Robot di động hợp tác được hỗ trợ bởi Trí tuệ nhân tạo: Con đường thân thiện với con người để tự động hóa sản xuất

Lợi ích của việc áp dụng robot trong sản xuất là rõ ràng, với các doanh nghiệp có thể tăng hiệu suất và an toàn. Tuy nhiên, việc đưa ra quyết định vẫn là một thách thức cho các nhà lãnh đạo. Các quy trình sản xuất phức tạp có thể tạo ra các vấn đề mới và không lường trước được khi nói đến tự động hóa, nhưng thay vì che giấu các vấn đề dưới lớp phần cứng tùy chỉnh và hệ thống cứng, robot di động hợp tác được hỗ trợ bởi Trí tuệ nhân tạo làm việc tay trong tay với công nhân con người có thể cung cấp một giải pháp tinh gọn hơn.

Lợi thế Hợp tác: Nơi Trí tuệ nhân tạo gặp Sự trực giác của Con người

Thị trường robot hợp tác toàn cầu đang trải qua sự tăng trưởng mạnh mẽ, với doanh số dự kiến đạt 735 nghìn đơn vị vào năm 2025. Sự bùng nổ này được thúc đẩy bởi thực tế rằng các triển khai tự động hóa hiệu quả và thành công nhất là những triển khai nâng cao khả năng của con người chứ không phải thay thế chúng.

Trong khi robot công nghiệp truyền thống yêu cầu hàng rào an toàn và đầu tư lớn, robot hợp tác, hoặc “cobot” để ngắn gọn, được thiết kế để chia sẻ không gian làm việc với con người thực hiện các nhiệm vụ tương tự. Sự dễ sử dụng và khả năng học hỏi từ con người cho phép chúng được áp dụng nhanh chóng trong các hoạt động hiện có, và những tiến bộ gần đây trong trí tuệ nhân tạo đang mở ra nhiều con đường hơn cho con người lập trình, triển khai và tương tác với chúng.

Trong khi cách tiếp cận robot cũ đòi hỏi một đội hỗ trợ tại chỗ mạnh mẽ, cách tiếp cận này là không khả thi đối với hầu hết các doanh nghiệp vừa và nhỏ, những doanh nghiệp đã phải đối mặt với một khoảng trống chuyên môn và đấu tranh để thu hút và giữ chân nhân tài có kỹ năng tự động hóa. Sự chuyển đổi sang hệ thống hợp tác được hỗ trợ bởi Trí tuệ nhân tạo đóng khoảng trống này. Với ngôn ngữ tự nhiên và “học bằng cách thể hiện”, bạn có thể đơn giản dẫn một robot dọc theo sàn nhà máy, chỉ cho nó một nhiệm vụ. Sự cần thiết cho lập trình chuyên dụng bị loại bỏ, và cùng với đó, một rào cản chính cho việc áp dụng.

An toàn Đầu tiên: Làm thế nào Cobots được hỗ trợ bởi Trí tuệ nhân tạo Thực sự Giảm thiểu Chấn thương tại Nơi làm việc

An toàn là tối quan trọng trong bất kỳ môi trường sản xuất nào, cho dù công nhân đang làm việc với vật liệu nặng trên sàn nhà máy hay đơn giản sắp xếp hàng tồn kho trong một kho hàng. Chấn thương có nghĩa là thời gian ngừng hoạt động, và thời gian ngừng hoạt động có nghĩa là doanh thu bị mất. Với những tiến bộ trong công nghệ phát hiện và nhận dạng vật thể, robot tự động được hỗ trợ bởi Trí tuệ nhân tạo có thể mang lại sự yên tâm cho nhân viên.

Lợi thế an toàn bắt nguồn từ nhiều yếu tố:

Phát hiện Va chạm Tiên tiến: Robot hợp tác được thiết kế với các tính năng và chức năng cho phép chúng tương tác an toàn với các nhà điều hành con người, bao gồm giám sát tốc độ và khoảng cách (SSM) như một phương tiện để ngăn chặn va chạm, và giới hạn sức mạnh và lực (PFL) để giảm thiểu mức độ nghiêm trọng của chấn thương sau va chạm.

