Basit bir robot kolundan yaygın uygulamaya kadar, yüksek fiyatlar ve karmaşık donanımlar da dahil olmak üzere endüstriyel robotların üstesinden gelmesi gereken birçok zorluk olmuştur. İlk örnekler raylar, raylar veya mıknatıslar gibi şeylere güvenmek zorunda olan altyapıları nedeniyle sekteye uğramıştı. Ayrıca menzillerini ve performanslarını ciddi şekilde sınırlayan pil gücüne de güveniyorlardı.

Geçtiğimiz yirmi yılda Endüstri 4.0'ın ivmesi, gelişmeleri çok daha hızlı bir şekilde ileriye taşıdı. Bu, bundan sonra her şeyin yolunda gideceği anlamına gelmiyor; endüstriyel robot bilimindeki pek çok zorluk hâlâ devam ediyor. Bu yedisi en yaygın olanlardır:

Maliyetler

Yüksek uygulama maliyetleri, endüstriyel robotik kurulumundaki en büyük zorluklardan biridir. İlk entegrasyon sürecinin uzun, zorlu ve pahalı olması muhtemeldir. Yeni görevlerin spesifikasyonları, çalışma alanının yeniden tasarlanmasını ve robot işçilerinin başka amaçlarla kullanılmasını gerektirebilir. Bir üretim hattında yapılacak küçük değişiklikler bile uzman bir entegratör gerektirebilir.

Yeni robotik sistemleri mevcut altyapı ve teknolojilerle uygulamaya çalışmak büyük şirketler için kolay değil. Küçük ölçekli KOBİ'ler genellikle maliyetleri haksız veya engelleyici bulmaktadır. Ayrıca, ilk yatırımın karşılığını alabilmek için beklenen yatırım getirisi dönemi boyunca üretim hacimlerinin ve satış seviyelerinin sürdürülmesi gerekiyor.

Esneklik

Bu koordinasyon eksikliği endüstriyel robotikte başka bir zorluktur. Tek bir üretici yalnızca kendi donanımını değil, kendi yazılım çözümlerini de sağlayacaktır. Daha sonra farklı cihazlar arasında koordinasyon sağlamak için çok sayıda uygulama programlama arayüzü gerekir ve hatta özel yazılım bile gerekebilir. Mevcut robot teknolojileri her zaman kolaylıkla yeniden tasarlanamaz, bu da robotların potansiyel rollerini sınırlar. Bilgili ve deneyimli hat çalışanları bile çoğu zaman bu yolla üretim süreçlerini iyileştirememektedir.

Daha fazla esneklik, robotik sistemlerin daha hızlı entegrasyon ve yeniden entegrasyon süreleriyle ve robotun yeniden kullanılabilirliğiyle başa çıkmasına olanak tanıyacaktır. Aynı zamanda yeniden yapılandırılabilir üretim hatlarına ve çalışma hücrelerine, ayrıca yüksek karışımlı ve düşük hacimli üretim fırsatına da olanak sağlayabilir. Bir fabrikanın enerji ayak izi, tek bir üretim hattını kullanarak birden fazla ürün üreterek azaltılabilir.

Güvenlik Kaygıları

Yeni teknoloji yeni prosedürler gerektirir ve bunlar işyerinde anında yeni güvenlik tehlikeleri yaratır. Endüstriyel robotlar da bir istisna değildir ve robot güvenliğiyle ilgili katı düzenlemelerin yanı sıra ağır cezalar da vardır.

Üreticilerin herhangi bir endüstriyel robot sistemini entegre etmeden önce buna hazırlanmaları ve işçiler için tam uyumluluğu sağlayan güvenli bir ortam yaratmaya hazır olmaları gerekir. Üreticiler güvenlik, çok yönlülük ve hız arasında en uygun dengeyi bulabilirlerse endüstriyel robotlara yatırım teşvik edilecektir.

