کارخانجات هوشمند، ترکیبی از PLCها،اتوماسیون و رباتیک

با شروع دهه سوم از هزاره جدید و یا در واقع از آغاز سال ۲۰۲۰ گرچه همه چیز تیره و تار شروع شد و کمی شرایط جهانی وخیم شد اما به هیچ عنوان موجب توقف پیشرفت تکنولوژی نشد. اکنون ما در بالاترین سطح از هیاهوی انقلاب صنعتی چهارم قرار داریم که در میان صنعتگران آن را با نام صنعت ۴.۰ نیز می شناسند. در این عصر ترکیبی از اتوماسیون، رباتیک و PLCها (به عنوان اصلی ترین عنصر این سیستم) منجر می شوند تا کارنجات به سمت هوشمندسازی هرچه بیشتر گام بردارند.

اتوماسیون صنعتی

۱. کارخانه های هوشمند و PLC ها

به عنوان یک صنعتگر با پی ال سی ها و کاربردهای آنها آشنا هستیم و می دانیم که این کامپیوترهای صنعتی نقش مهم و کلیدی ای را در فراهم کردن یک اتوماسیون ایفا می کنند. در واقع یک سری ورودی که می تواند تنها یک سیگنال ساده از یک دستگاه در کارخانه باشد را دریافت کنند و با پردازش کردن آن به وسیله برنامه ای که از پیش بر روی آن نوشته شده اطلاعات را در قالب یک خروجی برای دستگاهی که قرار است یک عملیات را انجام دهد ارسال کند. پی ال سی ها می توانند دستورات متعدد و متفاوتی را پردازش کنند از ساده ترین ها تا پیشرفته ترین دستورات توسط PLCها قابل پردازش است. برای مثال فرض کنید یک کارخانه تولیدی دوربینی بر روی یک نوار نقاله نصب کرده است و وظیفه این دوربین کنترل کیفیت محصولات تولیدی است. اگر دوربین با توجه به الگوریتم هایی که به آن معرفی شده، تشخیص دهد که کیفیت محصول مناسب نیست یک سینگال برای پی ال سی ارسال می کند و PLC در زمان مناسب به یک دستگاه دیگر دستور می دهد تا اقدام به خارج کردن آن محصول از خط تولید می کند.
شاید برای تان جالب باشد که حتی پیش از فرود اولین فضا نورد بر روی ماه، پی ال سی ها اختراع شده بودند و کار می کردند و با گذشت چند دهه از آن زمان هنوز هم مورد استفاده هستند و نقش اساسی را ایفا می کنند. شاید در ابتدا تنها نقش آنها این بود که جایگزین رله ها باشند تا از سیم کشی های زیاد و بیهوده جلوگیری کنند اما اکنون نقش های مهمترین نیز دارند.
شاید اوایل تنها در صنعت خودرو می توانستیم رد پای پی ال سی ها را ببینیم اما اکنون آنها به صنایع بسیار زیاد و متفاوتی ورود کرده اند. هر کارخانه ای با هر میزان پیچیدگی یا سادگی دستگاهی دارد که سیگنال های ورودی را دریافت کند و یک سیگنال خروجی صادر کند که این وظیفه را در ۶۰ سال گذشته پی ال سی ها انجام  داده اند. گرچه پی ال سی ها در دوران انقلاب صنعتی سوم پدیدار شدند اما همچنان مورد استفاده هستند و دائم به وظایف آنها افزوده می شود. در آینده نه چندان دور می توان از آنها برای جمع آوری اطلاعات و داده نیز استفاده نمود.

