Khái niệm robot đã có từ rất lâu, dù là qua ti vi truyền thống hay internet, con người đã có những hiểu biết nhất định về robot, và một số robot đơn giản đã được ứng dụng trong cuộc sống hàng ngày. Do những lợi thế về công nghệ của robot công nghiệp, chúng đã được đầu tư rất nhiều vào sản xuất thông minh, áp dụng trong dây chuyền sản xuất linh hoạt, môi trường sản xuất khắc nghiệt và hoạt động khô khan và lặp đi lặp lại, giảm thiểu rủi ro sản xuất một cách hiệu quả, cải thiện việc sử dụng tài nguyên công nghiệp, cải thiện quy trình sản xuất lao động, và đạt được thành quả kép của sản xuất thông minh về an toàn sản xuất và lợi ích kinh tế.
Vào tháng 4 năm 1990, Nhật Bản đã ủng hộ chương trình nghiên cứu hợp tác quốc tế về "Hệ thống sản xuất thông minh IMS". Vào thời điểm đó, nhiều quốc gia phát triển như Hoa Kỳ, Cộng đồng Châu Âu, Canada, Úc và các quốc gia khác đã tham gia vào kế hoạch này. Trong những năm gần đây, sản xuất thông minh chỉ được áp dụng rộng rãi trong sản xuất thực tế ở Trung Quốc.
Sản xuất thông minh của Trung Quốc bước muộn
Năm 2015, Trung Quốc chính thức bắt đầu triển khai sản xuất thông minh. Bộ Công nghiệp và Công nghệ thông tin đã công bố danh sách các dự án thí điểm và trình diễn sản xuất thông minh năm 2015, với tổng số 46 dự án lọt vào danh sách ngắn, phân bổ tại 21 tỉnh thành, bao gồm 38 ngành và 6 hạng mục, có phạm vi rộng và thể hiện tính thực tiễn mạnh mẽ.
Robot thay thế con người là nền tảng để đạt được sản xuất thông minh
Thay thế sản xuất thủ công bằng rô-bốt là xu hướng phát triển quan trọng trong ngành sản xuất tương lai, là nền tảng để đạt được sản xuất thông minh và đảm bảo đạt được tự động hóa, số hóa và trí tuệ công nghiệp trong tương lai. Robot công nghiệp sẽ trở thành đại diện của thiết bị thông minh trong sản xuất thông minh.
Trong sản xuất công nghiệp, robot công nghiệp có thể thay thế người lao động để hoàn thành các nhiệm vụ khó khăn và giảm chi phí lao động. Đồng thời, các thao tác cơ giới hóa khô khan dễ nảy sinh tâm lý bức xúc trong người lao động, ảnh hưởng đến độ chính xác trong công việc. Robot công nghiệp có lợi thế lớn trong sản xuất thông minh, vì chúng có thể liên tục đảm bảo độ chính xác của công việc và nâng cao chất lượng sản xuất sản phẩm. Có thể thấy, việc ứng dụng robot công nghiệp trong sản xuất thông minh có thể nâng cao chất lượng sản phẩm, giảm chi phí sản xuất, giúp doanh nghiệp sản xuất đạt hiệu quả sản xuất cao hơn.
Ngoài ra, trong sản xuất công nghiệp, robot công nghiệp có thể được kết nối với các máy công cụ CNC khác nhau để tạo ra các sản phẩm khác nhau, hỗ trợ xây dựng các dây chuyền sản xuất linh hoạt. Toàn bộ quy trình không yêu cầu vận hành thủ công và rô-bốt công nghiệp có thể sản xuất phôi 24 giờ một ngày, thể hiện các ưu điểm như hiệu quả sản xuất cao, độ chính xác của sản phẩm cao và tính nhất quán mạnh mẽ.
Ứng dụng của Robot công nghiệp trong ngành sản xuất thông minh
Robot công nghiệp được sử dụng rộng rãi trong các ngành sản xuất truyền thống, chẳng hạn như khai thác mỏ, luyện kim, dầu khí, hóa học, đóng tàu, v.v., vì chúng có thể thay thế con người trong một số hoạt động dài hạn đơn điệu, thường xuyên và lặp đi lặp lại hoặc trong môi trường nguy hiểm và khắc nghiệt.
