Әлемдегі өндірісті роботтандыру: ауқымы, мысалдары, оң және теріс жақтары

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2023-12-17 10:33

Жақсарта отырып, адамзат оны жасанды интеллектке ауыстыра отырып, оны үнемі жеңілдетеді. Өндірісті роботтандыру бірқатар кәсіптерден арылуға мүмкіндік берді, мысалы, телефон байланысы бүгінде тек электроника арқылы жүзеге асырылады, дегенмен өткен ғасырдың басында телефон операторы әйелдер екі абонентті қосты. Бүгінгі таңда прогресс одан да ілгерілеп, адамдар белгілі бір механикалық операцияларды орындауға қабілетті нағыз жасанды машиналарды - роботтарды жасай бастады.

Роботтық өндіріс дегеніміз не?

Бұл процесті өнеркәсіптік автоматтандырудың құрамдас бөлігі ретінде қарастыру керек, бұл кезде адам мүмкіндіктері өнеркәсіптік масштабтағы роботтық жүйелермен ауыстырылады. Көбінесе ірі кәсіпорындар оң әсер ететін әмбебап роботтарды қолдануға тырысадыбүкіл кешеннің жұмысы. Олардың басты артықшылығы - оларды кез келген уақытта мүлде басқа бөлшектер мен бұйымдарды жасау үшін қайта конфигурациялауға болады, жабдыққа басқа бағдарламаны енгізу жеткілікті. Мұндай робототехниканы қолдану арқылы көптеген компаниялар айтарлықтай үнемдеуге қол жеткізе алады.

Өндірісті роботтандыру процесі әртүрлі бөлшектерді өңдеумен айналысатын кәсіпорындарда орасан зор рөл атқарады. Мұнда өнімнің 50% -ы өте аз партиялармен шығарылады, ал өнеркәсіптік желілерде роботтар болмаса, өнімді жасаудың өзі бүкіл жұмыс күнінің шамамен 5% алады. Қалған уақыт жабдықты қайта конфигурациялауға, бөлшектер мен құралдарды ауыстыруға жұмсалады. Өндірістің мұндай жұмыс істеуі ешбір кәсіпорынға тиімді емес, өйткені олардың әрқайсысы өнімділікті арттыру мақсатын көздейді. Бөлшектерді жасауды автоматтандырудың тағы бір жағымды әсері бар - роботтар материалдар мен шикізаттың үлкен көлемін үнемдей алады, бірақ мұнда бәрі жұмыс процесін ұтымды ұйымдастыруға байланысты.

Кәсіпорындарда қандай роботтар қолданылады?

Өндірістік секторда «өнеркәсіптік робот» түсінігі бар, ол функциялардың белгілі бір санына ие және 5 немесе одан да көп бағдарламаларда жұмыс істей алатын нақты құрылғыны білдіреді. Роботтың негізгі міндеті – берілген тапсырмаларды орындау, атап айтқанда: құралдармен, бөлшектермен және қосымша материалдармен манипуляциялау.

Тәжірибелі мамандар айтадымұндай жабдықтың кемінде үш буынының болуы. Бірінші буынға тек берілген бағдарламаны орындай алатын бағдарламаланатын робототехника кіреді. Екіншісі – сенсорлары бар және олардың көмегімен қоршаған ортадан ақпаратты қабылдап, оны талдап, қажет болған жағдайда өз міндеттері мен мінез-құлқын түзейтін бейімделгіш роботтар. Үшінші буын толығымен қоршаған орта объектілерін ажырата алатын және белгілі бір әрекеттерді өздігінен орындай алатын интеллектуалды роботтардан тұрады. Әдетте, өндірісті роботтандыруға келгенде, оны бастаған компания ең заманауи жабдықты сатып алады деп күтілуде.

Өнеркәсіптік роботтар да әдетте тікелей функцияларына қарай бөлінеді. Олардың кейбіреулері өнімді өндіру бойынша тапсырмаларды орындайды, басқалары өнімді көтеру және тасымалдау жұмыстарын орындайды, басқалары негізгі өндірістік жабдыққа қызмет көрсетеді және т.б. Робототехника кейбір жағдайларда қосалқы функцияларды, атап айтқанда үй-жайларды тазалауды орындай алады.

Өнеркәсіпке тартылған барлық роботтар роботты технологиялық кешендердің (RTC) негізі болып табылады. Соңғылары жабдықтың жиынтығы болып табылады және көбінесе үлкен операцияларды орындау үшін қолданылады - өнімді түсіру, төтенше жағдайларда (мысалы, су астында) тапсырмаларды орындау), байланысты өндірістік процестердің барысы туралы ақпарат беру және т.б.

