Ưu và nhược điểm của việc tích hợp công nghệ robot trong sản xuất
Có rất nhiều ứng dụng cho tích hợp robot và tự động hóa, từ đóng gói thực phẩm và sản xuất thiết bị y tế đến lắp ráp hàng tiêu dùng và chế tạo kim loại, điều quan trọng là các doanh nghiệp phải đánh giá các ứng dụng độc đáo của họ và những ưu và nhược điểm của việc tích hợp robot vào quy trình đó.
Khi công nghệ tiếp tục phát triển hướng tới những cải tiến mới trong tự động hóa, không có gì ngạc nhiên khi ngành công nghiệp robot đang bùng nổ. Điều này đặc biệt đúng đối với rô bốt công nghiệp được thiết kế cho ngành sản xuất, vốn đã vượt qua ngành công nghiệp ô tô với tư cách là người sử dụng rô bốt công nghiệp lớn nhất. Khi các nhiệm vụ lặp đi lặp lại hoặc nguy hiểm cho người vận hành, robot là một lựa chọn lý tưởng.
Có rất nhiều ứng dụng cho tích hợp robot và tự động hóa, từ đóng gói thực phẩm và sản xuất thiết bị y tế đến lắp ráp hàng tiêu dùng và chế tạo kim loại. Tuy nhiên, như với bất kỳ công nghệ mới nào, điều quan trọng là các doanh nghiệp phải đánh giá các ứng dụng độc đáo của họ và những ưu và nhược điểm của việc tích hợp robot vào quy trình đó.
Có nhiều ưu điểm trong việc đưa Robot vào sản xuất công nghiệp, dưới đây là một trong số chúng:
Một nghiên cứu được thực hiện cho thấy, thời gian ngừng hoạt động không có kế hoạch trong ngành sản xuất là do lỗi của con người. Có nhiều yếu tố góp phần tạo nên con số đáng kinh ngạc này, đặc biệt là độ rộng lớn của những người vận hành máy móc cần được đào tạo bài bản. Khả năng lập trình của robot công nghiệp có nghĩa là chúng có thể được cài đặt để thực hiện một loạt các nhiệm vụ và có thể bắt đầu vào ngày đầu tiên sau khi cài đặt, nơi mà một nhà điều hành sẽ cần thời gian để đào tạo.
Một hệ thống sản xuất tự động với băng tải và rô bốt cũng có thể di chuyển nhanh hơn và nhất quán hơn so với người vận hành. Chúng thường có thể chạy không ngừng nghỉ, cải thiện đáng kể sản lượng và thông lượng. Kết hợp với thực tế là các hệ thống tự động có thể hoạt động với độ chính xác cao, chúng đã được chứng minh là cải thiện hiệu quả và giảm lãng phí cả về vật liệu và thời gian.
Độ chính xác và độ lặp lại là yếu tố không thể thiếu đối với chất lượng, và rô bốt công nghiệp được thiết kế để cung cấp cả hai. Với độ chính xác cao mà robot cung cấp trong lắp ráp và sản xuất, sẽ có ít sai sót hơn và ít sản phẩm bị lãng phí hơn.
Ngoài ra, trong môi trường vệ sinh và phòng sạch, việc sử dụng robot và tự động hóa chuyên dụng làm giảm hoặc loại bỏ hoàn toàn sự tương tác của người vận hành với sản phẩm, do đó làm giảm đáng kể nguy cơ ô nhiễm.
Các loại băng tải chính xác có thể lập trình cho phép kiểm soát hoàn toàn sản phẩm khi nó đang di chuyển giữa và qua các máy móc và trạm robot khác. Với tỷ lệ chính xác và độ lặp lại cao, hệ thống băng tải và robot hoàn toàn tự động giúp nâng cao chất lượng và tăng năng suất của dây chuyền sản xuất.
