Роботы с поддержкой ИИ: человеко-ориентированный путь к автоматизации производства

Преимущества внедрения робототехники в производстве очевидны, поскольку компании могут повысить эффективность и безопасность. Однако принятие решения о внедрении все еще является проблемой для руководителей. Сложные производственные процессы могут создавать новые и непредвиденные проблемы при автоматизации, но вместо того, чтобы скрывать проблемы под слоями индивидуального оборудования и жестко запрограммированных систем, роботы с поддержкой ИИ, работающие в тесном сотрудничестве с людьми, могут предоставить более эффективное решение.

Преимущество сотрудничества: где ИИ встречается с человеческой интуицией

Глобальный рынок коллаборативных роботов переживает взрывной рост, и продажи, как ожидается, достигнут 735 тысяч единиц к 2025 году. Этот бум обусловлен тем, что наиболее эффективные и успешные реализации автоматизации – это те, которые повышают человеческие способности, а не заменяют их.

В то время как традиционные промышленные роботы требуют защитных барьеров и значительных инвестиций, коллаборативные роботы, или “коботы”, предназначены для совместной работы с людьми в одном рабочем пространстве. Их простота использования и способность учиться у людей позволяет им быстро внедряться в существующие операции, и недавние достижения в области искусственного интеллекта открывают многие новые возможности для программирования, развертывания и взаимодействия с ними.

В то время как старая робототехника требует прочной поддержки на месте, этот подход невыполним для большинства малых и средних предприятий, которые уже сталкиваются с значительным дефицитом квалифицированных специалистов и борются за привлечение и удержание талантов с навыками автоматизации. Переход на системы с поддержкой ИИ закрывает этот разрыв. С помощью естественного языка и интуитивного “обучения по демонстрации” вы можете просто провести робота по заводскому полу, показав ему задачу. Необходимость в специальном программировании исключена, и вместе с ней исключается основная преграда для внедрения.

Безопасность прежде всего: как коботы с поддержкой ИИ снижают количество травм на рабочем месте

Безопасность является приоритетом в любом производственном окружении, будь то работа с тяжелыми материалами на заводском полу или просто расстановка запасов на складе. Травмы означают простой, а простой означает потерю дохода. С достижениями в области обнаружения и распознавания объектов автономные роботы с поддержкой ИИ могут дать сотрудникам спокойствие.

Преимущество безопасности обусловлено несколькими факторами:

Передовая система обнаружения столкновений: Коллаборативные роботы проектируются с учетом функций и возможностей, которые позволяют им безопасно взаимодействовать с человеческими операторами, включая мониторинг скорости и расстояния (SSM) для предотвращения столкновений, и ограничение мощности и силы (PFL) для снижения тяжести травм после столкновения.

Автоматизация опасных задач: В случаях, когда робот с поддержкой ИИ берет на себя повторяющуюся задачу у человеческого оператора, риск травмы полностью исключается. Опасные, повторяющиеся задачи представляют наибольший риск для большинства рабочих на заводе и являются ярким примером работы, результат которой не выигрывает от участия человека.

Осведомленность о реальном окружении: Исследования улучшили технологии датчиков для лучшего обнаружения человека и осведомленности о окружении, снижая вероятность аварий и делая коботы с поддержкой ИИ более отзывчивыми к присутствию человека.

Масштабируемость без сложности: расширение стратегии автоматизации

Искусственный интеллект также позволяет сделать коллаборативные роботы практически неограниченно масштабируемыми. В случае роботов, перемещающих материалы, которые перевозят паллеты из одного места в другое внутри большого объекта, количество необходимых единиц напрямую зависит от спроса. По мере роста бизнеса новые роботы можно добавлять за относительно скромную стоимость по сравнению с полномасштабной роботизацией.

Эта масштабируемость проявляется несколькими способами:

Гибкость задач: Один кобот может служить нескольким целям и решать задачи различной сложности в зависимости от потребностей компании. Многие такие роботы можно оснастить аксессуарами или инструментами, которые позволяют быстро переориентировать их.

Скорость развертывания: Переоборудование завода для полномасштабной автоматизации может занять месяцы или даже годы, с обширной перепланировкой и установкой новых источников питания. Коботы с поддержкой ИИ, с другой стороны, можно добавить в рабочий процесс и начать получать доход в течение недель или раньше.

