Roboty mobilne współpracujące z ludźmi wyposażone w sztuczną inteligencję: przyjazna dla człowieka ścieżka do automatyzacji produkcji

Korzyści z przyjęcia robotyki w produkcji są oczywiste, ponieważ firmy mogą zyskać poprawę wydajności i bezpieczeństwa. Jednak podjęcie decyzji o wdrożeniu robotyki wciąż stanowi wyzwanie dla osób podejmujących decyzje. Złożone procesy produkcyjne mogą tworzyć nowe i nieprzewidziane problemy w przypadku automatyzacji, ale zamiast ukrywać problemy pod warstwami niestandardowego sprzętu i zhakowanych systemów, roboty mobilne współpracujące z ludźmi, wyposażone w sztuczną inteligencję, mogą zapewnić znacznie lżejsze rozwiązanie.

Współpraca jako przewaga: gdzie sztuczna inteligencja spotyka się z ludzką intuicją

Globalny rynek robotów współpracujących doświadcza eksplozywnego wzrostu, z prognozowanymi sprzedażami na poziomie 735 tysięcy jednostek do 2025 roku. Ten boom jest napędzany przez fakt, że najbardziej skuteczne i udane wdrożenia automatyzacji są tymi, które wzmacniają możliwości ludzkie, zamiast je zastępować.

Podczas gdy tradycyjne roboty przemysłowe wymagają barier bezpieczeństwa i znacznych inwestycji, roboty współpracujące, czyli “coboty”, są zaprojektowane do dzielenia swojego miejsca pracy z ludźmi wykonującymi podobne zadania. Ich łatwość użycia i zdolność do uczenia się od ludzi umożliwiają ich szybkie wdrożenie w istniejących operacjach, a ostatnie postępy w dziedzinie sztucznej inteligencji otwierają wiele nowych możliwości dla ludzi, aby programować, wdrażać i współpracować z nimi.

Podczas gdy tradycyjna robotyka wymaga solidnego zespołu wsparcia na miejscu, ten podejście jest niewykonalne dla większości małych i średnich przedsiębiorstw, które już teraz mają znaczącą lukę w zakresie specjalistycznej wiedzy i mają trudności z przyciąganiem i zatrzymywaniem talentów z umiejętnościami w zakresie automatyzacji. Przejście na systemy współpracujące z wykorzystaniem sztucznej inteligencji zamyka tę lukę. Z wykorzystaniem języka naturalnego i intuicyjnego “nauki przez demonstrację” można po prostu poprowadzić robota po podłodze fabryki, pokazując mu zadanie. Potrzeba specjalistycznego programowania jest eliminowana, a wraz z nią, główna bariery dla wdrożenia.

Bezpieczeństwo na pierwszym miejscu: jak roboty współpracujące z wykorzystaniem sztucznej inteligencji naprawdę redukują urazy w miejscu pracy

Bezpieczeństwo jest najważniejsze w każdym środowisku produkcyjnym, niezależnie od tego, czy pracownicy pracują z ciężkimi materiałami na podłodze fabryki, czy po prostu układają zapasy w magazynie. Urazy oznaczają przestoje, a przestoje oznaczają utratę dochodów. Z postępami w dziedzinie technologii wykrywania i rozpoznawania obiektów, roboty autonomiczne z wykorzystaniem sztucznej inteligencji mogą dać pracownikom spokój.

Przewaga bezpieczeństwa wynika z kilku czynników:

Zaawansowana detekcja kolizji: Roboty współpracujące są zaprojektowane z funkcjami i możliwościami, które pozwalają im bezpiecznie współpracować z operatorami ludzkimi, w tym monitorowanie prędkości i separacji (SSM) w celu zapobiegania kolizjom, oraz ograniczanie mocy i siły (PFL) w celu złagodzenia skutków urazów po kolizji.

Automatyzacja zadań niebezpiecznych: W przypadkach, gdy robot z wykorzystaniem sztucznej inteligencji przejmuje zadanie powtarzalne od operatora ludzkiego, ryzyko urazu jest całkowicie wyeliminowane. Niebezpieczne, powtarzalne zadania są najwyższym ryzykiem dla większości pracowników fabrycznych i są klasycznym przykładem zadania, którego wynik nie korzysta z udziału ludzi.

Świadomość środowiska w czasie rzeczywistym: Badania poprawiły technologie sensoryczne do lepszego wykrywania ludzi i świadomości środowiska, redukując prawdopodobieństwo wypadków i sprawiając, że roboty współpracujące z wykorzystaniem sztucznej inteligencji są bardziej wrażliwe na obecność ludzi.

Skalowalność bez złożoności: rozwój strategii automatyzacji

Sztuczna inteligencja umożliwia również robotom współpracującym być praktycznie nieograniczenie skalowalnymi. W przypadku robotów transportujących materiały, które przenoszą palety z jednego miejsca na inne w dużej fabryce, liczba jednostek potrzebnych skaluje się bezpośrednio z popytem. Gdy biznes rośnie, nowe roboty mogą być dodawane za stosunkowo niewielką cenę w porównaniu z pełną przebudową robotyczną.

Skalowalność ta manifestuje się na kilka sposobów:

Elastyczność zadań: Jeden robot współpracujący może służyć wielu celom i wykonywać zadania o różnej złożoności, w zależności od potrzeb firmy. Wiele takich robotów może być wyposażonych w akcesoria lub instrumenty, które pozwalają je szybko przystosować do nowych zadań.

