Khái niệm Robot công nghiệp

Robot công nghiệp là những cỗ máy có thể lập trình được thiết kế để thực hiện nhiều nhiệm vụ khác nhau trong môi trường sản xuất. Chúng thay thế công việc trước đây do con người thực hiện thủ công.

Các loại robot công nghiệp phổ biến có cấu trúc tương tự như cánh tay người. Được trang bị các cảm biến, thuật toán và bảng điều khiển tiên tiến, những cỗ máy robot này có thể hoạt động độc lập, thích ứng với các điều kiện thay đổi và thực hiện các nhiệm vụ lặp đi lặp lại với độ chính xác cao, điều mà con người khó có thể đạt được.
  

Phân loại robot công nghiệp dùng trong sản xuất

Robot công nghiệp đa năng trở nên không thể thiếu trong nhiều lĩnh vực, dẫn đến nhiều cách phân loại khác nhau.

Ví dụ, chúng có thể được phân loại dựa trên chức năng của chúng, chẳng hạn như hàn, xếp dỡ và xử lý vật liệu, vận hành máy móc hoặc lắp ráp tự động. Mặt khác, khi xem xét cấu trúc và đặc tính hình học, có các loại robot như robot Cartesian, robot khớp nối, robot hình trụ, robot hình cầu, robot SCARA, robot công nghiệp cộng tác (cobot) hoặc robot công nghiệp di động.

Ngoài ra, chúng cũng có thể được nhóm dựa trên loại truyền động mà chúng sử dụng – điện, khí nén hoặc thủy lực – cũng như sự liên kết của chúng với một thế hệ robot cụ thể.

Hơn nữa, bên cạnh các phân loại đã đề cập, đặc điểm của robot sản xuất được điều chỉnh phù hợp với các nhiệm vụ khác nhau trong các điều kiện làm việc cụ thể, chẳng hạn như nhiệt độ cao hoặc thấp, độ ẩm thay đổi, tiếp xúc với chất lỏng hoặc môi trường phòng sạch.
 

Ứng dụng của robot công nghiệp

Ứng dụng công nghiệp của robot được sử dụng rộng rãi trong hầu hết mọi ngành công nghiệp và lĩnh vực sản xuất, từ sản xuất ô tô và điện tử đến dược phẩm và công nghiệp thực phẩm.

Robot công nghiệp hiện đại tạo ra các trạm sản xuất độc lập (cố định hoặc di động), hoặc tiềm năng của chúng có thể được sử dụng để xây dựng toàn bộ dây chuyền sản xuất. Một trạm làm việc robot có nghĩa là ít nhất một robot sản xuất được đặt trong một ô sản xuất duy nhất, thực hiện một nhiệm vụ cụ thể được giao. Khi nghĩ về các dây chuyền sản xuất robot, toàn bộ dự án được coi như một cỗ máy khổng lồ bao gồm nhiều quy trình và robot.

Một ví dụ về trạm sản xuất di động, được tích hợp với một robot cộng tác (cobot), cho phép nền tảng thực hiện các nhiệm vụ sản xuất một cách tự động trên sàn của chính nó. Cánh tay robot, được tích hợp với một nền tảng cho phép đặt sản phẩm được lấy trực tiếp từ kệ lên sàn xe và dỡ hàng tại vị trí được chỉ định, với khả năng điều chỉnh hành vi khi làm việc cùng với người vận hành. Các ứng dụng như vậy của robot công nghiệp cộng tác cho phép tự động hóa các quy trình trong lĩnh vực hậu cần nội bộ. 
 

Lợi ích của việc sử dụng robot công nghiệp

- Robot giúp tăng năng suất và hiệu quả hoạt động

Trước hết, việc tự động hóa quy trình sản xuất bằng robot góp phần giảm đáng kể chi phí và tăng hiệu quả hoạt động. Năng suất của robot rất lớn vì, không giống như con người, chúng có thể làm việc 24/7. Hơn nữa, những robot công nghiệp đa năng này có thể thích ứng với nhiều loại hình sản xuất khác nhau và đáp ứng nhu cầu thị trường thay đổi. Ngoài ra, với chúng, bạn có thể đạt được các mục tiêu sản xuất của mình.

