امروزه دیگر ربات‌ها تنها در فیلم‌های علمی-تخیلی یا داستان‌های کودکانه حضور ندارند؛ بلکه به یکی از عناصر اصلی و ضروری صنایع تبدیل شده‌اند. ربات‌ها با توانایی‌های بی‌نظیرشان در دقت، سرعت و کاهش خطا، انقلابی بزرگ در فرآیندهای تولیدی و صنعتی ایجاد کرده‌اند. در بسیاری از صنایع، از خودروسازی تا داروسازی، حضور ربات‌ها به‌طور چشمگیری بهره‌وری و کیفیت محصولات را افزایش داده است. این دستگاه‌های پیشرفته، توانایی انجام کارهایی را دارند که پیش‌تر تنها با نیروی انسانی ممکن بود. اگر درباره این موضوع کنجکاو هستید، در ادامه این مقاله همراه ما باشید تا به بررسی جامع کاربرد ربات در صنعت می‌پردازیم؛ در انتها خواهید دید که چگونه این تکنولوژی بازی را به نفع صنایع تغییر خواهد داد.
کاربرد ربات در صنعت
کاربرد رباتیک در صنعت، گسترده‌تر از آن چیزی‌ست که فکرش را می‌کنید؛ در ادامه تنها 10 نوع آن را بررسی خواهیم کرد.
1- ربات جابه‌جایی (handling)
هدف اصلی از ساخت رباتهای جابه‌جایی، انجام کارهای تکراری و خطرناک است؛ این ربات‌ها می‌توانند با خودکارکردن وظایف خسته‌‌کننده و ناامن، به بهبود بهره‌وری و افزایش رضایت مشتریان کمک کنند.
رباتهای جابه‌جایی می‌توانند کارهایی مثل بسته‌بندی، انتخاب، پالت‌گذاری و بارگیری را به‌راحتی انجام دهند؛ در هنگام خرید این ربات باید به مواردی مثل وزن محموله، سرعت، نوع گیره و فضایی که ربات در اختیار دارد، توجه کرد.
اصولا کاربرد رباتهای جابه‌جایی به سه دسته زیر تقسیم خواهد شد.
- ربات بسته‌بندی (pick and place)
رباتهای بسته‌بندی با استفاده از سیستم‌های پردازش تصویری، کارهایی مثل برداشت و گذاشت محصولات را انجام داده و برای مرتب‌‌کردن و ذخیره‌سازی محصولات در بسته‌بندی‌ها استفاده می‌شود.
- ربات پلتایزینگ (paletizing)
این ربات‌ها برای پالت‌چینی و خالی‌کردن پالت‌ها در خطوط تولید و مراکز توزیع استفاده می‌شوند؛ این ربات‌ها نیاز به نیروی انسانی را کاهش داده و دقت در تولید را افزایش می‌دهد و از این طریق به بهره‌وری بیشتر خطوط تولید کمک می‌کند.
- رباتهای خودران
لیفتراک‌های خودران روزبه‌روز محبوبیت بیشتری را در صنایع به دست می‌آورند؛ استفاده از این ربات‌ها علاوه‌بر کاهش نیاز به نیروی کار، ایمنی بیشتری را هم فراهم می‌کند؛ جالب است بدانید که هر ساله صدها مورد مرگ و مصدومیت در رابطه با تجهیزات جابه‌جایی مواد، از جمله لیفتراک‌ها، در سراسر جهان اتفاق می‌افتد اما خوشبختانه می‌توان با کمک لیفتراک‌های خودران، که از حس‌گرهای مخصوص استفاده می‌کنند، جلوی بروز بسیاری از این خطرات را گرفت.
| اگر می‌خواهید کسب‌وکار خود را با استفاده از رباتهای پیشرفته به سطح بالاتری برده و از کاربرد ربات در صنعت نهایت بهره را ببرید، می‌توانید برای دریافت مشاوره رایگان و آشنایی با راه‌حل‌های رباتیک مناسب شغل شما، از طریق شماره زیر با کارشناسان ما در تی‌اس‌روبوت در تماس باشید! |
2- ربات برشکاری
برای انجام برش‌های سه‌بعدی، رباتهای برشکاری بهترین گزینه هستند؛ چراکه دستگاه‌های CNC نمی‌توانند ظرافت‌ها و اشکال پیچیده را به‌خوبی پیاده‌سازی کنند؛ همچنین برشکاری جز کارهای خطرناک و آسیب‌زا به انسان‌هاست و بهتر است این کار توسط یک ربات انجام شود. با کمک ربات برشکاری می‌توان بهره‌وری و دقت در کار را افزایش داد و در کنار آن از سلامت کارگران نیز محافظت کرد.
