औद्योगिक रोबोट और उत्पादन में उनके कार्यान्वयन के लाभ, रोबोटिक्स का महत्व

दुनिया तेजी से डिजिटल और प्रगतिशील होती जा रही है। उदाहरण के लिए, इसका अंदाजा इस तथ्य से लगाया जा सकता है कि पिछले दस वर्षों में दुनिया भर के उद्योग में स्थापित रोबोटों की संख्या तीन गुना से अधिक हो गई है।

रोबोटिक्स जटिल मशीनीकरण और उत्पादन के स्वचालन, नवीनतम पीढ़ी की तकनीक, उच्चतम दक्षता देने वाला एक नया उपकरण है।

रोबोटिक विकास, निर्माण और उपयोग सहित एक नई जटिल वैज्ञानिक और तकनीकी दिशा है जोड़तोड़, रोबोट और रोबोटिक तकनीकी परिसरसाथ ही संबंधित संगठनात्मक, सामाजिक-आर्थिक और मनोवैज्ञानिक पहलू जिन्हें एक नए वैज्ञानिक दृष्टिकोण की आवश्यकता है। विभिन्न क्षेत्रों में सफलतापूर्वक काम करते हुए, यह धीरे-धीरे अपने फायदे साबित करता है।

उत्पादकता, लचीलेपन और सुरक्षा के लिए रोबोट स्वचालन

मानव श्रम को मशीनों से बदलने का विचार प्राचीन काल से जाना जाता है।औद्योगिक रोबोट उत्पादन को अनुकूलित करने के लिए लचीले स्वचालन के विकास में एक और कदम है, न केवल गारंटीकृत सटीकता के साथ समान संचालन को दोहराने की क्षमता के साथ, बल्कि उपयोगकर्ता के उत्पादन कार्यक्रम में बदलाव की स्थिति में सरल रीप्रोग्रामिंग की संभावना के साथ भी .

अवधारणा साधारण वर्कस्टेशन से शुरू होती है, जहां रोबोट दो या दो से अधिक स्टेशनों में निकायों और स्थिति भागों को पूरी रोबोटिक उत्पादन लाइन में रखने के लिए एक पोजिशनर से लैस होता है, जहां भागों के लोडिंग और अनलोडिंग सहित निकायों के कार्य को नियंत्रित किया जाता है। रोबोट।

आधुनिक ऑटोमेशन की दुनिया में महत्वपूर्ण सहायक आज व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली सहायक प्रणालियाँ हैं जैसे इमेजिंग सिस्टम या कैमरे जो रोबोट को बड़े हिस्सों को हटाने और हेरफेर करने की अनुमति देते हैं।

हालांकि, इन उपकरणों और प्रणालियों के समुचित कार्य के लिए रोबोट की विश्वसनीयता, उनके सॉफ्टवेयर, उच्च प्रदर्शन और संचालन में आसानी आवश्यक शर्तें हैं।

उत्पादन स्वचालन का स्तर और तरीके इसके प्रकार और पैमाने पर महत्वपूर्ण रूप से निर्भर करते हैं, और यदि बड़े पैमाने पर और बड़े पैमाने पर उत्पादन में स्वचालित लाइनों का उपयोग सबसे अधिक उचित है, तो मध्यम-श्रृंखला और छोटे बैच और एकल उत्पादन में जटिल स्वचालन कंप्यूटर, सीएनसी मशीनों और औद्योगिक रोबोटों के आगमन से संभव हुआ।

आधार पर डिजिटल नियंत्रण के साथ तकनीकी उपकरण और औद्योगिक रोबोट, बहु-उत्पाद लाइनों, अनुभागों, कार्यशालाओं को लचीला स्वचालित विनिर्माण कहा जाता है।

ऐसी लचीली उत्पादन सुविधाओं के निर्माण का मुख्य सिद्धांत प्रतिरूपकता है।चुस्त विनिर्माण स्वचालन सरल से जटिल तक विकसित हुआ है - मूल रूप से डिजाइन और कार्यान्वित किया गया लचीला विनिर्माण मॉड्यूल (पीएमएम), उनके आधार पर बनाए गए हैं लचीला उत्पादन परिसरों (एचपीसी) और अंत में लचीला स्वचालित विनिर्माण (HAP).

