Roboty są obecne w fabrykach od lat 60. ubiegłego wieku, jednak ich role i możliwości znacznie ewoluowały na przestrzeni lat. Dawniej ich zadaniem było przemieszczanie przedmiotów. Współczesne koboty współdziałają z ludźmi. Są zaprojektowane do pracy w ich pobliżu i mogą wykonywać złożone czynności, co zwiększa wydajność, bezpieczeństwo i produktywność.

Sceptyczne podejście do robotów towarzyszy im od momentu wprowadzenia na rynek. Podobnie podczas rewolucji przemysłowej obawiano się, że maszyny zabiorą ludziom pracę. Tymczasem głęboko przekształciły one siłę roboczą, przenosząc wielu pracowników z gospodarstw rolnych do przemysłu i produkcji.

Teraz mamy do czynienia z kolejną zmianą ról i obowiązków. Pomimo obaw widzimy, że koboty, zamiast odbierać miejsca pracy, wspierają ludzi i otwierają nowe możliwości. Mogą wykonywać nieskomplikowane, powtarzające się czynności, pozwalając pracownikom fabryki na zajmowanie stanowisk bardziej satysfakcjonujących, wymagających umiejętności rozwiązywania problemów i lepiej płatnych.

Ciągły rozwój rynku robotyki

W trakcie pandemii COVID-19 roboty odegrały ważną rolę. Gdy pracownicy nie mogli przebywać na swoich stanowiskach, roboty obsługiwały linie produkcyjne i wykonywały zadania o znaczeniu krytycznym dla funkcjonowania przedsiębiorstw. Ich sprzedaż znacznie wzrosła, a ludzie nauczyli się, jak najlepiej wykorzystać robotykę w fabrykach.

Potem pracownicy wrócili do fabryk, a koboty już tam zostały. Daje się zauważyć, że coraz mniej osób podejmuje niskopłatną pracę nie wymagającą wysokich kwalifikacji. Stwarza to możliwości współpracy z robotami wspierającymi. Konkurencja w światowym przemyśle wytwórczym jest bardzo duża i mamy do czynienia z niedoborem siły roboczej, zwiększoną konkurencją i silny popyt konsumencki. Coraz więcej producentów z Europy i Ameryki Północnej instaluje roboty w swoich fabrykach. Daje im to przewagę nad konkurencją przez wysoki poziom powtarzalności. Dokładne wypełnienie butelki zgodnie ze specyfikacjami, uszczelnienie zakrętek i idealnie równe nałożenie etykiet za każdym razem. Dzięki zautomatyzowanemu programowaniu, prawie całkowicie eliminuje się obawy dotyczące błędów ludzkich wpływających na powtarzalność lub jakość. Roboty nie wymagają tak wielu inwestycji jak ludzie. Nie muszą spać, nie chodzą na zwolnienia lekarskie, nie pobierają zasiłków i nie odczuwają zmęczenia pod koniec 12-godzinnej zmiany.

Uniwersalność kobotów i robotów

Robotykę wykorzystuje się w wielu branżach – od elektroniki użytkowej, przez farmację, aż po spedycję i logistykę. Potencjał ma również branża hotelarska i gastronomiczna. Koboty są obecnie odpowiedzialne za wszystko, od odwracania burgerów w restauracjach typu fast-food, przez przyjmowanie zamówień i serwowanie żywności w lokalach, w których spożywa się ją na miejscu, aż po sprzątanie w hotelach. W miarę upowszechniania się kobotów, ich zastosowania będą rosły.

Automatyzacja fabryki z AGV i ramieniem robotycznym, w celu zwiększenia możliwości transportu z zachowaniem bezpieczeństwa. Rendering 3D

Jednym z powodów, dla których roboty mogą obsługiwać tak wiele branż, jest ich zdolność adaptacyjna. Wydaje się, że istnieje nieskończona ilość sposobów na skonfigurowanie robota tak, aby pracował przy dowolnym powierzonym mu zadaniu, wykorzystując do tego narzędzia montowane na końcu ramienia (EOAT). Ten sam robot może podnosić paczki, przenosić delikatne owoce lub podawać żywność na tackach. Można go wielokrotnie programować w celu dostosowania do zmieniających się wymagań.

Koboty wspierające personel ludzki

Jak już wspomniałem, roboty nie zastępują pracy ludzkiej, a raczej ją wspierają. Często słyszę, jak ludzie martwią się o to, że roboty odbiorą im pracę. Wraz z rozwojem sztucznej inteligencji (AI) obawy te się nasiliły. Zawsze jednak znajdzie się rola dla ludzi: osoby rozwiązujące problemy, myśliciele strategiczni, innowatorzy. Tego nie zastąpią roboty.

