Robotica in de productie versnelt – Transformatie van productie en werkgelegenheid

Naarmate industriële robots sneller, slimmer en goedkoper worden, beginnen steeds meer bedrijven deze technologie te integreren naast hun werknemers. Dat betekent niet dat robots mensen vervangen. Hoewel het waar is dat sommige minder gewenste taken worden overgenomen door machines, levert deze trend diverse positieve resultaten op voor de productiesector.

Hieronder volgt een overzicht van hoe robotica in de productie de industriële landschap verandert door productiviteit en precisie te verhogen, terwijl werknemers worden beschermd tegen onveilige werkomstandigheden.

Snelle navigatie:

• Overzicht van robotica in de productie
• Sectoren die robotautomatisering toepassen
• Geld besparen met productierobots
• Robotica als concurrentiële bedrijfsoplossing
• Kansen voor banengroei in robotica
• Uw bedrijf klaarmaken voor robotproductie

Overzicht van robotica in de productie

Het woord "robot" komt van het Tsjechische "robotnik", wat "slave" betekent. Fabrieken begonnen in de vroege jaren '60 deze machines in te zetten voor gevaarlijke of monotone taken die mensen niet wilden doen. Maar ze deden meer dan ongewenste banen vullen; ze voerden het werk uit met ongekende snelheid en precisie. Tegenwoordig voeren robots allerhande taken uit en kunnen ze worden geclassificeerd volgens verschillende criteria, zoals:

• Type beweging
• Toepassing
• Architectuur
• Merk
• Vermogen om collaboratief te werken

Naarmate arbeidskosten stijgen en de concurrentie om laagbelonen locaties in het buitenland toeneemt, gebruiken steeds meer fabrikanten robottechnologieën. Feitelijk bevinden 90% van alle moderne robots zich in fabrieken.

Typen robots

Er zijn zes hoofdtypen robotica die voor verschillende taken worden gebruikt:

Gekoppeld (Articulated)

Gekoppelde robots hebben draaigewrichten die een volledige bewegingsbereik toelaten. Hierdoor bereiken ze zeer nauwkeurige, gecontroleerde bewegingen met verbeterde flexibiliteit en behendigheid.

Cartesiaans

Ook wel rectilijn of gantry-robot genoemd. Cartesiaanse robots hebben drie lineaire gewrichten die zich langs verschillende assen (X, Y en Z) verplaatsen. Deze unieke, starre structuur maakt eenvoudige bewegingen mogelijk met geavanceerde precisie en herhaalbaarheid. Omdat ze geen uitgebreide bewegingen vereisen, zijn ze van de goedkoopste industriële robots. Deze voordelen maken cartesiaanse robots ideaal voor montagelijntoepassingen, zoals het oppakken en verplaatsen van flessen.

Cilindrisch

Cilindrische robots hebben een cilindrisch werkgebied. Ze hebben een robotarm die via een enkel gewricht met de basis verbonden is, met nog een lineair gewricht dat de armsegmenten verbindt. Deze machines hebben een enkele robotarm die omhoog, omlaag en rond een cilindrische paal beweegt. Net als cartesiaanse robots worden cilindrische robots vaak gebruikt voor montageoperaties, hantering en puntlassen, maar zijn soms te prefereren door hun snellere verplaatsing tussen benodigde punten.

Sferisch

Sferische robots, een van de eerste industriële robotica die in fabrieken werd gebruikt, zijn een complexere variant van cartesiaanse en cilindrische robots. Ze kunnen taken uitvoeren die beweging in een driedimensionale ruimte vereisen, dankzij een robotarm die via een draaigewricht met de basis verbonden is, wat een sferisch vorm werkgebied oplevert.

Selective Compliance Assembly Robot Arm (SCARA)

SCARA-robots hebben armen die lijken op menselijke polsen met gewrichten die zowel verticaal als horizontaal kunnen bewegen. Het "pols"-achtige aanhangsel heeft een beperkte beweging, wat het ideaal maakt voor montagewerk, zoals pick-and-place, kitting, verpakking en andere materiaalhanteringstoepassingen.