नई पीढ़ी के रोबोट स्थापित करने और प्रोग्राम करने में आसान होते हैं और साथ ही उनके लिए एक दूसरे के साथ संवाद करना आसान होता है

उनका आगे का विकास लगभग परित्यक्त स्वचालित उत्पादन का निर्माण है, जहाँ लचीले स्वचालित उत्पादन को विनिर्मित उत्पादों (CAD) के कंप्यूटर-डिज़ाइन किए गए उत्पादन और उनके उत्पादन, योजना और प्रेषण नियंत्रण (ACS) की तकनीकी तैयारी द्वारा पूरक किया जाता है।

किसी भी जटिलता के लचीले उत्पादन मॉड्यूल की मुख्य संरचनात्मक इकाई हैं रोबोटिक टेक्नोलॉजी कॉम्प्लेक्स (आरटीसी), जो एक औद्योगिक रोबोट के आधार पर बनाया जा सकता है जो संलग्न उपकरणों या एक पूर्ण उत्पाद प्रसंस्करण चक्र (उदाहरण के लिए, वेल्डिंग) के व्यक्तिगत या समूह रखरखाव प्रदान करता है, या कई औद्योगिक रोबोटों के आधार पर परस्पर संचालन करता है।

अधिकांश औद्योगिक रोबोटों की बहुमुखी प्रतिभा विभिन्न प्रकार के उत्पादन के लिए रोबोटिक तकनीकी परिसरों के हिस्से के रूप में उनके व्यापक उपयोग को सक्षम बनाती है।

रोबोटिक तकनीक में प्रगति रोबोट के बढ़ते उपयोग को चला रही है

अभी और भविष्य में औद्योगिक रोबोटिक्स को गहन रूप से अपनाने के कई कारण हैं।

सबसे पहले, औद्योगिक रोबोट और जोड़तोड़ का निर्माण और व्यापक परिचय, जो विभिन्न तकनीकी प्रक्रियाओं और संचालन को तेज करना संभव बनाता है, विशेष रूप से लोगों के लिए कठिन, खतरनाक और हानिकारक परिस्थितियों में मैनुअल कम-कुशल और नीरस श्रम के उपयोग को बाहर करने के लिए। .

आने वाले वर्षों में, उद्योग को नए प्रकार के उपकरणों और प्रगतिशील प्रौद्योगिकियों की शुरूआत के माध्यम से उत्पादन में उल्लेखनीय वृद्धि सुनिश्चित करनी चाहिए। यद्यपि उद्योग में शारीरिक श्रम की हिस्सेदारी में कमी आई है, फिर भी आज भी दुनिया में दस लाख लोग शारीरिक श्रम में लगे हुए हैं।

काम की परिस्थितियों के कई अध्ययनों से पता चलता है कि लगभग 30% श्रमिक शोर से प्रतिकूल रूप से प्रभावित होते हैं, 30% को कड़ाई से विनियमित शासन के अनुसार काम करना पड़ता है, 25% नमी, गर्मी या ठंड के संपर्क में रहते हैं, 20% शारीरिक रूप से असहज स्थिति में या नीचे काम करते हैं धूम्रपान और धुएं की स्थिति। 20% महान शारीरिक प्रयास करने के लिए मजबूर हैं, और 15% रात में काम करते हैं।

ये तनाव कारक अक्सर संयोजन में कार्य करते हैं; इसलिए, लगभग 40% कर्मचारी एक साथ दो और लगभग 25% तीन या अधिक कारकों से प्रभावित होते हैं। तदनुसार, रोबोटिक्स की शुरूआत मैन्युअल, भारी, हानिकारक और थकाऊ काम के अनुपात में महत्वपूर्ण कमी प्रदान करती है। (सामाजिक कारक).

