Robotica in de productie: Efficiëntie & innovatie boosten

Naarmate industriële robots sneller, slimmer en goedkoper worden, beginnen steeds meer bedrijven deze technologie te integreren naast hun werknemers. Dit betekent niet dat robots mensen vervangen. Hoewel het waar is dat sommige van de minder gewenste banen worden gevuld door machines, heeft deze trend diverse meer positieve uitkomsten voor de productie-industrie.

Hier is een kort overzicht van hoe robotica in de productie gebruikt wordt om het industriële landschap te veranderen door productiviteit en precisie te verhogen, terwijl werknemers beschermd worden 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. Echter, ze deden meer dan ongewenste fabrieksbanen vullen; ze voltooiden het werk met ongekende snelheid en precisie. Tegenwoordig voeren robots allerhande taken uit en kunnen ze geclassificeerd worden volgens verschillende criteria zoals:

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

Naarmate arbeidskosten stijgen en concurrentie voor laagloonlocaties 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 gebruikt voor verschillende taken, inclusief:

Gekoppeld (Articulated)

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

Cartesiaans

Ook bekend als rectilijn of gantry robots, cartesiaanse robots hebben drie lineaire gewrichten die zich in 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 een van de goedkoopste industriële robots. Deze voordelen maken cartesiaanse robots ideaal voor montagelijntoepassingen, zoals het oppakken en verplaatsen van flessen.

Cilindrisch

Net zoals de naam suggereert, hebben cilindrische robots 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 robotica, worden cilindrische robots veel gebruikt voor montageoperaties, hantering en puntlassen, maar kunnen preferabel zijn door hun vermogen om sneller tussen vereiste punten te bewegen.

Sferisch

Sommige van de eerste industriële robotica ooit gebruikt in fabrieken, sferische robots zijn een complexere variant van cartesiaanse en cilindrische robots. Ze kunnen taken uitvoeren die beweging in een driedimensionale ruimte vereisen door een robotarm te hebben die via een draaigewricht met de basis verbonden is, wat het mechanisme een sferisch werkgebied geeft.

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 beperkte beweging wat het ideaal maakt voor montagewerk, zoals pick and place, kitting, verpakking, en andere materiaalhanteringstoepassingen.

Delta

Gebouwd uit gekoppelde parallellogrammen verbonden met een enkele basis, hebben delta-robots een spinachtige uitstraling om delicaat, nauwkeurige bewegingen te maken die nuttig zijn in de voedingsmiddelen-, farmaceutische, en elektronische industrie. Ze kunnen hoog herhalende taken, zoals kleindelmontage, snel en precies elke keer voltooien. Omdat dergelijke herhalende bewegingen bekend zijn om spier-skeletklachten te veroorzaken bij menselijke werknemers over lange periodes, zijn delta-robots niet alleen voordelig voor hun efficiëntie maar ook in termen van gezondheid en veiligheid voor werknemers.

Wat doen industriële robots?

Vanwege de grote verscheidenheid aan robotica en hun mogelijkheden, hebben industriële robots talloze toepassingen in de productie. Typisch worden robots in de productie-industrie nodig 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 voortdurende vooruitgang in robotautomatisering, blijven industriële robots invloedrijke spelers 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 de automobielindustrie ingezet in het montagelijnproces en producttests. Veel autofaciliteiten zien menselijke werknemers samenwerken met robotica om productie te versnellen. Omdat robots flexibeler zijn en geen rust nodig hebben, kunnen ze dezelfde monotone taken uitvoeren met snelheid en nauwkeurigheid.

Elektronica-productie

Fabrikanten moeten bijbenen met de constante vraag naar smartphones, vlakke schermen, en andere elektronica. Dit is mogelijk met de hulp van automatiseringstechnologie. Deze typen robots zijn capabel productie op fabrieksvloeren te verhogen zonder de behoefte aan waardevolle ruimte te verhogen. Deze industrie heeft specifiek het gebruik van cobots ingezet voor hun variabiliteit in taakafhandeling en vermogen om naast werknemers te werken.

Medisch

De medische gemeenschap heeft enorm gebaat bij vooruitgang in robotautomatisering. Robots helpen nu chirurgen operaties uit te voeren die precisie vereisen. In één scenario presteerde een semi-autonome chirurgische robot beter dan de 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 helpt de productkwaliteit te verbeteren door defecten in het productieproces te detecteren door het gebruik van machinevisiesensoren en camera's en verwerkingshardware en software-algoritmen. De resultaten zijn de betere consistente kwaliteit van voedingsproducten en verbeterde veiligheid voor consumenten.

Landbouw

De landbouwsector heeft robotica gebruikt om productiviteit te verhogen terwijl 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, inclusief kostenbesparing. Dit mag verrassend zijn, aangezien kleinere productiebedrijven kunnen aannemen dat het aanschaffen van robotica een dure investering is. Hoewel de initiële kosten stijlg 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 compensatie vereisen. Hoewel de initiële kosten afschrikkend kunnen lijken, zullen productiebedrijven op de lange termijn een rendement op hun investering zien. Dit is door verschillende sleutelvoordelen:

• Robots kunnen 24/7 zonder onderbreking werken indien nodig
• Ze vereisen niet dat de lichten aanstaan, wat energiegebruik vermindert
• Hoog nauwkeurige en herhaalbare bewegingen verminderen de tijd besteed aan het corrigeren van fouten

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

Daarnaast hoeven robotische werknemers geen pauzes te nemen en kunnen 24 uur per dag werken zonder dienstwisselingen of andere onderbrekingen. Eenmaal een robot correct geprogrammeerd en getraind om een bepaalde taak te doen, kan het de productie versnellen door onderdeelcyclus tijden te verminderen en efficiëntere productieprocessen te creëren wat vertaalt in hogere winsten.

Robotica als concurrentiële bedrijfsoplossing

Automatisering in de productie is hoogst kosteneffectief voor bedrijven van alle groottes. In plaats van banen naar het buitenland te outsourcen, kunnen kleinere bedrijven robots gebruiken om geselecteerde taken uit te voeren 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 meer nodig 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 zullen 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 terwijl robots 75 miljoen banen wereldwijd zullen verdringen tot 2022, ze 133 miljoen nieuwe zullen creëren – een netto positief van 58 miljoen banen.

Naarmate de productie- en robotica-industrieën samen verder groeien, ontstaat een golven nieuwe baankansen. Niet alleen zijn deze typen banen meer gewenst, ze halen menselijke werknemers ook uit potentiële gevaarlijke situaties. Robots kunnen hoog herhalende taken volbrengen zonder risico op letsels als carpaltunnelsyndroom, of ingezet worden voor gevaarlijke taken waar werknemers blootgesteld zouden zijn aan gevaarlijke rook of omstandigheden. Bijvoorbeeld, robots zijn verantwoordelijk geweest voor de afhandeling van radioactief afval sinds vóór de jaren '80.

Uw bedrijf klaarmaken voor robotproductie

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

Met de juiste begeleiding kunt u bepalen welke productierobotica geschikt kan zijn voor uw productiefaciliteiten en productieprocessen. Neem contact op met de robotautomatiseringsexperts bij CMTC en zie hoe robotproductie uw eigen bedrijf kan transformeren!