Delta

Gebouwd uit gekoppelde parallellogrammen die met een enkele basis verbonden zijn, hebben delta-robots een spinachtige uitstraling om delicaat, nauwkeurige bewegingen te maken die nuttig zijn in de voedingsmiddelen-, farmaceutische en elektronische industrie. Ze voeren hoog herhalende taken, zoals kleindelmontage, snel en telkens nauwkeurig uit. Omdat dergelijke herhalende bewegingen bij menselijke werknemers over lange perioden kan leiden tot spier-skeletklachten, zijn delta-robots niet alleen efficiënt, maar ook voordelig voor de gezondheid en veiligheid van werknemers.

Wat doen industriële robots?

Vanwege de grote verscheidenheid aan robotica en hun mogelijkheden, hebben industriële robots talloze toepassingen in de productie. Over het algemeen worden robots in de productiesector ingezet voor:

• Lassen
• Schilderen
• Pick & place
• Verpakken & labelen
• Monteren & demonteren
• Productinspectie
• Producttesten
• Pallettiseren
• Polijsten
• Slipen
• Buffen

Al deze toepassingen worden uitgevoerd met een snelheid en precisie die niet te evenaren is met handmatige arbeid.

Sectoren die robotautomatisering toepassen

Met de voortdurende vooruitgang in robotautomatisering blijken industriële robots steeds invloedrijker in de wereldwijde markt. Hier zijn enkele sectoren die automatisering benutten voor grotere efficiëntie, productiviteit en precisie.

Automobiel

De automobielindustrie heeft veel te danken aan automatisering. Al meer dan 50 jaar wordt robotautomatisering in deze sector ingezet voor montagelijnprocessen en producttests. In veel autofabrieken werken menselijke werknemers samen met robotica om de productie te versnellen. Omdat robots flexibeler zijn en geen rust nodig hebben, voeren ze dezelfde monotone taken uit met snelheid en nauwkeurigheid.

Elektronica-productie

Fabrikanten moeten bijbenen met de constante vraag naar smartphones, vlakke schermen en andere elektronica. Dit is mogelijk met automatiseringstechnologie. Deze robots kunnen de productie op de vloer vergroten zonder de behoefte aan waardevolle ruimte te verhogen. Deze sector zet specifiek cobots in vanwege hun veelzijdigheid in taakafhandeling en vermogen om naast werknemers te werken.

Medisch

De medische wereld heeft enorm gebaat bij de vooruitgang in robotautomatisering. Robots helpen chirurgen nu bij operaties die precisie vereisen. In één scenario presteerde een semi-autonome chirurgische robot beter dan menselijke chirurgen, met verhoogde precisie en minder schade aan omringend weefsel. Wanneer zelfs de bloedstroom door de hand van een chirurg de precisie van een operatie kan beïnvloeden, kan de nauwkeurigheid van robots hogere succespercentages garanderen bij deliciete medische procedures.

Voedingsmiddelenproductie

Robotica in de productie van voedingsmiddelen en dranken verbetert de productkwaliteit door defecten in het productieproces te detecteren met behulp van machinevisiesensoren, camera's en verwerkingshardware en -software algoritmen. Het resultaat is een betere, consistentere kwaliteit van voedingsproducten en verbeterde veiligheid voor consumenten.

Landbouw

De landbouwsector gebruikt robotica om de productiviteit te verhogen terwijl de kosten dalen. Met sensortechnologie kunnen boeren ziekten en plagen monitoren die de oogstopbrengst negatief beïnvloeden. Geautomatiseerde systemen die operaties zoals snoeien, spuiten en onkruidverwijdering uitvoeren, worden steeds populairder.

Geld besparen met productierobots

Productierobots bieden talloze voordelen, waaronder kostenbesparing. Dit kan verrassend zijn, aangezien kleinere productiebedrijven kunnen aannemen dat het aanschaffen van robotica een dure investering is. Hoewel de initiële kosten hoog kunnen zijn, kunnen de voordelen fabrikanten duizenden dollars besparen in verminderde kosten en verbeterde productiviteit.

