산업용 로봇 및 생산 구현의 이점, 로봇 공학의 중요성

세상은 점점 더 디지털화되고 진보하고 있습니다. 예를 들어 전 세계 산업계에 설치된 로봇의 수가 지난 10년 동안 3배 이상 증가했다는 사실로 판단할 수 있습니다.

로보틱스는 최신 세대의 기술인 복잡한 기계화 및 생산 자동화를 위한 새로운 도구로 최고의 효율성을 제공합니다.

로보틱스 개발, 생성 및 사용을 포함하는 새롭고 복잡한 과학 및 기술 방향입니다. 매니퓰레이터, 로봇 및 로봇 기술 단지, 뿐만 아니라 새로운 과학적 접근이 필요한 관련 조직, 사회 경제적 및 심리적 측면. 다양한 분야에서 성공적으로 활동하면서 점차 그 장점을 입증하고 있습니다.

생산성, 유연성 및 안전을 위한 로봇 자동화

인간의 노동력을 기계로 대체한다는 생각은 고대부터 알려져 왔다.산업용 로봇은 정확성을 보장하면서 동일한 작업을 지속적으로 반복할 수 있을 뿐만 아니라 사용자의 생산 프로그램이 변경될 경우 간단한 재프로그래밍이 가능하여 생산을 최적화하기 위한 유연한 자동화 개발의 또 다른 단계입니다. .

이 개념은 로봇이 2개 이상의 스테이션에 본체를 배치하고 부품을 배치하는 포지셔너가 장착된 간단한 워크스테이션에서 시작하여 부품의 적재 및 하역을 포함한 본체의 기능이 제어되는 전체 로봇 생산 라인에 이릅니다. 로봇.

오늘날 현대 자동화 세계에서 중요한 도우미는 로봇이 대형 부품을 제거하고 조작할 수 있도록 하는 이미징 시스템 또는 카메라와 같이 널리 사용되는 보조 시스템입니다.

그러나 로봇의 신뢰성, 소프트웨어, 고성능 및 작동 용이성은 이러한 장치 및 시스템의 적절한 기능을 위한 필수 전제 조건입니다.

생산 자동화의 수준과 방법은 유형과 규모에 따라 크게 달라지며 대량 및 대규모 생산에서 자동 라인 사용이 가장 정당한 경우 중간 시리즈 및 소규모 배치 및 단일 생산에서 복잡한 자동화 컴퓨터, CNC 기계 및 산업용 로봇의 출현으로 가능해졌습니다.

기초에 디지털 제어 기술 장비 유연한 자동화 제조라는 산업용 로봇, 다중 제품 라인, 섹션, 작업장을 조립합니다.

이러한 유연한 생산 시설을 구축하기 위한 주요 원칙은 모듈성입니다.민첩한 제조 자동화는 단순한 것에서 복잡한 것으로 진화했습니다. 원래 설계 및 구현되었습니다. 유연한 제조 모듈(PMM), 그들의 기반으로 구축 유연한 생산 단지(HPC) 그리고 마지막으로 유연한 자동화 제조(HAP).

차세대 로봇은 설치 및 프로그래밍이 더 쉽고 동시에 서로 더 쉽게 통신할 수 있습니다.

그들의 추가 개발은 거의 포기된 자동 생산의 생성입니다. 여기서 유연한 자동 생산은 제조 제품(CAD)의 컴퓨터 설계 생산과 생산, 계획 및 파견 제어(ACS)의 기술적 준비로 보완됩니다.

모든 복잡성의 유연한 생산 모듈의 주요 구조 단위는 다음과 같습니다. 로봇 기술 단지(RTC)부착된 장비 또는 전체 제품 처리 주기(예: 용접)의 개별 또는 그룹 유지 관리를 제공하는 하나의 산업용 로봇을 기반으로 하거나 상호 연결된 작업을 수행하는 여러 산업용 로봇을 기반으로 형성될 수 있습니다.

대부분의 산업용 로봇의 다재다능함은 다양한 유형의 생산을 위한 로봇 기술 단지의 일부로 광범위하게 사용할 수 있게 합니다.

로봇 기술의 발전으로 로봇 사용이 증가하고 있습니다.

현재와 ​​미래에 산업용 로봇이 집중적으로 채택되는 데는 여러 가지 이유가 있습니다.

우선, 특히 사람들에게 어렵고 위험하며 유해한 조건에서 수동 저숙련 및 단조로운 노동의 사용을 배제하기 위해 다양한 기술 프로세스 및 작업을 강화할 수 있는 산업용 로봇 및 조작기의 생성 및 광범위한 도입 .