ربات برشکاری به چهار دسته برش لیزری، برش با موتور اسپیندل، برش اولتراسونیک و برش پلاسما تقسیم می‌شود که در ادامه دو نوع آن را به شما معرفی خواهیم کرد.
- ربات برش لیزری
برای برش‌هایی که ظریف هستند و به دقت بالایی نیاز دارند، ربات برش لیزری بهترین گزینه است؛ این ربات می‌تواند برش‌های سه‌بعدی را با پرتو متمرکز لیزر روی فلزات، چوب، چرم و پارچه انجام دهد. این روش یکی از دقیق‌ترین و باکیفیت‌ترین انواع برش صنعتی‌ست.
- برش با موتور اسپیندل
یکی از ارزان‌ترین روش‌های برشکاری رباتیک، برش با موتور اسپیندل است. در این روش، یک موتور اسپیندل روی ربات نصب شده و با برنامه‌ریزی مناسب، ربات می‌تواند فرزکاری را روی سطوح مختلف به‌راحتی انجام دهد.
3- ربات جوشکاری (welding)
وقتی از کاربرد رباتیک در صنعت صحبت می‌کنیم، نباید ربات جوشکاری را از یاد ببریم؛ این ربات با جایگزینی نیروی انسانی در فرآیندهای جوشکاری، از بروز بسیاری از مشکلات و آسیب‌ها جلوگیری می‌کند. صنعت خودروسازی، جز اولین صنایعی‌ست که این ربات را به کار گرفت اما این روزها استفاده از این ربات گسترش بیشتری پیدا کرده و در صنایع مختلفی از جمله تولید لوازم خانگی، تولید لوزام الکترونیکی و… استفاده می‌شود.
رباتهای جوشکاری یاسکاوا برای انواع جوشکاری از جمله قوس الکتریکی، لحیم‌کاری‌های ظریف و جوش‌های نقطه‌ای استفاده می‌شود؛ استفاده از این ربات علاوه‌بر افزایش بهره‌وری و کاهش هزینه‌های نیروی انسانی، ایمنی کار را به‌طور قابل‌توجهی افزایش می‌دهد.
از معروف‌ترین رباتهای جوشکاری موجود در بازار می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- ربات جوشکاری قوس الکتریکی
امروزه حدود 20 درصد از کاربردهای صنعتی جوشکاری در رباتیک، مربوط به جوشکاری قوس الکتریکی‌ست؛ با رباتهای جوشکاری، می‌توان بسیاری از وظایف جوشکاری قوس‌الکتریکی را خودکارسازی کرد؛ استفاده از این ربات دقت و تکرارپذیری بالاتری را ایجاد کرده و در کنار آن خطرات احتمالی که برای اپراتور جوشکاری وجود دارد را کاهش می‌دهد.
- ربات جوشکاری نقطه‌ای
جوشکاری نقطه‌ای معمولا در خطوط تولید استفاده می‌شود چراکه از نظر هزینه، انرژی و سرعت بسیار به‌صرفه است؛ البته این روش برای فلزات ضخیم چندان مناسب نیست چراکه نمی‌تواند به عمق فلز نفوذ کرده و اتصالات محکمی را ایجاد کند.
رباتهای جوشکاری تکرارپذیری بیشتری نسبت به جوشکاری دستی دارند و به افزایش سرعت تولید و بهبود کیفیت کمک خواهند کرد.
- ربات جوشکاری MIG
جوشکاری MIG را نمی‌توان در فضای باز انجام داد چراکه وجود هرگونه باد می‌تواند اثر حفاظتی گاز خنثی را مختل کند؛ با کمک ربات جوشکاری می‌توان جوشکاری MIG را هم به‌شکل خودکار انجام داد و به افزایش بهره‌وری و کاهش هزینه‌های تولید کمک کرد.
