Az elmúlt években a robotok az ipar számos ágazatát átalakították, egészen a mai Ipar 4.0-ig, amely egyfajta forradalom: a mesterséges intelligencia egyre nagyobb szerepet kap a gyártási folyamatokban. Ennek az új ipari korszaknak az egyik mozgatórugója az úgynevezett kollaboratív robotika.
A robotika szerepe az iparban
A robotika a technológia és az elektronika több területét átfogó tudomány, célja pedig az, hogy olyan gépeket hozzon létre, amelyek képesek bizonyos emberi viselkedésformák utánzására. A robot szót 1920-ban alkották meg és használták először; ekkor született meg azoknak a gépeknek a gondolata, amelyek levehetik a gyári segédmunkások válláról a nehéz fizikai munkát.
Bár a robotok a tudományos-fantasztikus irodalomban jelentek meg először, éppen ezekben a művekben fektették le a robotika alapelveit. Eszerint a robot nem árthat az embernek; a robotnak engedelmeskednie kell az emberek által adott utasításoknak, végül pedig gondoskodnia kell saját létezéséről, amennyiben ez nem ütközik az első két elvvel. Az évek során a robotok kiléptek a sci-fi világából, és kézzelfogható, nagyon is valós eszközökké váltak.
Így született meg a kollaboratív robotika, a robotikának az az ága, amely elegendő mesterséges intelligenciával rendelkező gépeket hoz létre ahhoz, hogy az emberrel együttműködve végezzenek feladatokat. A robotok és az emberek így együtt dolgoznak a gyártási folyamatok megkönnyítése érdekében.
Cobotok: a kollaboratív robotika főszereplői
A kollaboratív robotika főszereplői a cobotok: olyan robotok, amelyeket arra programoztak, hogy az Ipar 4.0 keretében az emberrel együtt dolgozzanak. A cobotoknak – mint minden robotnak – szigorú biztonsági előírásoknak kell megfelelniük, hogy a gyári dolgozók biztonságban végezhessék munkájukat, és így a lehető legkevesebb munkahelyi baleset történjen.
Fontos tisztázni, hogy a cobot nem azonos az androiddal vagy a háztartási robottal. A cobotokat például egyszerű programozásra tervezték, és meglehetősen egyszerű operációs rendszerrel működnek; ráadásul a programozásuk a munka igényeihez igazítható és módosítható. Így a cobotok több különböző feladatot is el tudnak végezni, míg a háztartási robotokat (például a robotporszívót) általában egyetlen tevékenységre programozzák.
A kollaboratív robotika gépei emellett nagyon könnyű anyagokból készülnek, és olyan érzékelőket használnak, amelyek leállítják a működést, ha szokatlan, a dolgozók biztonságát veszélyeztető mozgást észlelnek. Végül a cobotok lehetővé teszik egyedi, az ügyfél igényei szerint készülő termékek gyártását is; ezért elengedhetetlen, hogy az Ipar 4.0 dolgozói megfelelő képzést kapjanak e gépek kezeléséhez.
A cobotok típusai
A Nemzetközi Robotikai Szövetség (IFR) szerint a cobotoknak két típusa létezik:
- Az ISO 10218-1 szabványnak megfelelő cobotok, amelyek teljesítik a biztonságos munkavégzéshez szükséges követelményeket.
- Az ISO 10218-1 szabványnak nem megfelelő cobotok, amelyek nem felelnek meg a nemzetközi szabványoknak, de az országos vagy regionális előírásokat teljesítik. Ilyenek például azok a cobotok, amelyek az Európai Unió országaiban megfelelnek, a világ többi részén azonban nem.
A kollaboratív robotika előnyei az Ipar 4.0-ban
A kollaboratív robotika bevezetése a gyárakba csak előnyökkel jár az ipar számára. Először is a cobot képes gyorsan és hatékonyan elvégezni a nehéz munkákat, így a kezelők más feladatokra összpontosíthatnak; ehhez mindössze be kell programozni a cobotot, hogy tudja, mit kell tennie. Ennek eredményeként a dolgozók munkaterhe csökken.
Ráadásul mivel a cobot rövid idő alatt végzi el a feladatot, a gyártási folyamat költségei jelentősen csökkennek, hiszen egy termék előállításához nem kell hosszú műszakokban dolgoztatni az embereket. Vagyis lerövidülnek a folyamatidők, ami az ügyfélnek és a gyárnak vagy műhelynek egyaránt előnyös.
A cobotok további előnye, hogy nagyon könnyen programozhatók és kezelhetők, ráadásul sokkal olcsóbbak a hagyományos automatizált gépeknél. Mivel könnyű anyagokból készülnek és viszonylag kis méretűek, a cobotok könnyen áthelyezhetők.
Ember és cobot kapcsolata
Akármennyi mesterséges intelligencia van is egy gépben, mindig az ember az, aki beprogramozza a végrehajtandó feladatokat. De helyettesítheti-e a kollaboratív robotika a dolgozókat? Éppen ellenkezőleg: a cobotok a kezelők termelékenységét növelik, és leveszik róluk az ismétlődő, esetenként sérülést okozó feladatokat, így azok összetettebb munkákra koncentrálhatnak.
A gyártási folyamatban az ember a problémamegoldó képességet, az ügyességet és a rugalmasságot adja; a cobot pedig az erőt, a pontosságot és a kitartást.