Khi bạn có hệ thống băng tải chính xác, bạn sẽ dễ dàng tích hợp robot vào quy trình sản xuất của mình. Băng tải được chứng nhận và được chứng minh là có thể đơn giản hóa quá trình tích hợp robot.
Việc tích hợp thậm chí còn dễ dàng hơn khi băng tải và rô bốt được chạy trên cùng một bộ điều khiển hoặc được lập trình cùng nhau. Điều này đảm bảo rằng sản phẩm ở đúng vị trí vào đúng thời điểm thích hợp để giao tiếp với rô bốt.
Nhu cầu của người tiêu dùng hiện nay đòi hỏi các doanh nghiệp phải linh hoạt trong sản phẩm mà họ sản xuất và lần lượt là cách thức họ sản xuất. Giữa những lần thay đổi thiết kế, thay đổi vật liệu và phát triển sản phẩm mới, dây chuyền sản xuất có thể thay đổi liên tục, đòi hỏi nhân viên phải thường xuyên đào tạo lại.
Các hệ thống tự động được điều khiển bằng phần mềm có thể dễ dàng lập trình lại hoặc điều chỉnh quy trình hiện tại của chúng để đáp ứng các yêu cầu của sản phẩm mới. Nhiều hệ thống mới thậm chí có khả năng lưu trữ nhiều chương trình sản xuất để chuyển đổi nhanh chóng giữa các loại sản phẩm.
Mặc dù có thể có chi phí ban đầu cao để triển khai và tích hợp rô bốt và hệ thống vận chuyển tự động, nhưng năng suất và hiệu quả tăng lên sẽ giúp tăng doanh thu và lợi tức đầu tư tổng thể. Với tốc độ tăng, chất lượng được cải thiện và giảm thời gian ngừng hoạt động, sản xuất tự động với băng tải và robot có thể cải thiện đáng kể sản lượng và doanh thu tổng thể cho một doanh nghiệp.
Tự động hóa các quy trình lặp đi lặp lại của sản xuất cũng giải phóng nhân viên cho những nhiệm vụ khó khăn hơn hoặc hấp dẫn hơn, đòi hỏi sự sáng tạo và khả năng giải quyết vấn đề. Điều này không chỉ có thể giảm chi phí lao động mà còn cho phép nhân viên sử dụng thời gian của họ để cải tiến sản phẩm và quy trình, đồng thời phát triển doanh nghiệp nói chung.
![Băng tải và Robot sản xuất]( "Băng tải và Robot sản xuất")
Dù mang lại nhiều lợi ích, Robot công nghiệp cũng có một số nhược điểm khi tích hợp vào sản xuất, dưới đây là một vài nhược điểm bạn nên biết trước khi đầu tư công nghệ Robot:
Nhược điểm rõ ràng của việc triển khai robot và tự động hóa trong sản xuất là vốn đầu tư ban đầu cao. Người máy có khả năng tùy biến cao, nhưng điều đó có nghĩa là mức giá gắn liền với việc xây dựng và lập trình hệ thống có thể cao hơn mức một công ty có thể thoải mái đầu tư cho một phần dây chuyền sản xuất của họ.
Liên quan đến đầu tư ban đầu cao, chuyên môn trong sản xuất và bảo trì robot có thể khan hiếm. Trong khi ngành công nghiệp này đang phát triển nhanh chóng, nó vẫn là một lĩnh vực thích hợp và kiến thức để tạo hoặc điều chỉnh lập trình có thể khó tìm thấy bên ngoài của hệ thống robot.
Việc thiếu chuyên môn cũng có nghĩa là nhân viên sẽ cần được đào tạo về cách bảo trì hoặc vận hành hệ thống robot thích hợp. Điều này cũng có thể làm tăng thêm thời gian và chi phí cho việc triển khai hệ thống ban đầu.
