Revolusi Robot Kolaboratif: Masa Depan Kilang Pintar

(Dan Tri) - Bukan lagi mesin gergasi yang dikunci dalam sangkar kaca, robot generasi baharu memasuki kilang sebagai "rakan sekerja".

Robot Kolaboratif - Tuas Baharu untuk Kecekapan Pembuatan

Dunia sedang menyaksikan revolusi yang tenang tetapi mendalam dalam pembuatan.

Bukan robot gergasi yang dikunci dalam sangkar kaca seperti dahulu, tetapi robot pintar "rakan sekerja" yang boleh bekerja bersama manusia dengan selamat dan berkesan. Ini bukan lagi fiksyen sains , tetapi realiti yang berlaku di hadapan mata kita.

Menurut laporan terbaru dari McKinsey & Company, pasaran robot industri global telah mencapai rekod nilai pemasangan baharu $16.5 bilion, dengan lebih 4.28 juta robot beroperasi di kilang-kilang di seluruh dunia.

Angka ini bukan sahaja mencerminkan pertumbuhan kukuh industri, tetapi juga menandakan era baharu di mana robot bukan lagi penyelesaian mewah yang dikhaskan untuk syarikat besar.

Perbezaan terbesar antara gelombang robot semasa dan generasi terdahulu ialah keupayaan untuk "bekerjasama" dengan manusia.

Robot "kolaboratif" ini direka untuk bekerja bersama pekerja, bukan untuk menggantikan tenaga manusia sepenuhnya tetapi untuk menyokong dan meningkatkan produktiviti. Dengan sensor canggih dan sistem kawalan pintar, mereka boleh mengesan kehadiran manusia dan melaraskan pergerakan mereka dengan sewajarnya, memastikan keselamatan mutlak.

Pasaran robot kolaboratif berkembang pesat pada kadar pertumbuhan yang mengagumkan. Daripada $2.14 bilion pada 2024, pasaran dijangka mencecah $11.64 bilion menjelang 2030, bersamaan dengan kadar pertumbuhan tahunan kompaun (CAGR) sehingga 31.6%.

Angka ini mencerminkan permintaan yang semakin meningkat daripada perniagaan untuk penyelesaian automasi yang fleksibel dan mudah digunakan.

Dari juruterbang kepada skala penuh

Salah satu cabaran terbesar yang dihadapi oleh perniagaan ialah tidak menggunakan robot perintis, tetapi menskalakan aplikasi.

Menurut tinjauan McKinsey, kira-kira 40% eksekutif mengatakan bahawa walaupun projek perintis robotik mereka menarik dan menarik banyak minat dalam pembuatan, nilai perniagaan sebenar tidak jelas.

Pasaran robot kolaboratif berkembang pesat pada kadar pertumbuhan yang mengagumkan (Foto: Genedge).

Ini tidak bermakna robot tidak berkesan, sebaliknya pendekatan itu adalah pendekatan. Daripada melihat robot sebagai alat untuk membeli dan digunakan, perniagaan perlu memikirkan tentang membina keupayaan automasi keseluruhan. Ini merupakan anjakan minda yang ketara daripada melabur dalam peralatan kepada membangunkan keupayaan operasi.

"Perbezaan besar ialah automasi tradisional ialah penyelesaian satu saiz untuk semua untuk satu aplikasi," kata Ujjwal Kumar dari Teradyne Robotics. "Generasi baharu robot yang didayakan AI mempunyai produk standard yang menyediakan pelbagai aplikasi. Anda boleh menggunakan mereka ke berbilang aplikasi melalui perisian dan beberapa perbezaan alatan hujung ke hujung."

Ini bermakna daripada memerlukan 100,000 konfigurasi berbeza seperti teknologi sebelumnya, Universal Robots kini hanya memerlukan 6 konfigurasi untuk menyediakan 100,000 pemasangan robot kolaboratif di seluruh dunia.

Ini adalah kunci untuk mengurangkan secara mendadak jumlah kos pemilikan generasi baharu automasi.

