Robotisierung der Produktion in der Welt: Umfang, Beispiele, Vor- und Nachteile

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-12-17 10:23

Verbesserung, die Menschheit macht es sich ständig leichter und verlagert sie auf künstliche Intelligenz. Die Robotisierung der Produktion ermöglichte die Abschaffung einer Reihe von Berufen, zum Beispiel wird der Telefondienst heute nur noch von der Elektronik ausgeführt, obwohl zu Beginn des letzten Jahrhunderts Telefonistinnen zwei Teilnehmer miteinander verbanden. Heute ist der Fortschritt noch weiter gegangen und die Menschen haben begonnen, echte künstliche Maschinen zu bauen, die bestimmte mechanische Operationen ausführen können – Roboter.

Was ist Roboterfertigung?

Dieser Prozess ist als Bestandteil der industriellen Automatisierung zu betrachten, wenn menschliche Kapazitäten im industriellen Maßstab durch Robotersysteme ersetzt werden. Meistens versuchen große Unternehmen, universelle Roboter einzusetzen, die sich positiv auswirken könnenBetrieb des gesamten Komplexes. Ihr Hauptvorteil liegt darin, dass sie jederzeit für die Herstellung völlig anderer Teile und Produkte umkonfiguriert werden können, es genügt, einfach ein anderes Programm in die Anlage einzugeben. Durch den Einsatz dieser Art von Robotik können viele Unternehmen erhebliche Einsparungen erzielen.

Der Prozess der Robotisierung der Produktion spielt eine große Rolle in Unternehmen, die an der Verarbeitung verschiedener Teile beteiligt sind. Bis zu 50 % der Produkte werden hier in kleineren Chargen produziert, und wenn es keine Roboter an industriellen Linien gibt, nimmt die Herstellung von Produkten selbst etwa 5 % des gesamten Arbeitstages in Anspruch. Die restliche Zeit wird für die Neukonfiguration der Ausrüstung, den Austausch von Teilen und Werkzeugen aufgewendet. Ein solches Funktionieren der Produktion ist für kein Unternehmen von Vorteil, da jedes von ihnen das Ziel verfolgt, die Produktivität zu steigern. Die Automatisierung der Teileerstellung hat einen weiteren positiven Effekt - Roboter können eine große Menge an Materialien und Rohstoffen einsparen, aber hier hängt alles von der rationellen Organisation des Arbeitsablaufs ab.

Welche Art von Robotern werden in Unternehmen eingesetzt?

In der Fertigungsbranche gibt es den Begriff "Industrieroboter", der sich auf ein bestimmtes Gerät bezieht, das eine bestimmte Anzahl von Funktionen hat und in der Lage ist, an 5 oder mehr Programmen zu arbeiten. Die Hauptaufgabe des Roboters besteht darin, die zugewiesenen Aufgaben auszuführen, nämlich: die Handhabung von Werkzeugen, Teilen und zusätzlichen Materialien.

Erfahrene Fachleute sprechen darüberdie Existenz von mindestens drei Generationen solcher Geräte. Die erste Generation umfasst programmierbare Robotik, die nur ein bestimmtes Programm ausführen kann. Zum zweiten - adaptive Roboter, die über Sensoren verfügten und mit ihrer Hilfe Informationen aus der Umgebung erh alten, analysieren und gegebenenfalls ihre eigenen Aufgaben und ihr eigenes Verh alten korrigieren konnten. Die dritte Generation besteht ausschließlich aus intelligenten Robotern, die in der Lage sind, Umgebungsobjekte zu unterscheiden und bestimmte Aktionen selbstständig auszuführen. Wenn es um die Robotisierung der Produktion geht, wird in der Regel erwartet, dass das Unternehmen, das damit begonnen hat, die modernste Ausrüstung kauft.

Industrieroboter werden in der Regel auch nach ihrer direkten Funktionalität eingeteilt. Einige von ihnen führen Aufgaben für die Herstellung von Produkten aus, andere führen Arbeiten zum Heben und Transportieren von Produkten aus, andere warten die Hauptproduktionsanlagen usw. Die Robotik kann in einigen Fällen Hilfsfunktionen übernehmen, insbesondere die Reinigung der Räumlichkeiten.