Cuối cùng, vẫn còn một số hạn chế đối với công nghệ robot hiện tại khi nói đến các quy trình sản xuất. Cho đến ngày nay, rô bốt là lý tưởng cho các công việc lặp đi lặp lại, nhưng một số quy trình sản xuất đòi hỏi mức độ phức tạp cao hơn mức độ phức tạp của rô bốt có thể hoàn thành. ![Công nghệ Robot sản xuất]( "Công nghệ Robot sản xuất")
Các ứng dụng trong tương lai của rô bốt công nghiệp sẽ như thế nào và chúng có thể hợp lý hóa sản xuất như thế nào? Dưới đây là một số cách mà những cỗ máy này đã bắt đầu phát triển.
Internet of Things (IoT) kết nối các thiết bị vật lý với các ứng dụng internet - như phần mềm dựa trên đám mây - để giúp chúng thông minh hơn và nhận thức rõ hơn về môi trường xung quanh. Các nhà sản xuất robot đang hợp nhất cả hai bằng cách trang bị cho robot các cảm biến cho phép chúng đọc được môi trường của chúng. Những công cụ này thu thập thông tin bên ngoài như đầu vào xúc giác và hình ảnh. Với dữ liệu này, các bot này có thể đưa ra quyết định sáng suốt về hành động cần thực hiện tiếp theo.
Các ứng dụng tiên tiến hơn của IoT bao gồm phân tích dự đoán và theo dõi vị trí. Việc tích hợp những khả năng này vào các cảm biến robot hiện có có thể đưa các thiết bị này lên cấp độ tự động hóa tiếp theo. Một robot có thể dự đoán sự cố sắp xảy ra của máy khác - hoặc thông báo cho các nhà quản lý sản xuất về lịch bảo trì sắp tới của chính nó - sẽ mang lại sự đổi mới trên quy mô chưa từng có.
Việc sử dụng trí tuệ nhân tạo và robot được kết nối với đám mây trong doanh nghiệp của bạn có thể đưa bạn vượt qua các đối thủ cạnh tranh, nhưng cũng có thể khiến hoạt động của bạn dễ bị tấn công hơn . Khi nhiều công ty tham gia vào các hệ thống dựa trên IoT, họ sẽ cần phải tăng cường các biện pháp an ninh mạng để bảo vệ thông tin nhạy cảm. An ninh mạng được nâng cao là một trong những xu hướng chính của robot và vì nhiều lý do chính đáng.
Trách nhiệm bảo mật chủ yếu thuộc về ba nhóm quan trọng - nhà sản xuất robot, nhà tích hợp và nhà điều hành. Phần mềm và phần mềm của rô bốt có thể dễ bị tấn công, có nghĩa là công ty xây dựng các rô bốt phải cài đặt chúng với hệ thống an toàn mạnh mẽ ngay từ đầu.
Bảo mật tấn công và phòng thủ - bao gồm việc kiểm tra các lỗ hổng và cài đặt các biện pháp kiểm soát bảo vệ - có thể bảo vệ các máy này khỏi sự can thiệp từ bên ngoài. Chiến thuật này yêu cầu phương pháp tiếp cận theo nhóm từ cả nhà tích hợp và nhà điều hành để thành công.
Hệ thống sản xuất robot có thể là một khái niệm tương đối mới đối với một số bộ phận của lĩnh vực sản xuất, mặc dù công nghệ này đã tồn tại trong nhiều thập kỷ. Bằng cách kết hợp các phương pháp sản xuất truyền thống với các hình thức công nghệ cao hơn, các nhà quản lý nhà máy và chủ doanh nghiệp có thể tăng tốc độ sản xuất theo cấp số nhân và thúc đẩy lợi nhuận của họ.
Robot đã thay đổi ngành sản xuất theo nhiều cách tích cực. Tác động của sản xuất tự động ngày càng lan rộng, nâng cao năng suất và thành công cho toàn bộ công ty. Khi nhân viên của con người được giải phóng khỏi các nhiệm vụ mà robot có thể dễ dàng thực hiện, họ có thể dành nhiều năng lượng hơn để đóng góp kiến thức và ý tưởng rất cần thiết trong các vai trò tổ chức cao hơn. Khi được triển khai một cách chính xác, công nghệ robot sẽ tạo ra một sự thay đổi không thể phủ nhận trong hoạt động của một doanh nghiệp.
