Robotización de la producción en el mundo: alcances, ejemplos, pros y contras

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificación: 2023-12-17 10:24

Mejorando, la humanidad constantemente se lo hace más fácil a sí misma, cambiándola a la inteligencia artificial. La robotización de la producción permitió deshacerse de una serie de profesiones, por ejemplo, el servicio telefónico hoy en día lo realiza solo la electrónica, aunque a principios del siglo pasado, las operadoras telefónicas conectaban dos suscriptores. Hoy, el progreso ha ido aún más lejos y la gente ha comenzado a crear máquinas artificiales reales capaces de realizar ciertas operaciones mecánicas: robots.

¿Qué es la fabricación robótica?

Este proceso debe ser considerado como un componente de la automatización industrial, cuando las capacidades humanas son reemplazadas por sistemas robóticos a escala industrial. Muy a menudo, las grandes empresas intentan usar robots universales que pueden afectar positivamentefuncionamiento de todo el complejo. Su principal ventaja radica en el hecho de que pueden reconfigurarse en cualquier momento para la fabricación de piezas y productos completamente diferentes, basta con ingresar otro programa en el equipo. Al usar este tipo de robótica, muchas empresas pueden lograr ahorros significativos.

El proceso de robotización de la producción juega un papel muy importante en las empresas involucradas en el procesamiento de varias piezas. Hasta el 50 % de los productos se producen aquí en lotes bastante pequeños, y si no hay robots en las líneas industriales, la creación de los productos en sí tomará alrededor del 5 % de toda la jornada laboral. El resto del tiempo se dedicará a reconfigurar equipos, reemplazar piezas y herramientas. Tal funcionamiento de la producción no es beneficioso para ninguna empresa, ya que cada una de ellas persigue el objetivo de aumentar la productividad. Automatizar la creación de piezas tiene otro efecto positivo: los robots pueden ahorrar una gran cantidad de materiales y materias primas, pero aquí todo depende de la organización racional del flujo de trabajo.

¿Qué tipo de robots se utilizan en las empresas?

En el sector de la fabricación, existe el concepto de "robot industrial", que se refiere a un dispositivo específico que tiene una cierta cantidad de funciones y es capaz de trabajar en 5 o más programas. La tarea principal del robot es realizar las tareas asignadas, a saber: la manipulación de herramientas, piezas y materiales adicionales.

Profesionales experimentados hablan dela existencia de al menos tres generaciones de dichos equipos. La primera generación incluye robótica programable, que solo puede ejecutar un programa determinado. Al segundo: robots adaptativos que tenían sensores y con su ayuda podían recibir información del entorno, analizarla y, si era necesario, corregir sus propias tareas y comportamiento. La tercera generación consiste en su totalidad en robots inteligentes que pueden distinguir entre objetos ambientales y realizar ciertas acciones por sí mismos. Por regla general, cuando se trata de robotización de la producción, se espera que la empresa que la inició adquiera el equipo más moderno.

Los robots industriales también suelen dividirse según su funcionalidad directa. Algunos de ellos realizan tareas para la fabricación de productos, otros realizan el trabajo de elevación y transporte de productos, otros mantienen el equipo principal de producción, etc. La robótica en algunos casos puede realizar funciones auxiliares, en particular, la limpieza de las instalaciones.

Todos los robots involucrados en la industria son la base de los complejos tecnológicos robóticos (RTC). Estos últimos son una combinación de equipos y se utilizan con mayor frecuencia para llevar a cabo operaciones más grandes: capturar un producto, realizar tareas en condiciones extremas (por ejemplo, bajo el agua), proporcionar información sobre el progreso de los procesos de producción relacionados, etc.

¿Dónde se necesita la automatización?

La robotización de la producción debería reemplazar los recursos humanos, que son más a menudose utilizan para crear productos y moverlos. En la mayoría de los casos, a los mecanismos utilizados se les asignan las tareas más simples, que realizan constantemente varias veces al día. El uso de robots es indispensable al empacar, cargar y descargar productos, así como al transferir productos entre diferentes sitios de producción. Hasta el momento, existen dificultades con la creación de piezas, ya que solo equipos muy costosos pueden reproducir piezas con precisión de acuerdo con el dibujo, y su uso aún no es económicamente viable para muchas empresas.

