Нарастващото търсене на индустриални роботи в производството
Прогнози за световния пазарен растеж
Глобалният пазар на индустриални роботи изглежда готов за впечатляващ растеж през следващите години. Прогнозите на индустрията сочат към годишен сложен темп на растеж над 10% между 2021 и 2028 г., като възможно е общата стойност да достигне около 80 милиарда долара. Защо? Няколко основни фактора подпомагат това разрастване. Компаниите сериозно инвестират в решения за автоматизация, докато технологиите на роботите продължават да се развиват бързо, което прави операциите значително по-ефективни в различни области. Производството на автомобили и електроника остава начело по отношение на внедряването на роботизирани системи. Данни показват, че приблизително 70% от всички индустриални роботи в момента работят вътре в производствени съоръжения. Производители, които все още не са се включили, започват да разбират какво техните конкуренти знаят от години – интегрирането на технологии от Индустрия 4.0 носи реални придобивки. Докато фабриките включват все повече роботи в производствените си линии, това постепенно става стандартна практика, а не изключение. Наскорошни проучвания потвърждават това, което много ръководители на заводи вече усещат на практика: тези роботизирани интеграции променят начина, по който се извършва работата, повишавайки продуктивността и намалявайки разходите по съществен начин.
Прилагане в автомобилната и електронната индустрия
Автомобилите бяха сред първите индустрии, които наистина поемнаха индустриалните роботи още по онова време. Тези машини извършват всички задачи – от боядисване на коли до заваряване на метални части и поставяне на превозни средства на линията, което определено ускори процесите, като в същото време направи фабриките по-безопасни за работниците. Същото важи и за производството на електроника, където малки компоненти трябва да се монтират с изключителна точност. Роботите просто не допускат такива грешки, каквито понякога хората правят, когато работят с деликатни електронни вериги. Компании като Tesla и BMW напоследък се ангажираха напълно с автоматизация. Те постоянно добавят нови роботизирани ръце към своите монтажни линии, защото искат да произведат още повече автомобили по-бързо от всякога. Един реален пример показва, че някои автомобилни заводи днес произвеждат модели приблизително за половината време в сравнение с по-стари методи, което доказва колко голяма е разликата, която тези механични работници могат да направят в модерните производствени съоръжения.
Основни приложения, водещи до печалби в продуктивността
Прецизност при заваряване и рязане с лазер
Лазерната заваръчна технология наистина е променила начина, по който извършваме прецизното производство, защото осигурява изключителна точност при работа с най-различни материали. Ценността ѝ се състои в това, че намалява производственото време и в същото време спестява средства. Вземете например лазерните режещи машини – последните постижения позволяват на производителите да създават сложни дизайни с почти никакви отпадъци от материал, което разбира се прави процесите по-ефективни. Компаниите, които преминаха към роботизирани системи с възможности за лазерно заваряване, отбелязаха около 30% по-голяма ефективност в сравнение с традиционните ръчни методи, според индустриални доклади. Много предприятия, които приеха тези системи, забелязаха по-здрави заваръчни шевове и по-надеждни връзки, което доведе до подобрено общо качество на продукта. Тези машини за лазерно заваряване и рязане са станали незаменими инструменти в модерните производствени цехове, допринасяйки за увеличаване на производителността и оптимизация на ежедневните операции в различни индустрии.
Автоматизирани системи за манипулиране на материали
Системите за автоматично управление на материали са станали наистина важни за подобряването на производствените операции. Те се справят с неща като сортиране на продукти, опаковане на стоки и подготвянето им за пратка много по-бързо отпреди. Някои проучвания показват, че компаниите постигат около 25% увеличение в производителността след инсталирането на такива системи. Друга голяма предимства е безопасността, тъй като работниците вече не трябва да се занимават директно с опасни вещества. Когато са свързани към технологии от интернет на нещата, тези системи стават още по-умни, което позволява на мениджърите да следят в реално време какво се случва и да настройват операциите по ход. Производителите, които инвестират в автоматизация, не просто спестяват средства за ръчна работна заплата. Дългосрочните ползи включват не само намаляване на разходите, но и по-плавни работни процеси и по-малко инциденти на работното място, свързани с вдигане на тежки обекти или излагане на вредни химикали.