Bài viết liên quan:
Có rất nhiều ứng dụng cho tích hợp robot và tự động hóa, từ đóng gói thực phẩm và sản xuất thiết bị y tế đến lắp ráp hàng tiêu dùng và chế tạo kim loại. Tuy nhiên, như với bất kỳ công nghệ mới nào, điều quan trọng là các doanh nghiệp phải đánh giá các ứng dụng độc đáo của họ và những ưu và nhược điểm của việc tích hợp robot vào quy trình đó.
Ưu điểm của tích hợp công nghệ Robot trong sản xuất
Có nhiều ưu điểm trong việc đưa Robot vào sản xuất công nghiệp, dưới đây là một trong số chúng:
- Nâng cao năng suất và hiệu quả
Một nghiên cứu được thực hiện cho thấy, thời gian ngừng hoạt động không có kế hoạch trong ngành sản xuất là do lỗi của con người. Có nhiều yếu tố góp phần tạo nên con số đáng kinh ngạc này, đặc biệt là độ rộng lớn của những người vận hành máy móc cần được đào tạo bài bản. Khả năng lập trình của robot công nghiệp có nghĩa là chúng có thể được cài đặt để thực hiện một loạt các nhiệm vụ và có thể bắt đầu vào ngày đầu tiên sau khi cài đặt, nơi mà một nhà điều hành sẽ cần thời gian để đào tạo.
Một hệ thống sản xuất tự động với băng tải và rô bốt cũng có thể di chuyển nhanh hơn và nhất quán hơn so với người vận hành. Chúng thường có thể chạy không ngừng nghỉ, cải thiện đáng kể sản lượng và thông lượng. Kết hợp với thực tế là các hệ thống tự động có thể hoạt động với độ chính xác cao, chúng đã được chứng minh là cải thiện hiệu quả và giảm lãng phí cả về vật liệu và thời gian.
- Chất lượng được cải thiện
Độ chính xác và độ lặp lại là yếu tố không thể thiếu đối với chất lượng, và rô bốt công nghiệp được thiết kế để cung cấp cả hai. Với độ chính xác cao mà robot cung cấp trong lắp ráp và sản xuất, sẽ có ít sai sót hơn và ít sản phẩm bị lãng phí hơn.
Ngoài ra, trong môi trường vệ sinh và phòng sạch, việc sử dụng robot và tự động hóa chuyên dụng làm giảm hoặc loại bỏ hoàn toàn sự tương tác của người vận hành với sản phẩm, do đó làm giảm đáng kể nguy cơ ô nhiễm.
Các loại băng tải chính xác có thể lập trình cho phép kiểm soát hoàn toàn sản phẩm khi nó đang di chuyển giữa và qua các máy móc và trạm robot khác. Với tỷ lệ chính xác và độ lặp lại cao, hệ thống băng tải và robot hoàn toàn tự động giúp nâng cao chất lượng và tăng năng suất của dây chuyền sản xuất.
- Dễ dàng tích hợp với băng tải
Khi bạn có hệ thống băng tải chính xác, bạn sẽ dễ dàng tích hợp robot vào quy trình sản xuất của mình. Băng tải được chứng nhận và được chứng minh là có thể đơn giản hóa quá trình tích hợp robot.
Việc tích hợp thậm chí còn dễ dàng hơn khi băng tải và rô bốt được chạy trên cùng một bộ điều khiển hoặc được lập trình cùng nhau. Điều này đảm bảo rằng sản phẩm ở đúng vị trí vào đúng thời điểm thích hợp để giao tiếp với rô bốt.