Si hablamos de dónde se ha introducido con éxito la robotización de la producción en el pasado, un ejemplo de esto pueden ser las empresas dedicadas a soldar, cortar, realizar pruebas de control, etc. Los robots también se utilizan activamente para operaciones de ensamblaje simples, Las personas aún realizan procesos más difíciles, ya que requieren manipulaciones adicionales. La tarea clave de la automatización industrial es poner a merced de la tecnología procesos simples que se repiten varias veces. Cuando es posible, los robots se compran con frecuencia y duran mucho tiempo.

¿Cuáles son los beneficios de usar robots?

Los propietarios de grandes empresas tienen una actitud positiva hacia la robotización de la producción, consideran con especial cuidado los pros y los contras de este proceso, ya que tienen un impacto directo en las ganancias. Si hablamos de las ventajas de usar la robótica, primero vale la pena mencionaractuación. Una empresa de robótica tiene una ventaja innegable: sus talleres pueden trabajar sin parar durante horas y horas.

Con una organización racional de la automatización de la producción, la cantidad de producción mensual puede ser un orden de magnitud mayor. Cuando se robotiza, es muy importante evitar cambios frecuentes de equipos, de lo contrario, la cantidad de ganancias recibidas puede reducirse significativamente. Además, reemplazar los recursos humanos con robótica puede ahorrar significativamente en salarios. Para realizar todos los procesos, basta un operario para controlar absolutamente todos los sistemas.

La necesidad de crear bienes de alta calidad es otra necesidad empresarial que obliga a las empresas a recurrir a la robotización de la producción, las ventajas de utilizar este tipo de equipos son la alta precisión de las piezas obtenidas. En el proceso ajustado de creación de piezas, la cantidad de material rechazado se reduce significativamente, en muchos aspectos esto es posible gracias a la eliminación del factor humano.

Vale la pena señalar el hecho de que el trabajo en algunas áreas de producción es extremadamente dañino para el cuerpo humano, y aquí es donde la robótica es simplemente insustituible. Hablamos de soldadura, siderurgia, pintura de materiales, etc. El robot instalado en el taller tiene su propia zona de trabajo, la cual está dimensionada para que una persona no pueda entrar en ella.

Muy a menudoLos estudiantes que escriben el WRC "Robótica de la producción industrial" notan que el uso de inteligencia artificial puede reducir significativamente el espacio de trabajo. En algunos casos, los robots se pueden colgar o incluso guardar en el interior hasta el próximo uso. Los equipos utilizados en las plantas industriales tienen cajas de engranajes y motores modernos, se utilizan materiales resistentes al desgaste para crearlos y, por lo tanto, requieren un mantenimiento mínimo.

¿Qué desventajas se pueden ver en esta actualización?

El costo bastante alto del equipo es un inconveniente significativo en la robotización de la producción, los ejemplos y las desventajas de tal cambio en la capacidad de producción se pueden rastrear en casi cualquier empresa. Por ejemplo, el costo de reemplazar una máquina varía de 500 mil rublos a varios millones, y este proceso requiere una preparación financiera preliminar. Si el equipo se estropea de repente, tendrás que buscar dinero para repararlo con urgencia, lo cual no es muy conveniente.

Otra desventaja que se encuentra con mayor frecuencia en la modernización de la producción es la reducción de personal. Los robots están diseñados para realizar trabajos poco calificados y reemplazar a las personas en este puesto, pero las empresas no siempre pueden ofrecer a sus empleados un reemplazo adecuado en forma de un nuevo puesto. Según expertos del Fondo Económico Mundial, los robots “expulsarán” a más de 5 millones de personas en el planeta de sus trabajos en los próximos dos o tres años.del año. Tal número de desempleados necesitará ser acomodado en alguna parte, e incluso ahora los estados más grandes del planeta están tratando de encontrar las soluciones más óptimas para este problema.

Los países desarrollados están introduciendo activamente la robotización de la producción, constantemente discuten los pros y los contras de este proceso en los foros económicos internacionales. Como resultado de estas reuniones, se están formando nuevas opciones para automatizar los flujos de trabajo, así como ideas destinadas a organizar nuevos trabajos para los empleados que se quedaron sin trabajo como resultado de la introducción de la inteligencia artificial.

¿Cuáles son las etapas de la robotización?

