Klaar of niet, robotica in de maakindustrie is in opkomst

Naarmate industriële robots sneller, slimmer en goedkoper worden, beginnen steeds meer bedrijven deze technologie te integreren in combinatie met hun personeel. Dit betekent echter niet dat robots mensen vervangen. Hoewel het waar is dat sommige van de meer ongewenste banen worden ingevuld door machines, heeft deze trend verschillende positievere gevolgen voor de maakindustrie.

Hier is een kort overzicht van hoe robotica in de productie wordt gebruikt om het industrielandschap te veranderen door de productiviteit en precisie te verhogen en tegelijkertijd werknemers te beschermen tegen onveilige werkomgevingen.

Snelle links:

• Overzicht van robotica in productie
• Industrieën die robotautomatisering gebruiken
• Bespaar geld met productierobots
• Robotica als concurrerende bedrijfsoplossing
• Kansen voor banengroei in robotica
• Uw bedrijf voorbereiden op robotproductie

Overzicht van robotica in productie

Het woord "robot" komt van het Tsjechische woord "robotnik", wat "slaven" betekent. Fabrieken begonnen deze machines in het begin van de jaren zestig te gebruiken om enkele van de gevaarlijkere of alledaagse taken uit te voeren die mensen niet wilden doen. Ze deden echter meer dan het invullen van ongewenste fabrieksbanen; ze voltooiden het werk met ongekende snelheid en precisie. Tegenwoordig voeren robots allerlei taken uit en kunnen ze worden geclassificeerd volgens verschillende criteria, zoals:

• Type beweging
• Toepassing
• Architectuur
• Merk
• Mogelijkheid om samen te werken

Naarmate de arbeidskosten stijgen en de concurrentie om overzeese locaties met lage lonen toeneemt, gebruiken steeds meer fabrikanten robottechnologieën. In feite is 90 procent van alle moderne robots te vinden in fabrieken.

Soorten robots

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

Gestippeld

Gelede robots hebben roterende gewrichten die een volledige bewegingsvrijheid mogelijk maken. Hierdoor kunnen ze zeer nauwkeurige en gecontroleerde bewegingen maken met verbeterde flexibiliteit en behendigheid.

Cartesiaans

Cartesiaanse robots, ook wel rechtlijnige of portaalrobots genoemd, hebben drie lineaire gewrichten die in verschillende assen bewegen (X, Y en Z). Deze unieke, stijve structuur maakt eenvoudige bewegingen met geavanceerde precisie en herhaalbaarheid mogelijk. Omdat ze geen uitgebreide bewegingen vereisen, behoren ze tot de goedkoopste industriële robots. Deze voordelen maken Cartesiaanse robots ideaal voor toepassingen aan de lopende band, zoals het oppakken en verplaatsen van flessen.

Cilindervormig

Zoals de naam al doet vermoeden, hebben cilindrische robots een cilindrisch werkgebied. Ze hebben een robotarm die via een enkel gewricht met een basis is verbonden, met nog een lineair gewricht dat de schakels van de arm verbindt. Deze machines hebben een enkele robotarm die omhoog, omlaag en rond een cilindrische paal beweegt. Net als Cartesiaanse robotica worden cilindrische robots vaak gebruikt voor assemblage, handling en puntlassen, maar ze hebben misschien meer de voorkeur vanwege hun vermogen om sneller tussen vereiste punten te bewegen.

Sferisch

Enkele van de eerste industriële robotica die ooit in fabrieken is gebruikt, bolvormige robots zijn een complexere variant van cartesiaanse en cilindrische robots. Ze kunnen taken uitvoeren die beweging vereisen in een driedimensionale ruimte omdat een robotarm via een draaiende verbinding met een basis is verbonden, waardoor het mechanisme een bolvormig werkgebied krijgt.

Selective Compliance Assemblage Robotarm (SCARA)

Selective Compliance Assembly Robot Arm-robots (kortweg SCARA) hebben armen die lijken op menselijke polsen met verbindingen die zowel verticaal als horizontaal kunnen bewegen. Het "pols"-achtige aanhangsel heeft een beperkte bewegingsvrijheid, waardoor het ideaal is voor montagewerkzaamheden, zoals pick-and-place, kitting, verpakking en andere materiaalbehandelingstoepassingen.