4- ربات پرسکاری
دستگاه پرس یکی از پرخطرترین ابزارهاست که کار با آن می‌تواند خطرات زیادی از جمله قطع عضو را به‌همراه داشته باشد. ربات پرسکاری یک جایگزین عالی برای نیروی انسانی‌ست. این ربات قطعات را به دستگاه پرس منتقل کرده و آن‌ها را با دقت و زاویه مناسب در محل موردنظر قرار می‌دهد؛ در ادامه فرآیند پرسکاری با دقت بالایی انجام می‌شود. استفاده از این ربات، فرآنید تولید را بهبود داده و باعث یکنواختی در کیفیت محصولات می‌شود.
5- ربات رنگ‌پاش
در نگاه اول شاید رنگ‌آمیزی کار ساده‌ای به نظر برسد اما وقتی به خطراتی که برای سلامتی دارد و همچنین کیفیت نهایی کار نگاه می‌کنیم، متوجه اهمیت و پیچیدگی آن خواهیم شد؛ استفاده از دستگاه رنگ‌پاش می‌تواند آسیب‌های جدی‌ای به دستگاه تنفسی وارد کند و علاوه‌برآن نیروی انسانی توانایی رنگ‌آمیزی دقیق و یکنواخت را ندارد؛ اینجاست که رباتهای رنگ‌پاش به‌عنوان یکی از مهم‌ترین کاربردهای رباتیک در صنعت وارد میدان می‌شوند. این ربات‌ها رنگ‌آمیزی را به‌شکلی کاملا دقیق و یکنواخت انجام می‌دهند و در کنار آن از سلامت کارکنان نیز محافظت می‌کنند.
یکی از جاهایی که از این ربات استفاده می‌شود، صنعت خودروسازی‌ست. در این صنعت از ربات رنگ‌پاش، برای رنگ‌آمیزی قطعات خودرو استفاده می‌شود. رباتهای رنگ‌پاش یاسکاوا به‌خاطر بهره‌گیری از فناوری‌های پیشرفته و سیستم‌های کنترل دقیقی که دارند، به افزایش کیفیت و کارایی، کاهش ضایعات و دستیابی به نتایج بهتر کمک می‌کنند.
6- ربات مونتاژ
یکی‌دیگر از موارد پراهمیت کاربرد رباتیک در صنعت، ربات مونتاژ است؛ این ربات می‌تواند از کوچک‌ترین تا بزرگ‌ترین قطعات را مونتاژ کند؛ رباتهای مونتاژ معمولا به زمین یا بالای سر متصل شده و نمی‌توانند موقعیت خود را تغییر دهند و بسیاری از این ربات‌ها در در تنظیمات XYZ یا کارتزین قرار دارند؛ اما این ربات‌ها سیستم‌های پیشرفته‌تری هم دارند که شامل رباتهای شش‌محوره هستند؛ رباتهای شش محوره، همان‌طور که نامشان پیداست، توانایی حرکت بیشتری نسبت به رباتهای کارتزین دارند.
رباتهای مونتاژ عموماً به زمین یا ساختارهای بالای سر متصل می‌شوند و نمی‌توانند موقعیت خود را تغییر دهند. بسیاری از رباتهای مونتاژ و پخش مواد در تنظیمات هستند، اما سیستم‌های پیشرفته‌تر شامل رباتهای شش محوره می‌شوند که قابلیت حرکت بیشتری نسبت به رباتهای XYZ دارند.
The automotive industry was one of the first to adopt industrial robots for assembly. Today, assembly robots are found in applications far beyond automotive. There is a growing need for high-speed, robotic assembly of small parts. The accuracy and speed of robotic assembly often mean higher throughput and greater precision than can be achieved using human labor.
صنعت خودروسازی یکی از اولین صنایعی بود که رباتهای صنعتی را برای مونتاژ به کار گرفت. امروزه رباتهای مونتاژ در کاربردهایی فراتر از صنعت خودرو یافت می‌شوند. نیاز روزافزون به مونتاژ رباتیک با سرعت بالا برای قطعات کوچک وجود دارد. دقت و سرعت رباتهای مونتاژ اغلب به معنای افزایش تولید و دقت بالاتر نسبت به آنچه با نیروی انسانی قابل دستیابی است، می‌باشد.
