EN
Sự Trỗi Dậy Của Robot Hợp Tác Trong Ngành Công Nghiệp Hiện Đại
Xác định tự động hóa hợp tác
Tự động hóa hợp tác dựa trên việc tạo ra các robot có thể hoạt động dưới sự giám sát của công nhân con người, nhằm tối đa hóa hiệu quả và an toàn cho người lao động. Khác với tự động hóa truyền thống, trong đó máy móc làm việc một mình, các robot hợp tác - còn được gọi là cobots - chia sẻ không gian làm việc với con người. Cobots có công nghệ tiên tiến hơn như cảm biến tinh vi và các biện pháp bảo vệ, điều này cho phép chúng làm việc cùng con người. Chúng thực hiện những công việc lặp đi lặp lại hoặc đòi hỏi sức lực lớn, để con người có thể tập trung vào những công việc cần nhiều suy nghĩ hơn. Ngoài việc nâng cao hiệu quả chung, sự cộng hưởng này còn giảm số lượng vụ việc mất an toàn, làm cho nơi làm việc an toàn hơn cho người vận hành.
Quá trình tiến hóa từ các robot công nghiệp truyền thống
Việc phát triển các robot hợp tác linh hoạt đã được hỗ trợ bởi các robot công nghiệp truyền thống. Trong quá khứ, các hệ thống tự động hóa quá đắt đỏ và thiếu linh hoạt để có thể sử dụng trong môi trường làm việc động. Robot hợp tác đã thay đổi cục diện, cung cấp mức độ linh hoạt và sự dễ dàng sử dụng mà robot thông thường không có. Thị trường cobot mang lại tiềm năng lớn — dự kiến sẽ đạt tốc độ tăng trưởng hàng năm hơn 30% từ năm 2020 đến 2027. Điều này chủ yếu là do nhu cầu ngày càng tăng đối với các giải pháp tự động hóa hiệu quả trong nhiều lĩnh vực, dẫn đến tỷ lệ áp dụng cao. Sự thích ứng và chi phí thấp của cobot cùng với khả năng lập trình dễ dàng đã giúp chúng trở nên hấp dẫn đối với các doanh nghiệp lớn và nhỏ, đại diện cho một bước tiến lớn trong sự tiến hóa của robotics.
Những Tính Năng Cốt Lõi Kích Thúc Biến Đổi Công Nghiệp
Cơ Chế An Toàn Thích Nghi
Rô-bốt hợp tác (cobots) đang thay đổi an toàn nơi làm việc với các giải pháp an toàn thích ứng. Chúng cũng được trang bị các cảm biến cao cấp và trí tuệ nhân tạo (AI) cho phép những rô-bôt này liên tục quét môi trường xung quanh và hành động theo thời gian thực để ngăn ngừa va chạm. Điều này nhằm đảm bảo rằng một cobot có thể hợp tác hiệu quả với nhân viên mà không làm compromising an toàn. Có một thống kê đáng chú ý giúp minh họa phạm vi và tác động của cobots: khi cobots hiện diện trong môi trường làm việc hàng ngày, số vụ chấn thương thấp hơn đáng kể so với khi không có chúng, nhấn mạnh vai trò quan trọng của chúng trong việc tạo ra một nơi làm việc an toàn hơn.
Tiến bộ trong Giao diện Người-Máy
Các cải tiến về giao diện người-máy đang thay đổi cách thức con người tương tác với các robot hợp tác. Những tiến bộ này đã khiến việc quản lý và sử dụng cobot trở nên dễ dàng và khả thi hơn bao giờ hết đối với người dùng không chuyên. Và ngay cả khi có các phiên bản được phát hành vào cuối năm nay và năm sau (Universal Robots và Hanwha), các robot vẫn đang thực hiện tất cả những gì mà robot cần phải làm, như kiểm soát các ứng dụng tốc độ cao và chính xác với thiết lập và lập trình dễ sử dụng mà ngay cả những người không biết lập trình cũng có thể nắm bắt được, vì hầu hết các robot hợp tác đều có thời gian cài đặt lại chỉ khoảng nửa giờ. Sự tiến hóa này không chỉ là một chất xúc tác tăng năng suất, mà còn trao quyền cho nhân viên bằng cách giảm thiểu khối lượng kỹ thuật đi kèm với việc vận hành robot.
Khả năng Kỹ Thuật Chính Xác
Cobot cung cấp độ chính xác có thể đạt đến một phần mười của một milimét, mang lại độ chính xác cần thiết trong các ngành công nghiệp. Những robot này đã được chứng minh là vượt trội hơn bất kỳ nhân công nào trong các nhiệm vụ yêu cầu độ chính xác, nơi mà tế bào không bao giờ mắc lỗi và dẫn đến chất lượng sản xuất tốt. Các kết quả chuẩn so sánh hiệu suất giữa con người và robot trong các ứng dụng này đã cho thấy một lợi thế đáng kể — mặc dù nó thay đổi tùy thuộc vào ứng dụng cụ thể — đối với cobot về độ chính xác và khả năng lặp lại, chứng minh vai trò quan trọng của chúng trong quá trình đảm bảo chất lượng tại các cơ sở sản xuất ngày nay.