AI - Jiwa Generasi Baru Robot

Trend menyepadukan kecerdasan buatan ke dalam robot semakin kuat. Dengan memanfaatkan pelbagai teknologi AI, robot boleh melakukan pelbagai tugas dengan lebih cekap.

AI Analitikal membolehkan robot memproses dan menganalisis sejumlah besar data yang dikumpul oleh penderia mereka. Ini membantu mengurus kebolehubahan dan ketidakpastian dalam persekitaran luar, pengeluaran campuran tinggi/volume rendah dan persekitaran awam.

Robot yang dilengkapi dengan sistem penglihatan komputer, contohnya, menganalisis tugasan lepas untuk mengenal pasti corak dan mengoptimumkan operasinya untuk ketepatan dan kelajuan yang lebih tinggi.

Sistem penglihatan komputer memainkan peranan penting dalam pembuatan robot (Foto: Lautan Baru).

Pembuat robot dan cip baru-baru ini melabur dalam membangunkan perkakasan dan perisian khusus yang mensimulasikan persekitaran dunia sebenar. Kepintaran buatan fizikal ini membolehkan robot melatih diri mereka dalam persekitaran maya dan beroperasi berdasarkan pengalaman dan bukannya pengaturcaraan tegar.

"Visi kami adalah untuk mencipta robot serba boleh yang boleh pergi ke mana sahaja manusia boleh pergi, memahami dan memanipulasi persekitaran mereka secara harmoni," jelas Marc Theermann dari Boston Dynamics.

Dan hanya apabila mereka boleh melakukan ketiga-tiga perkara itu, anda benar-benar mempunyai robot pelbagai guna. Selama 30 tahun yang lalu, kami telah mengusahakan bahagian "pergi ke mana-mana" dan kami telah berjaya melakukannya. Kini, robot kita boleh pergi hampir ke mana sahaja manusia boleh pergi."

Dua cabaran seterusnya yang mereka cuba selesaikan ialah pemahaman dan manipulasi semantik. Di situlah mereka menghabiskan sebahagian besar masa mereka.

Ini adalah blok binaan asas untuk skala besar yang diramalkan orang untuk jenis robot ini.

Teknologi yang mengubah permainan

Satu lagi kejayaan penting dalam bidang robotik ialah teknologi Digital Twin.

Kembar Digital ialah replika maya sistem fizikal yang mencerminkan rakan sejawat dunia sebenar mereka dalam masa nyata. Model ini menggunakan data daripada penderia dan mesin untuk mensimulasikan tingkah laku dan prestasi rakan fizikal mereka.

Dengan menyediakan perwakilan digital terperinci, Digital Twins membolehkan pemantauan berterusan, analisis dan pengoptimuman sistem yang mereka tiru. Teknologi ini amat berharga dalam mengurangkan risiko penggunaan robot.

Seperti yang diulas oleh Ujjwal Kumar: "Dengan Digital Twin, beberapa risiko yang anda bincangkan akan hilang. Kini anda boleh menggunakan sistem automatik baharu dalam dunia maya, mengujinya, menyempurnakannya, dan kemudian daripada Digital Twin yang sama, anda boleh memuat turun kod ke dalam persekitaran pengeluaran."

Digital Twin ialah replika maya sistem fizikal yang mencerminkan rakan sejawat dunia sebenar mereka dalam masa nyata (Foto: Masa Depan).

Ini membolehkan perniagaan mensimulasikan dan mengoptimumkan sistem pembuatan dengan Digital Twin sebelum membuat pelaburan modal sebenar. Syarikat boleh mengharapkan pulangan pelaburan perniagaan dalam tempoh satu hingga tiga tahun dan meminimumkan risiko penyepaduan dengan sistem IT dan OT sedia ada, menjadikan penggunaan robotik lebih lancar.

Satu trend yang semakin meningkat dalam robotik yang akan terus berkembang tahun ini dan seterusnya ialah pembangunan Manipulator Mudah Alih, yang biasanya dikenali sebagai MoMa.