Alle Roboter, die in der Industrie eingesetzt werden, sind die Basis von Robotertechnologiekomplexen (RTC). Letztere sind eine Kombination von Geräten und werden am häufigsten verwendet, um größere Vorgänge durchzuführen - das Erfassen eines Produkts, das Ausführen von Aufgaben unter extremen Bedingungen (z. B. unter Wasser), das Bereitstellen von Informationen über den Fortschritt verwandter Produktionsprozesse usw.

Wo wird Automatisierung benötigt?

Robotisierung der Produktion sollte menschliche Ressourcen ersetzen, die häufiger sindwerden verwendet, um Produkte zu erstellen und zu bewegen. Meistens werden den verwendeten Mechanismen die einfachsten Aufgaben zugewiesen, die sie ständig mehrmals am Tag ausführen. Der Einsatz von Robotern ist beim Verpacken von Produkten, beim Be- und Entladen sowie beim Transport von Produkten zwischen verschiedenen Produktionsstätten unverzichtbar. Bisher gibt es Schwierigkeiten bei der Teileerstellung, da nur sehr teure Geräte Teile zeichnungsgetreu wiedergeben können und der Einsatz für viele Betriebe noch nicht wirtschaftlich ist.

Wenn wir darüber sprechen, wo die Robotisierung der Produktion in der Vergangenheit erfolgreich eingeführt wurde, können ein Beispiel dafür Unternehmen sein, die sich mit Schweißen, Schneiden, der Durchführung von Kontrolltests usw. befassen. Roboter werden auch aktiv für einfache Montagevorgänge eingesetzt, schwierigere Prozesse werden immer noch von Menschen durchgeführt, da sie zusätzliche Manipulationen erfordern. Die zentrale Aufgabe der industriellen Automatisierung besteht darin, einfache Prozesse, die sich mehrfach wiederholen, der Technik auszuliefern. Roboter werden nach Möglichkeit häufig angeschafft und h alten sehr lange.

Welche Vorteile hat der Einsatz von Robotern?

Eigentümer großer Unternehmen stehen der Robotisierung der Produktion positiv gegenüber, sie wägen die Vor- und Nachteile dieses Prozesses besonders sorgfältig ab, da sie sich direkt auf den Gewinn auswirken. Wenn wir über die Vorteile des Einsatzes von Robotik sprechen, dann ist dies zunächst einmal erwähnenswertLeistung. Ein Robotikunternehmen hat einen unbestreitbaren Vorteil – seine Werkstätten können stundenlang ununterbrochen arbeiten.

Bei einer rationalen Organisation der Produktionsautomatisierung kann die Menge der monatlichen Produktion um eine Größenordnung höher sein. Bei der Robotisierung ist es sehr wichtig, häufige Gerätewechsel zu vermeiden, da sonst der erh altene Gewinn erheblich reduziert werden kann. Darüber hinaus können durch den Ersatz von Humanressourcen durch Robotik erhebliche Löhne eingespart werden. Um alle Prozesse durchzuführen, reicht ein Bediener aus, um absolut alle Systeme zu steuern.

Die Notwendigkeit, qualitativ hochwertige Waren herzustellen, ist eine weitere geschäftliche Notwendigkeit, die Unternehmen dazu zwingt, auf die Robotisierung der Produktion zurückzugreifen. Die Vorteile der Verwendung solcher Geräte sind die hohe Genauigkeit der erh altenen Teile. Im angepassten Prozess der Teileerstellung wird die Ausschussmenge deutlich reduziert, was in vielerlei Hinsicht durch die Eliminierung des Faktors Mensch möglich wird.

Bemerkenswert ist, dass die Arbeit in manchen Produktionsbereichen für den menschlichen Körper extrem schädlich ist und hier die Robotik einfach unersetzlich ist. Wir sprechen von Schweißen, Stahlherstellung, Lackieren von Materialien usw. Der in der Werkstatt installierte Roboter hat einen eigenen Arbeitsbereich, der so geformt ist, dass eine Person ihn nicht betreten kann.

Ziemlich oftStudenten, die den WRC „Robotik der industriellen Produktion“schreiben, stellen fest, dass der Einsatz von künstlicher Intelligenz die Arbeitsfläche erheblich verkleinern kann. In einigen Fällen können Roboter aufgehängt oder sogar bis zum nächsten Einsatz im Haus verstaut werden. Die in Industrieanlagen verwendeten Geräte verfügen über moderne Getriebe und Motoren, zu ihrer Herstellung werden verschleißfeste Materialien verwendet und erfordern daher nur minimale Wartung.

Welche Nachteile sind in diesem Upgrade zu sehen?

