदान करतो किंवा संपूर्ण उत्पादन प्रक्रिया चक्र (उदाहरणार्थ, वेल्डिंग), किंवा परस्पर जोडलेले ऑपरेशन्स करत असलेल्या अनेक औद्योगिक रोबोटच्या आधारावर तयार केले जाऊ शकते.

बर्‍याच औद्योगिक रोबोट्सची अष्टपैलुत्व विविध प्रकारच्या उत्पादनासाठी रोबोटिक तंत्रज्ञान संकुलांचा भाग म्हणून त्यांचा व्यापक वापर करण्यास सक्षम करते.

रोबोटिक तंत्रज्ञानातील प्रगती रोबोट्सच्या वाढत्या वापरास चालना देत आहे

आता आणि भविष्यात औद्योगिक रोबोटिक्सचा सखोल अवलंब अनेक कारणांमुळे आहे.

सर्व प्रथम, औद्योगिक रोबोट्स आणि मॅनिपुलेटर्सची निर्मिती आणि व्यापक परिचय, ज्यामुळे विविध तांत्रिक प्रक्रिया आणि ऑपरेशन्स तीव्र करणे शक्य होते, कमी-कुशल आणि नीरस श्रमाचा वापर वगळणे, विशेषत: लोकांसाठी कठीण, धोकादायक आणि हानिकारक परिस्थितीत. .

येत्या काही वर्षांमध्ये, उद्योगाने नवीन प्रकारची उपकरणे आणि प्रगतीशील तंत्रज्ञानाचा परिचय करून उत्पादनात लक्षणीय वाढ सुनिश्चित केली पाहिजे. उद्योगातील अंगमेहनतीचा वाटा कमी झाला असला तरी आजही जगात दहा लाख लोक अंगमेहनत करतात.

कामकाजाच्या परिस्थितीच्या असंख्य अभ्यासातून असे दिसून आले आहे की सुमारे 30% कामगारांना आवाजाचा प्रतिकूल परिणाम होतो, 30% लोकांना कठोरपणे नियमन केलेल्या नियमानुसार काम करावे लागते, 25% ओलावा, उष्णता किंवा थंडीच्या संपर्कात असतात, 20% शारीरिकदृष्ट्या अस्वस्थ स्थितीत किंवा त्याखालील काम करतात. धूर आणि धूर परिस्थिती. 20% लोकांना चांगले शारीरिक प्रयत्न करण्यास भाग पाडले जाते आणि 15% रात्री काम करतात.

हे ताणतणाव अनेकदा एकत्रितपणे कार्य करतात; म्हणून, सुमारे 40% कामगार एकाच वेळी दोन आणि सुमारे 25% तीन किंवा अधिक घटकांनी प्रभावित होतात. त्यानुसार, रोबोटिक्सचा परिचय मॅन्युअल, जड, हानिकारक आणि कंटाळवाणा कामाच्या प्रमाणात लक्षणीय घट प्रदान करतो. (सामाजिक घटक).

औद्योगिक रोबोट अशी कामे करू शकतात जे पूर्वी फक्त मानव करू शकत होते

याव्यतिरिक्त, उत्पादनाचे स्वरूप बदलले आहे - सुमारे 80% उत्पादने लहान बॅचमध्ये तयार केली जातात. म्हणून, उत्पादन ऑटोमेशन हे लघु-उत्पादनात श्रम उत्पादकता वाढवण्यासाठी आवश्यक लीव्हर बनते. (आर्थिक घटक).

रोबोटिक्स आपल्याला दोन- आणि तीन-शिफ्ट कामगारांच्या समस्या सोडविण्यास, उपकरणांचे लोड फॅक्टर आणि त्याच्या कामाची लय वाढविण्यास, उत्पादनांची गुणवत्ता सुधारण्यास आणि त्यांची किंमत कमी करण्यास अनुमती देते, मुख्यत्वे लहान-उत्पादनात.

हे गुणात्मकरीत्या नवीन स्तरावर जाण्यासाठी पूर्व-आवश्यकता निर्माण करते - लवचिक स्वयंचलित उत्पादन प्रणालीची निर्मिती जी जलद पुनर्रचना विविध अनुक्रम आणि क्रियांच्या स्वरूपासह ऑपरेशन्स करण्यास आणि कमीतकमी मानवी सहभागासह कार्य करण्यास अनुमती देते.

माणूस आणि यंत्र यांच्यात आणखी एक मोठा संबंध आहे: ते अधिकाधिक हातात हात घालून आणि संरक्षणात्मक कुंपणाशिवाय काम करतात.

औद्योगिक रोबोट्सची मुख्य तांत्रिक वैशिष्ट्ये अनुप्रयोगाच्या क्षेत्राद्वारे आणि ज्या उत्पादनासाठी त्यांचा हेतू आहे त्याद्वारे निर्धारित केली जाते.