Robot industri ini adalah hasil gabungan tugas yang dilakukan oleh lengan robot, seperti menggenggam, mengangkat atau menggerakkan objek, dengan keupayaan robot untuk mengemudi melalui angkasa.

MoMa terdiri daripada robot mudah alih autonomi (AMR) yang disepadukan dengan lengan robot yang dilengkapi dengan alatan yang sesuai.

Robot manipulator mudah alih boleh melaksanakan tugas pembuatan yang telah ditetapkan pada peralatan atau mendapatkan semula komponen daripada barisan pengeluaran atau gudang. Fleksibiliti ini membolehkan pengangkutan bahan automatik ke mana-mana lokasi, memperkenalkan tahap kecekapan baharu dalam pengurusan pembuatan dan pergudangan.

Mobiliti ini bukan sahaja memanjangkan julat operasi robot, tetapi juga membolehkan mereka menyesuaikan diri dengan perubahan susun atur kilang dan memenuhi keperluan pembuatan mudah alih yang fleksibel.

Daripada ditetapkan di satu lokasi, MoMa boleh digunakan secara fleksibel mengikut keperluan perniagaan, mengoptimumkan penggunaan sumber dan meningkatkan kecekapan keseluruhan.

Salah satu halangan terbesar kepada penggunaan robotik ialah kos pelaburan permulaan yang tinggi, terutamanya untuk perniagaan kecil dan sederhana (Foto: Teknologi ITG).

Salah satu halangan terbesar kepada penggunaan robotik ialah kos pelaburan permulaan yang tinggi, terutamanya untuk perniagaan kecil dan sederhana.

Robots as a Service (RaaS) mengubah ini dengan membenarkan syarikat menggunakan robot pada model langganan atau sewaan dan bukannya membelinya terus.

Model RaaS menawarkan beberapa kelebihan termasuk skalabiliti, daya tahan dan fleksibiliti, menjadikannya pilihan ideal untuk misi mencari dan menyelamat, pemantauan alam sekitar, pembuatan, pertanian dan penerokaan angkasa lepas.

RaaS membantu syarikat membuat skala pembuatan tempatan tanpa risiko modal yang besar, dengan berkesan "membolehkan pengeluar yang menghasilkan berhampiran dengan rumah untuk memindahkan pengeluaran lebih dekat ke pasaran pengguna mereka tanpa mengorbankan kecekapan kos."

Cabaran dan peluang di hadapan

Walaupun pandangan positif, industri robotik masih menghadapi cabaran yang ketara. Salah satu halangan terbesar ialah jurang kemahiran dalam tenaga kerja semasa.

Tenaga kerja semasa tidak mempunyai kepakaran untuk menggunakan dan mengurus robot autonomi. Walaupun ini telah menyebabkan kekurangan tenaga kerja, satu cara untuk menanganinya ialah menjadikan robot lebih mudah diakses melalui program pendidikan dan latihan yang disasarkan untuk melengkapkan pekerja dengan kemahiran yang betul.

Kemajuan teknologi telah mengatasi rangka kerja pendidikan dan latihan semasa. Pekerja sering mendapati diri mereka tidak bersedia untuk mengendalikan sistem robotik moden, daripada pengaturcaraan kepada penyelenggaraan.

Ketidakseimbangan ini memperlahankan penggunaan automasi dan memburukkan lagi kekurangan buruh apabila syarikat bergelut untuk mencari kakitangan yang berkelayakan.

Menangani isu ini memerlukan pengemaskinian kurikulum pendidikan untuk memasukkan robotik termaju dan teknologi automasi.

Perkongsian industri boleh menyediakan latihan praktikal dan pengalaman dunia sebenar melalui latihan amali dan perantisan. Seperti yang dinyatakan oleh Ani Kelkar dari McKinsey, "Apabila kami meninjau eksekutif tentang halangan, 61% daripada mereka melaporkan bahawa salah satu halangan utama ialah, walaupun mereka menemui rancangan perniagaan yang baik, mereka tidak mempunyai kapasiti dalaman untuk melaksanakannya."