Die ziemlich hohen Ausrüstungskosten sind ein wesentlicher Nachteil bei der Robotisierung der Produktion. Beispiele und Nachteile einer solchen Änderung der Produktionskapazität können in fast jedem Unternehmen nachvollzogen werden. Beispielsweise liegen die Kosten für den Austausch einer Maschine zwischen 500.000 Rubel und mehreren Millionen, und dieser Prozess erfordert eine vorherige finanzielle Vorbereitung. Wenn das Gerät plötzlich kaputt geht, müssen Sie dringend Geld für Reparaturen suchen, was nicht sehr praktisch ist.

Ein weiterer Nachteil, der bei der Modernisierung der Produktion am häufigsten auftritt, ist der Personalabbau. Roboter sind darauf ausgelegt, gering qualifizierte Arbeit zu leisten und Menschen in dieser Position zu ersetzen, aber Unternehmen sind nicht immer in der Lage, ihren Mitarbeitern einen adäquaten Ersatz in Form einer neuen Position anzubieten. Laut Experten des Weltwirtschaftsfonds werden Roboter in den nächsten zwei bis drei Jahren mehr als 5 Millionen Menschen auf dem Planeten aus ihrem Arbeitsplatz „verdrängen“.des Jahres. Eine solche Zahl von Arbeitslosen muss irgendwo untergebracht werden, und selbst jetzt versuchen die größten Staaten der Erde, die optimalsten Lösungen für dieses Problem zu finden.

Die entwickelten Länder führen aktiv die Robotisierung der Produktion ein, sie diskutieren ständig die Vor- und Nachteile dieses Prozesses auf internationalen Wirtschaftsforen. Als Ergebnis dieser Treffen entstehen neue Möglichkeiten zur Automatisierung von Arbeitsabläufen sowie Ideen zur Organisation neuer Arbeitsplätze für Mitarbeiter, die infolge der Einführung künstlicher Intelligenz arbeitslos geworden sind.

Was sind die Stadien der Robotisierung?

Die Einführung künstlicher Intelligenz in den Betrieb eines Unternehmens besteht aus vier Phasen, von denen die erste die technische Vorbereitung auf Änderungen in Produktionslinien ist. Hier müssen unbedingt alle Merkmale des Unternehmens berücksichtigt werden, die sich in gewisser Weise auf die neue Ausrüstung auswirken werden. Einige Organisationen verwenden wirtschaftliches und mathematisches Design, dessen Zweck die Einführung von Computern für technische mathematische Berechnungen in allen Abteilungen ist. Die Analyse der für die Vorbereitung der Robotik erforderlichen Aktivitäten erfolgt manuell, sodass Einsparungen, kompetente Optimierung und hohe Produktqualität nicht sofort erzielt werden können. Wenn der Löwenanteil der Produktion von künstlicher Intelligenz bedient wird, ist eine Kombination aller oben genannten Eigenschaften viel einfacher zu erreichen.

Automatisierung und Robotisierung der Produktion ist nie vollständig ohne die Bildung eines kontrollierenden Managements, was immer der Fall istbesteht aus drei Komponenten: der Managementstruktur, dem Kommunikationssystem und der Mess- und Informationsorganisation. Diese Abteilung der Organisation sollte ausreichend flexibel und wandlungsfähig sein, in der Lage sein, schnell auf sich ändernde Geschäftsanforderungen zu reagieren und auch die Einh altung aller im Programm festgelegten Kriterien zu überwachen. Bei der Auswahl eines Systems, das die Arbeit der Robotik steuert, müssen dessen Genauigkeit, Kosten, Vielseitigkeit sowie eine Reihe anderer Parameter berücksichtigt werden.

Man sollte darauf achten, dass die Kosten für die Steuerungskomponente etwa 60% des Preises eines Industrieroboters betragen, weshalb dessen Auswahl besonders sorgfältig angegangen werden muss. Einige Unternehmen wählen leider die billigsten Steuerungssysteme - analog und zyklisch, dies rechtfertigt sich nur, wenn das Unternehmen Massengüter produziert und es selten erforderlich ist, Geräte neu zu programmieren. Wenn Sie kleine Teile erstellen müssen, ist es besser, numerische und Positionssteuerungssysteme zu verwenden, die einfach neu programmiert werden können.