Delta

Delta-robots zijn gemaakt van verbonden parallellogrammen die zijn verbonden met een enkele basis en hebben een spinachtig uiterlijk om delicate, nauwkeurige bewegingen te maken die nuttig zijn in de voedsel-, farmaceutische en elektronische industrie. Ze kunnen zeer repetitieve taken, zoals het assembleren van kleine onderdelen, elke keer snel en nauwkeurig uitvoeren. Aangezien bekend is dat dergelijke repetitieve bewegingen gedurende lange perioden musculoskeletale aandoeningen bij menselijke werknemers veroorzaken, zijn Delta-robots niet alleen gunstig voor hun efficiëntie, maar ook voor de gezondheid en veiligheid van werknemers.

Wat doen industriële robots?

Vanwege de grote verscheidenheid aan robotica en hun capaciteiten, hebben industriële robots tal van toepassingen in de productie. Meestal zijn robots in de maakindustrie nodig voor:

• Lassen
• Schilderen
• Kiezen en plaatsen
• Verpakking en etikettering
• Montage en demontage
• Productinspectie
• Producttesten
• Palletiseren
• Polijsten
• Slijpen
• Polijsten

Al deze toepassingen worden uitgevoerd met een snelheid en precisie die niet kan worden geëvenaard door handarbeid.

Industrieën die robotautomatisering gebruiken

Met voortdurende vooruitgang in robotautomatisering, blijft industriële robotica naar voren komen als invloedrijke spelers op de wereldmarkt. Hier zijn enkele van de industrieën die automatisering gebruiken voor meer efficiëntie, productiviteit en precisie.

Automobiel

De auto-industrie heeft veel te danken aan de automatisering. Al meer dan 50 jaar wordt robotautomatisering toegepast in de auto-industrie bij het lopende bandproces en het testen van producten. In veel autofabrieken werken menselijke werknemers samen met robotica om de productie te versnellen. Omdat robots flexibeler zijn en niet hoeven te rusten, kunnen ze dezelfde eentonige taken snel en nauwkeurig uitvoeren.

Elektronicaproductie

Fabrikanten moeten de constante vraag naar smartphones, flatscreen-tv's en andere elektronica bijhouden. Dit is mogelijk met behulp van automatiseringstechnologie. Dit soort robots is in staat om de productie op fabrieksvloeren te verhogen zonder de behoefte aan waardevolle ruimte te vergroten. Deze industrie heeft specifiek het gebruik van cobots gebruikt vanwege hun variabiliteit in taakafhandeling en het vermogen om naast werknemers te werken.

Medisch

De medische gemeenschap heeft enorm geprofiteerd van de vooruitgang in robotautomatisering. Robots helpen chirurgen nu operaties uit te voeren die precisie vereisen. In één scenario presteerde een chirurgische semi-autonome robot beter dan de menselijke chirurgen met verhoogde precisie en minder schade aan het omringende weefsel. Wanneer zelfs het bloed dat door de hand van een chirurg wordt gepompt de precisie van een operatie kan beïnvloeden, kan de nauwkeurigheid van robots zorgen voor hogere succespercentages bij delicate medische procedures.

Voedselproductie

Robotica bij de productie van voedsel en dranken helpt de productkwaliteit te verbeteren door defecten in het productieproces te detecteren door het gebruik van machine vision-sensoren en camera's en door hardware- en software-algoritmen te verwerken. De resultaten zijn een betere consistente kwaliteit van voedingsproducten en een verbeterde veiligheid voor de consument.

Landbouw

De landbouwsector gebruikt robotica om de productiviteit te verhogen en tegelijkertijd de kosten te verlagen. Met sensortechnologie kunnen boeren ziekten en plagen monitoren die de gewasopbrengst negatief beïnvloeden. Geautomatiseerde systemen die bewerkingen uitvoeren zoals snoeien, spuiten en onkruid verwijderen worden steeds populairder.