आधुनिक औद्योगिक रोबोटचे वर्णन आणि वैशिष्ट्ये लेखांमध्ये समाविष्ट आहेत: आधुनिक उत्पादनात औद्योगिक रोबोट आणि औद्योगिक रोबोटचे वर्गीकरण

अभ्यास दर्शवितो की जेव्हा काही विशिष्ट ऑपरेशन्समध्ये वापरला जातो तेव्हा औद्योगिक रोबोट, कामाच्या शिफ्टवर अवलंबून, 1-3 कामगारांची जागा घेतो, श्रम उत्पादकता 60-80% वाढवतो आणि उत्पादन तयारी खर्च 45-50% कमी करतो.

गटांमध्ये वापरल्यास, औद्योगिक रोबोट्सची कार्यक्षमता झपाट्याने वाढते: उत्पादकता कमीतकमी 3 ते 5 पट वाढते आणि काही प्रकरणांमध्ये 8 ते 10 पटीने, भांडवली गुंतवणूक आणि देखभाल खर्च तुलनेने कमी होतो, उत्पादनाची तीव्रता आणि लय बदलली जाते. , उत्पादनाच्या गुणवत्तेत वाढ, नाकारलेल्यांची संख्या कमी झाली आहे.

ऑटोमोटिव्ह उद्योग या मार्गाचे नेतृत्व करत आहे: 100 वर्षांहून अधिक काळ पारंपारिक उत्पादनावर वर्चस्व असलेल्या असेंब्ली लाइनऐवजी बुद्धिमान उत्पादन उपाय आणि औद्योगिक रोबोट वापरणे.

मॅन्युअल आणि जड शारीरिक श्रम कमी करण्याच्या क्षेत्रांमध्ये, रोबोट्स व्यतिरिक्त, सर्वात सोप्या उपकरणांना देखील एक महत्त्वाचे स्थान दिले जाते - manipulatorsउत्पादनाच्या जटिल यांत्रिकीकरणाचे साधन म्हणून.

उत्पादनात, जिथे एखाद्या व्यक्तीला पर्यावरणापासून संरक्षण करण्याची आवश्यकता नसते आणि उपकरणांचे वारंवार लोडिंग आणि अनलोडिंग होते, कमांड-नियंत्रित मॅनिपुलेटर व्यापक बनले आहेत, ज्याचे वैशिष्ट्य म्हणजे मानवी ऑपरेटर अनुक्रमे प्रत्येक लिंकचे ड्राइव्ह स्वतंत्रपणे चालू करतो.

असे रोबोटिक मॅनिपुलेटर डिझाइनमध्ये सर्वात सोपे आहेत, तुलनेने स्वस्त आहेत आणि त्यांच्या वापरामुळे तांत्रिक प्रक्रियेत बदल होत नाही, कारण ते विद्यमान तंत्रज्ञानामध्ये सहजपणे बसतात. लोडिंग आणि अनलोडिंग ऑपरेशन्समध्ये अष्टपैलुत्व, कमी खर्च आणि उच्च कार्यक्षमता हे त्यांचे वेगळे गुण आहेत.

आधुनिक रोबोटिक मॅनिपुलेटर कामाच्या जगात नवीन संधी प्रदान करतात

अनेक प्रकारचे काम, विशेषत: यांत्रिक असेंब्ली, बांधकाम आणि परिष्करण, उचलणे आणि वाहतूक, साठवण आणि दुरुस्ती नजीकच्या भविष्यात केवळ मॅनिपुलेटरच्या मदतीने यांत्रिक केले जाऊ शकते.

गणनेनुसार, रोबोटिक मॅनिप्युलेटर्सच्या औद्योगिक गरजा पूर्ण केल्याने ३० पेक्षा जास्त व्यवसायांमध्ये मॅन्युअल कामगारांची संख्या कमी होईल: लॉकस्मिथ 4%, दुरुस्ती करणारे 3%, पॅकर 5%, वेअरहाऊस किपर 2.5%, ट्रान्सपोर्टर 3 आणि लोडर - 5% ने. %

नेटवर्क इनोव्हेशनचा परिणाम म्हणून, अधिकाधिक रोबोट्स उत्पादन क्षेत्रात दिसू लागले आहेत ज्यांनी अलीकडेच ऑटोमेशन शोधले आहे. अन्न उद्योग, वस्त्रोद्योग, लाकूडकाम उद्योग आणि प्लास्टिक उद्योग ही त्याची उदाहरणे आहेत.

अलीकडे पर्यंत, मानक प्रकारच्या औद्योगिक रोबोट्सचा वापर अनेक सुरक्षा आणि अपघात प्रतिबंधात्मक उपायांसह होता. या संदर्भात, नवीन प्रकारचे रोबोट्स (सहयोगी रोबोट्स), ज्याला कधीकधी "कोबॉट्स" म्हणतात, हा पूर्णपणे क्रांतिकारी उपाय आहे.

सहयोगी यंत्रमानवांचे संशोधन आणि विकास सुरुवातीपासूनच सुरक्षिततेवर आणि त्याच वेळी मानवी ऑपरेटरसह कामाच्या ओळींमध्ये एकत्र येण्याच्या शक्यतेवर केंद्रित आहे.

गेल्या दशकातही औद्योगिक रोबो कुंपणावर होते. पण नंतर ते दिसून आले सहयोगी रोबोट… "सहकार्य" या शब्दाचा सार म्हणजे तो लोकांसोबत एकत्र काम करू शकतो.

