Khai phóng tiềm năng: Cách các rô-bốt hợp tác đang làm thay đổi cách mạng hóa tự động hóa công nghiệp
Bức tranh của tự động hóa công nghiệp đang trải qua một sự thay đổi lớn. Dữ liệu gần đây từ IDTechEx dự báo doanh thu của robot cộng tác (cobot) sẽ tăng vọt từ 1,2 tỷ đô la lên gần 30 tỷ đô la trong vòng một thập kỷ. Sự tăng trưởng này đánh dấu sự chuyển dịch từ máy móc cứng nhắc, tách biệt sang các hệ thống linh hoạt, lấy con người làm trung tâm. Nhà sản xuất hiện đang đứng trước thời điểm then chốt để tích hợp những công cụ đa năng này vào hệ thống điều khiển hiện có của họ.
Định nghĩa trải nghiệm Cobot hiện đại
Một cobot không chỉ đơn giản là một robot nhỏ hơn. Nó là một cỗ máy được thiết kế để chia sẻ không gian làm việc với con người một cách an toàn. Khác với máy móc nặng truyền thống, cobot sử dụng cảm biến tiên tiến để phát hiện chướng ngại vật và dừng lại ngay lập tức. Chúng thường có thiết kế bo tròn và hoạt động trên nguồn điện tiêu chuẩn 110V. Tính di động này cho phép các nhóm di chuyển chúng giữa các khu vực sản xuất khác nhau. Do đó, chúng mang lại mức độ linh hoạt mà tự động hóa nhà máy truyền thống không thể sánh kịp.
An toàn và khả năng tiếp cận trong thiết kế cộng tác
Các chuyên gia như Jerry Perez từ FANUC lưu ý rằng "cộng tác" không chỉ đề cập đến sự gần gũi về mặt vật lý mà còn là sự dễ sử dụng. Thú vị là, gần 50% cobot vẫn sử dụng hàng rào hoặc cảm biến để tăng cường bảo vệ. Điều này đặc biệt đúng khi cánh tay robot hoạt động ở tầm đầu hoặc thực hiện các công việc nguy hiểm như hàn. Hơn nữa, cobot loại bỏ nhu cầu lập trình phức tạp. Người vận hành giờ đây có thể sử dụng máy tính bảng trực quan hoặc "bảng điều khiển dạy" để hướng dẫn chuyển động của robot.
Chuyển đổi từ Công nghiệp 4.0 sang Công nghiệp 5.0
Trong khi Công nghiệp 4.0 tập trung vào dữ liệu và PLC kết nối, Công nghiệp 5.0 ưu tiên mối liên kết giữa con người và máy móc. Kỷ nguyên mới này sử dụng trí tuệ nhân tạo và học máy để xử lý các công việc lặp đi lặp lại. Kết quả là, người lao động có thể tập trung vào giải quyết vấn đề sáng tạo và giám sát chiến lược. Hơn nữa, điện toán đám mây cho phép kỹ thuật viên khắc phục sự cố hệ thống từ xa. Sự kết nối này đảm bảo rằng một trục trặc nhỏ không làm ngưng trệ toàn bộ dây chuyền sản xuất trong nhiều ngày.
Tải trọng và tầm với cao hơn
Một xu hướng quan trọng là phát triển cobot có sức mạnh tăng cường. Các thương hiệu như Kassow Robotics đang đáp ứng nhu cầu về tải trọng lớn hơn và tầm với dài hơn. Những cỗ máy này nối liền khoảng cách giữa cobot nhẹ và các đơn vị tự động hóa công nghiệp nặng. Chúng giữ kích thước nhỏ gọn trong khi đảm nhận các công việc khó khăn hơn. Theo ý kiến của tôi, loại "trung gian" này có thể trở thành tiêu chuẩn cho các nhà sản xuất cỡ vừa đang tìm kiếm nâng cấp đa năng.
Sự phát triển của các giải pháp chìa khóa trao tay đã được thiết kế sẵn
Các nhà sản xuất ngày càng chuyển sang các mô hình "cắm là chạy". Những giải pháp thiết kế sẵn này nhắm vào các công việc cụ thể như xếp pallet, hàn hoặc chăm sóc máy móc. Chúng cho phép các công ty không có nhiều kinh nghiệm về robot triển khai tự động hóa nhanh chóng. Thay vì mã phức tạp, người dùng tương tác với giao diện dựa trên giải pháp. Sự chuyển đổi này giúp công nghệ cao cấp trở nên dễ tiếp cận với các doanh nghiệp nhỏ và vừa (SME) trước đây không có ngân sách cho kỹ thuật tùy chỉnh.
Hệ thống thị giác và kiểm tra được hỗ trợ bởi trí tuệ nhân tạo
Cobots xuất sắc trong các công việc đòi hỏi độ chính xác cao như kiểm tra mặt phẳng cho ngành hàng không vũ trụ hoặc bộ phận y sinh. Một khách hàng trong ngành hàng không đã giảm thời gian kiểm tra từ 12 giờ xuống chỉ còn 10 phút nhờ quét tự động. Hơn nữa, thị giác 3D được hỗ trợ bởi trí tuệ nhân tạo hiện cho phép "tạo đường đi động thích ứng". Điều này có nghĩa là robot có thể nhận biết hướng đặt chi tiết trong thời gian thực. Sau đó, nó có thể bôi keo hoặc vặn vít mà không cần dừng băng chuyền hay điều chỉnh thủ công.
Robot di động cho logistics và nông nghiệp
Sự kết hợp giữa cánh tay robot và Robot Di động Tự hành (AMR) là bước đột phá cho lĩnh vực logistics. Những đơn vị di động này có thể di chuyển giữa các trạm để thực hiện nhiều công việc khác nhau bằng các công cụ gắn cuối cánh tay (EOAT) khác nhau. Trong ngành nông nghiệp, cobot được điều khiển bằng trí tuệ nhân tạo hiện đang thu hoạch nông sản. Chúng sử dụng cảm biến chuyên biệt để xác định độ chín và điều chỉnh lực kẹp phù hợp. Công nghệ này giải quyết tình trạng thiếu hụt lao động kéo dài hiện nay trong ngành nông nghiệp.
Vượt qua thách thức kinh tế và lao động
Hiệp hội Hàn Mỹ dự báo thiếu hụt hơn 300.000 thợ hàn vào năm 2029. Cobots mang đến giải pháp khả thi bằng cách tự động hóa các mối hàn đơn giản, lặp đi lặp lại trong môi trường nguy hiểm. Để quản lý chi phí đầu tư cao, một số nhà tích hợp hiện cung cấp mô hình "Robot như một dịch vụ" (RaaS). Điều này cho phép các doanh nghiệp trả theo giờ hoặc theo tháng. Hình thức tài chính linh hoạt này giúp doanh nghiệp duy trì sức cạnh tranh bất chấp sự bất ổn kinh tế toàn cầu và căng thẳng thương mại.