Szybkość wdrożenia: Przebudowa fabryki na pełną automatyzację mogłaby potrwać miesiące lub nawet lata, z rozległymi przeróbkami i instalacją nowych źródeł zasilania. Roboty współpracujące z wykorzystaniem sztucznej inteligencji mogą być dodawane do procesu produkcyjnego i zaczynać przynosić zyski w ciągu kilku tygodni lub szybciej.

Efekty sieciowe: Organizacje, które nie są w stanie lub nie chcą zmienić swoich procesów, mogą wprowadzić jeden robot współpracujący i stopniowo rozbudowywać go do wielu jednostek w naturalnej progresji, która stanowi znacznie niższą krzywą uczenia się.

Ponadto, roboty współpracujące są zwykle kompaktowe, co sprawia, że są dobrze przystosowane do układów fabrycznych z wąskimi korytarzami i szybko zmieniającymi się planami podłogi. Ta elastyczność jest niezbędna w Stanach Zjednoczonych, gdzie krajobraz produkcyjny jest w dużej mierze “brownfield” – wypełniony istniejącymi, starszymi fabrykami, które nie zostały zaprojektowane z myślą o automatyzacji. W przeciwieństwie do “greenfield” projektów w innych krajach, gdzie fabryki są budowane od podstaw, automatyzacja brownfield wymaga rozwiązań, które integrują się z istniejącymi, często zróżnicowanymi układami bez kosztownej przebudowy. Z ich kompaktową wielkością i możliwością współpracy z istniejącymi aktywami i infrastrukturą, roboty współpracujące z wykorzystaniem sztucznej inteligencji są unikalnie przystosowane do pokonania tego podstawowego wyzwania, sprawiając, że automatyzacja staje się dostępna bez pełnej przebudowy operacyjnej.

Praktyczne zastosowania: gdzie roboty współpracujące z wykorzystaniem sztucznej inteligencji radzą sobie najlepiej

Roboty współpracujące z wykorzystaniem sztucznej inteligencji są najlepsze, gdy wykonują zadania, których ludzie nie mogą lub nie chcą wykonywać. Zadania, które wymagają skrajnej precyzji lub intensywnej powtarzalności, są zarówno stresujące, jak i potencjalnie bolesne, a błędy ludzkie mogą spowodować opóźnienia w produkcji. Są one najczęściej kojarzone z zadaniami produkcyjnymi, takimi jak linie montażowe lub transport materiałów, ale mogą również wspomagać siłę roboczą firmy w inny sposób:

Produkcja elektroniczna: Segment elektroniczny ma zarejestrować najwyższy wskaźnik wzrostu w latach 2025-2030, co można przypisać coraz bardziej złożonym procesom produkcyjnym, które wymagają wysokiej precyzji i powtarzalności.

Wsparcie opieki zdrowotnej: Roboty współpracujące z wykorzystaniem zaawansowanej sztucznej inteligencji są brane pod uwagę w celu wspomagania opiekunów zdrowia w opiece nad pacjentami. Dość rutynowe zadania, takie jak dostarczanie leków i wspomaganie ćwiczeń rehabilitacyjnych, są oczywistymi okazjami dla robotów współpracujących do radzenia sobie.

Logistyka i magazynowanie: Użycie robotów w łańcuchach dostaw oznacza, że materiały docierają do miejsca przeznaczenia szybciej i, dzięki sztucznej inteligencji, z większą dokładnością. Jest to również obszar, w którym ludzie i roboty mogą szybko i łatwo współpracować, wykonując podobne zadania, podczas gdy ludzie zapewniają kierownictwo.

Spójrzmy w przyszłość: przyszłość współpracy człowieka i robota

Roboty współpracujące z wykorzystaniem sztucznej inteligencji reprezentują jasną przyszłość automatyzacji produkcji. Przyszłość robotów współpracujących jest obiecująca, z ich rolą, która będzie się rozszerzać w różnych branżach, takich jak rolnictwo, opieka zdrowotna i logistyka. A gdy technologie sztucznej inteligencji i uczenia maszynowego ewoluują, to właśnie roboty współpracujące będą najbardziej korzystać z udoskonalonej inteligencji i większej autonomii.

Gdy spoglądamy w przyszłość, nie możemy dokładnie przewidzieć, jakie nowe możliwości zostaną opracowane ani w jakim czasie. Niemniej jednak, badacze i liderzy branży byli wyraźni w swoim pragnieniu, aby sztuczna inteligencja mogła uczyć się bezpośrednio od ludzi w bardziej naturalny sposób, zachowując instrukcje i nawet zadając pytania, gdy są niepewni, co robić.

Zrozumienie języka wizualnego i przetwarzanie języka naturalnego są ważne zarówno dla sztucznej inteligencji, jak i robotów współpracujących, ponieważ pozwalają ludziom bez wiedzy technicznej lub doświadczenia w programowaniu współpracować z tymi systemami z minimalnymi oporami.

W praktyce, roboty zasilane sztuczną inteligencją, które mogą przewidywać własne potrzeby konserwacyjne i łatwo wyjaśniać, czego potrzebują i kiedy, ułatwią konserwację. W połączeniu z dostępem do Internetu, flota autonomicznych robotów mogłaby nawet zamówić zapasy naprawcze z wyprzedzeniem, zapewniając minimalne przestoje.

Przyszłość produkcji nie jest walką człowieka z maszyną; jest to współpraca. Łącząc pomysłowość wykwalifikowanych pracowników z inteligentnymi, adaptacyjnymi maszynami, możemy rozwiązać kryzys pracy i uwolnić pełny potencjał naszych najważniejszych producentów. Ta przyjazna dla człowieka ścieżka do automatyzacji jest tym, jak zbudujemy bardziej odporny, konkurencyjny i produktywny przemysłowy przyszłość dla wszystkich.