La puesta en funcionamiento de la inteligencia artificial en cualquier empresa consta de cuatro etapas, la primera de las cuales es la preparación técnica para los cambios en las líneas de producción. Aquí es necesario tener en cuenta absolutamente todas las características de la empresa, que tendrán un cierto impacto en el nuevo equipo. Algunas organizaciones utilizan el diseño económico y matemático, cuyo propósito es la introducción de computadoras para cálculos matemáticos técnicos en todos los departamentos. El análisis de las actividades necesarias para la preparación de la robótica se lleva a cabo manualmente, por lo que no es posible lograr de inmediato ahorros, optimización competente y alta calidad del producto. Si la mayor parte de la producción está a cargo de la inteligencia artificial, entonces es mucho más fácil lograr una combinación de todas las cualidades anteriores.

La automatización y la robotización de la producción nunca están completas sin la formación de una gestión de control, que siempre estáconsta de tres componentes: la estructura de gestión, el sistema de comunicación y la organización de la medición y la información. Esta división de la organización debe ser lo suficientemente flexible y versátil, ser capaz de responder rápidamente a las necesidades comerciales cambiantes y también monitorear el cumplimiento de todos los criterios especificados en el programa. Al elegir un sistema que controlará el trabajo de la robótica, es necesario tener en cuenta su precisión, costo, versatilidad, así como una serie de otros parámetros.

Debe prestar atención al hecho de que el costo del componente de control es aproximadamente el 60% del precio de un robot industrial, por lo que su elección debe abordarse con especial cuidado. Desafortunadamente, algunas empresas eligen los sistemas de control más baratos: analógico y cíclico, esto se justifica solo cuando la empresa se dedica a la producción de bienes en masa y rara vez es necesario reprogramar el equipo. Si necesita crear piezas a pequeña escala, es mejor utilizar sistemas de control numérico y posicional que se puedan reprogramar fácilmente.

Luego viene la etapa más importante: la programación directa. La robotización de la producción moderna prevé cuatro etapas de control sobre el trabajo de la inteligencia artificial: formación de ciclos, memorización de programas, reproducción y ejecución directa. Aquí se debe prestar especial atención a la programación, que hoy en día se lleva a cabo utilizando dos métodos:analítico y educativo. El primero implica cálculos y depuración, después de lo cual se ingresa el algoritmo de operación en el sistema de control. El segundo es la creación de un programa de control ya en la sala de trabajo utilizando un control remoto especial, que es parte del equipo. Expertos experimentados aconsejan usar ambas opciones para lograr el efecto de mayor calidad de la robotización.

La etapa final es el lanzamiento de la producción automatizada a plena capacidad. Es muy importante asegurarse de que las líneas de producción funcionen de la manera más eficiente posible, solo después de que se hayan realizado todas las pruebas necesarias, la robótica se puede poner en funcionamiento. Tenga en cuenta que en las primeras horas es necesario probar las capacidades disponibles y hacer los ajustes necesarios.

¿Cómo ayudan los robots con la soldadura?

La era de la introducción de la inteligencia artificial comenzó con la robotización de la producción de soldadura, con su ayuda fue posible lograr resultados significativos. Las máquinas industriales automatizadas en la década de 1970 se reorientaron hacia la soldadura por puntos, y desde entonces esta se ha convertido en su principal línea de negocio. Desde el comienzo del uso de robots, la calidad de la soldadura ha aumentado varias veces, lo que ha beneficiado a la industria. Hoy en día, el perfil a partir del cual se fabrican las piezas y la unión no juegan ningún papel, la inteligencia artificial es capaz de conectar absolutamente todo.

La robotización de la producción de soldadura continúa cobrando impulso en el siglo XXI, hoy se utilizaLos dispositivos tienen sensores adicionales capaces de procesar datos táctiles y visuales entrantes. Todos los robots pueden soldar dos superficies metálicas y obtener una soldadura de alta calidad en un arco estable. Los industriales creen que, en el futuro, dichos equipos se pueden utilizar para la soldadura por láser, así como para el corte adicional del material que se está procesando.

¿Se pueden usar robots para crear comida?

A medida que la humanidad aumenta constantemente en número, la cuestión de cómo alimentar a todos se vuelve cada vez más urgente. La robotización de la producción de alimentos puede venir al rescate, permitiéndole crear nuevos productos de alta calidad en el menor tiempo posible. Hay un punto de vista entre los expertos de que los robots se utilizarán cada vez más en esta área y, tarde o temprano, incluso reemplazarán a los chefs profesionales.

