मानव-रोबोट सहयोग: दक्षता में वृद्धि को अनलॉक करना

मानव-रोबोट सहयोग एक व्यक्ति और एक मशीन को बिना किसी बाड़ के एक ही कार्यस्थल साझा करने की अनुमति देता है, जिससे असेंबली सेल के निर्माण और कर्मचारी आवंटन का तरीका बदल जाता है।

एक छोटे असेंबलर ने प्रति व्यक्ति उत्पादन को दोगुना कैसे किया

जब मानव-रोबोट सहयोग ने पिंजरे को हटा दिया

पुर्तगाल की एक इलेक्ट्रॉनिक्स असेंबलर कंपनी ने एक सुरक्षित रोबोट सेल का संचालन किया, जिसमें भागों को लोड करने के लिए एक तकनीशियन की आवश्यकता होती थी, फिर वह पीछे हट जाता था और एक बाड़ के पीछे प्रतीक्षा करता था। रुक-रुक कर काम करने का यह तरीका उत्पादन को सीमित कर देता था। टीम ने इसके स्थान पर एक बल-सीमित कोबॉट को ऑपरेटर के बगल में काम करने के लिए प्रतिस्थापित कर दिया। मानव-रोबोट सहयोग के कारण व्यक्ति घटकों को फीड कर सकता था, जबकि कोबॉट कसाव और टॉर्क लगाता था, फिर दोनों मिलकर अगली इकाई पर चले गए। प्रति व्यक्ति उत्पादन लगभग दोगुना हो गया, बिना किसी अतिरिक्त फर्श स्थान के।

पिंजरा कभी भी मुख्य बिंदु नहीं था। इसे हटाने से लय मनुष्य को वापस मिल गई, जो मशीन द्वारा अनुसरित गति निर्धारित करता है।

कार्य का अलग-अलग विभाजन कैसे होता है

सहयोग कार्यों का आवंटन आदत के बजाय क्षमता के आधार पर करता है। मनुष्य निर्णय लेने, अनियमित कार्यों और गुणवत्ता संबंधी निर्णयों को संभालते हैं; जबकि कोबॉट दोहराव योग्य बल और सहनशक्ति को संभालता है। मानव-रोबोट सहयोग तब सर्वोत्तम ढंग से कार्य करता है जब इस विभाजन की डिज़ाइन की गई हो, न कि लाइन पर अप्रत्याशित रूप से की गई हो। जो टीमें प्रत्येक चरण को सही कार्यकर्ता के साथ मैप करती हैं, उन्हें कम त्रुटियाँ और कम थकान का सामना करना पड़ता है। ऑपरेटर एक शीशे के पीछे एक मशीन को देखने के बजाय सक्रिय रहता है, जिससे एकरस कार्य-पालियों में कर्मचारी धारण को सुदृढ़ करने में सहायता मिलती है।

सहयोग को सुरक्षित बनाने वाले कारक

शक्ति, बल और गति सीमाएँ

सहयोगात्मक रोबोटों का निर्माण संपर्क बलों को सीमित करने के लिए किया जाता है, लेकिन यह सीमा रोबोट पर लागू होती है, पूरे सेल पर नहीं। मनुष्य-रोबोट सहयोग तभी सुरक्षित रहता है जब कोबॉट की गति और अलगाव को कार्य और उसके द्वारा वहन किए जा रहे उपकरण के अनुसार समायोजित किया जाए। एक तीव्र या गर्म एंड इफेक्टर जोखिम को बदल देता है, भले ही बाँह हल्की हो। गति-और-अलगाव निगरानी प्रणाली व्यक्ति के निकट आने पर बाँह को धीमा कर देती है या रोक देती है, जिससे चक्र समय में थोड़ी कमी के बदले घायल होने की संभावना काफी कम हो जाती है।

