מזרוע רובוטית פשוטה ליישום נרחב, היו אתגרים רבים לרובוטים תעשייתיים להתגבר עליהם, כולל מחירים גבוהים וחומרה מורכבת. דוגמאות מוקדמות נפגעו מהתשתית שלהן, ונאלצו להסתמך על דברים כמו מסילות, מסילות או מגנטים. הם הסתמכו גם על כוח הסוללה, שהגביל ברצינות את הטווח והביצועים שלהם.

בשני העשורים האחרונים, הדחף של התעשייה 4.0 דחף את ההתפתחויות קדימה בקצב הרבה יותר מהיר. זה לא אומר שכולו הפלגה רגילה מכאן והלאה - ואתגרים רבים ברובוטיקה תעשייתית עדיין נותרו. שבעה אלה הם הנפוצים ביותר:

עלויות

עלויות היישום הגבוהות הן אחד האתגרים העיקריים בעת התקנת רובוטיקה תעשייתית. תהליך האינטגרציה הראשוני עשוי להיות ארוך, מפרך ויקר. המפרט של משימות חדשות עשוי לדרוש תכנון מחדש של סביבת העבודה ולחזור על עובדי הרובוט. אפילו שינויים קלים בקו ייצור עשויים לדרוש אינטגרטור מומחה.

ניסיון ליישם מערכות רובוטיות חדשות עם תשתיות וטכנולוגיות קיימות אינו קל לדאגות גדולות. חברות קטנות ובינוניות בקנה מידה קטן יותר מוצאות לעתים קרובות את העלויות שאינן מוצדקות או אוסרות. בנוסף, יש לקיים היקפי ייצור ורמות מכירות במהלך תקופת ההחזר על ההשקעה הצפויה כדי להחזיר את ההשקעה הראשונית.

נוּקְשׁוּת

חוסר תיאום זה הוא אתגר נוסף ברובוטיקה תעשייתית. יצרן יחיד לא רק יספק חומרה משלו, אלא פתרונות תוכנה משלו. לאחר מכן נדרשים ממשקי תכנות יישומים רבים כדי לתאם בין מכשירים שונים, ואף עשויים לחייב תוכנה בהתאמה אישית. לא תמיד ניתן להחזיר מחדש את טכנולוגיות הרובוטיקה הנוכחיות בקלות, מה שמגביל את התפקידים הפוטנציאליים של הרובוטים. אפילו עובדי קו בקיאים ומנוסים לרוב אינם מסוגלים לשפר את תהליכי הייצור באמצעים אלה.

גמישות רבה יותר תאפשר למערכות רובוטיות להתמודד עם שילוב מהיר יותר של זמני שילוב ושילוב מחדש ועל יכולת השימוש החוזר ברובוט. זה יכול גם לאפשר קווי ייצור ותאי עבודה הניתנים להגדרה מחדש, בתוספת ההזדמנות לייצור תערובות גבוהות וייצור בנפח נמוך. ניתן להפחית את טביעת הרגל האנרגטית של המפעל על ידי ייצור מוצרים מרובים באמצעות קו ייצור יחיד.

חששות בטיחותיים

טק חדש דורש נהלים חדשים, ואלה מכניסים מייד סכנות בטיחות חדשות למקום העבודה. רובוטים תעשייתיים אינם יוצאים מן הכלל ויש תקנות קפדניות סביב בטיחות רובוטית, כמו גם עונשים חמורים.

לפני ששילבו מערכת רובוט תעשייתית כלשהי, על היצרנים להתכונן לכך ולהיות מוכנים ליצור סביבה בטוחה לעובדים שמבטיחים עמידה מלאה. השקעה ברובוטים תעשייתיים תעודד אם היצרנים יוכלו למצוא איזון אופטימלי בין בטיחות, צדדיות ומהירות.