औद्योगिक रोबोट ऐसे कार्य कर सकते हैं जो पहले केवल मनुष्य ही कर सकते थे

इसके अलावा, उत्पादन की प्रकृति बदल गई है - लगभग 80% उत्पाद छोटे बैचों में उत्पादित होते हैं। इसलिए, छोटे पैमाने के उत्पादन में श्रम उत्पादकता बढ़ाने के लिए उत्पादन स्वचालन आवश्यक लीवरों में से एक बन जाता है। (आर्थिक कारक).

रोबोटिक्स आपको दो- और तीन-शिफ्ट श्रम की समस्याओं को हल करने, उपकरण के भार कारक और उसके काम की लय को बढ़ाने, उत्पादों की गुणवत्ता में सुधार करने और उनकी लागत को कम करने की अनुमति देता है, मुख्य रूप से छोटे पैमाने पर उत्पादन में।

यह गुणात्मक रूप से नए स्तर पर जाने के लिए पूर्वापेक्षाएँ बनाता है - लचीली स्वचालित उत्पादन प्रणालियों का निर्माण जो विभिन्न अनुक्रमों और कार्यों की प्रकृति के साथ संचालन करने और न्यूनतम मानवीय भागीदारी के साथ काम करने के लिए तेजी से पुनर्संरचना की अनुमति देता है।

मनुष्य और मशीन के बीच और भी अधिक घनिष्ठता है: वे तेजी से हाथ से काम करते हैं और बिना सुरक्षात्मक बाड़ के।

औद्योगिक रोबोटों की मुख्य तकनीकी विशेषताओं को अनुप्रयोग के क्षेत्र और उत्पादन स्थितियों द्वारा निर्धारित किया जाता है जिसके लिए उनका इरादा है।

आधुनिक औद्योगिक रोबोटों का विवरण और विशेषताएं लेखों में निहित हैं: आधुनिक उत्पादन में औद्योगिक रोबोट और औद्योगिक रोबोटों का वर्गीकरण

अध्ययनों से पता चलता है कि जब कुछ कार्यों में उपयोग किया जाता है, तो एक औद्योगिक रोबोट, काम की पाली के आधार पर, 1-3 श्रमिकों की जगह लेता है, श्रम उत्पादकता को 60-80% तक बढ़ाता है और उत्पादन की तैयारी लागत को 45-50% तक कम कर देता है।

जब समूहों में उपयोग किया जाता है, तो औद्योगिक रोबोटों की दक्षता में तेजी से वृद्धि होती है: उत्पादकता कम से कम 3 से 5 गुना बढ़ जाती है, और कुछ मामलों में 8 से 10 गुना, पूंजी निवेश और रखरखाव लागत अपेक्षाकृत कम हो जाती है, उत्पादन की तीव्रता और लय बदल जाती है , उत्पाद की गुणवत्ता में वृद्धि, अस्वीकारों की संख्या कम हो जाती है।

ऑटोमोटिव उद्योग इस दिशा में आगे बढ़ रहा है: 100 से अधिक वर्षों से पारंपरिक विनिर्माण पर प्रभुत्व रखने वाली असेंबली लाइनों के बजाय बुद्धिमान विनिर्माण समाधान और औद्योगिक रोबोटों का उपयोग करना।

शारीरिक और भारी शारीरिक श्रम को कम करने के क्षेत्रों में, रोबोट के अलावा, सबसे सरल उपकरणों को भी एक महत्वपूर्ण स्थान दिया गया है - manipulatorsउत्पादन के जटिल मशीनीकरण के साधन के रूप में।