CNC Плазмено Рязане Процеси
CNC плазмената резка се превърна в промяна на правилата за работилници по металообработка, работещи с ламарина и плочи от метални материали. Процесът прорязва метали значително по-бързо в сравнение с традиционните методи, като при това поддържа ниските производствени разходи. Работилници, които са интегрирали CNC роботизирани системи, отбелязват намаление на времето за резка с около 50% в сравнение с ръчната обработка, което се превежда в реални постижения относно продуктивността на производствената площ. Това, което прави технологията толкова ценна, е нейната способност да произвежда детайли по един и същ начин всеки път, без онези досадни проблеми с качеството, които водят до преработки. Освен това се получава по-малко отпадъчен материал, тъй като машината следва точно зададените програмни пътища. Съвременните CNC машини за резка са оборудвани с функции като системи за незабавен обратен сигнал и сложни софтуерни контроли. Тези иновации държат производителите на самия ръб на възможното днес, когато става въпрос за изисквания към скоростта и точността в различни индустрии.
Заключения
Зависимостта от технологии като лазерно заваръчно оборудване, автоматизирани системи за транспортиране на материали и плазмени резачки с компютърно управление отбелязва значителна промяна в начина, по който се изработват продуктите днес. Когато фабриките внедряват роботи и автоматизирани процеси, те обикновено постигат по-добри резултати във всички аспекти. Отпадъците намаляват, производството се ускорява, а продуктите в крайна сметка изглеждат по-добре. Това, което се случва сега, не се ограничава само до задоволяването на днешните изисквания. Производителите, които приемат тези промени навреме, се позиционират успешно за бъдещето. Докато индустриите по целия свят все по-настоятелно търсят прецизни измервания и по-бързи срокове за изпълнение, компаниите, които вече използват интелигентни производствени методи, ще имат предимство при появата на нови предизвикателства.
Икономия на разходи за труд чрез автоматизация
Когато фабриките въвеждат индустриални роботи, за да автоматизират производствените си процеси, те обикновено значително намаляват разходите за труд. Някои производители са отбелязали намаление на разходите си за персонал с около 30%, въпреки че резултатите варират в зависимост от индустрията. Работниците се преместват от скучни, повтарящи се задачи към по-интересни предизвикателства, които изискват умения за решаване на проблеми. Вземете например автомобилните производствени линии, където роботите сега изпълняват заваръчни и боядисвателни работи, докато хората се фокусират върху проверки на качеството и поддръжка. Икономическите изчисления също са доста добри. Скорошно проучване, споменавано някъде, посочи, че повечето компании възстановяват между 10% и 15% от инвестициите си в роботи само за два до три години. Тези цифри обясняват защо толкова много производители продължават да инвестират в автоматизация, въпреки първоначалните разходи.
Енергийно ефективни методи на производство
Роботите на фабричните подове правят голяма разлика, когато става въпрос за икономисане на енергия в производството. Фабриките отчитат икономия от около 30% върху разходите за ток при прехода от традиционни методи към тези автоматизирани системи. Нови технологии като системи за улавяне на енергия и интелигентно програмиране помагат да се намали загубата на енергия докато машините работят, което прави фабриките по-екологични в обобщен план. Вземете например автомобилните заводи – много от тях са рязко намалили емисиите след въвеждането на роботизирани ръце за сглобяване. Икономията от сметките за електроенергия е само част от историята – тези практики всъщност помагат за поддържането на по-здравословна планета. Производителите, които приемат този подход, се оказват пред вълната както финансово, така и от гледна точка на околната среда.
Намаляване на грешките и минимизиране на отпадъците
Индустриалните роботи осигуряват изключителна точност и последователност на производствените площи, което е причината те да стават незаменими за намаляване на грешките по време на производствени серии. Когато фабрики монтират тези машини, те обикновено генерират далеч по-малко отпадъци в сравнение с обстановки, при които всички задачи се изпълняват от хора. Някои производители съобщават, че наблюдават около половината количество проблеми с качеството, когато използват роботи в сравнение с традиционни методи. Икономията от избягване на тези грешки също се натрупва бързо. Проучвания показват, че компаниите всъщност могат да възстановят приблизително 20% от производствените си разходи просто чрез по-добро използване на материали и време. И нека не забравяме какво се случва с клиентите, които получават продукти, които постоянно отговарят на стандартите за качество. Хората започват да имат повече доверие към марки, когато знаят, че това, което купуват, ще работи правилно всеки път, без изненади.