۲. اتوماسیون در کارخانه های هوشمند

اتوماسیون در دنیای امروز به گونه ای است که کم کم به سمتی حرکت می کند تا دیگر صنایع نیاز به حضور نیروهای انسانی برای انجام برخی کارها نداشته باشند و به تدریج حضور نیروهای متخصصی که بتوانند با تجهیزات اتوماسیون صنعتی کار کنند ضرورت یابد. برای شمایی که در این زمینه فعال هستید ممکن است جای نگرانی وجود داشته باشد. اما در طی یک مقاله ای توضیح دادیم که چگونه دانش خود را به روز نگه دارید تا در این عرصه همواره به روز باشید و موقعیت شغلی تان به خطر نیفتد.
دیدگاه عمومی در مورد اتوماسیون صنعتی به خصوص کارگری که موقعیت شغلی خود را در خطر می بیند این است که گسترش اتوماسیون منجر می شود تا افراد زیادی بیکار شوند و شکوفایی اقتصادی کاهش یابد اما این دیدگاه کاملا نادرست است. در ابتدای هر انقلاب صنعتی این نظریه ها به وجود می آید و عده ای را نگران می سازد در حالیکه پس از وقوع هر انقلاب صنعتی نه تنها افراد از کار بیکار نشدند بلکه موقعیت های شغلی بسیار بیشتری شکل گرفت. تنها نکته ای که لازم است صنایع دیگر نیاز کمتری به کارگر ساده با دانش صفر دارند بلکه در عوض نیازمند افرادی هستند که بتوانند با دانش فنی بالا در کنار خلاقیت صنعت خود را بهبود بخشند.
اما برای کارفرمایان، دارندگان تولیدی و کارخانجات صنعتی روی آوردن به سمت اتوماسیون صنعتی بسیار مقرون به صرفه و قابل قبول است زیرا خطاهایی که شامل خطای انسانی می شد تا حد بالایی کاهش می یابد و همین تحولات باعث می شود تا بهره وری نیز افزایش یابد. جدای از این امر خطرات انسانی هم به صفر می رسد و در نتیجه با افزایش ایمنی مسولیت کارفرما نیز کاهش می یابد. وظایفی همچون جوشکاری، برشکاری، بسته بندی و… جز مواردی بودند که مخاطراتی را برای منابع انسانی به همراه داشتند و همچنین کارهای تکراری و نیاز به خلاقیت بالایی ندارند. امروزه ربات هایی همچون ربات های جوشکاری، ربات های رنگ پاش، ربات های چسب زنی و… انجام این کارهای روتین را به عهده دارند و دیگر نیاز به استفاده از نیروی انسانی نیست بلکه ربات ها می توانند آنها را بر عهده بگیرند در عوض کارگر های پیشین با ارتقا سطح دانش خود می توانند به نیروی متخصص پیشتبانی و راه اندازی این تجهیزات باشند.

۳. رباتیک کارخانه هوشمند

ربات ها نیز بخش مهمی از اتوماسیون صنعتی هستند که چندین دهه است در عرصه صنعت مورد استفاده قرار می گیرند و امروز تبدیل به یک بخش و رکن اصلی شده اند. با وجود ربات ها دقت، سرعت و کیفیت در عرصه تولید افزایش یافته و تحولات عظیمی شکل گرفته است.

بهترین برندهای ربات های صنعتی

در تمام دنیا ربات ها تجهیزاتی شناخته شده هستند که از محبوبیت خاصی نیز برخوردارند اما نکته اصلی این است که عده بسیار کمی از عموم مردم با عملکرد دقیق ربات های صنعتی آشنایی دارند و عمدتا تصورات غلطی را از ربات ها دارند. در ادامه می خواهیم شما را با بهترین برندهای ربات های صنعتی آشنا کنیم و اطلاعات بیشتری را در این زمینه ارائه کنیم.

پویایی بازار

سال ۲۰۲۰ به دلیل پاندمی کرونا یک سال بسیار چالش بر انگیز برای تمام صنایع جهانی بود زیرا تامین بسیاری از محصولات با مشکل مواجه شده بود.بازار جهانی رباتیک در سال ۲۰۲۰ ارزشی بالغ بر ۳۱ میلیارد دلار داشت که پیش بینی شده این رقم تا سال ۲۰۲۵ دو برابر شود که فرصتی است برای شرکت های نوپا برای رقابت با غول های صنعت رباتیک!