De eerste en waarschijnlijk meest voor de hand liggende manier waarop robots productiekosten verlagen, is dat ze geen salaris vereisen. Hoewel de initiële investering afschrikkend kan lijken, zullen productiebedrijven op de lange termijn een rendement op hun investitie zien. Dit komt door verschillende kernvoordelen:

• Robots kunnen 24/7 zonder onderbreking werken indien nodig
• Ze vereisen geen verlichting, wat de energieverbruik verlaagt
• Hoog nauwkeurige en herhaalbare bewegingen verminderen de tijd die wordt verspild aan het corrigeren van fouten

Industriële robots bieden fabrikanten meer consistentie en betere kwaliteit bij het uitvoeren van herhalende taken. Hun gedrag is voorspelbaar en hun bewegingen zijn precies. Dit betekent dat ze hoogwaardige producten kunnen produceren met weinig variatie en meer consistentie dan hun menselijke tegenhangers.

Bovendien hoeven robotische werknemers geen pauzes te nemen en kunnen 24 uur per dag werken zonder dienstwisselingen of andere onderbrekingen. Eenmaal correct geprogrammeerd en getraind voor een bepaalde taak, kan een robot de productie versnellen door cyclus tijden te verkorten en efficiëntere productieprocessen te creëren, wat resulteert in hogere winsten.

Robotica als concurrentiële bedrijfsoplossing

Automatisering in de productie is zeer kosteneffectief voor bedrijven van alle groottes. In plaats van banen naar het buitenland te outsourcen, kunnen kleinere bedrijven robots inzetten voor geselecteerde taken tegen lagere kosten en met hogere kwaliteitsresultaten dan met uitgezourste werknemers.

Dit is belangrijk omdat het fabrikanten in staat stelt hun operaties in de VS te behouden en toch wereldwijd concurrerend te zijn. Feitelijk wordt automatisering steeds noodzakelijker voor bedrijven die meer banen in de VS willen creëren en concurrerend willen blijven.

Kansen voor banengroei in robotica

Een van de grootste impacten van robots in de productie-industrie is dat ze nieuwe baankansen creëren voor menselijke werknemers. In plaats van zware onderdelen te verplaatsen of monotone taken uit te voeren, kunnen werknemers leren programmeren en onderhoud uitvoeren op de machines. Een rapport van een Zweedse thinktank voorspelt dat robots wereldwijd 75 miljoen banen zullen verdringen tot 2022, maar 133 miljoen nieuwe zullen creëren – een netto positief saldo van 58 miljoen banen.

Naarmate de productie- en roboticasectoren samen verder groeien, ontstaat een golf nieuwe baankansen. Niet alleen zijn deze banen aantrekkelijker, ze halen menselijke werknemers ook uit potentiële gevaarlijke situaties. Robots kunnen hoog herhalende taken uitvoeren zonder risico op letsels als carpaltunnelsyndroom, of worden ingezet voor gevaarlijke taken waarbij werknemers blootgesteld zouden zijn aan gevaarlijke rook of omstandigheden. Zo zijn robots al sinds vóór de jaren '80 verantwoordelijk voor de afhandeling van radioactief afval.

Uw bedrijf klaarmaken voor robotproductie

Dankzij industriële robots staat de productiesector op het punt van een revolutie. Naarmate robotica in productieprocessen nog intelligenter, efficiënter en kosteneffectiever wordt, worden robots opgeroepen om complexere taken aan te pakken. Maar dat betekent niet dat robotica onbereikbaar is voor kleine tot middelgrote productiebedrijven.

Met de juiste begeleiding kunt u bepalen welke productierobotica geschikt is voor uw faciliteiten en productieprocessen. Neem contact op met de robotautomatiseringsexperts van CMTC en ontdek hoe robotproductie uw bedrijf kan transformeren!