Преодоляване на предизвикателствата при внедряването за максимална възвръщаемост на инвестициите
Балансиране на първоначалните инвестиционни разходи
Пускането в експлоатация на индустриални роботи идва със значителна първоначална цена. Повечето машини ще струват на компаниите от петнадесет хиляди до сто петдесет хиляди долара, в зависимост от това колко сложни са и какви функции предлагат. Въпреки че това звучи скъпо на първоначалния етап, разумното планиране относно момента и начина за внедряване на тези системи често води до големия икономически ефект на дългосрочен план, като се спестят средства и се постигнат по-добри възвръщаемост на инвестициите. Умните собственици на бизнеса знаят, че трябва да седнат и да направят подробни изчисления, сравнявайки първоначалните разходи с икономиите и придобивките в ефективността по-късно. Има и друг ъгъл, който също си струва да се разгледа. Много местни правителства и индустриални групи предлагат различни програми с грантове или стимули, които могат да помогнат за намаляване на финансовото бреме. Използването на тези възможности прави внедряването на роботизирана технология много по-лесно за повечето производители, които се опитват да останат конкурентни, без да натоварват бюджета си.
Стратегии за адаптиране на работната сила
Запознаването на служителите с новите технологии не е само желателно, а всъщност е от решаващо значение за постигане на реална стойност от роботите. Доброто обучение е от голямо значение, ако искаме персоналът да работи ефективно редом с машините, вместо да се съпротивлява на всяка крачка. Компаниите, които отделят време в началото за подходящо обучение, обикновено постигат по-добри резултати както по отношение на обема на извършената работа, така и относно удовлетвореността на служителите от работата си. Видяхме, че това се случва в различни индустрии – хората, които разбират какво могат да направят тези роботи, постепенно престават да се съпротивляват на тях. Когато компании включват служителите в процеса още от първия ден при внедряването на роботи, по-късно се наблюдава по-малко съпротива. Разработването на стабилни планове за управление на промените помага на компаниите успешно да пуснат роботите в действие, без да губят средства заради скъпи грешки в бъдеще.
Бъдещи иновации в индустриалната роботика
Машина за лазерна резка, усъвършенствана с изкуствен интелект
Внедряването на изкуствен интелект в технологиите за лазерно рязане променя начина, по който работи прецизното производство, предимно защото той може да намира по-добри траектории за рязане и да намали употребата на електроенергия. Съвременните системи с изкуствен интелект не стават просто по-умни. Те всъщност се адаптират с течение на времето, въз основа на това какво е работило преди, което ги прави още по-добри в работата им всеки следващ ден. Някои индустриални доклади предполагат, че до около 2030 г. фабриките, използващи ъпгрейди с изкуствен интелект, може да постигнат подобрения от около 20% в ефективността. Подобно подобрение определено е привлекателно за производителите, които искат да се запазят конкурентоспособни. Докато много предприятия се включват в използването на изкуствен интелект за технологии на рязане, повечето го правят, защото имат нужда както от прецизност, така и от икономии в ежедневните си операции.
Интеграция на IoT в роботизираното заваряване
Когато производителите започнат да интегрират IoT в своите сваръчни роботи, те отварят някои доста революционни възможности. Станала възможна е реално времево наблюдение, както и функции за предиктивно поддръжане, които могат да намалят и простоите, и разходите за ремонт с около 30%. Системата събира най-различни показатели, което помага на мениджърите да вземат по-умни решения относно операциите, а също така да намират начини за постоянни подобрения във времето. Поглеждайки напред, много експерти смятат, че тези свързани сваръчни машини ще изиграят важна роля при изграждането на т.нар. интелигентни фабрики, за които често се говори напоследък. Фабриките, оборудвани с подобна технология, наблюдават по-ефективно съвместно функциониране на системите им в рамките на отделните отделения. И нека си признаем, когато компаниите наистина прилагат правилно тези IoT решения, производствените линии работят по-гладко от всякога, а корекциите се правят много по-бързо, когато пазарните условия се променят неочаквано.