گرچه تقاضا برای ربات ها بسیار است اما چالش هایی نیز وجود دارد که شرکت های بزرگ ربات سازی همچون یاسکاوا ، KUKA ،ABB و FANUC با آن مواجه هستند و آن رقابت با یکدیگر بر سر تامین نیاز های مشتریان جهانی است که از پویایی بالایی برخوردار است.
ربات جابجایی یاسکاوا

بهترین برندهای ربات های صنعتی

چهار شرکتی که در بالا به آنها اشاره کردیم از بزرگترین تولید کنندگان ربات های صنعتی در جهان هستند که هر کدام یک رقیب سر سخت برای سایرین محسوب می گردد به ویژه برای شرکت هایی که به تازگی وارد این عرصه شده اند. برای این که نقاط ضعف ، قوت و همچنین برتری یک برند بر دیگری را تشخیص دهیم لازم است تا به بررسی ویژگی ها و جزییات هر شرکت بپردازیم.در ادامه چند شرکت دیگر در این صنعت (اما نه به توانمندی چهار برند اصلی) را نیز مورد بررسی قرار خواهیم داد.

شرکت های رباتیک درجه دوم

بوستون داینامیکز

این شرکت ربات سازی متعلق به گروه موتور هیوندای می باشد که در زمینه تولید ربات هایی همچون جانداران چهارپا فعالیت دارد. عموم استفاده این ربات ها در صنایع نظامی می باشد.

اپسون رباتیک

این شرکت ژاپنی هدف اصلی خود را بر روی ربات هایی در زمینه اتوماسیون کارخانجات قرار داده است.

Zebra Technologies

شرکت زبرا یک شرکت آمریکایی است که هدف اصلی از ربات های خودرا کمک به فروشگاه ها و هایپر مارکت ها عنوان می کند. این شرکت در ابتدای سال ۲۰۲۱ میلادی ارزشی بالغ ۲۱ میلیارد دلار داشت.

شرکت های نام آشنای صنعت رباتیک

اکنون به بررسی بهترین برندهای ربات های صنعتی همچونFANUC، ABB، KUKA و Yaskawa می پردازیم.

FANUC

شهرت اصلی این برند به سیستم های CNC این شرکت است که ارزش بازاری آن ۳۲ میلیارد دلار است. از دیگر محصولات و فعالیت های این شرکت می توان به تامین تجهیزات اتوماسیون صنعتی و البته ربات اشاره نمود.

ABB

اما شرکت آمریکایی ABB با ارزش بسیار بالای ۴۰۲ میلیارد دلار دیگر شرکتی است که در زمینه تولید تجهیزات اتوماسیون و ربات فعالیت دارد. ABB تجهیزات متعدد صنعتی را تولید می کند اما نکته قابل توجه در مورد این شرکت، فروش ۳۰۰ هزار ربات پس از سال ۲۰۲۰ می باشد.

KUKA

 شرکت آلمانی KUKA عمدتا تمرکز بر روی صنعت خودروسازی دارد و از همین رو ربات های خود را متناسب با این نیاز تولید می کند. از جمله مشتریان این برند می توانیم به بی ام و، جنرال موتورز، کرایسلر، فورد، ولوو، دایملر، و AG اشاره کنیم.

یاسکاوا

و اما شرکت یاسکاوا که نیرونوین نمایندگی محصولات یاسکاوا در ایران را به عهده دارد یک شرکت ژاپنی است که رباتهایش به دلیل برخورداری از سروسیستم های بسیار ساخت دقیق این شرکت، از دقت چشمگیری برخوردارند. نکته جالب این است که این شرکت به نسبت سه شرکت نامبرده پیشین کوچکتر است اما از بزرگترین تولید کنندگان ربات های صنعتی در جهان محسوب می شود. ربات های اصلی این شرکت شامل ربات های هندلینگ، ربات های رنگ پاش و ربات های جوشکار می باشند.

روباتیک در حال حرکت به جلو

این چهار برندی که از آنها یاد شد بزرگترین تولید کنندگان ربات جهانی هستند که اهدافی برای خود متصور شده اند و در راه رسیدن به آنها برنامه ریزی ها بی نظیری داشته اند. در آینده نیز باید شاهد تحولاتی از سوی این شرکت ها در دنیای رباتیک باشیم.