उत्पादन में, जहां किसी व्यक्ति को पर्यावरण से बचाने की आवश्यकता नहीं होती है और उपकरणों की बार-बार लोडिंग और अनलोडिंग होती है, कमांड-नियंत्रित मैनिपुलेटर्स व्यापक हो गए हैं, इस तथ्य की विशेषता है कि मानव ऑपरेटर क्रमिक रूप से प्रत्येक लिंक के ड्राइव को अलग-अलग चालू करता है।

इस तरह के रोबोटिक मैनिपुलेटर्स डिजाइन में सबसे सरल, अपेक्षाकृत सस्ते होते हैं, और उनके उपयोग से तकनीकी प्रक्रिया में बदलाव नहीं होता है, क्योंकि वे आसानी से मौजूदा तकनीक में फिट हो जाते हैं। बहुमुखी प्रतिभा, कम लागत और लोडिंग और अनलोडिंग संचालन में उच्च दक्षता उनके विशिष्ट गुण हैं।

आधुनिक रोबोटिक जोड़तोड़ काम की दुनिया में नए अवसर प्रदान करते हैं

कई प्रकार के काम, विशेष रूप से मैकेनिकल असेंबली, निर्माण और परिष्करण, उठाने और परिवहन, भंडारण और मरम्मत में निकट भविष्य में विशेष रूप से जोड़तोड़ की मदद से यंत्रीकृत किया जा सकता है।

गणना के अनुसार, रोबोट मैनिपुलेटर्स की औद्योगिक जरूरतों को पूरा करने से 30 से अधिक व्यवसायों में मैनुअल श्रमिकों की संख्या कम हो जाएगी: ताला बनाने वाले 4%, मरम्मत करने वाले 3, पैकर 5, गोदाम रखने वाले 2.5, ट्रांसपोर्टर 3 और लोडर - 5 तक %

नेटवर्क नवाचार के परिणामस्वरूप, विनिर्माण क्षेत्रों में अधिक से अधिक रोबोट दिखाई दे रहे हैं जिन्होंने हाल ही में स्वचालन की खोज की है। इसके उदाहरण खाद्य उद्योग, कपड़ा उद्योग, काष्ठ उद्योग और प्लास्टिक उद्योग हैं।

कुछ समय पहले तक, मानक प्रकार के औद्योगिक रोबोटों का उपयोग कई सुरक्षा और दुर्घटना निवारण उपायों के साथ होता था। इस संबंध में, एक नए प्रकार के रोबोट (सहयोगी रोबोट), जिन्हें कभी-कभी "कोबोट्स" कहा जाता है, एक पूरी तरह से क्रांतिकारी समाधान है।

सहयोगी रोबोटों के अनुसंधान और विकास ने शुरुआत से ही सुरक्षा पर ध्यान केंद्रित किया है और साथ ही साथ मानव ऑपरेटरों के साथ कार्य लाइनों में इसके एकीकरण की संभावना पर भी ध्यान केंद्रित किया है।

यहां तक ​​कि पिछले एक दशक में औद्योगिक रोबोट बाड़ पर थे। लेकिन तभी सामने आ गया सहयोगी रोबोट… "सहयोग" शब्द का सार यह है कि वह लोगों के साथ मिलकर काम कर सकता है।

यह कैसा दिख सकता है और यह खतरनाक क्यों नहीं है? रोबोट का डिज़ाइन ऐसा है कि इसमें सीमित शक्ति और आउटपुट है, जिसमें एक फ़ंक्शन शामिल है जो टकराव का पता चलने पर रोबोट को तुरंत रोक देता है, जिसे कई तरीकों से किया जा सकता है। कई अनुप्रयोगों में, इस रोबोट का उपयोग बिना सुरक्षा सुरक्षा के किया जा सकता है।

आज, रोबोट निर्माता अपने ग्राहकों को एक प्रकार का रोबोट पेश कर सकते हैं जो इसकी विशेषताओं के संदर्भ में सबसे कठोर आवश्यकताओं को पूरा करता है और साथ ही इसके कई अन्य फायदे हैं जिन्हें हाइलाइट किया जा सकता है:

• एक मानव ऑपरेटर के साथ एक साथ संचालन,
• अंतरिक्ष की बचत,
• आसान सेटअप,
• उच्च प्रदर्शन,
• शुद्धता,
• विश्वसनीयता।

सहयोगी रोबोट अभी भी नए हैं। उनके आवेदन की संभावनाएं अभी पूरी तरह से सामने नहीं आई हैं।वर्तमान में, इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग में कोबोट्स का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है, लेकिन उनकी क्षमताओं को अन्य उद्योगों में भी सफलतापूर्वक लागू किया गया है। उनके लचीलेपन और उपयोग में आसानी के लिए धन्यवाद, वे रसद और सेवा उद्योगों में भी अपना स्थान पाएंगे। हमारे शोध से पता चलता है कि ये गैर-विनिर्माण क्षेत्र 2024 तक 21.3% कोबोट की बिक्री के लिए जिम्मेदार होंगे। हमारे अनुकूल छोटे कोबोट्स में अन्य प्रकार के रोबोटों की तुलना में महत्वपूर्ण रूप से बढ़ने की क्षमता है!

— जन झांग, इंटरैक्ट एनालिसिस के सीईओ

यदि कोई कर्मचारी दिन में कई घंटों के लिए दोहराव वाला कार्य करता है, तो साधारण प्रोग्रामिंग और कॉन्फ़िगरेशन और पारंपरिक औद्योगिक रोबोटों के लिए आवश्यक सभी सुरक्षा उपायों के बिना अपेक्षाकृत कम समय में एक सहयोगी रोबोट को बदलना अपेक्षाकृत आसान होता है।

उन्हीं कारणों से, सहयोगी रोबोट भी अधिक किफायती है (रोबोट की लागत न केवल कम है, बल्कि रोबोटिक सेल उपकरण को बनाए रखने और कॉन्फ़िगर करने के लिए आवश्यक समय को समाप्त करके स्थापना लागत भी है) और इसलिए इसे उचित ठहराना आसान है आर्थिक रूप से।

ऐसे रोबोटों के सफल कार्यान्वयन का सबसे अच्छा उदाहरण उत्पादन सुविधाओं में है जहां एक ही प्रकार की प्रक्रियाओं को करने वाले कई स्टेशन हैं, उदाहरण के लिए कई सीएनसी मशीनों के साथ तकनीकी प्रक्रियाएं।

वर्तमान में, रोबोटिक्स के निर्माण और कार्यान्वयन को औद्योगिक विकास के प्राथमिकता वाले क्षेत्रों में से एक के रूप में मान्यता दी जानी चाहिए।

औद्योगिक रोबोटों के विकास और उत्पादन में एक हजार से अधिक कंपनियां लगी हुई हैं। सभी प्रमुख कंपनियां औद्योगिक रोबोटों में निवेश करना शुरू कर रही हैं।इन उत्पादों में विशेषज्ञता वाली नई कंपनियां बनाई जा रही हैं, साथ ही औद्योगिक रोबोटों की शुरूआत के लिए मध्यस्थ कंपनियां भी बनाई जा रही हैं।

सभी विकसित देशों में, औद्योगिक रोबोटिक्स के लिए राष्ट्रीय संघों की स्थापना की गई है, और कुछ देशों में इस क्षेत्र में काम को एक राज्य कार्यक्रम के स्तर तक बढ़ा दिया गया है।

रूस में, नेशनल एसोसिएशन ऑफ़ रोबोटिक्स मार्केट पार्टिसिपेंट्स (NAURR) की स्थापना की गई, जिसका उद्देश्य रोबोटिक्स बाज़ार को विकसित करना, अंतर्राष्ट्रीय संबंधों का विस्तार करना और रोबोटिक्स को लोकप्रिय बनाना है।