El progreso ha llegado tan lejos que hoy la inteligencia artificial es capaz de procesar de forma independiente productos de cuajada: cortar, clasificar e incluso envasar, mientras se observa la más estricta esterilidad en la producción. A los pasteleros les gusta especialmente usar la robótica, con su ayuda es posible crear dibujos originales y precisos en pasteles y pasteles, así como empaquetar los productos resultantes, lo que ahorra muchos recursos de tiempo. Los robots también se utilizan en la industria pesquera, donde ayudan a cortar la pesca en porciones, lo cual es muy conveniente para los cocineros que trabajan en la industria de la restauración.

Robóticala producción de alimentos debe afectar aquellas áreas donde los empleados de las empresas están expuestos a influencias ambientales peligrosas y dañinas. Hablamos de cambios de temperatura, humedad, ruido, aumento de vibraciones y polvo. Sin embargo, los expertos no excluyen la posibilidad de que los robots creen productos alimenticios desde cero, pero dicha inteligencia artificial no se desarrollará pronto.

¿Cómo automatizan el trabajo en nuestro país?

Si hablamos de la robotización de la producción en Rusia, aquí recién comienza a tomar impulso. La mayoría de los dispositivos se utilizan en operaciones de soldadura y carga, así como en la industria automotriz. El número de empresas que utilizan inteligencia artificial aumenta cada año, ya que sus propietarios se han dado cuenta de todos los beneficios de implementar la automatización. A partir de 2018, solo hay un robot por cada 10 000 habitantes en Rusia; sin embargo, para 2025, los expertos predicen un aumento en la cantidad de robótica en la industria nacional en un 20 %.

Merece especial atención el hecho de que la gran mayoría de los trabajadores rusos tienen una actitud negativa hacia la robótica. Por un lado, se pueden entender, porque el uso de la robótica puede significar la pérdida de un trabajo para alguien, pero por otro lado, el progreso científico y tecnológico está diseñado para facilitar la existencia de la humanidad y no se puede abandonar. Sin embargo, la robotización completa de las capacidades de producción en Rusia aún está lejos, por lo que la automatización completa no ocurrirá en los próximos años.

El gobierno, mientras tanto, está pensando en¿Qué beneficios puede traer la robotización de la producción? Moscú ahora está desarrollando activamente una nueva generación de inteligencia artificial, que se enviará al espacio en el futuro. La capital organiza anualmente una conferencia, "RoboSector", donde todos pueden familiarizarse con los últimos avances de los científicos en el campo de la automatización de la producción, y los dueños de negocios pueden descubrir nuevas oportunidades.

¿Cómo está el mercado mundial?

La robotización de la producción en el mundo se ha convertido en un lugar común desde hace mucho tiempo, según las estadísticas, a partir de enero de 2017, hay más de 70 robots por cada 10 mil empleados en nuestro planeta. La mayor cantidad de robots se utilizan en Corea del Sur con 631 por cada 10 000 trabajadores, Singapur con 488 y Alemania con 309. Los analistas dicen que Asia y América son los más afectados por la automatización del flujo de trabajo, con un aumento de robots del 9 y el 7 por ciento cada año, respectivamente.

El poseedor del récord de introducción de la robótica es China, si en 2013 la densidad promedio de dispositivos era de 25 unidades por cada 10 mil trabajadores, a fines de 2016 esta cifra había aumentado a 68 y continúa aumentando. Para 2020, las autoridades del Imperio Celestial pretenden ingresar a los principales estados-líderes de la robotización. Corea del Sur ha sido el país con mayor densidad de robots desde 2010, no pueden prescindir de ellos a la hora de crear coches y productos electrónicos.

Los poseedores del antirrécord de robotización de la producción a partir de 2018 son Rusia, India y Filipinas. En estospaíses, el mercado de la robótica aún se está desarrollando, por lo que los fabricantes de equipos ofrecen activamente sus servicios a clientes potenciales. Representantes de las industrias de ingeniería y automotriz están mostrando gran interés en el uso de la inteligencia artificial, ya que su implementación aliviará significativamente los recursos humanos de las empresas.

Los expertos creen que el éxito de muchas empresas en el futuro dependerá de la robotización de la producción, el alcance de las máquinas automáticas se expande constantemente y requiere cada vez más desarrollo e investigación. En su opinión, la automatización no debe plantearse como un fin en sí mismo, las máquinas artificiales sólo pueden introducirse en aquellas situaciones en las que una persona, por una u otra razón, no pueda hacer un trabajo mejor que ellos. La estabilización del proceso técnico, el aumento de la precisión de las piezas fabricadas y la velocidad para lograr los objetivos son solo una pequeña parte de las razones que obligan a las empresas de todo el mundo a introducir robots en la producción.