Tự động hóa Nhiệm vụ Nguy hiểm: Trong trường hợp một robot được hỗ trợ bởi Trí tuệ nhân tạo tiếp quản một nhiệm vụ lặp đi lặp lại từ một nhà điều hành con người, rủi ro chấn thương được loại bỏ hoàn toàn. Các nhiệm vụ nguy hiểm và lặp đi lặp lại là rủi ro cao nhất cho hầu hết công nhân nhà máy, và là một ví dụ điển hình về một công việc mà kết quả không được hưởng lợi từ sự tham gia của con người.

Nhận thức Môi trường Thực thời: Nghiên cứu đã cải thiện công nghệ cảm biến để nhận thức con người và nhận thức môi trường tốt hơn, giảm khả năng xảy ra tai nạn và làm cho cobots được hỗ trợ bởi Trí tuệ nhân tạo phản ứng tốt hơn với sự hiện diện của con người.

Tính khả dụng mà không có Sự phức tạp: Phát triển Chiến lược Tự động hóa của bạn

Trí tuệ nhân tạo cũng làm cho nó có thể cho robot hợp tác được mở rộng quy mô vô tận. Trong trường hợp của robot di chuyển vật liệu vận chuyển pallet từ một vị trí đến một vị trí khác trong một cơ sở lớn, số lượng đơn vị cần thiết tăng tỷ lệ thuận với nhu cầu. Khi doanh nghiệp phát triển, các robot mới có thể được thêm vào với chi phí tương đối thấp so với việc đại tu robot hoàn toàn.

Tính khả dụng này thể hiện ở nhiều cách:

Khả năng Linh hoạt của Nhiệm vụ: Một cobot đơn có thể phục vụ nhiều mục đích và giải quyết các nhiệm vụ có độ phức tạp khác nhau tùy thuộc vào nhu cầu của công ty. Nhiều robot như vậy có thể được trang bị các phụ kiện hoặc công cụ cho phép chúng được nhanh chóng thay đổi mục đích.

Tốc độ Triển khai: Việc cải tạo một nhà máy cho tự động hóa toàn diện có thể mất vài tháng hoặc thậm chí vài năm, với việc cải tạo và lắp đặt nguồn điện mới. Cobots được hỗ trợ bởi Trí tuệ nhân tạo, mặt khác, có thể được thêm vào một quy trình làm việc và bắt đầu mang lại lợi nhuận trong vài tuần hoặc sớm hơn.

Hiệu ứng Mạng: Các tổ chức không thể hoặc không muốn thay đổi quy trình của họ có thể giới thiệu một cobot và, theo thời gian, mở rộng đến nhiều đơn vị trong một quá trình tiến triển tự nhiên có đường cong học tập thấp hơn.

Hơn nữa, cobots thường có kích thước nhỏ gọn, khiến chúng phù hợp với bố cục nhà máy có lối đi hẹp và kế hoạch sàn thay đổi nhanh. Sự thích ứng này là thiết yếu ở Hoa Kỳ, nơi cảnh quan sản xuất chủ yếu là “brownfield” – được lấp đầy với các nhà máy hiện có, cũ không được thiết kế cho tự động hóa. Không giống như các dự án “greenfield” ở các quốc gia khác, nơi các nhà máy được xây dựng từ đầu, tự động hóa brownfield đòi hỏi các giải pháp tích hợp vào các bố cục hiện có, thường đa dạng, mà không cần cải tạo tốn kém. Với kích thước nhỏ gọn và khả năng làm việc với các tài sản và cơ sở hạ tầng hiện có, cobots được hỗ trợ bởi Trí tuệ nhân tạo đặc biệt phù hợp để vượt qua thách thức cốt lõi này, làm cho tự động hóa trở nên khả thi mà không cần thay đổi hoạt động hoàn toàn.