Als nächstes kommt der wichtigste Schritt - die direkte Programmierung. Die Robotisierung der modernen Produktion sieht vier Stufen der Kontrolle über die Arbeit der künstlichen Intelligenz vor: Zyklusbildung, Programmspeicherung, Reproduktion und direkte Ausführung. Besonderes Augenmerk muss hier auf die Programmierung gelegt werden, die heute mit zwei Methoden durchgeführt wird -analytisch und pädagogisch. Der erste beinh altet Berechnungen und Debugging, wonach der Betriebsalgorithmus in das Steuersystem eingegeben wird. Die zweite ist die Erstellung eines Steuerprogramms bereits im Arbeitsraum mit einer speziellen Fernbedienung, die Teil der Ausrüstung ist. Erfahrene Experten raten, beide Optionen zu verwenden, um den qualitativ hochwertigsten Effekt der Robotisierung zu erzielen.

Die letzte Stufe ist der Start der automatisierten Produktion mit voller Kapazität. Es ist sehr wichtig sicherzustellen, dass die Produktionslinien so effizient wie möglich arbeiten, denn erst nachdem alle erforderlichen Tests durchgeführt wurden, kann die Robotik in Betrieb genommen werden. Bitte beachten Sie, dass es in den ersten Stunden notwendig ist, die verfügbaren Kapazitäten zu testen und die notwendigen Anpassungen vorzunehmen.

Wie helfen Roboter beim Schweißen?

Die Ära der Einführung künstlicher Intelligenz begann mit der Robotisierung der Schweißproduktion, mit deren Hilfe signifikante Ergebnisse erzielt werden konnten. Automatisierte Industriemaschinen wurden in den 1970er Jahren auf das Punktschweißen umgestellt, und seitdem ist dies ihr Hauptgeschäftszweig geworden. Seit Beginn des Einsatzes von Robotern hat sich die Schweißqualität um ein Vielfaches gesteigert, was der Industrie zugute kommt. Heute spielen das Profil, aus dem die Teile bestehen, und die Verbindungsstelle keine Rolle mehr, künstliche Intelligenz ist in der Lage, absolut alles zu verbinden.

Die Robotisierung der Schweißproduktion gewinnt im 21. Jahrhundert weiter an Dynamik, heute verwendetGeräte verfügen über zusätzliche Sensoren, die eingehende taktile und visuelle Daten verarbeiten können. Alle Roboter sind in der Lage, zwei Metalloberflächen zu schweißen und eine qualitativ hochwertige Schweißnaht in einem stabilen Lichtbogen zu erzielen. Industrielle glauben, dass solche Geräte in Zukunft zum Laserschweißen sowie zum zusätzlichen Schneiden des zu verarbeitenden Materials verwendet werden können.

Können Roboter verwendet werden, um Nahrung herzustellen?

Da die Menschheit ständig an Zahl zunimmt, wird die Frage, wie wir alle ernähren können, immer drängender. Die Robotisierung der Lebensmittelproduktion kann Abhilfe schaffen und es Ihnen ermöglichen, in kürzester Zeit neue hochwertige Produkte herzustellen. Unter Fachleuten herrscht die Ansicht, dass Roboter in diesem Bereich vermehrt zum Einsatz kommen und über kurz oder lang sogar Profiköche ersetzen werden.

Der Fortschritt ist so weit fortgeschritten, dass künstliche Intelligenz heute in der Lage ist, Quarkprodukte selbstständig zu verarbeiten: schneiden, sortieren und sogar verpacken, während bei der Herstellung strengste Sterilität eingeh alten wird. Konditoren verwenden besonders gerne Roboter, mit deren Hilfe es möglich ist, originelle und genaue Zeichnungen auf Kuchen und Gebäck zu erstellen und die resultierenden Produkte zu verpacken, was viel Zeit spart. Roboter werden auch in der Fischindustrie eingesetzt, wo sie helfen, den Fang in portionierte Stücke zu schneiden, was für Köche in der Gastronomie sehr praktisch ist.

RobotikDie Lebensmittelproduktion soll jene Bereiche betreffen, in denen Beschäftigte von Unternehmen gefährlichen und schädlichen Umwelteinflüssen ausgesetzt sind. Wir sprechen von Temperaturänderungen, Feuchtigkeit, Lärm, erhöhten Vibrationen und Staub. Experten schließen jedoch nicht aus, dass Roboter Lebensmittelprodukte von Grund auf neu erstellen, aber eine solche künstliche Intelligenz wird nicht bald entwickelt werden.

Wie wird die Arbeit in unserem Land automatisiert?