Bằng cách tích hợp những tính năng cốt lõi này, rô-bốt hợp tác thực sự là động lực thúc đẩy sự chuyển đổi công nghiệp đang diễn ra, tạo ra các hoạt động an toàn hơn, hiệu quả hơn và có độ chính xác cao.
Các Đột Phá Trong Dây Chuyền Lắp Ráp Ô Tô
Trong ngành công nghiệp ô tô, ví dụ, cobots đang biến đổi các dây chuyền lắp ráp, nơi hàn và sơn được tự động hóa để đảm bảo chất lượng cao và giảm thời gian chu kỳ. Các tập đoàn lớn như BMW và Ford đã áp dụng sử dụng những robot này vào dây chuyền lắp ráp của họ. Các hãng ô tô lớn đang sử dụng cobots để thực hiện công việc lặp đi lặp lại chính xác, điều này giảm sai sót của con người và tăng tốc độ quá trình sản xuất. Ví dụ, cobots thực hiện các nhiệm vụ hàn tạo ra các mối hàn chất lượng cao và mạnh mẽ hơn, vì chúng có thể di chuyển chính xác theo cách mà có thể khó khăn cho công nhân làm bằng tay. Việc tích hợp cobots trong lĩnh vực ô tô không chỉ tăng tốc độ dây chuyền lắp ráp và đảm bảo tiêu chuẩn chất lượng được đáp ứng, mà còn tạo ra sự khác biệt đáng kể trong việc đạt được lợi thế cạnh tranh.
Xử lý linh kiện hàng không vũ trụ
Ngành công nghiệp hàng không vũ trụ đang ưa chuộng việc sử dụng robot hợp tác cho các quy trình xử lý, lắp ráp và kiểm tra, điều này là cần thiết để duy trì chất lượng cao và đáp ứng các yêu cầu về an toàn. Cobots đặc biệt hữu ích ở đây vì chúng có thể xử lý các nhiệm vụ phức tạp, đòi hỏi độ chính xác liên quan đến sự ổn định, chẳng hạn như lắp ráp và kiểm tra các linh kiện dễ vỡ. Ví dụ bao gồm việc áp dụng cobotics trong sản xuất để xác định vị trí và chèn các linh kiện cần thiết cho sự an toàn và hiệu suất của máy bay từ các công ty như Boeing. Những robot này khéo léo xử lý những phức tạp vốn có trong các nhiệm vụ thuộc lĩnh vực sản xuất hàng không vũ trụ, nơi chi phí nhỏ nhất cũng chính là sai sót. Và do cobots được sử dụng, các linh kiện được xử lý và lắp ráp cẩn thận, góp phần một lần nữa duy trì mức độ an toàn nhất quán tổng thể.
Tối ưu hóa Logistics và Kho bãi
Chính những robot làm việc cùng đồng nghiệp người đang thay đổi cách trung tâm logistics nhận và vận chuyển sản phẩm, bằng cách tự động hóa từ kho hàng đến quá trình hoàn tất đơn hàng, giúp thế giới trở nên hiệu quả hơn và ít tốn kém hơn. Những robot này cũng cải thiện hiệu suất, giảm thiểu sai sót và rút ngắn thời gian vận chuyển. Thống kê cũng cho thấy các doanh nghiệp sản xuất tích hợp cobots đã quan sát thấy sự cải thiện hiệu suất lên tới 30% và giảm chi phí lao động. Mặt khác, các công ty như Amazon sử dụng cobots trong kho của họ để tối ưu hóa quản lý hàng tồn kho và cải thiện quy trình hoàn thành đơn hàng, dẫn đến hiệu suất tốt hơn và hiệu quả hơn, loại bỏ lỗi của con người. Sự tự động hóa này tăng tốc độ xử lý đơn hàng và giảm áp lực lên con người, cho phép họ tập trung vào các hoạt động thông minh hơn.
Sản xuất thiết bị y tế
Trong việc chế tạo thiết bị y tế, các robot hợp tác đóng vai trò quan trọng, không chỉ về độ chính xác mà còn về sự sạch sẽ. Những robot này đảm bảo tuân thủ các quy định và tiêu chuẩn nghiêm ngặt, làm cho chúng trở thành công cụ không thể thiếu trong sản xuất thiết bị y tế. Chúng cho phép các công ty như Philips và Siemens tạo ra những thiết bị y tế phức tạp với độ chính xác và độ tin cậy chưa từng có. Cobots được thiết kế để thực hiện các nhiệm vụ nhạy cảm, chẳng hạn như lắp ráp các bộ phận mỏng manh của thiết bị trong khi khử trùng không khí trong quá trình đó. Ngoài ra, cobots cũng được áp dụng trong lĩnh vực y tế, nơi an toàn là yếu tố then chốt và quan trọng đối với việc chăm sóc và điều trị bệnh nhân hiệu quả. Việc triển khai chúng trong quá trình sản xuất thiết bị y tế đảm bảo rằng thiết bị đáp ứng các quy định cần thiết, từ đó dẫn đến việc cải thiện chất lượng chăm sóc và an toàn cho bệnh nhân.