- Giải pháp cho tình trạng thiếu hụt nhân lực

Việc đưa robot công nghiệp vào sử dụng cũng giúp giải quyết các thách thức trong sản xuất như thiếu hụt lao động, vì chúng có thể thay thế con người ở nhiều vị trí công việc khác nhau. Nhờ chúng, các nhà máy có thể duy trì hoạt động liên tục ngay cả trong trường hợp xảy ra các sự kiện bất ngờ, chẳng hạn như số lượng nhân viên vắng mặt tăng cao, như đã chứng kiến ​​trong đại dịch COVID-19. Ví dụ, các robot sản xuất tiên tiến, như robot hàn và robot sơn, cũng có thể bù đắp cho sự thiếu hụt các chuyên gia có trình độ.

- Nâng cao an toàn nơi làm việc

Hơn nữa, robot sản xuất được sử dụng để làm việc trong điều kiện nguy hiểm, giúp cải thiện an toàn và vệ sinh nơi làm việc. Ví dụ, chúng có thể thực hiện các nhiệm vụ liên quan đến việc nâng các bộ phận nặng nhờ khả năng chịu tải lớn hoặc hoạt động trong môi trường có chứa các hóa chất mạnh gây hại cho sức khỏe con người.

- Đảm bảo chất lượng sản phẩm cao

Robot sản xuất có thể thay thế con người trong các công việc đơn giản và lặp đi lặp lại, đồng thời cung cấp các quy trình có độ chính xác cao. Do đó, điều này cho phép nhân viên được giao các nhiệm vụ sáng tạo hơn.

Bằng cách lập trình chính xác các chuyển động của robot công nghiệp và điều chỉnh chúng để thực hiện các nhiệm vụ khác nhau, lỗi do con người gây ra được loại bỏ, tổn thất vật liệu được giảm thiểu và tiêu chuẩn hóa sản xuất được thiết lập. Bằng cách này, chức năng tự động hóa đảm bảo chất lượng sản phẩm cao, dẫn đến tiết kiệm chi phí cho các nhà máy.
  

Quy trình đưa robot công nghiệp vào sử dụng trong nhà máy sản xuất

Bên cạnh vô số lợi ích đi kèm với việc sử dụng robot hiện đại trong sản xuất, việc áp dụng robot công nghiệp cũng kéo theo một số thách thức, chẳng hạn như việc kiểm tra đúng cách các robot được thiết kế, bảo trì và bảo dưỡng thường xuyên. Dưới đây là từng giai đoạn của quy trình triển khai:
 

1. Xác định nhu cầu của khách hàng và định nghĩa phạm vi dự án

Quá trình thực hiện dự án bắt đầu bằng việc xác định nhu cầu của khách hàng. Chúng tôi thu thập dữ liệu dự án, xác định mục đích và định nghĩa kết quả cuối cùng dựa trên các Chỉ số hiệu suất chính (KPI) đã được xác định để đánh giá chất lượng thực hiện.
 

2. Chuẩn bị dự án kỹ thuật

Ở giai đoạn tiếp theo, chúng ta tiến hành lựa chọn robot sản xuất và chuẩn bị dự án kỹ thuật. Giai đoạn này bao gồm phân tích kỹ thuật và kinh tế, mô phỏng quy trình, phát triển các dự án phần mềm cơ khí, điện và robot khác nhau, cũng như đặt hàng thiết bị từ các nhà cung cấp – các nhà sản xuất robot công nghiệp.
 