İşgücü Becerileri

Operatörlerin ayrıca yeni bir uzmanlık düzeyi kazanması gerekiyor. İşçiler genellikle yeni türdeki ekipmanların nasıl çalıştırılacağını anlamıyorlar ve mobil robotlar söz konusu olduğunda, onların etrafında nasıl doğru davranacaklarını bilmiyorlar. Çoğu zaman bir robotun yolunu keserler veya faaliyetlerin insanlarla otomatik çalışanlar arasındaki dağılımı konusunda kafaları karışır.

Teknoloji hâlâ nispeten yeni olduğundan, eski becerilerde bulabileceğiniz yerleşik bir akademik eğitim yoktur. Bu nedenle birçok çalışanın eğitime ihtiyacı olacak ve bu arada gerekli eğitime, sertifikalara ve deneyime sahip olan diğer personelin de işe alınması gerekecektir.

İşgücü Eğitimi

Endüstriyel robotların bir tesisin genel performansını artırması amaçlanmaktadır. Bu, insanlarla karşılıklı bağımlılık içinde etkileşime girmeleri gerektiği anlamına gelir. Personel gerekli becerileri kazanana kadar tesis çok daha az verimli ve dolayısıyla daha az maliyetli olacaktır. Temel robotik eğitimi, çalışanların robotik sistemlerin nasıl davrandığı ve insanların nasıl tepki vermesi gerektiği konusunda farkındalığını artıracaktır. İnsanların ve endüstriyel robotiğin ortak bağımlılığının gösterilmesiyle genel verimlilik artırılabilir.

Bu, temel sorunları belirlemek için gelişmiş analizler ve veri toplama kullanılarak desteklenebilir. Robotik sistemler tarafından ne ve kaç yolculuk yapıldığı, hatalar ve hatalar nedeniyle yaşanan kesintiler, akü şarj süreleri ve rölantide harcanan süre dahil olmak üzere operatörler tarafından mümkün olduğunca fazla veri toplanmalıdır. Operatörler bu bilgiyi kullanarak belirli sorunları hedef almak ve robot verimliliğini artırmak için gerekli süreçleri ayarlayabilir.

İş Akışlarını Yönetme

Robotların entegre edilmesiyle ne gibi kazanımlar elde edilebileceğini görmek için ürün iş akışlarının değerlendirilmesi gerekir. Bu, mevcut sistemleri aşırı yüklemeden maksimum üretkenliği sağlamak için robotlara parça sunumunun hızının ve yönünün hesaplanmasını içerir. Çalışanlardan elde edilen anekdotsal ve deneyimsel kanıtlar, iş akışını iyileştirmek ve katkılarının tasarım ve entegrasyon süreçlerini nasıl etkilediğini değerlendirmek için veri analizine sunulabilir. Bu aynı zamanda verimsizliği ortadan kaldırmak için performans ve üretim döngüleri üzerindeki genel etkinin değerlendirilmesine de yardımcı olabilir.

Son Gelişmeler

Her ne kadar her türlü amaca hizmet etseler de endüstriyel robotikteki sorunlar nispeten benzerdir. Endüstri 4.0'ın modern robotik sistemleri destekleyen tüm teknolojik gelişmeleriyle birlikte bu zorlukların çoğuna çözüm getiriliyor.

Daha iyi eğitimle insanlar robotik platformların nasıl çalıştığını daha iyi anlayacaklar. Uzun vadede daha fazla insan gerekli becerileri edinecek ve kendi robotik platformlarını nasıl geliştireceklerini öğrenebilecek. Açık kaynak ortamlarının yanı sıra kodsuz veya az kodlu çözümler kullanan programlama çözümleri geliştirilmektedir.

Robot geliştiricileri, cobot'ların zekasını büyük ölçüde artıran karmaşık duyusal dizilerle durum farkındalığına daha fazla odaklanmaya başlıyor. Tıpkı insanların etraflarında nasıl davranacağını öğreneceği gibi, onlar da çevrelerini daha iyi anlayabilecek ve insanlara karşı nasıl davranacaklarını öğrenebilecekler. Net sonuç, üretkenliği artıran ve maliyetleri azaltan gelişmiş robotik etkileşimlerdir.