Chociaż zmieniły oblicze rynku pracy i nieco zmniejszyły zapotrzebowanie na pracowników o niskich kwalifikacjach, stworzyły również nowe możliwości. Dotyczy to również nowo powstających stanowisk, takich jak projektanci robotów, programiści i technicy konserwacji, co ponownie wskazuje na przesunięcie w kierunku wykwalifikowanych stanowisk. Jednym z najlepszych sposobów wspierania przez koboty jest praca w niebezpiecznych warunkach. Są one wykorzystywane w sektorach, w których bezpieczeństwo ludzi jest zagrożone.

Przykładem wykorzystania kobotów są magazyny firmy Amazon. Transportują one produkty bezpośrednio do kompletatorów, dzięki czemu nie muszą ręcznie pobierać tych produktów z półek. Oszczędza to czas, zmniejsza liczbę wykonywanych kroków i minimalizuje fizyczne obciążenie związane z podnoszeniem ciężkich przedmiotów.

Bariery we wdrażaniu robotyki w fabrykach

Do wykorzystywania kobotów w roli siły roboczej może zniechęcać kilka czynników: dostępna przestrzeń, zużycie energii, odpowiednie rozwiązania, ograniczenia budżetowe i decyzja o rodzaju robota.

W przypadku mniejszych fabryk i firm, zainwestowanie kwot rzędu 150-300 tysięcy PLN w robotykę jest nieopłacalne. Chociaż pojawiają się bardziej przystępne cenowo opcje, na przykład robot ReBeL firmy Igus, produkowany w Niemczech i wyceniony na około 27 tysięcy PLN, to jednak koszt pozostaje dla wielu istotną barierą.
Ponadto wyzwaniem jest zrozumienie pełnego spektrum zagadnień. Automatyka jest złożona, a programowanie robotów stwarza zapotrzebowanie na wykwalifikowanych pracowników. Należy również wziąć pod uwagę ich utrzymanie i konserwację.

Podczas integracji kobotów z ludźmi najważniejsze jest bezpieczeństwo i zgodność z przepisami. Określone jest w normie ISO/TS 15066 dla współpracujących robotów przemysłowych. Mądrze jest więc zatrudnić integratora lub konsultanta, który rozumie przepisy, przeprowadzi przez cały proces i poda realistyczne kwoty inwestycji.
Aby pomóc w pokonaniu barier utrudniających wprowadzenie robotyki, DigiKey oferuje nie tylko niezbędne produkty, ale również TechForum, czyli wsparcie online, dopasowane rozwiązania projektowe oraz katalog integratora.

Roboty mobilne i stacjonarne

Istnieją różne typy robotów, dostosowane do konkretnych potrzeb. Integrator może pomóc w ustaleniu, jaki typ robota jest najbardziej sensowny. Stacjonarne najlepiej sprawdzają się w takich zadaniach jak montaż i inspekcja. Mobilne przenoszą materiały i pokonują wstępnie zdefiniowane trasy, wykorzystując do tego skanery i technologie LiDAR (Light Detection and Ranging). Roboty te mogą odpowiadać za paletyzację, depaletyzację czy wywóz śmieci z magazynu. Ponadto obserwujemy integrację robotów stacjonarnych na autonomicznych robotach mobilnych AMR, co umożliwia im podnoszenie przedmiotów z powierzchni i ładowanie ich na własną platformę.

Przyszłość rynku robotyki

W ciągu najbliższych pięciu lat robotyka stanie się stałym elementem naszego codziennego życia. Roboty odgrywają coraz ważniejszą rolę w produkcji i przejmują więcej obowiązków. Ważną rolę w rozwoju rynku będą miały roboty z narzędziami montowanymi na końcu ramienia (EOAT), czyli wyposażonymi w specjalistyczny osprzęt. Doskonale sprawdzają się w precyzyjnych zadaniach, takich jak chwytanie, montaż i spawanie. Mogą mieć wymieniany osprzęt w zależności od konkretnego zadania.

Koncepcja Przemysłu 4.0. Operator trzyma tablet do sterowania inteligentną linią produkcyjną fabryki, która jest wyposażona w czujniki i ramię robota. 

Na szersze wykorzystanie robotów wpłynie też sztuczna inteligencja (AI). Umożliwi robotom nawigację w złożonym środowisku i sprawniejsze wykonywanie skomplikowanych zadań. Będą one w stanie wykonać więcej czynności, ucząc się na swoim doświadczeniu.

Branża osiąga rekordową sprzedaż roczną. Jest wielce prawdopodobne, że w dalszej części tego roku zobaczymy niewielkie spowolnienie ze względu na zapasy klientów, ale będzie to krótkotrwałe. Ogólna liczba wysyłek od czasu pandemii stale rośnie. Branża prognozuje 16% efektywną roczną stopę wzrostu w latach 2024-2031, przy spodziewanym wzroście przychodów o prawie 100 mld USD.