3. Lắp đặt và vận hành máy móc tại các cơ sở sản xuất của chúng tôi

Bước tiếp theo bao gồm xây dựng các trạm làm việc hoặc dây chuyền sản xuất, vận hành thử máy móc và tiến hành đánh giá toàn diện giải pháp, cùng với việc thực hiện bất kỳ cải tiến cần thiết nào. Trong trường hợp của chúng tôi, việc xây dựng và hoàn thiện giải pháp được thực hiện trước tiên tại cơ sở của công ty chúng tôi.
 

4. Triển khai tại địa điểm của khách hàng

Tiếp theo, chúng ta chuyển sang giai đoạn triển khai thực tế tại địa điểm của khách hàng, nơi chúng tôi vận chuyển máy móc và tích hợp nó với thiết bị hiện có. Sau khi hoàn tất quá trình tối ưu hóa, trạm làm việc hoặc dây chuyền sản xuất sẽ được bàn giao cho khách hàng, và robot công nghiệp đã sẵn sàng để sử dụng.
 

Các khía cạnh quan trọng đảm bảo năng suất hoạt động liên tục của robot trong nhà máy

- Giai đoạn trước khi triển khai

Trong toàn bộ quá trình triển khai robot công nghiệp, sự hợp tác giữa nhà tích hợp và bộ phận dịch vụ của khách hàng là rất quan trọng vì chính khách hàng sẽ tiếp quản trạm làm việc/dây chuyền sản xuất và cần hiểu cách toàn bộ hệ thống vận hành. 

- Tích hợp các giải pháp

Khía cạnh thứ hai cần nhớ là sự tích hợp robot công nghiệp với các giải pháp cho phép máy móc giao tiếp với hệ thống quản lý. Khách hàng phải cung cấp một hệ thống tổng hợp và phân tích dữ liệu riêng lẻ, đồng thời quản lý hiệu quả quy trình sản xuất hoặc kho bãi. Các báo cáo định kỳ sẽ cung cấp cho nhà máy thông tin về những gì đã xảy ra với sản phẩm trên dây chuyền sản xuất hoặc robot di động trong quá trình hoạt động, cho phép tối ưu hóa quy trình.

- Dịch vụ và bảo trì

Khía cạnh quan trọng thứ ba là bảo trì và dịch vụ hậu bảo hành cho robot. Để khoản đầu tư vào robot hiện đại mang lại hiệu quả và tránh thời gian ngừng sản xuất, việc kiểm tra và bảo dưỡng robot thường xuyên theo khuyến nghị của nhà sản xuất robot công nghiệp là rất cần thiết. Tùy thuộc vào loại robot, việc này có thể bao gồm các công việc như bôi trơn tất cả các khớp nối, thay thế pin và dây đai truyền động, kiểm tra khe hở hoặc hệ thống truyền động. 
 

Tóm lại

Tự động hóa bằng robot công nghiệp tiên tiến là yếu tố then chốt trong các quy trình sản xuất hiện đại. Việc vận hành robot công nghiệp trong các nhà máy đảm bảo tính liên tục của sản xuất, điều này đặc biệt quan trọng vì ngành công nghiệp không thích thời gian ngừng hoạt động.

Việc sử dụng robot sản xuất trở nên không thể thiếu đối với các công ty hướng đến việc cải thiện an toàn, đảm bảo chất lượng cao, tăng năng suất và lợi nhuận, cũng như duy trì khả năng cạnh tranh trên thị trường. Sự đa dạng của các loại robot công nghiệp mang đến nhiều khả năng ứng dụng trong công nghiệp, đây là bước tiến quan trọng hướng tới sản xuất hiệu quả hơn.

Bài viết liên quan:

• Tăng tốc sản xuất với Trạm Robot bốc xếp cho ngành thực phẩm và đồ uống
• Robot đóng gói là gì? Khám phá lợi ích và ứng dụng
• Ứng dụng Robot bốc xếp hàng lên Pallet tự động trong ngành Logistics và Kho bãi
• Trạm robot bốc xếp là gì?