Mi a különbség az automatizálás és a robotika között?

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.

Definíciók

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.

Robotok típusai

A robotok három nagyobb kategóriába sorolhatók:

• olyan robotok, amelyek működésük során teljes mértékben az emberi közreműködésre támaszkodnak
• félig autonóm robotok, amelyek bizonyos feladatokat önállóan is el tudnak látni, de némi emberi beavatkozást vagy megfigyelést igényelnek
• olyan autonóm robotok, amelyek képesek teljesen önállóan végrehajtani a feladatokat, és minimális emberi beavatkozással reagálnak a valós környezetre

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.

Robotok felhasználási területei

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:

• emelés és anyagmozgatás
• hegesztés
• összeszerelés
• fel/összeszedés és el/behelyezés
• be- és kirakodás

Az automatizálás típusai

Az automatizálásnak három különböző típusa van:

• A szoftverautomatizálás számítógépes programot használ az ismétlődő feladatok elvégzésére virtuális környezetben. A név ellenére ezek a „botok” nem fizikai robotok, és olyan feladatok automatizálására használhatók, mint az űrlapok automatikus kitöltése vagy a pénzügyi szolgáltatások területén nyújtott automata segítség.
• A robotizált folyamatautomatizálás (RPA) a szoftverautomatizálás egy olyan típusa, amelyet arra terveztek, hogy a számítógép felhasználói felületét ugyanúgy használja, ahogyan azt egy emberi dolgozó tenné. Egyes RPA-eszközök gépi tanulással vagy mesterséges intelligenciával vannak továbbfejlesztve, hogy segítsék az embereket a szabályalapú mechanikus feladatok hatékonyabb végrehajtásában.
• Az ipari automatizálás gépeket használ a fizikai folyamatok irányítására. Gyakori példák közé tartoznak a CNC gépek és az automatizált ellenőrző berendezések. Az ipari automatizálás magában foglalhatja a robotautomatizálást is.

Mesterséges intelligencia (AI) és a kobotok

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

• ipari robotkarok (de nem hagyományos típusúak)
• robotok (együttműködő típusúak=kobotok)
• az automatizálás egy formája

A kobotok rugalmasak, egyszerűek, alacsony a költségük és kis helyigényük van, ami rengeteg lehetőséget teremtett minden méretű gyártó számára.

Különbségek az automatizálás és a robotika között

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.

Gyakori kérdések

---

Mi az automatizálás és a robotika tervezése?

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.

Van kereslet a robotikára és az automatizálásra?

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.

Melyik országban vásárolják jelenleg a legtöbb robotot?

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.

Ki vezeti a világot a robottechnológiában?

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.

Milyen munkák nem lesznek soha automatizálva?

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.

Kit tekintenek a robotika atyjának?

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.

További blog cikkek

• Mit kell tudni a PLC- programozásról?
• Mi a hiperautomatizálás? Itt az 5. ipari forradalom?
• Mit jelent a mezőgazdaság automatizálása?
• Hogyan használhatjuk a PLC-t a mezőgazdaságban?
• A PLC vezérlőrendszer meghibásodásának fő okai
• Robotok az állattenyésztésben 2. rész
• 2022 a hiperautomatizálás éve
• PLC-k piaci helyzetének áttekintése