Tiêu chuẩn An Toàn và Giao Thức Đảm Bảo Chất Lượng
Yêu cầu Chứng nhận ISO
Việc tuân thủ các tiêu chuẩn chứng nhận ISO là quan trọng đối với các nhà sản xuất robot khi việc sử dụng robot hợp tác ngày càng tăng. Các tiêu chuẩn, ví dụ như ISO 10218, định nghĩa các tiêu chuẩn đảm bảo an toàn và chất lượng của hệ thống robot. Sự quan trọng của việc tuân thủ tiêu chuẩn ISO là then chốt vì nó giúp giải quyết các vấn đề về an toàn và kiểm soát chất lượng tổng thể trong công nghệ tự động hóa. Các nhà sản xuất có thể dựa vào khung này để phát triển một hệ thống mạnh mẽ về cải tiến liên tục và giảm thiểu rủi ro. Bằng cách thực hiện các tiêu chuẩn ISO, doanh nghiệp có thể cung cấp sự bảo vệ tốt hơn cho nhân viên và cải thiện hoạt động của mình - để robot và con người có thể cùng tồn tại.
Hệ thống Phát hiện Nguy hiểm Thời gian Thực
Các hệ thống ràng buộc an toàn thời gian thực là thiết yếu, ví dụ, trong môi trường của cobot. Những hệ thống này áp dụng triết lý của công cụ thông minh, có khả năng phát hiện điều kiện làm việc - và các điều kiện làm việc không an toàn - ngay lập tức, điều này đã được chứng minh là giảm đáng kể tỷ lệ tai nạn công nghiệp. Ví dụ, Phát hiện Khối lượng với camera 3D khiến robot thích ứng hành vi của chúng để ngăn ngừa va chạm giữa con người và robot trong môi trường công nghiệp. Bằng chứng cho thấy rằng các hệ thống như vậy tăng cường sự an toàn của quá trình sản xuất, làm giảm khả năng xảy ra tai nạn lao động. Với khả năng cảnh báo sớm chủ động được giới thiệu, các hệ thống giám sát thời gian thực không chỉ đảm bảo an toàn tính mạng con người mà còn duy trì sự liên tục của quy trình làm việc bằng cách giảm thiểu gián đoạn từ các vụ tai nạn tiềm ẩn.
Tích hợp Trí tuệ Nhân tạo và Học máy
Tương lai của cobots do đó gắn liền với sự kết hợp giữa trí tuệ nhân tạo (AI) và công nghệ học máy. Khi những công nghệ này tiếp tục được cải thiện, hậu quả sẽ là robot có thể học hỏi từ môi trường xung quanh và phản ứng một cách phù hợp. Sự linh hoạt này có tiềm năng cải thiện đáng kể chức năng và tính linh hoạt của robot cộng tác, có thể được sử dụng để thực hiện các hoạt động phức tạp hơn với hiệu suất cao hơn. Các chuyên gia ngành công nghiệp cho rằng việc tích hợp AI có thể biến đổi hệ thống robot cộng tác bằng cách cung cấp cho robot khả năng dự đoán và cho phép chúng đưa ra các giải pháp chủ động theo thời gian thực. Ngoài những hiệu quả vận hành được mong đợi, những phát triển này sẽ có ứng dụng rộng rãi hơn trong tự động hóa ở nhiều ngành công nghiệp.
Ý nghĩa đối với Phát triển Lực lượng Lao động
Việc xuất hiện của “cobots” hứa hẹn sẽ cách mạng hóa việc phát triển nguồn nhân lực và đào tạo nghề khi người lao động sẽ đối mặt với những yêu cầu học tập mới. Trong quá trình này, những người lao động có tay nghề có thể giám sát và làm việc cùng các máy móc tiên tiến này cũng sẽ được săn đón nhiều hơn. Sự thay đổi này đòi hỏi không gì khác ngoài một cuộc cải cách hoàn toàn đối với các chương trình đào tạo nghề hiện tại để tập trung vào việc giúp nhân viên có được những kỹ năng mà họ cần. Nghiên cứu cho thấy rằng ở nơi nào robot cộng tác được đưa vào sử dụng, chúng đang tiết kiệm thời gian cho người lao động bằng cách tự động hóa những công việc bẩn thỉu, buồn chán – và giữ cho đội ngũ nhân sự hài lòng và năng suất hơn nhờ đó. Sự chuyển đổi này không chỉ làm cho nhân viên hạnh phúc hơn bằng cách tăng cường sự gắn kết, mà còn giúp các nhà sản xuất xây dựng một lực lượng lao động có kỹ năng cao trong sự phức tạp của môi trường sản xuất ngày nay.