앞으로 몇 년 동안 업계는 새로운 유형의 장비와 진보적인 기술의 도입을 통해 생산량의 상당한 증가를 보장해야 합니다. 산업에서 육체 노동이 차지하는 비중은 감소했지만 오늘날 세계에는 여전히 육체 노동에 종사하는 사람이 백만 명입니다.

근로 조건에 대한 수많은 연구에 따르면 근로자의 약 30%가 소음에 의해 악영향을 받고 있으며, 30%는 엄격하게 규제된 체제에 따라 작업해야 하고, 25%는 습기, 열 또는 추위에 노출되고, 20%는 신체적으로 불편한 위치 또는 연기 및 연기 조건. 20%는 엄청난 육체적 노력을 강요받고, 15%는 밤에 일합니다.

이러한 스트레스 요인은 종종 조합되어 작용합니다. 따라서 근로자의 약 40%는 두 가지 요인의 영향을 받고 약 25%는 세 가지 이상의 요인에 의해 동시에 영향을 받습니다. 따라서 로봇 공학의 도입은 수작업, 무겁고 유해하고 지루한 작업의 비율을 크게 줄입니다. (사회적 요인).

산업용 로봇은 이전에는 인간만이 수행할 수 있었던 작업을 수행할 수 있습니다.

또한 제품의 약 80%가 소규모 배치로 생산되는 등 생산 방식도 바뀌었습니다. 따라서 생산 자동화는 소규모 생산에서 노동 생산성을 높이는 데 필수적인 수단 중 하나가 됩니다. (경제적 요인).

로봇 공학을 사용하면 주로 소규모 생산에서 2교대 및 3교대 노동 문제를 해결하고 장비의 부하율과 작업 리듬을 높이며 제품 품질을 개선하고 비용을 줄일 수 있습니다.

그것은 질적으로 새로운 수준으로 이동하기 위한 전제 조건을 생성합니다. 즉, 다양한 순서와 작업 특성으로 작업을 수행하고 최소한의 인간 개입으로 작업을 수행하도록 신속한 재구성을 허용하는 유연한 자동화 생산 시스템 생성입니다.

인간과 기계 사이에는 훨씬 더 큰 화해가 있습니다. 그들은 점점 더 보호 울타리 없이 손을 맞잡고 일합니다.

산업용 로봇의 주요 기술적 특성은 적용 분야와 생산 조건에 따라 결정됩니다.

최신 산업용 로봇의 설명 및 특성은 다음 기사에 포함되어 있습니다. 현대 생산의 산업용 로봇 그리고 산업용 로봇의 분류

연구에 따르면 특정 작업에 사용되는 산업용 로봇은 작업 교대조에 따라 1-3명의 작업자를 대체하고 노동 생산성을 60-80% 증가시키며 생산 준비 비용을 45-50% 절감합니다.

그룹으로 사용하면 산업용 로봇의 효율성이 급격히 증가합니다. 생산성이 최소 3 ~ 5 배, 경우에 따라 8 ~ 10 배 증가합니다. 자본 투자 및 유지 보수 비용이 상대적으로 감소하고 생산 강도 및 리듬이 이동합니다. , 제품 품질 향상, 불량품 수가 감소합니다.

자동차 산업은 100년 이상 전통적인 제조업을 지배해 온 조립 라인 대신 지능형 제조 솔루션과 산업용 로봇을 사용하여 그 길을 선도하고 있습니다.

수작업 및 무거운 육체 노동을 줄이는 영역 중 로봇 외에도 가장 간단한 장치에도 중요한 위치가 할당됩니다. 매니퓰레이터복잡한 생산 기계화 수단으로.

환경으로부터 사람을 보호할 필요가 없고 장비를 자주 적재 및 하역할 필요가 없는 생산 현장에서는 작업자가 각 링크의 드라이브를 개별적으로 순차적으로 켜는 사실을 특징으로 하는 명령 제어 조작기가 널리 보급되었습니다.

이러한 로봇 매니퓰레이터는 설계가 가장 단순하고 상대적으로 저렴하며 기존 기술에 쉽게 맞기 때문에 사용으로 인해 기술 프로세스가 변경되지 않습니다. 적재 및 하역 작업의 다용도성, 저비용 및 고효율은 이 제품의 특징입니다.

최신 로봇 매니퓰레이터는 작업 세계에서 새로운 기회를 제공합니다.

많은 유형의 작업, 특히 기계 조립, 건설 및 마무리, 리프팅 및 운송, 보관 및 수리는 가까운 장래에 전적으로 매니퓰레이터의 도움을 받아 기계화될 수 있습니다.