Автоматтандыру қайда қажет?

Өндірісті роботтандыру адам ресурстарын ауыстыруы керек, олар жиі кездеседібұйымдарды жасау және оларды жылжыту үшін пайдаланылады. Көбінесе қолданылатын механизмдерге ең қарапайым тапсырмалар тағайындалады, олар күніне бірнеше рет үнемі орындайды. Өнімдерді орау, тиеу және түсіру, сондай-ақ өнімді әртүрлі өндіріс орындары арасында тасымалдау кезінде роботтарды пайдалану өте қажет. Әзірге бөлшектерді жасауда қиындықтар бар, өйткені тек өте қымбат жабдық бөлшектерді сызбаға сәйкес дәл шығара алады және оны пайдалану көптеген кәсіпорындар үшін әлі де экономикалық тиімді емес.

Өндірісті роботтандырудың бұрын қай жерде сәтті енгізілгені туралы айтатын болсақ, бұған мысал ретінде дәнекерлеумен, кесумен, бақылау сынақтарын жүргізумен және т.б. айналысатын кәсіпорындарды келтіруге болады. Роботтар қарапайым құрастыру операциялары үшін де белсенді қолданылады, қиынырақ процестерді адамдар әлі де орындайды, өйткені олар қосымша манипуляцияларды қажет етеді. Өнеркәсіптік автоматтандырудың негізгі міндеті технологияға бірнеше рет қайталанатын қарапайым процестерді беру болып табылады. Мүмкіндігінше, роботтар жиі сатып алынады және өте ұзақ қызмет етеді.

Роботтарды пайдаланудың қандай пайдасы бар?

Ірі кәсіпорындардың иелері өндірісті роботтандыруға оң көзқараспен қарайды, олар бұл процестің оң және теріс жақтарын ерекше мұқият қарастырады, өйткені олар пайдаға тікелей әсер етеді. Егер робототехниканы қолданудың артықшылықтары туралы айтатын болсақ, онда ең алдымен бұл туралы айтқан жөнөнімділік. Робототехника компаниясының бір даусыз артықшылығы бар – оның шеберханалары сағаттап үздіксіз жұмыс істей алады.

Өндірісті автоматтандыруды ұтымды ұйымдастыру кезінде ай сайынғы өнім көлемі одан да жоғары болуы мүмкін. Жабдықтың жиі ауысуын болдырмау үшін роботтандыру кезінде өте маңызды, әйтпесе алынған пайданың көлемі айтарлықтай төмендеуі мүмкін. Сонымен қатар, адам ресурстарын робототехникамен алмастыру жалақыны айтарлықтай үнемдеуге мүмкіндік береді. Барлық процестерді орындау үшін барлық жүйелерді басқару үшін бір оператор жеткілікті.

Сапалы тауарларды жасау қажеттілігі кәсіпорындарды өндірісті роботтандыруға жүгінуге мәжбүрлейтін тағы бір іскерлік қажеттілік, мұндай жабдықты пайдаланудың артықшылығы - алынған бөлшектердің жоғары дәлдігі. Бөлшектерді жасаудың реттелген процесінде қабылданбаған материалдың мөлшері айтарлықтай азаяды, бұл көп жағдайда адам факторын жоюдың арқасында мүмкін болады.

Айта кететін жайт, кейбір өндіріс салаларындағы жұмыс адам ағзасына өте зиянды және дәл осы жерде робототехниканы алмастыруға болмайды. Әңгіме дәнекерлеу, болат балқыту, сырлау материалдары және т.б. туралы болып отыр. Цехта орнатылған роботтың өзінің жұмыс алаңы бар, оның пішіні адам кіре алмайтындай етіп жасалған.

Өте жиі«Өнеркәсіптік өндірістің роботтары» ДРК жазып жатқан студенттер жасанды интеллектті пайдалану жұмыс кеңістігін айтарлықтай қысқартатынын байқайды. Кейбір жағдайларда роботтарды келесі пайдалануға дейін іліп қоюға немесе тіпті үй ішінде сақтауға болады. Өнеркәсіптік кәсіпорындарда қолданылатын жабдықтың заманауи редукторлары мен қозғалтқыштары бар, оны жасау үшін тозуға төзімді материалдар пайдаланылады, сондықтан ол ең аз техникалық қызмет көрсетуді қажет етеді.

Бұл жаңартуда қандай кемшіліктерді көруге болады?