जोखिम आकलन और उसके पीछे के मानक

सुरक्षा को इंजीनियरिंग के माध्यम से डिज़ाइन किया जाता है, न कि मान लिया जाता है। मनुष्य-रोबोट सहयोग को आईएसओ/टीएस १५०६६ के तहत एक दस्तावेज़ीकृत जोखिम आकलन से गुज़रना आवश्यक है, जो एएनएसआई/आरआईए आर१५.०६ और आईएसओ १०२१८ परिवार के साथ-साथ लागू होता है। इस आकलन में प्रत्येक सहयोगात्मक मोड का मूल्यांकन किया जाता है: शक्ति-और-बल-सीमित करना, गति-और-अलगाव निगरानी, हाथ-द्वारा-मार्गदर्शित शिक्षण, या सुरक्षा-रेटेड निगरानी वाला रुकावट। इस चरण को छोड़ना एक अनुशासनात्मक कार्यवाही और चोट का सबसे तेज़ मार्ग है। एक विश्वसनीय आपूर्तिकर्ता आकलन का टेम्पलेट प्रदान करता है और समीक्षा का समर्थन करता है।

सहयोग को प्रभावी ढंग से लागू करना

उन कार्यों का चयन करना जो उपयुक्त हों

प्रत्येक कार्य के लिए कोबॉट उपयुक्त नहीं होता है। मानव-रोबोट सहयोग हल्के, आवृत्तिमय, और शारीरिक रूप से कठिन कार्यों जैसे स्क्रू ड्राइविंग, पैलेटाइज़िंग और मशीन टेंडिंग के लिए उपयुक्त है। भारी वेल्डिंग या उच्च-बल दबाव के कार्यों के लिए अभी भी घेरे हुए औद्योगिक रोबोट की आवश्यकता होती है। एक ऐसे कार्य से शुरुआत करें जो वास्तव में कठिनाई पैदा करता हो, लाभ को साबित करें, फिर विस्तार करें। एक पायलट प्रोजेक्ट जो किसी ज्ञात चोट या गतिरोध को कम करता हो, फर्श भरे व्यापक या अमूर्त प्रसार की तुलना में तेज़ी से समर्थन प्राप्त करता है।

प्रशिक्षण और निरंतर जाँच

ऑपरेटरों को बिना किसी डर के कोबॉट को रोकना, पुनः कार्य-निर्धारित करना और पुनर्प्राप्त करना सीखना चाहिए। जब कर्मचारी मशीन को या तो खिलौना या खतरा मानते हैं, तो मानव-रोबोट सहयोग विफल हो जाता है। लॉकआउट के बारे में प्रशिक्षित करें, प्रत्येक रोक मोड का अर्थ समझाएँ, और निकट-दुर्घटना की रिपोर्ट कैसे करनी है, यह बताएँ। किसी भी लेआउट या टूलिंग परिवर्तन के बाद जोखिम आकलन को दोबारा करें, क्योंकि एक नया ग्रिपर संपर्क जोखिम को बदल सकता है। केबलों और जोड़ों की साप्ताहिक दृश्य जाँच सेवा अंतराल के बीच सेल की विश्वसनीयता बनाए रखती है।

मानव-रोबोट सहयोग उन टीमों को पुरस्कृत करता है जो मानव-मशीन विभाजन को उद्देश्यपूर्ण रूप से डिज़ाइन करती हैं। सबसे मज़बूत परिणाम एक बल-सीमित सहयोगी रोबोट (कोबॉट), आईएसओ/टीएस १५०६६ के अधीन दस्तावेज़ीकृत जोखिम आकलन, और मशीन के साथ काम करने के लिए प्रशिक्षित ऑपरेटरों से प्राप्त होते हैं। छोटे पैमाने पर शुरुआत करना, लाभ को मापना और प्रमाण से विस्तार करना, एक व्यापक तैनाती की तुलना में बेहतर है जो कार्यशाला की समर्थन क्षमता से आगे निकल जाती है।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

मानव-रोबोट सहयोग क्या है?

यह एक ऐसा मोड है जिसमें एक व्यक्ति और एक रोबोट बिना किसी अलगाव के एक ही स्थान पर काम करते हैं, और सुरक्षा के लिए गति और बल की सीमाओं का उपयोग करते हैं। मानव-रोबोट सहयोग भौतिक अलगाव के बजाय सेंसरों और मानकों पर निर्भर करता है। व्यक्ति और मशीन अपनी-अपनी ताकत के आधार पर कार्यों को साझा करते हैं। यह पारंपरिक स्वचालन से भिन्न है, जिसमें रोबोट को सुरक्षा बाड़ों के पीछे अलग कर दिया जाता है और लोगों को कोशिका के बाहर का बाहरी पक्ष माना जाता है।

सहयोगी रोबोटों को कौन-सा मानक नियंत्रित करता है?

