Podľa slávneho aforizmu amerického vedca Warrena Bennisa bude v továrňach budúcnosti potrebný iba človek a pes. Osoba kŕmi psa a pes jej neumožňuje priblížiť sa k zariadeniu, ktoré funguje správne, v automatickom režime. Tento citát veľmi výstižne popisuje, ako by mal ideálny produkt vyzerať a fungovať v budúcnosti.
Je však nepravdepodobné, že by sa čoskoro počet ľudí v továrňach a továrňach znížil na jedného zamestnanca. A to aj napriek tomu, že vďaka novým technológiám bola automatizácia prístupnejšia nielen pre priemyselných gigantov, ale aj pre malé a stredné podniky. Je známe, že počet robotických pracovníkov sa výrazne zvýši. Má to niekoľko dôvodov.
Udalosti v roku 2020 ďalej podnietili tempo priemyselnej automatizácie a prinútili spoločnosti myslieť vážne na zabezpečenie kontinuity podnikania aj v týchto náročných prostrediach. Boli to riešenia ako kolaboratívne roboty, autonómne mobilné roboty a automatizované riadené vozidlá, spolu s cloudovými riešeniami vzdialenej práce a diagnostiky, ktoré umožnili priemyselným spoločnostiam úplne zastaviť výrobu pri dodržaní všetkých opatrení proti Covid-19 bez toho, aby ich rizikových zamestnancov.
Jedným z hlavných trendov vo vývoji „inteligentnej“ výroby v súčasnosti je používanie kolaboratívnych robotov. Cobots prešli od technologickej inovácie k nevyhnutnosti modernej továrne. Aj keď nástup pandémie COVID-19 citeľne zasiahol trh s robotikou, odborníci mu predpovedajú svetlú budúcnosť. S nástupom pandémie zaznamenal kolaboratívny trh robotov po prvý raz negatívny rast, vyplýva z údajov analytickej firmy Interact Analysis. Tržby sa znížili o 11,3% a objemy dodávok až o 5,7%. Je to tak preto, že v prvých mesiacoch epidémie bolo veľa organizácií opatrnejších v súvislosti s investíciami vrátane automatizácie, čo viedlo k zníženiu objemu dávok dodávaných predajcami a dokonca k zrušeniu objednávok. Ak však výskumu veríte, potom máme dôvod na optimizmus, pretože trh pre kolaboratívne roboty bude od tohto roku vykazovať stabilný a výrazný rast. Konkrétne sme teraz svedkami oživenia v tvare písmena V, ktoré do konca tohto roka povedie k rastu tohto trhu o takmer 20%, čo vyrovná všetky straty v roku 2020. Potom analytici predpovedajú ročný rast sadzby v rozmedzí 15-20% do roku 2028.
Pole použitia cobotov sa čoskoro vďaka rozšíreniu niekoľkých technológií ešte rozšíri. Podľa odborníkov z Medzinárodnej federácie robotiky rýchly rozvoj systémov 3D videnia a softvérových algoritmov veľmi skoro výrazne rozšíri rozsah úloh, ktoré môžu roboty vykonávať autonómne. Jedným z príkladov je zber a triedenie odpadu, pri ktorom sa predtým využívala predovšetkým ľudská práca. Toto je náročná operácia pre robota, ktorá vyžaduje, aby bol schopný identifikovať a vybrať konkrétnu vec medzi ostatnými objektmi, ktoré si môžu byť podobné. V takom prípade je požadovaný objekt viditeľný ako celok alebo čiastočne, pokrytý inými nečistotami atď. Akonáhle robot požadovaný objekt nájde, musí jeho softvér určiť optimálnu cestu k objektu a vypočítať správnu hodnotu umiestnenie chápadla. Zároveň vďaka senzorom vo vnútri rukoväti robota stroj dokáže bezpečne určiť, aký veľký tlak je potrebné vyvinúť, aby nedošlo k poškodeniu predmetu. Ďalším účinkom vývoja systémov 3D videnia bude schopnosť robotov vykonávať kontrolu kvality výrobkov počas ich prepravy. Týmto spôsobom je neštandardná súčasť odmietnutá okamžite a nie na konci výrobného procesu, čo minimalizuje plytvanie a znižuje náklady.