हे कसे दिसते आणि ते धोकादायक का नाही? रोबोटची रचना अशी आहे की त्यात मर्यादित पॉवर आणि आउटपुट आहे, ज्यामध्ये फंक्शन समाविष्ट आहे जे टक्कर आढळल्यावर रोबोटला ताबडतोब थांबवते, जे अनेक प्रकारे केले जाऊ शकते. अनेक अॅप्लिकेशन्समध्ये हा रोबोट सुरक्षिततेशिवाय वापरला जाऊ शकतो.

आज, रोबोट उत्पादक त्यांच्या ग्राहकांना एक प्रकारचा रोबोट देऊ शकतात जो त्याच्या वैशिष्ट्यांच्या दृष्टीने सर्वात कठोर आवश्यकता पूर्ण करतो आणि त्याच वेळी इतर अनेक फायदे आहेत जे हायलाइट केले जाऊ शकतात:

• मानवी ऑपरेटरसह एकाच वेळी ऑपरेशन,
• जागेची बचत,
• सोपे सेटअप,
• उच्च कार्यक्षमता,
• अचूकता,
• विश्वसनीयता

सहयोगी रोबोट अजूनही नवीन आहेत. त्यांच्या अर्जाची शक्यता अद्याप पूर्णपणे उघड झालेली नाही.सध्या, कोबॉट्सचा वापर इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योगात मोठ्या प्रमाणावर केला जातो, परंतु त्यांची क्षमता इतर उद्योगांमध्ये देखील यशस्वीरित्या लागू झाली आहे. त्यांची लवचिकता आणि वापर सुलभतेमुळे, त्यांना लॉजिस्टिक आणि सेवा उद्योगांमध्येही त्यांचे स्थान मिळेल. आमचे संशोधन असे दर्शविते की 2024 पर्यंत या गैर-उत्पादन क्षेत्रांचा कोबोटच्या विक्रीत 21.3% वाटा असेल. आमच्या मैत्रीपूर्ण लहान कोबोट्समध्ये इतर प्रकारच्या रोबोट्सच्या तुलनेत लक्षणीय वाढ होण्याची क्षमता आहे!

— जॅन झांग, इंटरॅक्ट अॅनालिसिसचे सीईओ

जर एखादा कामगार दिवसातील अनेक तास पुनरावृत्ती होणारे कार्य करत असेल तर, तुलनेने कमी कालावधीत सहयोगी रोबोट बदलणे तुलनेने सोपे आहे, साध्या प्रोग्रामिंग आणि कॉन्फिगरेशनमुळे आणि पारंपारिक औद्योगिक रोबोटसाठी आवश्यक असलेल्या सर्व सुरक्षा उपायांशिवाय धन्यवाद.

त्याच कारणांमुळे, सहयोगी रोबोट देखील अधिक परवडणारा आहे (केवळ रोबोची किंमत कमी नाही, तर रोबोटिक सेल उपकरणे राखण्यासाठी आणि कॉन्फिगर करण्यासाठी लागणारा वेळ काढून टाकून इंस्टॉलेशनचा खर्च देखील कमी आहे) आणि म्हणून त्याचे समर्थन करणे सोपे आहे. आर्थिकदृष्ट्या

अशा प्रकारच्या रोबोट्सच्या यशस्वी अंमलबजावणीची उत्तम उदाहरणे उत्पादन सुविधांमध्ये आहेत जिथे एकाच प्रकारच्या प्रक्रिया पार पाडणारी अनेक स्टेशन्स आहेत, उदाहरणार्थ अनेक सीएनसी मशीनसह तांत्रिक प्रक्रिया.

सध्या, रोबोटिक्सची निर्मिती आणि अंमलबजावणी हे औद्योगिक विकासाचे प्राधान्य क्षेत्र म्हणून ओळखले पाहिजे.

एक हजाराहून अधिक कंपन्या औद्योगिक रोबोट्सच्या विकासात आणि उत्पादनात गुंतलेल्या आहेत. सर्व मोठ्या कंपन्या औद्योगिक रोबोटमध्ये गुंतवणूक करण्यास सुरुवात करत आहेत.या उत्पादनांमध्ये विशेष नवीन कंपन्या तयार केल्या जात आहेत, तसेच औद्योगिक रोबोट्सच्या परिचयासाठी मध्यस्थ कंपन्या.

सर्व विकसित देशांमध्ये, औद्योगिक रोबोटिक्ससाठी राष्ट्रीय संघटना स्थापन केल्या गेल्या आहेत आणि काही देशांमध्ये या क्षेत्रातील कार्य राज्य कार्यक्रमाच्या श्रेणीत वाढवले ​​गेले आहे.

रशियामध्ये, नॅशनल असोसिएशन ऑफ रोबोटिक्स मार्केट पार्टिसिपंट्स (NAURR) ची स्थापना करण्यात आली, ज्याचा उद्देश रोबोटिक्स मार्केट विकसित करणे, आंतरराष्ट्रीय संबंध वाढवणे आणि रोबोटिक्स लोकप्रिय करणे हा आहे.