ISO/TS 15066 सहयोगी कार्यप्रणाली के लिए मुख्य दस्तावेज़ है, जो ISO 10218 और ANSI/RIA R15.06 परिवार के साथ स्थित है। यह सहयोगी मोड और संपर्क के लिए बल सीमाओं को परिभाषित करता है। मानव-रोबोट सहयोग को इन मानकों को संदर्भित करते हुए दस्तावेज़ीकृत जोखिम आकलन पर आधारित होना चाहिए। अनुपालन कोशिका के डिज़ाइन को शुरुआत से ही आकार देता है, अतः यह योजना बनाने के दौरान होना चाहिए, न कि कोशिका बन जाने के बाद एक अंतिम विचार के रूप में।

यह एक सामान्य रोबोट कोशिका से कैसे भिन्न है?

एक पारंपरिक कोशिका रोबोट को घेर देती है और गति के दौरान लोगों को बाहर रखती है। सहयोग इस घेराबंदी को हटा देता है और नियंत्रित गति और बल के तहत दोनों को एक ही कार्यस्थल साझा करने की अनुमति देता है। इसका लाभ लचीलापन और निकट सहयोग है, जबकि इसकी कीमत धीमा चक्र समय है। पारंपरिक रोबोट शुद्ध गति और बल में श्रेष्ठ होते हैं; सहयोगी व्यवस्थाएँ त्वरित परिवर्तन और कर्मचारियों के लिए शारीरिक आराम में श्रेष्ठ होती हैं।

क्या एक कोबॉट वास्तव में किसी को चोट पहुँचा सकता है?

हाँ। बल-सीमित भुजा जोखिम को कम करती है, लेकिन इसे पूरी तरह समाप्त नहीं करती है—विशेष रूप से जब तीव्र, गर्म या भारी उपकरण का उपयोग किया जा रहा हो। दृष्टिकोण पूरे सेल के मूल्यांकन पर निर्भर करता है, केवल रोबोट के मुलायम जोड़ों पर नहीं। कुचलने के बिंदु, वहन किए गए भार और तीव्र गति से आगे बढ़ने की स्थितियाँ अभी भी चोट पहुँचा सकती हैं। इसीलिए जोखिम मूल्यांकन तथा गति-और-अलगाव निगरानी, भुजा के कोमल डिफ़ॉल्ट व्यवहार के समान ही महत्वपूर्ण हैं।

कोई कंपनी सहयोग के साथ कब शुरुआत करनी चाहिए?

शुरुआत तब करें जब कोई विशिष्ट, दर्दनाक कार्य इसके लिए औचित्य प्रदान करता हो: कोई ज्ञात चोट का जोखिम, कोई बोटलनेक, या श्रम की कमी। मानव-रोबोट सहयोग का मूल्य एक अस्पष्ट, पूरे फ्लोर के लिए बनाये गए योजना की तुलना में एक संकीर्ण पायलट पर सबसे तेज़ी से साबित होता है। एक दोहरावयोग्य कार्य चुनें, उसके पहले और बाद में माप लें, और प्रमाणों के आधार पर विस्तार करें। एक केंद्रित शुरुआत बड़ी प्रतिबद्धताओं के पहले आंतरिक कौशल और विश्वास के निर्माण में सहायता करती है।

ऑपरेटर प्रशिक्षण इतना महत्वपूर्ण क्यों है?

सहयोग केवल तभी काम करता है जब लोग मशीन पर भरोसा करते हैं और उसे समझते हैं। एक कोबॉट जिससे डरा जाए या गलत तरीके से उपयोग किया जाए, न तो सुरक्षा प्रदान करता है और न ही उत्पादन। रोकने, पुनर्प्राप्ति, लॉकआउट और लगभग-दुर्घटना की रिपोर्टिंग पर प्रशिक्षण सेल को सुरक्षित और उत्पादक बनाए रखता है। कुशल ऑपरेटर अपवाह को भी शुरुआत में पहचान सकते हैं, बेहतर कार्य-विभाजन के सुझाव दे सकते हैं और प्रणाली का डिज़ाइन के अनुसार उपयोग करके, इसे बाईपास करने के बजाय, निवेश की रक्षा कर सकते हैं।