Vývoj sémantickej inteligencie priemyselných robotov v nasledujúcich desiatich rokoch im umožní lepšie hodnotiť a adekvátnejšie reagovať na životné prostredie. Napríklad robot nielenže rozpozná, že je to osoba pred ním, a nie stroj, ale bude tiež schopný predvídať ďalšie svoje kroky. Ak zamestnanec ide k dverám a trajektória jeho pohybu pretína trajektóriu robota, potom robot podľa toho obnoví svoju cestu v reálnom čase a namiesto zastavenia bude pokračovať v pohybe. Odborníci IFR tiež predpovedajú významný vývoj technológií na rozpoznávanie ľudskej reči a gest roboty, čo umožní technológiám adekvátnejšie reagovať na prostredie a stať sa pre ľudí ešte bezpečnejšími.
Okrem toho rast používania priemyselných robotov podnecuje nová situácia na trhu. Požiadavky spotrebiteľov sa menia, dnes uprednostňujú nákup už vysoko prispôsobených produktov, čo znamená, že veľkosť dávky sa zmenšuje. V takom prípade sa životný cyklus produktu iba skracuje. To všetko vytvára vážny tlak na výrobcov aj logistické spoločnosti, pretože sa vyžaduje pravidelné zasielanie malých sérií objednávok v relatívne krátkom čase. Kolaboratívne roboty poskytujú výrobe potrebnú flexibilitu, pretože sa dajú ľahko preprogramovať a znova vybaviť na vykonávanie nových úloh, nevyžadujú postavenie bezpečnostných zábran na mieste inštalácie, majú malé rozmery a je ľahké ich premiestniť do nové výrobné oblasti.
Flexibilná výroba umožňuje používať autonómne mobilné roboty napríklad na pohyb tovaru po továrňach, pretože ich cesty sa dajú na rozdiel od automaticky ovládaných vozidiel ľahko meniť v reálnom čase. V továrňach niektorých automobiliek AMR postupne vymieňa dokonca aj pásový dopravník, ktorý bol neotrasiteľnou hrudkou v oblasti výroby automobilov už od čias Henryho Forda.
Nie je prekvapením, že kombinácia cobot / AMR vyzerá veľmi nádejne. Pri zachovaní všetkých výhod cobotov im mobilná platforma dáva nové príležitosti, napríklad ešte viac rozširuje škálu úloh, ktoré môžu vykonávať, najmä v oblasti prepravy objektov, čím uvoľňuje kvalifikovaný personál pre dôležitejšiu a zložitejšiu prácu. Okrem toho je možné mobilného robota premiestniť do inej oblasti výrobnej haly nezávisle bez ľudského zásahu, čím sa ďalej znižujú prestoje zariadenia.
Ďalšou výhodou použitia kobotov pri výrobe môže byť zníženie uhlíkovej stopy podniku. Po prvé, presnosť spolupracujúcich robotov pomáha znižovať množstvo odpadu pri výrobe a malá veľkosť a všestrannosť vám umožňujú optimalizovať priestor výrobných hál, čím šetria energiu na osvetlenie a vykurovanie priestorov. Zvyšovanie energetickej efektívnosti výroby je ďalším trendom, ktorý sa čoskoro stane čoraz populárnejším. To je potrebné predovšetkým na zníženie nákladov na konečné výrobky, aby zostali konkurencieschopné. Mnoho dodávateľov našťastie vybavuje spolupracujúcich robotov energeticky efektívnymi funkciami a vylepšuje dizajn cobotov, aby boli energeticky efektívnejšie. Napríklad,
Ako ukazuje prax, obavy, že nás na našich pracoviskách nahradia roboty, boli značne prehnané. Spolupráca medzi ľuďmi a priemyselnými robotmi je oveľa efektívnejšia, najmä v minulom roku, keď bolo výrobcom zrejmé, že spoločné roboty sa stávajú nepostrádateľným nástrojom na zabezpečenie kontinuity výroby a vytváranie udržateľných dodávateľských reťazcov. Ďalší vývoj cobotov im umožní vykonávať ešte viac úloh takmer úplne autonómne, čo ľuďom umožní uvoľniť energiu a čas na vykonávanie dôležitých funkcií, ktoré má k dispozícii iba človek so svojou analytickou mysľou a tvorivou energiou. Precíznosť a ďalšie výhody kobotov nám zároveň umožňujú vytvárať menej odpadu, menej poškodzovať životné prostredie, významne znižovať úrazy mimo výroby, a lepšie sa starať o zdravie našich zamestnancov. To všetko je dôležitou súčasťou inteligentnej výroby, kde nové technológie pracujú nielen na maximalizáciu výroby, ale aj na zlepšení ľudského pohodlia.