כישורי כוח אדם

מפעילים צריכים גם לרכוש רמה חדשה של מומחיות. עובדים בדרך כלל לא מבינים כיצד להפעיל סוגים חדשים של ציוד, ובמקרה של רובוטים ניידים הם לא יודעים להתנהג נכון סביבם. לעתים קרובות הם מפריעים לדרך של רובוט או מבולבלים לגבי הקצאת הפעילויות בין בני אדם לעובדים אוטומטיים.

הטכנולוגיה עדיין חדשה יחסית, כך שאין הכשרה אקדמית משובצת כפי שתמצאו במיומנויות ישנות יותר. עובדים רבים ידרשו אפוא הכשרה, ובינתיים, יהיה צורך לשכור צוות אחר שכבר מחזיק בחינוך, האישורים והניסיון הנדרשים.

הכשרת כוח אדם

רובוטים תעשייתיים נועדו לשפר את הביצועים הכוללים של המתקן. המשמעות היא שהם חייבים לקיים אינטראקציה עם בני אדם בתלות הדדית. עד שהצוות ירכוש את הכישורים הנדרשים, המתקן יהיה הרבה פחות יעיל ולכן פחות חסכוני. הכשרה בסיסית של רובוטיקה תעלה את המודעות לעובדים לאופן בו מערכות רובוטיות מתנהגות וכיצד בני האדם צריכים להגיב. ניתן לשפר את היעילות הכוללת על ידי הדגמת התלות המשותפת של בני אדם ורובוטיקה תעשייתית.

ניתן לסייע בכך באמצעות ניתוחים מתקדמים ואיסוף נתונים כדי לזהות בעיות מפתח. נתונים רבים ככל האפשר צריכים להיאסף על ידי מפעילים, כולל מה וכמה מסעות נעשים על ידי מערכות רובוטיות, השבתה מנוסה בגלל שגיאות ובאגים, זמני טעינה של סוללות וזמן שבילוי סרק. באמצעות מידע זה, מפעילים יכולים להתאים את התהליכים הדרושים למיקוד לבעיות ספציפיות ולהגביר את יעילות הרובוט.

ניהול זרימות עבודה

יש להעריך את זרימות העבודה של המוצר כדי לראות אילו רווחים יכולים להתבצע על ידי שילוב רובוטים. זה כולל חישוב המהירות וההתמצאות של הצגת חלק לרובוטים כדי להבטיח תפוקה מקסימאלית, מבלי להעמיס יתר על המידה מערכות קיימות. ניתן להגיש עדויות אנקדוטליות וחווייתיות של עובדים לניתוח נתונים כדי לשפר את זרימת העבודה ולהעריך כיצד תרומתם משפיעה על תהליכי התכנון והאינטגרציה. זה יכול גם לעזור להעריך את ההשפעה הכוללת על ביצועי הביצועים ומחזורי הייצור, כדי לחסל חוסר יעילות.

ההתקדמות האחרונה

למרות שהם עשויים לשרת כל מיני מטרות, הנושאים ברובוטיקה תעשייתית דומים יחסית. עם כל ההתפתחויות הטכנולוגיות של התעשייה 4.0 התומכות במערכות רובוטיות מודרניות, מטופלים רבים מהאתגרים הללו.

עם הכשרה טובה יותר, לאנשים תהיה הבנה רבה יותר של אופן הפעולה של פלטפורמות רובוטיות. בטווח הרחוק, יותר אנשים ירכשו את הכישורים הנדרשים ויכולים ללמוד כיצד לפתח פלטפורמות רובוטיות משלהם. מפותחים פתרונות תכנות המשתמשים בסביבות קוד פתוח, כמו גם בפתרונות ללא קוד או בקוד נמוך.

מפתחים רובוטיים מתחילים להתמקד יותר במודעות למצב, עם מערכים חושיים מורכבים המשפרים מאוד את האינטליגנציה של קובוטים. הם יוכלו להבין טוב יותר את הסביבה שלהם וללמוד כיצד להתנהג סביב בני אדם, בדיוק כמו שבני אדם ילמדו כיצד להתנהג סביבם. התוצאה נטו משופרת את האינטראקציות הרובוטיות המגדילות את הפרודוקטיביות ומפחיתות את העלויות.