Wenn wir über die Robotisierung der Produktion in Russland sprechen, beginnt sie hier gerade erst an Fahrt zu gewinnen. Die meisten Geräte werden in Schweiß- und Ladebetrieben sowie in der Automobilindustrie eingesetzt. Die Zahl der Unternehmen, die künstliche Intelligenz einsetzen, nimmt von Jahr zu Jahr zu, da ihre Eigentümer alle Vorteile der Implementierung von Automatisierung erkannt haben. Ab 2018 gibt es in Russland nur einen Roboter pro 10.000 Einwohner, aber bis 2025 prognostizieren Experten einen Anstieg der Zahl der Robotik in der heimischen Industrie um 20 %.

Besondere Aufmerksamkeit verdient die Tatsache, dass die überwiegende Mehrheit der arbeitenden Russen eine negative Einstellung zur Robotik hat. Einerseits sind sie nachvollziehbar, weil der Einsatz von Robotik für jemanden den Verlust eines Arbeitsplatzes bedeuten kann, andererseits soll der wissenschaftliche und technologische Fortschritt die Existenz der Menschheit erleichtern und darf nicht aufgegeben werden. Eine vollständige Robotisierung der Produktionskapazitäten in Russland ist jedoch noch weit entfernt, sodass eine vollständige Automatisierung in den kommenden Jahren nicht stattfinden wird.

Die Regierung denkt derweil darüber nachWelche Vorteile die Robotisierung der Produktion bringen kann, entwickelt Moskau jetzt aktiv eine neue Generation künstlicher Intelligenz, die in Zukunft ins All geschickt werden soll. Die Hauptstadt veranst altet jährlich die Konferenz „RoboSector“, auf der sich jeder mit den neuesten Entwicklungen von Wissenschaftlern auf dem Gebiet der Produktionsautomatisierung vertraut machen und Geschäftsinhaber neue Möglichkeiten entdecken kann.

Wie geht es dem Weltmarkt?

Robotisierung der Produktion in der Welt ist längst alltäglich geworden, laut Statistik, ab Januar 2017 gibt es mehr als 70 Roboter für jeweils 10.000 Mitarbeiter auf unserem Planeten. Die höchste Anzahl an Robotern wird in Südkorea mit 631 pro 10.000 Arbeitnehmer, Singapur mit 488 und Deutschland mit 309 eingesetzt. Analysten sagen, dass Asien und Amerika am stärksten von der Workflow-Automatisierung betroffen sind, wobei Roboter jedes Jahr um 9 bzw. 7 Prozent zunehmen.

Rekordh alter für die Einführung von Robotik ist China, wenn im Jahr 2013 die durchschnittliche Gerätedichte 25 Einheiten pro 10.000 Arbeiter betrug, dann war diese Zahl bis Ende 2016 auf 68 angewachsen und steigt weiter an. Bis 2020 beabsichtigen die Behörden des Himmlischen Reiches, in die obersten Staatsführer der Robotisierung einzusteigen. Südkorea ist seit 2010 das Land mit der höchsten Roboterdichte, auf die man bei der Herstellung von Autos und Elektronik nicht verzichten kann.

Anti-Rekordh alter für die Robotisierung der Produktion ab 2018 sind Russland, Indien und die Philippinen. In diesenLändern befindet sich der Robotikmarkt noch in der Entwicklung, sodass Gerätehersteller ihre Dienste potenziellen Kunden aktiv anbieten. Vertreter des Maschinenbaus und der Automobilindustrie zeigen großes Interesse am Einsatz künstlicher Intelligenz, da deren Einsatz die Humanressourcen der Unternehmen erheblich entlasten wird.

Experten glauben, dass der Erfolg vieler Unternehmen in Zukunft von der Robotisierung der Produktion abhängen wird, der Umfang der automatischen Maschinen wird ständig erweitert und erfordert immer mehr Entwicklung und Forschung. Ihrer Meinung nach sollte die Automatisierung nicht zum Selbstzweck werden, künstliche Maschinen können nur in Situationen eingesetzt werden, in denen eine Person aus dem einen oder anderen Grund eine Arbeit nicht besser machen kann als sie. Die Stabilisierung des technischen Prozesses, die Erhöhung der Genauigkeit der gefertigten Teile und die Geschwindigkeit der Zielerreichung sind nur ein kleiner Teil der Gründe, die Unternehmen weltweit dazu zwingen, Roboter in der Produktion einzuführen.