Az automatizálás és a robotok két különböző technológia, de a kifejezéseket gyakran felcserélhetően használják. A korábban időigényes feladatokat ma már teljesen automatizálják minimális kezelői irányítással, a robotok pedig több munkaigényes és veszélyesebb feladatokat vesznek át az emberektől.
Az automatizálás olyan folyamat, amely szoftvereket, gépeket vagy más egyéb technológiát (PLC) használ a feladatok elvégzésére az emberi munkaerő helyett.
Az automatizálás módszere számos egyszerű funkcióhoz használható, például programozható termosztáthoz. Rendkívül összetett folyamatokat is képes végrehajtani a gyártás során, és néha mesterséges intelligencia működteti.
A robotika olyan terület, amely ötvözi a mérnöki tudományt és a számítástechnikát a feladatok elvégzéséhez szükséges robotok tervezésében, megépítésében és programozásában. A „robotika” kifejezés kifejezetten azokra a gépekre vonatkozik, amelyek képesek különböző fokú autonómiával döntéseket hozni. Ilyenek például a drónok, a kiszolgáló robotok, a Mars-járók, de a gyártás folyamatában részt vevő ipari robotok is. Az ipari robotok fizikai hardverek, és fizikai termékek vizsgálatára, összeszerelésére, csomagolására és raklapozására szolgálnak. A robotika leginkább az automatizálás egyik alkategóriájaként értelmezhető.
A robotizált folyamatautomatizálás (RPA) olyan szoftverrobotokra utal, amelyek mesterséges intelligenciával és gépi betanulási képességekkel rendelkeznek, és képesek úgy használni a számítógépes szoftvereket, mint egy ember. Röviden az RPA egy szoftverrobot, amely az emberi cselekvéseket utánozza, míg a mesterséges intelligencia az emberi intelligencia szimulációja számítógépes szoftver segítségével. Az RPA azt jelenti, hogy egy együttműködő robotot adunk a gyártósoron belül az egyik munkaállomáshoz.
Az RPA-t a munkaigényes munkafolyamatok, az infrastruktúra és a háttérirodai folyamatok automatizálására használják.
A robotok három nagyobb kategóriába sorolhatók:
Az ipari robotika és a gépekhez készült szoftverek lehetővé teszik a gyártók számára, hogy nagy mennyiségű gyártósort üzemeltessenek, miközben javítják a hatékonyságot és csökkentik a költségeket. Kíméletlen körülmények között pedig csökkenthetik az emberekre leselkedő veszélyeket a munka közben.
A robotika tetszőleges számú programozható gépet foglal magában, amelyek folyamatokat hajtanak végre. A robotok szenzoros bemenetük segítségével lépnek kapcsolatba a körülöttük lévő fizikai világgal feladataik végrehajtása során. Nagyobb rugalmasságot kínálnak, mint az egyfunkciós gépek, mert újraprogramozhatók. A robotokat általában a következőkre használják:
Az automatizálásnak három különböző típusa van:
Az elmúlt években a robotikát és az automatizálást a mesterséges intelligencia (AI) fejlődése bővítette ki. Ennek eredményeként a mesterséges intelligencia által vezérelt kobotok (kollaboratív/együttműködő robotok) az Ipar 4.0 fontos összetevőjeként jelennek meg. Az AI-vezérelt kobotoknak hat fő képessége van, amelyekre a gyártóknak figyelniük kell:
Megfigyelés: Ez a képesség lehetővé teszi, hogy egy mesterséges intelligencia segítségével működő kobot például észlelje a változó munkaterületi feltételeket, valamint figyelje és ezáltal optimalizálja a munkaterületi műveleteket.
Látás: A mesterséges intelligencia által működtetett látórendszerekkel a kobotok felismerik az alkatrészek jelenlétét, helyzetét és haladási irányát; ellenőrzési és dinamikus "pick and place" feladatokat végeznek, valamint a vizsgálóberendezések eredményeit leolvassák és ennek megfelelően hoznak döntéseket.
Alkalmazkodás: Ezzel a tulajdonsággal az AI által vezérelt kobot módosítani tudja a feladat orientációját a gépek mozgása közben; beállítja az alkatrészek kupacból történő kiemeléséhez szükséges erőt; észleli és ezáltal elkerüli az ütközéseket, és újrapróbálkozási stratégiákkal reagál a hibákra.
Tanulás: A mesterséges intelligencia által vezérelt kobot képes előre jelezni és diagnosztizálni a meghibásodásokat; képes a folyamatban lévő műveletek mintáinak azonosítására és tökéletesítésére a jobb teljesítmény érdekében.
Bevetés: Egy mesterséges intelligencia által vezérelt kobot órák alatt munkába állítható; a feladattal kapcsolatos információkat is képes újra felhasználni, megosztani és kommunikálni más robotokkal és mozgásvezérlő rendszerekkel.
Kiterjesztés: A mesterséges intelligencia által vezérelt robot más gépeket is tud irányítani; képes összehangolni a közelben lévő berendezések tevékenységeit.
A kobotok rugalmasak, egyszerűek, alacsony a költségük és kis helyigényük van, ami rengeteg lehetőséget teremtett minden méretű gyártó számára.