Ứng dụng Thực tế: Nơi Cobots được hỗ trợ bởi Trí tuệ nhân tạo Xuất sắc

Robot hợp tác được hỗ trợ bởi Trí tuệ nhân tạo là tốt nhất khi chúng thực hiện các công việc mà con người không thể làm hoặc đơn giản không muốn làm. Các nhiệm vụ đòi hỏi độ chính xác cực cao hoặc sự lặp đi lặp lại mãnh liệt là cả căng thẳng và có khả năng gây đau đớn, và lỗi của con người có thể làm chậm sản xuất. Chúng thường được liên kết với các nhiệm vụ sản xuất như dây chuyền lắp ráp hoặc xử lý vật liệu, nhưng chúng cũng có thể nâng cao lực lượng lao động của một công ty theo những cách khác:

Sản xuất Điện tử: Phân khúc điện tử dự kiến sẽ đăng ký CAGR nhanh nhất từ 2025 đến 2030, được cho là do sự phức tạp ngày càng tăng của các quy trình sản xuất điện tử đòi hỏi độ chính xác và tính lặp lại cao.

Hỗ trợ Y tế: Cobots với Trí tuệ nhân tạo tiên tiến đang được xem xét để hỗ trợ các nhà cung cấp dịch vụ y tế trong chăm sóc bệnh nhân. Các nhiệm vụ tương đối đơn điệu như giao thuốc và hỗ trợ trong các bài tập phục hồi là những cơ hội rõ ràng cho cobots để xuất sắc.

Logistics và Kho hàng: Sử dụng robot trong chuỗi cung ứng có nghĩa là vật liệu đến đích nhanh hơn và, nhờ Trí tuệ nhân tạo, với độ chính xác cao hơn. Đây cũng là một lĩnh vực mà con người và robot có thể hợp tác nhanh chóng và dễ dàng, thực hiện các nhiệm vụ tương tự trong khi con người cung cấp hướng dẫn.

Nhìn về Tương lai: Tương lai của Sự hợp tác giữa Con người và Robot

Cobots được hỗ trợ bởi Trí tuệ nhân tạo đại diện cho một tương lai tươi sáng của tự động hóa sản xuất. Tương lai của cobots là đầy hứa hẹn, với vai trò của chúng tiếp tục mở rộng trên các ngành công nghiệp như nông nghiệp, y tế và logistics. Và khi Trí tuệ nhân tạo và học máy phát triển, chính là robot hợp tác sẽ được hưởng lợi nhiều nhất từ sự thông minh và tự chủ tăng cường.

Khi chúng ta nhìn về tương lai, chúng ta không thể dự đoán chính xác những khả năng mới nào sẽ được phát triển hoặc trên thời gian biểu nào chúng sẽ đến. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu và lãnh đạo ngành đã lên tiếng về mong muốn của họ để Trí tuệ nhân tạo học trực tiếp từ con người theo một cách tự nhiên hơn, giữ lại các hướng dẫn và thậm chí hỏi câu hỏi khi chúng không chắc chắn về việc phải làm gì.

Hiểu ngôn ngữ trực quan và xử lý ngôn ngữ tự nhiên là một vấn đề lớn đối với cả Trí tuệ nhân tạo và robot hợp tác, vì chúng cho phép con người không có kiến thức kỹ thuật hoặc kinh nghiệm mã hóa tương tác với các hệ thống này với rất ít do dự.

Về mặt thực tế, robot được hỗ trợ bởi Trí tuệ nhân tạo dự đoán nhu cầu bảo trì của chính chúng và có thể giải thích dễ dàng những gì chúng cần và khi nào chúng cần, sẽ làm cho bảo trì dễ dàng hơn bao giờ hết. Được kết hợp với truy cập internet, một đội robot tự động có thể thậm chí đặt hàng vật tư sửa chữa trước, đảm bảo thời gian ngừng hoạt động tối thiểu.

Tương lai của sản xuất không phải là con người so với máy; đó là một quan hệ đối tác hợp tác. Bằng cách kết hợp sự sáng tạo của công nhân con người có kỹ năng với máy thông minh, linh hoạt, chúng ta có thể giải quyết khủng hoảng lao động và giải phóng toàn bộ tiềm năng của các nhà sản xuất quan trọng nhất của chúng ta. Con đường thân thiện với con người này để tự động hóa là cách chúng ta sẽ xây dựng một tương lai công nghiệp mạnh mẽ, cạnh tranh và sản xuất hơn cho tất cả.