Da un semplice braccio robotico a una diffusa implementazione, ci sono state molte sfide per i robot industriali da superare, tra cui prezzi elevati e hardware complessi. I primi esempi sono stati ostacolati dalla loro infrastruttura, dovendo fare affidamento su cose come binari, binari o magneti. Hanno anche fatto affidamento sull'energia della batteria, che limitava seriamente la loro gamma e le loro prestazioni.

Negli ultimi due decenni, l'impulso dell'industria 4.0 ha portato gli sviluppi in vantaggio a un ritmo molto più veloce. Questo non significa che sia tutto semplice da qui in poi - e molte sfide nella robotica industriale rimangono ancora. Questi sette sono i più comuni:

Costi

Gli alti costi di attuazione sono una delle principali sfide nell'installazione di robotica industriale. Il processo di integrazione iniziale è probabilmente lungo, arduo e costoso. Le specifiche di nuovi compiti possono richiedere la riprogettazione dell'area di lavoro e il riutilizzo dei robot. Anche piccole modifiche a una linea di produzione possono richiedere un integratore specializzato.

Cercare di implementare nuovi sistemi robotici con infrastrutture e tecnologie esistenti non è facile per grandi preoccupazioni. Le PMI su scala ridotta spesso trovano i costi ingiustificabili o proibitivi. Inoltre, i volumi di produzione e i livelli di vendita devono essere sostenuti durante il periodo di ROI previsto per recuperare l'investimento iniziale.

Inflessibilità

Questa mancanza di coordinamento è un'ulteriore sfida nella robotica industriale. Un singolo produttore non solo fornirà il proprio hardware, ma le proprie soluzioni software. Numerose interfacce di programmazione delle applicazioni sono quindi necessarie per coordinarsi su diversi dispositivi e possono persino richiedere software personalizzato. Le attuali tecnologie di robotica non possono sempre essere facilmente riproposte, il che limita i potenziali ruoli dei robot. Anche i lavoratori di linea esperti ed esperti non sono spesso in grado di migliorare i processi di produzione in questo modo.

Una maggiore flessibilità consentirebbe ai sistemi robotici di far fronte a tempi di reintegrazione e reinserimento più rapidi e riusabilità dei robot. Potrebbe anche consentire linee di produzione e celle di lavoro riconfigurabili, oltre all'opportunità di produzione ad alta mix e a basso volume. L'impronta energetica di una fabbrica potrebbe essere ridotta producendo più prodotti utilizzando un'unica linea di produzione.

Problemi di sicurezza

Nuove tecnologie richiedono nuove procedure e queste introducono immediatamente nuovi pericoli per la sicurezza sul posto di lavoro. I robot industriali non fanno eccezione e ci sono regolamenti rigorosi sulla sicurezza robotica, nonché sanzioni gravi.

Prima di integrare qualsiasi sistema di robot industriali, i produttori devono prepararsi a questo ed essere pronti a creare un ambiente sicuro per i lavoratori che garantiscano la piena conformità. Gli investimenti nei robot industriali sarebbero incoraggiati se i produttori potessero trovare un equilibrio ottimale tra sicurezza, versatilità e velocità.

Abilità della forza lavoro

Gli operatori devono anche acquisire un nuovo livello di competenza. I lavoratori di solito non capiscono come gestire nuovi tipi di attrezzature e, nel caso dei robot mobili, non sanno come comportarsi correttamente attorno a loro. Spesso ostacolano il percorso di un robot o sono confusi sull'allocazione delle attività tra umani e lavoratori automatizzati.

La tecnologia è ancora relativamente nuova, quindi non c'è formazione accademica incorporata come troveresti con le competenze più vecchie. Molti dipendenti richiederanno quindi una formazione e, nel frattempo, dovranno essere assunti altro personale che possiede già l'istruzione, le certificazioni ed esperienza necessarie.

Formazione della forza lavoro

I robot industriali hanno lo scopo di migliorare le prestazioni complessive di una struttura. Ciò significa che devono interagire con gli umani in una dipendenza reciproca. Fino a quando il personale non acquisisce le competenze necessarie, la struttura sarà molto meno efficiente e quindi meno conveniente. La formazione di base robotica aumenterà la consapevolezza dei dipendenti su come si comportano i sistemi robotici e su come gli umani dovrebbero rispondere. L'efficienza complessiva può essere migliorata dimostrando la co-dipendenza di esseri umani e robotica industriale.

Questo può essere assistito utilizzando l'analisi avanzata e la raccolta dei dati per identificare i problemi chiave. Il maggior numero possibile di dati dovrebbe essere raccolto dagli operatori, incluso cosa e quanti viaggi sono fatti da sistemi robotici, i tempi di inattività vissuti a causa di errori e bug, tempi di carica della batteria e tempo trascorso al minimo. Utilizzando queste informazioni, gli operatori possono regolare i processi necessari per colpire problemi specifici e aumentare l'efficienza dei robot.

Gestione dei flussi di lavoro

I flussi di lavoro del prodotto devono essere valutati per vedere quali guadagni potrebbero essere effettuati integrando i robot. Ciò include il calcolo della velocità e dell'orientamento della presentazione delle parti ai robot per garantire la massima produttività, senza sovraccaricare i sistemi esistenti. Le prove aneddotiche ed esperienziali dei lavoratori possono essere presentate all'analisi dei dati per migliorare il flusso di lavoro e valutare in che modo i loro contributi influiscono sui processi di progettazione e integrazione. Ciò potrebbe anche aiutare a valutare l'effetto complessivo sulle prestazioni e sui cicli di produzione, per eliminare l'inefficienza.

Ultimi progressi

Sebbene possano servire a tutti i tipi di scopi, i problemi nella robotica industriale sono relativamente simili. Con tutti gli sviluppi tecnologici dell'industria 4.0 che supportano i moderni sistemi robotici, molte di queste sfide vengono affrontate.

Con una migliore formazione, le persone avranno una maggiore comprensione di come funzionano le piattaforme robotiche. A lungo termine, più persone acquisiranno le competenze necessarie e potrebbero imparare a sviluppare le proprie piattaforme robotiche. Sono in fase di sviluppo soluzioni di programmazione che utilizzano ambienti open source, nonché soluzioni senza codice o a basso codice.

Gli sviluppatori robotici stanno iniziando a concentrarsi maggiormente sulla consapevolezza della situazione, con complessi array sensoriali che migliorano notevolmente l'intelligenza dei cobot. Saranno in grado di capire meglio l'ambiente circostante e imparare a comportarsi intorno agli umani, proprio come gli umani impareranno come comportarsi intorno a loro. Il risultato netto è un miglioramento delle interazioni robotiche che aumentano la produttività e riducono i costi.