Жабдықтың біршама жоғары құны өндірісті роботтандырудың елеулі кемшілігі болып табылады, өндірістік қуаттың мұндай өзгеруінің мысалдары мен кемшіліктерін кез келген кәсіпорында дерлік байқауға болады. Мысалы, бір машинаны ауыстыру құны 500 мың рубльден бірнеше миллионға дейін жетеді және бұл процесс алдын ала қаржылық дайындықты қажет етеді. Жабдық кенет істен қалса, шұғыл жөндеуге ақша іздеуге тура келеді, бұл өте ыңғайлы емес.

Өндірісті модернизациялауда жиі кездесетін тағы бір кемшілік – персоналдың қысқаруы. Роботтар төмен білікті жұмыстарды орындауға және осы лауазымдағы адамдарды ауыстыруға арналған, бірақ кәсіпорындар әрқашан өз қызметкерлеріне жаңа лауазым түрінде барабар ауыстыруды ұсына алмайды. Дүниежүзілік экономикалық қор сарапшыларының пікірінше, роботтар алдағы екі-үш жылда жер бетіндегі 5 миллионнан астам адамды жұмысынан «қуып шығады».жылдың. Осыншама жұмыссыздарды бір жерде орналастыру керек болады, тіпті қазірдің өзінде планетаның ең ірі мемлекеттері бұл мәселенің ең оңтайлы шешімдерін табуға тырысуда.

Дамыған елдер өндірісті роботтандыруды белсенді түрде енгізуде, олар халықаралық экономикалық форумдарда бұл процестің оң және теріс жақтарын үнемі талқылайды. Осы кездесулердің нәтижесінде жұмыс процестерін автоматтандырудың жаңа нұсқалары, сондай-ақ жасанды интеллектті енгізу нәтижесінде жұмыссыз қалған қызметкерлер үшін жаңа жұмыс орындарын ұйымдастыруға бағытталған идеялар қалыптасуда.

Роботтандырудың қандай кезеңдері бар?

Кез келген кәсіпорында жасанды интеллектті енгізу төрт кезеңнен тұрады, оның біріншісі – өндірістік желілердегі өзгерістерге техникалық дайындық. Мұнда жаңа жабдыққа белгілі бір әсер ететін компанияның барлық ерекшеліктерін мүлдем ескеру қажет. Кейбір ұйымдар экономикалық-математикалық жобалауды пайдаланады, оның мақсаты барлық бөлімшелерде техникалық математикалық есептеулерге арналған компьютерлерді енгізу болып табылады. Робототехниканы дайындауға қажетті іс-шараларды талдау қолмен жүзеге асырылады, сондықтан үнемдеуге, сауатты оңтайландыруға және өнімнің жоғары сапасына бірден қол жеткізу мүмкін емес. Өндірістің негізгі үлесіне жасанды интеллект қызмет көрсетсе, жоғарыда аталған қасиеттердің барлығын біріктіру оңайырақ.

Өндірісті автоматтандыру және роботтандыру бақылаушы менеджментті құрмайынша ешқашан аяқталмайды, ол әрқашанүш құрамдас бөліктен тұрады: басқару құрылымы, коммуникациялық жүйе және өлшеу және ақпараттық ұйым. Ұйымның бұл бөлімшесі жеткілікті икемді және жан-жақты болуы керек, өзгеретін бизнес қажеттіліктеріне тез жауап бере алуы, сонымен қатар бағдарламада көрсетілген барлық критерийлердің сақталуын бақылауы керек. Робототехниканың жұмысын басқаратын жүйені таңдаған кезде оның дәлдігін, құнын, әмбебаптығын, сондай-ақ басқа да бірқатар параметрлерді ескеру қажет.

Басқару құрамдас бөлігінің құны өнеркәсіптік робот бағасының шамамен 60% құрайтынына назар аудару керек, сондықтан оны таңдауға ерекше мұқият қарау керек. Кейбір кәсіпорындар, өкінішке орай, ең арзан басқару жүйелерін таңдайды - аналогтық және циклдік, бұл компания жаппай тауарларды өндірумен айналысқанда ғана өзін ақтайды және жабдықты қайта бағдарламалау сирек қажет. Шағын масштабты бөлшектерді жасау қажет болса, оңай қайта бағдарламаланатын сандық және позициялық басқару жүйелерін қолданған дұрыс.