- Tăng tính linh hoạt
Nhu cầu của người tiêu dùng hiện nay đòi hỏi các doanh nghiệp phải linh hoạt trong sản phẩm mà họ sản xuất và lần lượt là cách thức họ sản xuất. Giữa những lần thay đổi thiết kế, thay đổi vật liệu và phát triển sản phẩm mới, dây chuyền sản xuất có thể thay đổi liên tục, đòi hỏi nhân viên phải thường xuyên đào tạo lại.
Các hệ thống tự động được điều khiển bằng phần mềm có thể dễ dàng lập trình lại hoặc điều chỉnh quy trình hiện tại của chúng để đáp ứng các yêu cầu của sản phẩm mới. Nhiều hệ thống mới thậm chí có khả năng lưu trữ nhiều chương trình sản xuất để chuyển đổi nhanh chóng giữa các loại sản phẩm.
- Tăng ROI
Mặc dù có thể có chi phí ban đầu cao để triển khai và tích hợp rô bốt và hệ thống vận chuyển tự động, nhưng năng suất và hiệu quả tăng lên sẽ giúp tăng doanh thu và lợi tức đầu tư tổng thể. Với tốc độ tăng, chất lượng được cải thiện và giảm thời gian ngừng hoạt động, sản xuất tự động với băng tải và robot có thể cải thiện đáng kể sản lượng và doanh thu tổng thể cho một doanh nghiệp.
Tự động hóa các quy trình lặp đi lặp lại của sản xuất cũng giải phóng nhân viên cho những nhiệm vụ khó khăn hơn hoặc hấp dẫn hơn, đòi hỏi sự sáng tạo và khả năng giải quyết vấn đề. Điều này không chỉ có thể giảm chi phí lao động mà còn cho phép nhân viên sử dụng thời gian của họ để cải tiến sản phẩm và quy trình, đồng thời phát triển doanh nghiệp nói chung.
Nhược điểm của công nghệ Robot bạn nên biết
Dù mang lại nhiều lợi ích, Robot công nghiệp cũng có một số nhược điểm khi tích hợp vào sản xuất, dưới đây là một vài nhược điểm bạn nên biết trước khi đầu tư công nghệ Robot:
- Đầu tư ban đầu cao
Nhược điểm rõ ràng của việc triển khai robot và tự động hóa trong sản xuất là vốn đầu tư ban đầu cao. Người máy có khả năng tùy biến cao, nhưng điều đó có nghĩa là mức giá gắn liền với việc xây dựng và lập trình hệ thống có thể cao hơn mức một công ty có thể thoải mái đầu tư cho một phần dây chuyền sản xuất của họ.
- Chuyên môn có thể khan hiếm
Liên quan đến đầu tư ban đầu cao, chuyên môn trong sản xuất và bảo trì robot có thể khan hiếm. Trong khi ngành công nghiệp này đang phát triển nhanh chóng, nó vẫn là một lĩnh vực thích hợp và kiến thức để tạo hoặc điều chỉnh lập trình có thể khó tìm thấy bên ngoài của hệ thống robot.
Việc thiếu chuyên môn cũng có nghĩa là nhân viên sẽ cần được đào tạo về cách bảo trì hoặc vận hành hệ thống robot thích hợp. Điều này cũng có thể làm tăng thêm thời gian và chi phí cho việc triển khai hệ thống ban đầu.
- Hạn chế về công nghệ
Cuối cùng, vẫn còn một số hạn chế đối với công nghệ robot hiện tại khi nói đến các quy trình sản xuất. Cho đến ngày nay, rô bốt là lý tưởng cho các công việc lặp đi lặp lại, nhưng một số quy trình sản xuất đòi hỏi mức độ phức tạp cao hơn mức độ phức tạp của rô bốt có thể hoàn thành.
Tương lai của Robot trong sản xuất công nghiệp
Các ứng dụng trong tương lai của rô bốt công nghiệp sẽ như thế nào và chúng có thể hợp lý hóa sản xuất như thế nào? Dưới đây là một số cách mà những cỗ máy này đã bắt đầu phát triển.