منبع:
از جمله مزایای این ربات می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- توانایی کار بدون‌وقفه و 24 ساعته
- سرعت بالا
- دقت بالا و جلوگیری از خطاهای انسانی
- تضمین کیفیت بالای محصولات
7- ربات پولیش‌کاری
پولیش‌کاری یکی از مضرترین فرآیندهای صنعتی‌ست و می‌تواند به‌شدت به سلامت کارگران و ستون فقرات آن‌ها آسیب وارد کند. خوشبختانه با کمک رباتهای پولیش‌کاری، می‌توان پولیش‌کاری را با دقت و مداومت بسیار بالایی انجام داد؛ این ربات‌ها به‌خصوص در صنایعی که در آن کیفیت پرداخت اهمیت ویژه‌ای دارد، مثل صنایع خودروسازی، فلزکاری و الکترونیک، به وفور استفاده می‌شوند.
8- ربات ریخته‌گری و قالب‌گیری
ریخته‌گری یک فرآیند شکل‌دهی به اجسام فلزی‌ست، قالب‌گیری هم دقیقا شبیه به ریخته‌گیری‌ست با این تفاوت که معمولا از مواد پلاستیکی استفاده می‌شود.
- ربات ریخته‌گری
از ربات ریخته‌گری برای تولید تعداد زیادی قطعه پیچیده با طراحی‌های مختلف استفاده می‌شود اما این نوع ربات معمولا برای ساخت قطعات بزرگ مورد استفاده قرار نمی‌گیرد. رباتهای بازویی می‌توانند قطعه را از قالب خارج کرده و آن را در حمام خنک‌کننده قرار دهند؛ همچنین این ربات می‌تواند مواداضافی قطعه را حذف کرده و آن را روی نوار نقاله قرار دهد. با کمک این ربات می‌توان عملیات ریخته‌گری را به‌شکلی ایمن‌تر انجام داد و از سلامت کارکنان محافظت کرد.
- ربات قالب‌گیری تزریقی
ربات قالب‌گیری تزریقی حتی در حجم‌های تولید بالا نتایج دقیقی را ارائه می‌دهد اما ممکن است هزینه زیادی داشته باشد. این ربات با خارج‌کردن قطعه از قالب، برش و دور ریختن مواد اضافی و قراردادن قطعه نهایی روی سیستم نقاله کار خود را انجام می‌دهد.
9- ربات ماشین‌کاری
رباتهای صنعتی ماشین‌کاری می‌توانند یک جایگزین عالی برای ماشین‌های تراشکاری، CNC و فرز دستی باشند. این ربات‌ها با انعطاف‌پذیری بالایی که دارند می‌توانند با انواع مواد از جمله فلز، سنگ، گرافیت، فوم، چوب، پلاسیتک و کامپوزیت کار کنند، همچنین این ربات‌ها توانایی کار روی قطعات بسیار بزرگ را نیز دارند، در‌حالی‌که ماشین‌های سنتی از این قابلیت محرومند.
مزیت دیگر این ربات‌ها این است که می‌توان با ایجاد تغییرات جزئی در برنامه‌نویسی و ایندافکتور آن‌ها، از این ربات‌ها برای سایر کاربردها نیز استفاده کرد.
صنایع مختلف می‌توانند با ادغام رباتهای ماشین‌کاری با سیستم‌های بینایی و سنسور‌ها، دقت و کیفیت ربات‌ها را بالا برده و اجزایی پیچیده با کیفیت ثابت را تولید کنند.
اصولا رباتهای ماشین‌کاری به چند دسته زیر تقسیم می‌شوند.
- ربات فرزکاری
فرزکاری یکی از عملیات‌های مهم صنعتی‌ست؛ خوشبختانه با استفاده از رباتهای فرزکاری و تغییر خودکار ابزار، دقت و انعطاف‌پذیری در تولید قطعات فرزکاری بیشتر شده، قطعات معیوب کمتری تولید می‌شود و ایمنی کارکنان نیز افزایش پیدا کرده است.
- ربات حفاری
حفاری دستی و خطراتی که دارد، کار مشکلی‌ست. رباتهای حفاری دقت و تکرارپذیری بالاتری نسبت به حفاری دستی دارند و به افزایش سرعت و کاهش نرخ خطا کمک خواهند کرد.
- ربات برش لیزری
در بسیاری از موارد، ربات برش لیزری جایگزین مناسب‌تری نسبت به برش مکانیکی است؛ با کمک این ربات دیگر مشکلی به نام کندشدن ابزار و تغییر شکل مواد وجود ندارد و کیفیت محصولات چند پله بالاتر خواهد رفت.