Келесі ең маңызды кезең – тікелей бағдарламалау. Заманауи өндірісті роботтандыру жасанды интеллект жұмысын бақылаудың төрт кезеңін қарастырады: циклды қалыптастыру, бағдарламаны есте сақтау, жаңғырту және тікелей орындау. Мұнда бүгінде екі әдіс арқылы жүзеге асырылатын бағдарламалауға ерекше назар аудару керек -аналитикалық және тәрбиелік. Біріншісі есептеулер мен жөндеуді қамтиды, содан кейін операция алгоритмі басқару жүйесіне енгізіледі. Екіншісі - жабдықтың бір бөлігі болып табылатын арнайы қашықтан басқару құралының көмегімен жұмыс бөлмесінде қазірдің өзінде басқару бағдарламасын жасау. Тәжірибелі сарапшылар роботтандырудың ең жоғары сапалы әсеріне қол жеткізу үшін екі опцияны да пайдалануға кеңес береді.

Соңғы кезең – толық қуатында автоматтандырылған өндірісті іске қосу. Өндірістік желілердің мүмкіндігінше тиімді жұмыс істеуін қамтамасыз ету өте маңызды, тек барлық қажетті сынақтар жүргізілгеннен кейін ғана робототехниканы іске қосуға болады. Алғашқы бірнеше сағатта қол жетімді қуаттарды сынап, қажетті түзетулерді енгізу қажет екенін ескеріңіз.

Роботтар дәнекерлеуге қалай көмектеседі?

Жасанды интеллект енгізу дәуірі дәнекерлеу өндірісін роботтандырудан басталды, оның көмегімен айтарлықтай нәтижелерге қол жеткізу мүмкін болды. 1970 жылдары автоматтандырылған өнеркәсіптік машиналар нүктелік дәнекерлеуге қайта бағытталды, содан бері бұл олардың негізгі бизнес бағытына айналды. Роботтар қолданыла бастағаннан бері дәнекерлеу сапасы бірнеше есеге артып, бұл салаға пайдасын тигізді. Бүгінгі күні бөліктер жасалған профиль мен түйіспе ешқандай рөл атқармайды, жасанды интеллект бәрін біріктіре алады.

Дәнекерлеу өндірісін роботтандыру 21 ғасырда қарқын алуды жалғастыруда, бүгінде қолданыладықұрылғыларда кіріс тактильді және көрнекі деректерді өңдеуге қабілетті қосымша сенсорлар бар. Барлық роботтар екі металл бетін дәнекерлеуге және тұрақты доғада жоғары сапалы дәнекерлеуге қабілетті. Өнеркәсіпшілер болашақта мұндай жабдықты лазерлік дәнекерлеуге, сондай-ақ өңделетін материалды қосымша кесуге пайдалануға болады деп санайды.

Роботтарды тағам жасау үшін пайдалануға бола ма?

Адамзат үнемі көбейіп келе жатқандықтан, барлығын қалай тамақтандыру керек деген сұрақ өзекті бола түсуде. Азық-түлік өндірісін роботтандыру көмекке келеді, бұл қысқа мерзімде жаңа жоғары сапалы өнімдерді жасауға мүмкіндік береді. Сарапшылар арасында роботтар бұл салада көбірек қолданылады және олар ерте ме, кеш пе, тіпті кәсіби аспаздарды алмастырады деген көзқарас бар.

Прогресстің қарқын алғаны сонша, бүгінде жасанды интеллект сүзбе өнімдерін өз бетінше өңдей алады: кесу, сұрыптау және тіпті орау, бұл ретте өндірісте ең қатаң стерильділік сақталады. Кондитерлер әсіресе робототехниканы қолдануды ұнатады, оның көмегімен торттар мен кондитерлік өнімдерге түпнұсқа және дәл сызбалар жасауға, сонымен қатар алынған өнімдерді қаптауға болады, бұл көп уақыт ресурстарын үнемдейді. Роботтар балық өнеркәсібінде де қолданылады, мұнда олар балықты бөліктерге бөлуге көмектеседі, бұл қоғамдық тамақтандыру саласында жұмыс істейтін аспазшылар үшін өте ыңғайлы.

Робототехникаазық-түлік өндірісі кәсіпорындардың қызметкерлері қауіпті және зиянды экологиялық әсерлерге ұшырайтын аймақтарға әсер етуі керек. Біз температураның, ылғалдылықтың, шудың өзгеруі, діріл мен шаңның жоғарылауы туралы айтып отырмыз. Дегенмен, сарапшылар роботтардың азық-түлік өнімдерін нөлден жасау мүмкіндігін жоққа шығармайды, бірақ мұндай жасанды интеллект жақын арада дамымайды.

Олар біздің елде жұмысты қалай автоматтандырады?