- Khả năng của Internet of Things
Internet of Things (IoT) kết nối các thiết bị vật lý với các ứng dụng internet - như phần mềm dựa trên đám mây - để giúp chúng thông minh hơn và nhận thức rõ hơn về môi trường xung quanh. Các nhà sản xuất robot đang hợp nhất cả hai bằng cách trang bị cho robot các cảm biến cho phép chúng đọc được môi trường của chúng. Những công cụ này thu thập thông tin bên ngoài như đầu vào xúc giác và hình ảnh. Với dữ liệu này, các bot này có thể đưa ra quyết định sáng suốt về hành động cần thực hiện tiếp theo.
Các ứng dụng tiên tiến hơn của IoT bao gồm phân tích dự đoán và theo dõi vị trí. Việc tích hợp những khả năng này vào các cảm biến robot hiện có có thể đưa các thiết bị này lên cấp độ tự động hóa tiếp theo. Một robot có thể dự đoán sự cố sắp xảy ra của máy khác - hoặc thông báo cho các nhà quản lý sản xuất về lịch bảo trì sắp tới của chính nó - sẽ mang lại sự đổi mới trên quy mô chưa từng có.
- Chuyển đổi trong an ninh mạng
Việc sử dụng trí tuệ nhân tạo và robot được kết nối với đám mây trong doanh nghiệp của bạn có thể đưa bạn vượt qua các đối thủ cạnh tranh, nhưng cũng có thể khiến hoạt động của bạn dễ bị tấn công hơn . Khi nhiều công ty tham gia vào các hệ thống dựa trên IoT, họ sẽ cần phải tăng cường các biện pháp an ninh mạng để bảo vệ thông tin nhạy cảm. An ninh mạng được nâng cao là một trong những xu hướng chính của robot và vì nhiều lý do chính đáng.
Trách nhiệm bảo mật chủ yếu thuộc về ba nhóm quan trọng - nhà sản xuất robot, nhà tích hợp và nhà điều hành. Phần mềm và phần mềm của rô bốt có thể dễ bị tấn công, có nghĩa là công ty xây dựng các rô bốt phải cài đặt chúng với hệ thống an toàn mạnh mẽ ngay từ đầu.
Bảo mật tấn công và phòng thủ - bao gồm việc kiểm tra các lỗ hổng và cài đặt các biện pháp kiểm soát bảo vệ - có thể bảo vệ các máy này khỏi sự can thiệp từ bên ngoài. Chiến thuật này yêu cầu phương pháp tiếp cận theo nhóm từ cả nhà tích hợp và nhà điều hành để thành công.
Lời kết
Hệ thống sản xuất robot có thể là một khái niệm tương đối mới đối với một số bộ phận của lĩnh vực sản xuất, mặc dù công nghệ này đã tồn tại trong nhiều thập kỷ. Bằng cách kết hợp các phương pháp sản xuất truyền thống với các hình thức công nghệ cao hơn, các nhà quản lý nhà máy và chủ doanh nghiệp có thể tăng tốc độ sản xuất theo cấp số nhân và thúc đẩy lợi nhuận của họ.
Robot đã thay đổi ngành sản xuất theo nhiều cách tích cực. Tác động của sản xuất tự động ngày càng lan rộng, nâng cao năng suất và thành công cho toàn bộ công ty. Khi nhân viên của con người được giải phóng khỏi các nhiệm vụ mà robot có thể dễ dàng thực hiện, họ có thể dành nhiều năng lượng hơn để đóng góp kiến thức và ý tưởng rất cần thiết trong các vai trò tổ chức cao hơn. Khi được triển khai một cách chính xác, công nghệ robot sẽ tạo ra một sự thay đổi không thể phủ nhận trong hoạt động của một doanh nghiệp.
Bài viết liên quan:
Những câu hỏi thường gặp