- ربات برش پلاسما
رباتهای برش پلاسما، قابلیت انجام برش‌های پیچیده با آزادی حرکت بالا را دارند؛ این ربات‌ها به‌خاطر عدم‌تولید براده فلزی و ایجاد لبه‌های تمیزتر، نسبت به روش‌های سنتی برش فلز، از مزیت بیشتری برخوردارند.
- ربات برش واترجت
ربات برش واترجت را می‌توان برای طیف وسیعی از مواد استفاده کرد؛ از آنجایی که در این روش حرارتی وجود ندارد، مواد هنگام برش‌خوردن تغییرشکل نمی‌دهند.
10- ربات لجستیک و انبارداری
رباتهای لجستیک و انبارداری به‌طور ویژه برای خودکارکردن فرآیندهای لجستیک و انبارداری استفاده می‌شوند. این ربات‌ها می‌توانند کارهایی مثل انتخاب سفارش، بسته‌بندی، دسته‌بندی و حمل کالاها را با دقت و سرعت بالایی انجام دهند.
جمع‌بندی
کاربرد رباتیک در صنعت، به‌طور کامل چهره صنایع را تغییر داده و بسیاری از فرآیندهای تولید و خدمات را بهینه کرده است. ربات‌ها با حذف فعالیت‌های پرزحمت و تکراری به صنایع این امکان را می‌دهند تا بتوانند روی بخش‌های مهم‌تر تمرکز داشته باشند.
خوشبختانه ربات‌ها با قابلیت‌های متنوع خود، دریچه تازه‌ای به‌سوی بهره‌وری بیشتر و خطای کمتر در صنایع گشوده‌اند؛ از جابه‌جایی سریع و دقیق مواد گرفته تا انجام فرآیندهای پیچیده جوشکاری، ربات‌ها توانسته‌اند تا جایگاه خود را در صنعت به‌خوبی تثبیت کنند؛ در دنیای صنعتی امروزی، استفاده از ربات‌ها یک انتخاب نیست، بلکه یک ضرورت است.
از شما ممنونیم که تا اینجا همراه تی‌اس‌روبوت بوده‌اید؛ چنانچه سوال بی‌پاسخی درباره کاربرد رباتیک در صنعت در ذهن شما باقی مانده است، لطفا در قسمت کامنت با ما در میان بگذارید تا در اسرع‌وقت پاسخگوی شما عزیزان باشیم.
سوالات متداول
1- چه صنایعی بیشترین بهره را از کاربرد رباتیک در صنعت خواهند برد؟
صنایعی مثل خودروسازی، الکترونیک، داروسازی، صنایع‌غذایی، نوشیدنی و ساخت فلزات، به‌طور قابل‌توجهی از کاربرد ربات در صنعت بهره خواهند برد؛ این صنایع برای افزایش سرعت تولید، حفظ کیفیت محصول و اطمینان از ایمنی کارکنان از ربات‌ها کمک می‌گیرند.
2- پیاده‌سازی رباتهای صنعتی با چه چالش‌هایی همراه است؟
پیاده‌سازی رباتهای صنعتی می‌تواند با چالش‌های مختلفی مثل هزینه اولیه بالا، نیاز به اپراتورهای ماهر، مشکلات احتمالی در ادغام با سیستم‌های موجود یا نیاز به نگهداری مداوم همراه باشد؛ اما با‌این‌حال مزایای بلندمدتی که این مدل ربات‌ها دارند، معمولا چالش‌های اولیه آن را پوشش می‌دهند.
3- آیا برای بهره‌گیری از کاربرد ربات در صنعت باید هزینه زیادی را متحمل شد؟
خیر؛ درست است که هزینه سرمایه‌گذاری اولیه بالاست اما رباتهای صنعتی به کاهش هزینه‌های عملیاتی کمک می‌کنند؛ همچنین این ربات‌ها با افزایش بهره‌وری و کاهش خطاها و داده‌ها، به صرفه‌جویی در هزینه و بازگشت سریع‌تر سرمایه کمک خواهند کرد.
برای مطالعه بیشتر شما
Ten Popular Industrial Robot Applications
17 Industrial Robot Applications for Smart Manufacturers