Bespaar geld met productierobots

Productierobots bieden tal van voordelen, waaronder kostenbesparingen. Dit kan verrassend zijn, aangezien kleinere productiebedrijven ervan uitgaan dat de aanschaf van robotica een dure investering is. Hoewel de initiële kosten hoog kunnen zijn, kunnen de voordelen fabrikanten duizenden dollars besparen op lagere kosten en verbeterde productiviteit.

De eerste en waarschijnlijk de meest voor de hand liggende manier waarop robots de productiekosten verlagen, is dat ze geen compensatie nodig hebben. Hoewel de initiële kosten misschien ontmoedigend lijken, zullen productiebedrijven een langetermijnrendement op hun investering zien. Dit komt door een aantal belangrijke voordelen:

• Robots kunnen indien nodig 24/7 zonder onderbreking werken
• Ze vereisen niet dat de lichten aan zijn, wat het energieverbruik vermindert
• Zeer nauwkeurige en herhaalbare bewegingen verminderen de tijd die nodig is om fouten te corrigeren

Industriële robots bieden fabrikanten meer consistentie en betere kwaliteit bij het uitvoeren van repetitieve taken. Hun gedrag is voorspelbaar en hun bewegingen zijn nauwkeurig. Dit betekent dat ze in staat zijn om producten van hoge kwaliteit te produceren met weinig variatie en een grotere consistentie dan hun menselijke tegenhangers.

Bovendien hoeven robotwerkers geen pauzes te nemen en kunnen ze 24 uur per dag werken zonder ploegenwisselingen of andere onderbrekingen. Als een robot eenmaal correct is geprogrammeerd en getraind om een ​​bepaalde taak uit te voeren, kan hij de productie versnellen door de cyclustijden van onderdelen te verkorten en efficiëntere productieprocessen te creëren, wat zich vertaalt in hogere winsten.

Robotica als concurrerende bedrijfsoplossing

Automatisering in de productie is zeer kosteneffectief voor bedrijven van elke omvang. In plaats van banen in het buitenland uit te besteden, kunnen kleinere bedrijven robots gebruiken om geselecteerde taken uit te voeren tegen lagere kosten en met resultaten van hogere kwaliteit dan bij uitbestede werknemers.

Dit is belangrijk omdat fabrikanten hierdoor hun activiteiten in de VS kunnen houden en toch kunnen concurreren op de wereldmarkt. Automatisering wordt zelfs 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 effecten van robots in de maakindustrie is dat ze nieuwe banen zullen creëren voor menselijke werknemers. In plaats van zware onderdelen te verplaatsen of eentonige taken uit te voeren, kunnen werknemers leren programmeren en onderhoud aan de machines uitvoeren. Een rapport van een Zwitserse denktank voorspelt dat hoewel robots tegen 2022 wereldwijd 75 miljoen banen zullen verdringen, ze 133 miljoen nieuwe zullen creëren - een netto positief van 58 miljoen banen.

Terwijl de productie- en robotica-industrie naast elkaar blijven groeien, worden er tal van nieuwe banen gecreëerd. Dit soort banen is niet alleen wenselijker, maar ze halen ook menselijke werknemers uit potentieel gevaarlijke situaties. Robots kunnen zeer repetitieve taken uitvoeren zonder het risico op verwondingen zoals het carpaaltunnelsyndroom, of worden ingezet voor gevaarlijke taken waarbij werknemers worden blootgesteld aan gevaarlijke dampen of omgevingen. Zo zijn robots al sinds de jaren tachtig verantwoordelijk voor het omgaan met radioactief afval.

Uw bedrijf voorbereiden op robotproductie

Dankzij industriële robots staat de maakindustrie aan de vooravond van een revolutie. Nu robotica in productieprocessen nog intelligenter, efficiënter en kosteneffectiever wordt, wordt er een beroep gedaan op robots om complexere taken uit te voeren. Maar dit betekent niet dat robotica onbereikbaar is voor kleine tot middelgrote productiebedrijven.

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