Η παραγωγική διαδικασία των σύγχρονων βιομηχανικών μονάδων εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τα ρομποτικά συστήματα, τα οποία έχουν την ικανότητα να εκτελούν πολλές λειτουργίες ταυτόχρονα, προσφέροντας ευελιξία στις επιχειρήσεις.
Για δεκαετίες, τα ρομποτικά συστήματα σχεδιάζονταν και ήταν προγραμματισμένα με τέτοιο τρόπο ώστε να εκτελούν μία εργασία και μόνο. Εάν μια επιχείρηση είχε ένα ρομπότ και χρειαζόταν να εκτελεστεί μια διαφορετική εργασία από αυτή για την οποία είχε ήδη προγραμματιστεί, το ρομπότ θα έπρεπε να βγει απ’ τη γραμμή παραγωγής και να γίνει αναβάθμιση στο σύστημά του με νέα σειρά εντολών.
Αυτός ο επαναπρογραμματισμός κοστίζει χρόνο, εργασία και χρήματα, ενώ απαιτεί από τους χειριστές να κατέχουν την απαραίτητη τεχνική κατάρτιση, πράγμα που σημαίνει πως οι επιχειρήσεις μπορεί να χρειαστεί να προσλάβουν πιο εξειδικευμένο προσωπικό ή να πληρώσουν για εκπαίδευση. Πολλαπλασιάζοντας όλα αυτά με τον αριθμό των ρομπότ στο εργοστάσιο, το πιθανό κόστος παραγωγής για μια επιχείρηση μπορεί να φαντάζει απρόσιτο.
Ωστόσο, δεν είναι ακριβώς έτσι σήμερα. Ζούμε σε μια εποχή γνωστή και ως 4η Βιομηχανική Επανάσταση ή Industry 4.0, που χαρακτηρίζεται από έξυπνη και ευπροσάρμοστη τεχνολογία και κατά την οποία ο αυτοματισμός γίνεται ολοένα και πιο αυτοματοποιημένος. Σε ορισμένες από τις πιο σύγχρονες εγκαταστάσεις, οι μηχανές επικοινωνούν μεταξύ τους, ενώ έχουν τη δυνατότητα ακόμη και να στέλνουν δεδομένα σε απομακρυσμένες τοποθεσίες. Αν και η επικοινωνία από μηχανή σε μηχανή δεν είναι (ακόμα) διαδεδομένη στη βιομηχανία, αναμένεται να βρεθεί στο προσκήνιο στο εγγύς μέλλον.
Τα σύγχρονα βιομηχανικά ρομποτικά συστήματα είναι πιο συνδεδεμένα, έξυπνα και ευέλικτα από εκείνα της προηγούμενης γενιάς. Μπορούν να μειώσουν τους κύκλους παραγωγής και να βελτιστοποιήσουν τη χρήση των περιουσιακών στοιχείων μιας επιχείρησης. Σήμερα, οι βιομηχανίες μπορούν να ξεκινήσουν τη μέρα τους με έναν αριθμό ρομπότ που εκτελούν μια εργασία, και στο τέλος της ημέρας τα ίδια ρομπότ να εκτελούν ένα σύνολο διαφορετικών εργασιών. Αυτή η προσαρμοστικότητα καθιστά τα ρομπότ πολλαπλών εργασιών πολύ χρήσιμα, ειδικά στην παραγωγική διαδικασία προϊόντων κατά παραγγελία.
Προγραμματισμός ρομπότ
Μια εταιρεία μπορεί να διστάζει να κάνει τα ρομπότ της προγραμματιζόμενα, πιστεύοντας ότι απαιτείται τεράστιο κόστος και καινούργιο υλικό, αλλά στην πραγματικότητα δεν είναι έτσι. Ένα εργοστάσιο μπορεί να αναβαθμίσει τα ήδη υπάρχοντα ρομπότ με ένα σύστημα λογισμικού χαμηλού κόστους για την υλοποίηση πολλαπλών εργασιών. Αφού εγκατασταθεί, τα ρομποτικά συστήματα μπορούν να επαναπρογραμματιστούν εξ αποστάσεως, ώστε να εκτελούν νέες κινήσεις, σύμφωνα με τις προδιαγραφές του κατασκευαστή.