Tenaga kerja semasa tidak mempunyai kepakaran untuk menggunakan dan mengurus robot autonomi (Foto: Mecalux).

Untuk berjaya menggunakan robot, perniagaan perlu mengubah pendekatan mereka daripada memfokuskan pada kecekapan tulen kepada mengutamakan fleksibiliti.

Ujjwal Kumar menasihatkan pemimpin untuk memikirkan semula automasi melalui lensa fleksibiliti, bukan hanya kecekapan. Alat automasi tradisional telah dibina untuk persekitaran pembuatan volum tinggi dan rendah kebolehubahan. Tetapi pasaran hari ini menuntut ketangkasan.

Kesan sosial dan buruh

Kebimbangan biasa tentang robot adalah keupayaan mereka untuk menggantikan tenaga manusia. Walau bagaimanapun, realitinya ialah robot, terutamanya robot kolaboratif, terutamanya bertujuan untuk melengkapkan tenaga manusia dan bukannya menggantikannya sepenuhnya.

“Ini bukan tentang menggantikan orang,” tegas Ani Kelkar. "Ini mengenai menjadikan kerja lebih selamat, lebih fleksibel dan lebih bermakna; ia membebaskan pekerja untuk menumpukan pada tugas yang bernilai lebih tinggi. Terdapat banyak tugas berulang yang tidak menggunakan sepenuhnya kemahiran tenaga kerja kita."

Mengautomasikan tugasan ini sambil melabur dalam pembinaan kapasiti membantu meningkatkan tenaga kerja dan bersedia untuk masa depan operasi.

Malah, menurut Deloitte Consulting, mungkin terdapat 2 juta pekerjaan pembuatan baharu menjelang 2025. Ini mencerminkan trend robot mencipta lebih banyak pekerjaan baharu daripada yang mereka hapuskan, terutamanya dalam bidang kejuruteraan, penyelenggaraan, pengaturcaraan dan operasi sistem.

Cabaran tenaga kerja, termasuk populasi yang semakin tua dan minat yang semakin berkurangan dalam pekerjaan kilang, mendorong penggunaan robot.

Sebagai contoh, Amerika Syarikat kekurangan 400,000 pengimpal, manakala Eropah melaporkan lebih daripada 200,000 kekosongan pembinaan pada 2020.

Robot menangani jurang ini dengan melakukan tugasan yang berulang, intensif buruh, menjadikannya aset berharga untuk perniagaan kecil dan besar.

Prospek teknologi baharu pada masa hadapan

Teknologi robotik sedang menuju ke arah penemuan baharu. AI Generatif sedang disepadukan ke dalam robot untuk mencipta tingkah laku yang lebih pintar dan menyesuaikan diri.

Projek-projek ini bertujuan untuk mencipta "detik ChatGPT" untuk AI Fizikal, apabila robot boleh memahami dan berinteraksi dengan alam sekitar secara semula jadi seperti manusia.

Teknologi penderia lanjutan menjadikan robot lebih sensitif terhadap persekitaran mereka.

Penderia bionik sedang dibangunkan untuk menyediakan keupayaan penderiaan sehalus kulit manusia. Kemajuan dalam teknologi gripper menggunakan biologi untuk mencapai daya cengkaman yang tinggi dengan hampir tiada penggunaan tenaga.

Robotik kawanan membuka kemungkinan untuk menggunakan banyak robot kecil yang bekerja bersama untuk menyelesaikan tugas yang rumit.

Pendekatan ini menawarkan beberapa kelebihan termasuk kebolehskalaan, daya tahan dan fleksibiliti, menjadikan robotik kawanan pilihan ideal untuk misi mencari dan menyelamat, pemantauan alam sekitar, pembuatan, pertanian, dan penerokaan angkasa lepas.

Sumber: https://dantri.com.vn/cong-nghe/cuoc-cach-mang-robot-hop-tac-tuong-lai-cua-nha-may-thong-minh-20250905101445097.htm