Automatizare totală? În continuare puţin probabilă cu Industrializarea 4.0
Publicat la 21 aprilie 2022 în Industry 4.0
Pentru numeroşi producători, visul unei fabrici complet automate, fără oameni, se află încă la o distanţă de ani-lumină. Ne întreabă când vine cea de-a 4-a Revoluţie industrială şi la ce se pot aştepta. În acest blog, aruncăm o privire asupra realităţilor producţiei (complet/semi-) automate, asupra a ceea ce pot şi ce nu pot să facă roboţii şi de ce prezenţa umană este încă (în mare parte) de neînlocuit.
Anumite produse nu sunt potrivite pentru o linie complet automatizată, iar anumite procese nu sunt posibile fără intervenţia sau cooperarea umană. Totuşi, obiectivul producţiei în masă îl reprezintă în continuare furnizarea eficienţei optime şi economiile de costuri, cu maximum de profit şi recuperarea investiţiei. Nu este de mirare că abordarea de genul „automatizare totală” în producţie este atât de atractivă. Aşadar, ce s-a întâmplat după automatizarea totală la fabrica Foxconn din Shenzhen, China? Ar trebui alţi producători să urmeze exemplul (şi dacă da, cum)?
Digitalizarea nu este binară
Anumite situaţii favorizează clar abordarea „indirectă” (fără aportul uman), cum ar fi producţia complexă de componente electronice de la Foxconn, în zone cu risc crescut de contaminare, precum şi în numeroase fabrici cu volum mare şi varietate redusă a produselor. Dar ce se întâmplă în cazul producătorilor care nu funcţionează astfel, ci aleg volume reduse de produse de diverse tipuri, pentru a maximiza satisfacţia clienţilor? Drumul lor către automatizare este blocat de nevoile lor de diversificare? Din fericire, nu.
Digitalizarea nu este binară - cel puţin nu în sensul totul sau nimic - toţi producătorii putând să utilizeze într-o anumită măsură tehnologia automatizării. Procentul, însă, depinde de mai mulţi factori, inclusiv de cât de mult din procesul de producţie necesită un sistem complex de luare a deciziilor şi improvizare: domenii specifice în mod unic oamenilor.
Identificarea rolurilor corespunzătoare
În prezent, există o trecere din ce în ce mai pronunţată către linii de producţie în care personalul ocupă funcţii în care abilităţile lor sunt esenţiale, adică în zonele de supraveghere, mai degrabă decât în funcţiile operaţionale tradiţionale. În plus, se adaugă activitatea roboţilor colaborativi (coboţilor), prin care viteza şi dexteritatea umană se sincronizează cu eficienţa de neobosit a colegului automatizat.
Dar, cum stabilesc producătorii care părţi din liniile lor de producţie pot fi automatizate? Cum pot determina unde se pot realiza economii de costuri şi care va fi rezultatul final înainte de a investi în ceea ce poate părea o schimbare majoră? Acesta este domeniul integratorului de sistem, al furnizorului de tehnologie, al partenerilor din industrie, care le pot demonstra producătorilor tradiţionali avantajele unui progres (modest) către digitalizare pentru operaţiunile lor.
Studiu de fezabilitate a conceptului
De la analiza sistemului la studiul de fezabilitate a conceptului, care acoperă de la aplicaţii separate ale liniilor de producţie până la întregi fabrici, integratorii de încredere constituie primul punct de contact pentru producătorii care îşi doresc să obţină îmbunătăţiri. OMRON îşi oferă serviciile în acest proces, precum şi laboratorul său pentru studiul de fezabilitate a conceptului şi unităţile de înaltă tehnologie în care se pot construi sistemele prototip pentru a demonstra cu exactitate avantajele de care pot beneficia producătorii ca urmare a automatizării. Aşadar, la ce se pot aştepta producătorii?
O incursiune digitală în viitor
Inspecţia vizuală automată este un domeniu în plină expansiune în industria automatizării, înregistrând progrese ale sistemelor de inspecţie vizuală 3D, ce cresc flexibilitatea operaţiilor complexe de preluare şi plasare. Până relativ recent, camerele puteau doar să proceseze informaţii despre produse din poziţii fixe de pe linie. În prezent, camerele de înaltă rezoluţie programate cu algoritmi de învăţare automată pot identifica rapid obiecte poziţionate aleatoriu în recipientele de transport. Acest lucru creşte considerabil viabilitatea sistemelor de inspecţie vizuală pentru diverse produse, care rulează la viteze mari pe linii automatizate.
Mai există un domeniu în care o fabrică modernă este în mare parte asistată de automatizare, respectiv tehnologia robotică. Se pot realiza economii reale începând cu intralogistica - deplasarea materialelor şi subansamblelor pe linia de producţie - până la roboţii ficşi de pe linie şi unităţile colaborative. Timpul, energia, siguranţa şi costurile pot fi îmbunătăţite prin introducerea roboţilor potriviţi în locurile potrivite.
Avantajele tehnologiei robotizate
Indiferent că este vorba de un robot mobil care înlocuieşte un stivuitor sau un cobot care lucrează alături de un operator uman, eficienţa şi fiabilitatea repetabilităţii se remarcă într-un număr tot mai mare de industrii. Spre exemplu, spre deosebire de roboţii industriali tradiţionali, programarea coboţilor este simplă, aceştia fiind uşor de realocat către alte sarcini, ceea ce reprezintă un avantaj îndeosebi în situaţii cu produse variate. În situaţiile în care obiectivul îl reprezintă repetabilitatea la viteză mare, roboţii industriali - cum ar fi roboţii delta - sunt ideali. În acest caz, progresul recent înregistrat în echiparea cu unelte a îmbunătăţit ambalarea automată a fructelor cu ajutorul noilor graifăre, care permit pentru prima dată ambalarea automată a fructelor cu roboţi industriali.
Robotica este un creuzet de inovaţii, inginerii fiind mereu în căutarea unor metode noi şi mai bune de a gestiona sarcinile tradiţionale complexe. De exemplu, sistemul manipulator mobil de la OMRON, MoMa, este un concept hibrid, care combină un robot mobil, un robot colaborativ şi un sistem de inspecţie vizuală. Această inovaţie combină mobilitatea, dexteritatea şi precizia, permiţând automatizarea unor sarcini din ce în ce mai complexe. Rămâne de văzut cât de mult ne va ajuta să obţinem o fabrică complet automatizată, iar pe măsură ce producătorii continuă să încheie parteneriate cu furnizorii de tehnologie şi integratorii de sisteme, viziunea asupra viitorului rămâne în mâinile (umane) potrivite.