Сетевые эффекты: Организации, которые не могут или не хотят пересмотреть свои процессы, могут ввести один кобот и, со временем, расширить его до нескольких единиц в естественной последовательности, которая представляет собой более низкую кривую обучения.

Кроме того, коботы обычно компактны в размерах, что делает их подходящими для заводских планировок с узкими проходами и быстро меняющимися планами этажей. Эта адаптивность необходима в США, где ландшафт производства в основном “коричневый” – заполнен существующими, старыми заводами, не предназначенными для автоматизации. В отличие от “зеленых” проектов в других странах, где заводы строятся с нуля, автоматизация “коричневых” полей требует решений, которые интегрируются в существующую, часто разнообразную, планировку без дорогостоящей перепланировки. Благодаря своим компактным размерам и способности работать с существующими активами и инфраструктурой, коботы с поддержкой ИИ уникально подходят для преодоления этой основной проблемы, делая автоматизацию доступной без полного переворота операций.

Реальные применения: где коботы с поддержкой ИИ отлично справляются

Коллаборативные роботы с поддержкой ИИ лучше всего работают, когда они выполняют задачи, которые люди не могут или не хотят выполнять. Задачи, требующие крайней точности или интенсивной повторяемости, являются как стрессовыми, так и потенциально болезненными, и человеческая ошибка может отбросить производство назад. Они чаще всего ассоциируются с производственными задачами, такими как сборочные линии или обработка материалов, но они также могут повысить рабочую силу компании другими способами:

Производство электроники: Сегмент электроники ожидается, что зарегистрирует самый быстрый темп роста с 2025 по 2030 год, обусловленный растущей сложностью процессов производства электроники, требующих высокой точности и повторяемости.

Поддержка здравоохранения: Коботы с передовым ИИ рассматриваются как помощники медицинским работникам в уходе за пациентами. Относительно скучные задачи, такие как доставка лекарств и помощь в реабилитационных упражнениях, являются очевидными возможностями для коботов, чтобы отлично справиться.

Логистика и складирование: Использование роботов в цепочках поставок означает, что материалы доходят до места назначения быстрее и, благодаря ИИ, с большей точностью. Это также область, где люди и роботы могут быстро и легко сотрудничать, выполняя подобные задачи, в то время как люди предоставляют руководство.

Взгляд в будущее: будущее сотрудничества человека и робота

Роботы с поддержкой ИИ представляют собой светлое будущее автоматизации производства. Будущее коботов перспективно, и их роль будет продолжать расширяться в таких отраслях, как сельское хозяйство, здравоохранение и логистика. И по мере того, как технологии ИИ и машинного обучения будут развиваться, именно коллаборативные роботы будут получать наибольшую пользу от повышения интеллекта и большей автономности.

Когда мы смотрим в будущее, мы не можем точно предсказать, какие новые возможности будут разработаны или в какой срок они будут доступны. Однако исследователи и лидеры отрасли уже высказались о своем желании, чтобы ИИ мог учиться напрямую у людей более естественным образом, сохраняя инструкции и даже задавая вопросы, когда они не уверены, что делать.

Понимание визуального языка и обработка естественного языка являются важными как для искусственного интеллекта, так и для коллаборативных роботов, поскольку они позволяют людям без технических знаний или опыта программирования взаимодействовать с этими системами без колебаний.

С практической стороны, роботы с поддержкой ИИ, которые могут предсказать свои собственные потребности в обслуживании и легко объяснить, что им нужно и когда они это нужно, сделают обслуживание проще, чем когда-либо прежде. В сочетании с доступом в Интернет флот автономных роботов даже может заказать запасные части заранее, обеспечивая минимальное время простоя.

Будущее производства не является противостоянием человека и машины; это сотрудничество. Объединив изобретательность квалифицированных человеческих работников с интеллектуальными, адаптируемыми машинами, мы можем решить кризис рабочей силы и раскрыть полный потенциал наших наиболее важных производителей. Этот человеко-ориентированный путь к автоматизации – это то, как мы построим более устойчивое, конкурентоспособное и продуктивное промышленное будущее для всех.