A hagyományos automatizálást a rögzített hardver jellemzi, amelyet egy adott termékalkatrész kezelésére terveztek, addig a kobotokat úgy tervezték, hogy mobilak és könnyen átprogramozhatóak legyenek a különböző feladatokhoz. A hagyományos automatizálás során használt robotok kiválóan teljesítenek egy adott feladatnál, de a kobotok nagy rugalmasságot és lehetőséget kínálnak egy nagy volumenű feladat átcsoportosításra az egész gyártóüzemben. Hetekbe vagy hónapokba telhet a hagyományos, statikus automatizálás megváltoztatása, egy kobot órákon belül átprogramozható újfajta alkatrészek összeszerelésére.
A hagyományos automatizálást általában egyetlen célra vagy alkalmazásra fejlesztik, míg a kobotok különféle típusú alkalmazásokban használhatók az összeszereléstől a minőségellenőrzésen át a hegesztésig. A hagyományos automatizálásban szereplő robotokat nehéz programozni, gyakran szakértő kódolókat igényelnek nagy költséggel. Ezzel szemben a kobotokat könnyű, kimondottan így tervezték őket.
Az ipari automatizáláson belül a robotok megfelelőek egy fizikai feladat vagy folyamat automatizálására. A kobotokat viszont úgy tervezték, hogy az emberhez hasonlóan hajtsák végre a feladatot, csak pontosabban és gyorsabban. A mindennapi életünk is automatizált: az okostelefonokba és más eszközökbe beágyazott szoftverek segítségével automatizáljuk mindennapi életünket, de nem automatizáljuk a napi fizikai feladatokat robotok segítségével, kivétel a robot porszívó vagy a robot fűnyírógép használatával.
Az automatizálási tervezés olyan szoftverek, gépek és egyéb eszközök tervezését és fejlesztését jelenti, amit jellemzően egy ember által végzett feladat elvégzésére használnak. A robottechnika a robotok tervezését és fejlesztését jelenti; szoftvert, hardvert, érzékelőket és egyéb eszközöket tartalmaz, kifejezetten robotikai alkalmazásokhoz, mint például minőségellenőrzés, összeszerelés és csomagolás.
A következő 10 évben csak az Egyesült Államoknak 12 500 mérnökre lesz szüksége a területen. Az automatizálás és a robotika iránti kereslet továbbra is ösztönzi majd ezeket a jól fizető állásokat, és ez várhatóan a következő 20 évben is folytatódni fog. Jelenleg több mint 2,4 millió ipari robot működik a globális gyárakban. 2022-re még további 2 millió új ipari robotot telepítenek. Az automatizálási berendezések beszerzése +137,8 százalékkal nőtt az előző év azonos időszakához képest, a gyártásautomatizálási berendezések beszerzése +184,6 százalékkal, az automatizálási mérnöki szolgáltatásoké pedig hatalmasat ugrott a maga +284,7 százalékával, Észak-Amerika első számú ipari beszerzési platformjának felmérése szerint.
Az adatok alapján Kína részesedése a legnagyobb 140 500 darabbal, ezt követi Japán 49 900 darabbal, az Egyesült Államok pedig a harmadik 33 300 telepített egységgel.
Japán a világ meghatározó robotgyártó országa – ahol még robotok is összeszerelnek robotokat: a globális robotgyártás 47%-a a Nipponban készül. Az üzemi állományból az elektromos és elektronikai ipar 34%-kal, az autóipar 32%-kal, a fém- és gépipar 13%-kal részesedik.
A listán elsőként a tanárok és a nevelők állnak, utána a programozók és rendszerelemzők, majd az egészségügyi dolgozók és a gondozók, a szociális munkások, az ügyvédek, a projektmenedzserek és végül a tervezők és a művészek.
A robotika szót először Isaac Asimov találta ki 1941-ben, de a fogalom már jóval régebb óta létezik. Leonardo da Vinci 1495 körül készült rajzai egy humanoid robot első feljegyzett terveit ábrázolják. A robottal rokon fogalmak már az ie 4. században is megtalálhatóak, amikor a görög matematikus, a Tarentum-i Architas felrajzolt egy mechanikus madarat, amelyet Galambnak nevezett és gőz hajtotta. Az első ember, aki programozható humanoid robotot épített az Al-Jazari volt 1206-ban, arab muszlim tudós, feltaláló és gépészmérnök az iszlám aranykorában. Al-Jazarit nem csak a robotika atyjaként ismerik, hanem 50 mechanikai találmányt is dokumentált (az építési rajzokkal együtt), és a modern mérnöki munka atyjaként tartják számon. A könyvében megemlített találmányok között szerepel a hajtókar, a humanoid robot, a dugattyús motor, a szívócső, a szívószivattyú, a kettős működésű szivattyú, a szelep, a kombizár, a bütyök, a vezérműtengely, a szegmensfogaskerék, az első víz és súlyok által hajtott mechanikus órák, és legfőképpen a főtengely, amelyet a kerék után a történelem legfontosabb mechanikai találmányának tartanak. Nem rossz teljesítmény egy olyan fickótól, aki kb. 800 évvel ezelőtt élt.
Több, mint 20 év tapasztalat PLC programozásban, ipari automatizálásban, robotikában, HMI programozásban, okosotthon automatizálásban, mezőgazdaság automatizálásban, járműipari programozásban.
Vegye fel velünk a kapcsolatot