Τα ρομποτικά συστήματα διαθέτουν controller τα οποία υλοποιούν τα προγράμματά τους. Οι συγκεκριμένοι controller (κουτιά υλικού με ενσωματωμένους υπολογιστές που εκτελούν τα προγράμματα που είναι απαραίτητα για μια συγκεκριμένη εργασία), συχνά εμπεριέχουν πολλαπλά προγράμματα, τα οποία οι προγραμματιστές μπορούν να ανεβάσουν σχεδόν από οπουδήποτε. Κάθε πρόγραμμα είναι ένα σύνολο εντολών τις οποίες ο προγραμματιστής ετοιμάζει πριν τη μεταφόρτωση (uploading). Αυτά τα προγράμματα δημιουργούνται με τη χρήση εσωτερικών ή εξωτερικών επεξεργαστών κώδικα, ή ακόμα και με τη χρήση αποθηκευμένων ενεργειών του ρομπότ.
Επίσης υπάρχουν τρισδιάστατοι προσομοιωτές που μπορούν να προσομοιώσουν τον πυρήνα εργασίας του ρομπότ με υψηλό βαθμό ακρίβειας. Τα προγράμματα που δημιουργούνται χρησιμοποιώντας αυτούς τους προσομοιωτές ονομάζονται «προγράμματα εκτός σύνδεσης» και μπορούν να αντιγραφούν απευθείας στα φυσικά ρομπότ και να τεθούν άμεσα σε λειτουργία.
Απρόσμενα πλεονεκτήματα
Ο αριθμός των εργασιών που μπορούν να εκτελέσουν τα ρομπότ έχει αυξηθεί. Αυτό ήταν μια τεράστια βοήθεια κατά τη διάρκεια της πανδημίας του κορονοϊού, καθώς απέτρεψε το συνωστισμό των εργαζομένων που θα τους έθετε σε υψηλό κίνδυνο έκθεσης σε έναν αερομεταφερόμενο ιό. Άλλα πλεονεκτήματα του προγραμματισμού των ρομπότ είναι οι ενημερώσεις εργασιών, ο εντοπισμός προβλημάτων προτού αυτά ξεκινήσουν και οι πληροφορίες για το πότε ακριβώς απαιτείται συντήρηση. Τα ίδια κανάλια που χρησιμοποιούνται για την απομακρυσμένη λειτουργία ρομπότ μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την αποστολή δεδομένων από ρομπότ στους κατασκευαστές. Η απομακρυσμένη πρόσβαση παρέχει στους επαγγελματίες πολύτιμες πληροφορίες σε πραγματικό χρόνο, για την κατάσταση της εργασίας, για τα παραγόμενα εξαρτήματα και για τη συντήρηση, καθώς επίσης ενημερώσεις και προειδοποιήσεις για πιθανά προβλήματα.
Ένα άλλο πλεονέκτημα της ευελιξίας των ρομπότ μέσω του προγραμματισμού είναι η μεγαλύτερη απόδοση επένδυσης. Με τα προγραμματιζόμενα ρομπότ, οι βιομηχανίες μπορούν να στραφούν σε οτιδήποτε είναι πιο κερδοφόρο με ελάχιστα έξοδα, απλώς επαναπρογραμματίζοντας το υπάρχον υλικό. Αυτό σημαίνει χαμηλότερο αρχικό κόστος, λιγότερα ρομπότ και εξοικονόμηση χώρου στο εργοστάσιο παραγωγής.
Σε περίπτωση που μια βιομηχανία κατασκευάζει διαφορετικά προϊόντα, η αρχική επένδυση περιορίζεται με τα βιομηχανικά ρομπότ πολλαπλών εργασιών, καθώς χρησιμοποιούνται λιγότερα ρομποτικά συστήματα. Τα ρομπότ πολλαπλών εργασιών μπορούν επίσης να μειώσουν τον αριθμό του προσωπικού που απαιτείται για να λειτουργήσουν στη γραμμή παραγωγής.
Κάποτε οι επιχειρήσεις αναρωτιόντουσαν αν μπορούσαν να αντέξουν και να υποστηρίξουν οικονομικά τα ρομποτικά συστήματα. Στις μέρες μας όμως τα σύγχρονα ρομπότ είναι ικανά να αναλαμβάνουν περισσότερα καθήκοντα, την ώρα όπου η παγκόσμια πανδημία επιτάσσει μεγαλύτερες αποστάσεις στον εργασιακό περιβάλλον μεταξύ των εργαζομένων.
Πηγή: International federation of Robotics