계산에 따르면 로봇 매니퓰레이터의 산업적 요구를 충족하면 30개 이상의 직업에서 육체 노동자의 수를 줄일 수 있습니다. 자물쇠 제조공은 4%, 수리공은 3명, 포장업자는 5명, 창고 관리인은 2.5명, 운송업자는 3명, 로더 — 5명 %

네트워크 혁신의 결과 최근 자동화를 발견한 제조 분야에 점점 더 많은 로봇이 등장하고 있습니다. 이에 대한 예로는 식품 산업, 섬유 산업, 목공 산업 및 플라스틱 산업이 있습니다.

최근까지 표준 유형의 산업용 로봇 사용에는 여러 가지 안전 및 사고 예방 조치가 수반되었습니다. 이와 관련하여 "코봇"이라고도 하는 새로운 유형의 로봇(협동 로봇)은 완전히 혁신적인 솔루션입니다.

협동로봇의 연구개발은 처음부터 안전과 동시에 인간 조작자와의 작업 라인 통합 가능성에 중점을 두었습니다.

지난 10년 동안에도 산업용 로봇은 울타리에 있었습니다. 그런데 나타났다 협동로봇… "협력"이라는 용어의 본질은 그가 사람들과 함께 일할 수 있다는 것을 의미합니다.

이것은 어떻게 생겼으며 왜 위험하지 않습니까? 로봇의 설계는 충돌이 감지되면 즉시 로봇을 정지시키는 기능을 포함하여 여러 가지 방법으로 수행할 수 있는 기능을 포함하여 제한된 전력 및 출력을 갖도록 설계되었습니다. 많은 응용 분야에서 이 로봇은 안전 보호 장치 없이 사용할 수 있습니다.

오늘날 로봇 제조업체는 특성 측면에서 가장 엄격한 요구 사항을 충족하는 동시에 강조할 수 있는 여러 가지 다른 이점을 가진 로봇 유형을 고객에게 제공할 수 있습니다.

• 작업자와 동시 작업,
• 공간 절약,
• 쉬운 설정,
• 고성능,
• 정확성,
• 신뢰할 수 있음.

협동로봇은 아직 새롭습니다. 그들의 적용 가능성은 아직 완전히 밝혀지지 않았습니다.현재 코봇은 전자 산업에서 가장 널리 사용되고 있지만 그 기능은 다른 산업에도 성공적으로 적용되었습니다. 유연성과 사용 용이성 덕분에 물류 및 서비스 산업에서도 자신의 위치를 ​​찾을 수 있습니다. 우리의 연구에 따르면 이러한 비제조 영역은 2024년까지 코봇 판매의 21.3%를 차지할 것입니다. 우리의 친근한 작은 코봇은 다른 유형의 로봇에 비해 크게 성장할 잠재력이 있습니다!

— Jan Zhang, Interact Analysis CEO

작업자가 하루에 여러 시간 동안 반복적인 작업을 수행하는 경우 간단한 프로그래밍 및 구성 덕분에 기존 산업용 로봇에 필요한 모든 안전 조치 없이 비교적 짧은 시간 내에 협동로봇을 교체하는 것이 비교적 쉬운 경우가 많습니다.

같은 이유로 협동로봇은 훨씬 더 저렴하고(로봇의 비용이 저렴할 뿐만 아니라 로봇 셀 장비를 유지 관리하고 구성하는 데 필요한 시간을 제거하여 설치 비용이 절감됨) 정당화하기가 더 쉽습니다. 재정적으로.

이러한 로봇을 성공적으로 구현한 가장 좋은 예는 동일한 유형의 프로세스(예: 여러 CNC 기계를 사용하는 기술 프로세스)를 수행하는 여러 스테이션이 있는 생산 시설에 있습니다.

현재 로봇 공학의 생성 및 구현은 산업 발전의 우선 순위 영역 중 하나로 인식되어야 합니다.

천 개 이상의 회사가 산업용 로봇의 개발 및 생산에 참여하고 있습니다. 모든 주요 기업들이 산업용 로봇에 투자하기 시작했습니다.이러한 제품을 전문으로 하는 새로운 회사와 산업용 로봇 도입을 위한 중개 회사가 만들어지고 있습니다.

모든 선진국에서 산업용 로봇 공학에 대한 국가 협회가 설립되었으며 일부 국가에서는 이 분야의 작업이 국가 프로그램 등급으로 올라갔습니다.

러시아에서는 로봇 시장을 개발하고 국제 관계를 확장하며 로봇을 대중화하는 것을 목적으로 하는 NAURR(National Association of Robotics Market Participants)이 설립되었습니다.