Trong quá trình sản xuất của các doanh nghiệp thép, robot công nghiệp có thể thể hiện kỹ năng của mình. Thứ nhất, rô-bốt mở hộp tự động có thể tự động đo vị trí của đai bó và mép uốn, cắt và nén đai bó thành kích thước tối thiểu rồi vận chuyển đến thùng chứa chất thải. Thứ hai, robot lấy mẫu tự động có thể tự động lấy mẫu thử từ ô tô và dán nhãn vào đĩa mẫu. Một số dây chuyền lắp ráp cũng sử dụng rô-bốt dán nhãn tự động riêng biệt để tự động hoàn thành các hoạt động in, chọn và dán nhãn. Tất nhiên, loại phổ biến nhất là lái xe không người lái. Thông qua lập trình máy tính, nó có thể đi theo con đường ngắn nhất và tự động hoàn thành các hoạt động như cẩu cuộn thép, nhận dạng và lưu trữ thông tin, đạt được vị trí chính xác, tải và dỡ hàng nhẹ.
Trong các quy trình hàn quan trọng, robot công nghiệp được trang bị các công cụ hàn tương ứng và được sử dụng cùng với các cảm biến để tự động hoàn thành các hoạt động hàn xe. Điều này không chỉ làm giảm rủi ro cao khi hàn thủ công mà còn làm cho robot hàn chính xác hơn so với các thao tác thủ công. Ngoài ra, trong quá trình sơn ngoại thất, robot công nghiệp được trang bị các công cụ và chương trình sơn tương ứng để đảm bảo tính nhất quán trong sơn ngoại thất và hoàn thiện thao tác dán sau khi sơn, nâng cao hiệu quả sản xuất. Cuối cùng, trong toàn bộ quy trình lắp ráp xe, nó thường phức tạp nhất. Lắp ghép nhân tạo có độ chính xác và hiệu quả thấp. Trong quy trình này, rô-bốt công nghiệp có thể được sử dụng để lắp ráp ghế ô tô, cửa sổ, dụng cụ và các bộ phận khác theo thông số kỹ thuật của chương trình cài sẵn, đảm bảo độ chính xác của quá trình lắp ráp.
Robot công nghiệp hỗ trợ sản xuất thông minh như thế nào
Việc áp dụng robot công nghiệp trong sản xuất thông minh có thể nâng cao hiệu quả sản xuất sản phẩm, xây dựng dây chuyền sản xuất linh hoạt và đạt được sự phát triển sản xuất sản phẩm thông minh và hiệu quả. Để tăng cường ứng dụng rô-bốt công nghiệp trong sản xuất thông minh, cần tăng cường đào tạo nhân tài, đổi mới công nghệ và tối ưu hóa hiệu suất, tăng chiều rộng và chiều sâu của rô-bốt công nghiệp trong sản xuất thông minh và thúc đẩy sự phát triển hơn nữa của sản xuất thông minh. Bộ giáo dục có thể cải thiện hơn nữa các chuyên ngành như robot và tăng cường đầu tư vào quỹ giáo dục. Đồng thời, các doanh nghiệp cần tăng cường trau dồi xương sống kỹ thuật, thường xuyên tổ chức cho nhân viên kỹ thuật học hỏi kinh nghiệm từ các doanh nghiệp đầu ngành và doanh nghiệp tiên tiến, nắm vững các điểm mấu chốt của rô-bốt công nghiệp, kết hợp công việc với thực tiễn sản xuất, tiến hành nghiên cứu rô-bốt và phát triển.
Cuối cùng, cần tăng cường tối ưu hóa hiệu suất, vì ứng dụng hiện tại của robot công nghiệp trong các doanh nghiệp sản xuất ở Trung Quốc tập trung vào vận chuyển, hàn, v.v., với hiệu suất tương đối hạn chế. Để mở rộng phạm vi ứng dụng của rô bốt công nghiệp, rô bốt công nghiệp cần được tối ưu hóa liên tục, kết hợp với nhu cầu của các doanh nghiệp liên quan đến sản xuất thông minh, để đạt được sự bao phủ hoàn toàn của rô bốt trên dây chuyền sản xuất và thực sự đạt được sản xuất thông minh.
Nhiều công ty sản xuất ở các nước phát triển đang sử dụng robot công nghiệp để vận hành. Công nghệ rô-bốt công nghiệp của Trung Quốc cũng không ngừng cải tiến, đã đảo ngược các mô hình sản xuất truyền thống và chuyển hướng từ "Sản xuất tại Trung Quốc" sang "Sản xuất thông minh tại Trung Quốc". Ngoài ra, tiềm năng thị trường của công nghệ robot cũng rất lớn.