Ресейдегі өндірісті роботтандыру туралы айтатын болсақ, мұнда ол енді ғана қарқын ала бастады. Құрылғылардың көпшілігі дәнекерлеу және тиеу операцияларында, сондай-ақ автомобиль өнеркәсібінде қолданылады. Жасанды интеллектті пайдаланатын компаниялардың саны жыл сайын артып келеді, өйткені олардың иелері автоматтандыруды енгізудің барлық артықшылықтарын түсінді. 2018 жылғы жағдай бойынша Ресейде 10 000 адамға бір ғана робот келеді, алайда 2025 жылға қарай сарапшылар отандық өнеркәсіптегі робототехника саны 20%-ға артады деп болжайды.

Еңбек ететін ресейліктердің басым көпшілігінің робототехникаға теріс көзқарасы ерекше назар аударуға тұрарлық. Бір жағынан, оларды түсінуге болады, өйткені робототехниканы пайдалану біреудің жұмысынан айырылуын білдіруі мүмкін, бірақ екінші жағынан, ғылыми-техникалық прогресс адамзаттың өмір сүруін жеңілдетуге арналған және одан бас тартуға болмайды. Дегенмен, Ресейде өндірістік қуаттарды толық роботтандыру әлі алыс, сондықтан толық автоматтандыру алдағы жылдары болмайды.

Үкімет болса, ойланып отырӨндірісті роботтандыру қандай пайда әкелуі мүмкін, Мәскеу қазір болашақта ғарышқа жіберілетін жасанды интеллекттің жаңа буынын белсенді түрде дамытуда. Елордада жыл сайын «RoboSector» конференциясы өтеді, онда әрбір адам өндірісті автоматтандыру саласындағы ғалымдардың соңғы жаңалықтарымен таныса алады, ал бизнес иелері жаңа мүмкіндіктерді аша алады.

Әлемдік нарық қалай?

Әлемде өндірісті роботтандыру көптен бері үйреншікті жағдайға айналды, статистикаға сәйкес, 2017 жылдың қаңтарындағы жағдай бойынша біздің планетада әрбір 10 мың қызметкерге 70-тен астам робот келеді. Роботтардың ең көп саны Оңтүстік Кореяда 10 000 жұмысшыға 631, Сингапурда 488 және Германияда 309. Сарапшылардың пікірінше, Азия мен Америка жұмыс процесін автоматтандырудан ең көп зардап шегеді, роботтар жыл сайын сәйкесінше 9 және 7 пайызға артады.

Робототехниканы енгізу бойынша рекордшы Қытай, егер 2013 жылы құрылғылардың орташа тығыздығы 10 мың жұмысшыға шаққанда 25 бірлікті құраса, 2016 жылдың соңына қарай бұл көрсеткіш 68-ге дейін өсті және өсуде. 2020 жылға қарай Аспан империясының билігі роботтандырудың жетекші мемлекеттері қатарына енуді көздеп отыр. Оңтүстік Корея 2010 жылдан бері роботтардың ең көп тығыздығы бар ел болды, олар автомобильдер мен электроника жасау кезінде оларсыз жұмыс істей алмайды.

2018 жылғы жағдай бойынша өндірісті роботтандыру бойынша антирекорд иелері – Ресей, Үндістан және Филиппин. Бұлардаелдерде робототехника нарығы әлі де дамып келеді, сондықтан жабдық өндірушілері әлеуетті тұтынушыларға өз қызметтерін белсенді түрде ұсынуда. Машина жасау және автомобиль өнеркәсібі өкілдері жасанды интеллектті қолдануға үлкен қызығушылық танытуда, өйткені оны енгізу компаниялардың адам ресурстарын айтарлықтай жеңілдетеді.

Сарапшылар келешекте көптеген кәсіпорындардың табысы өндірісті роботтандыруға байланысты болады деп есептейді, автоматтардың қолданылу аясы үнемі кеңейіп, барған сайын көбірек әзірлеу мен зерттеуді қажет етеді. Олардың пікірінше, автоматтандыруды өз алдына мақсат етіп қоюға болмайды, жасанды машиналарды адам қандай да бір себептермен олардан жақсы жұмыс істей алмайтын жағдайларда ғана енгізуге болады. Техникалық процесті тұрақтандыру, өндірілген бөлшектердің дәлдігі мен мақсаттарға жету жылдамдығының артуы - бұл бүкіл әлемдегі кәсіпорындарды өндіріске роботтарды енгізуге мәжбүр ететін себептердің аз ғана бөлігі.