עוד לפני שמישהו חשב בכלל על משבר הקורונה, היווה מחסור בכוח אדם מגבלה של ממש בתעשייה. תחזית שיצאה ב-2018 העריכה שכ-4.6 מיליון משרות חדשות יפתחו בארה"ב לבדה בעשר שנים הקרובות. מתוכן, רק 2.2 מיליון יאוישו ואילו 2.4 מיליון יישארו ללא מענה. נוסיף לכך את מגבלות המרחק החברתי שהעמידה בפנינו הקורונה ונראה שהעתיד טומן בחובו אתגרים משמעותיים שיש להיערך אליהם מראש.
מעבר לרובוטים שיתופיים ב 2020
פתרון מבטיח לאתגרי התקופה הוא חיזוק השימוש באוטומציה והקטנת התלות בכוח האדם. SU-PAD, המייצגת מספר חברות מובילות בעולם, קיימה במהלך יוני וובינר לפתרונות אוטומציה בנוכחות 50 חברים מהתעשייה. הסמינר התמקד בפתרונות אוטומציה חדשים של חברת Universal Robots UR מדנמרק הנחשבת כפורצת דרך בפיתוח וייצור קובוטים (רובוטים שיתופיים) לתעשייה. קובוטים אלו מתאימים למגוון יישומים רחב:
Pick&Place, אריזה ומישטוח, הרכבה, תהליכי משנה (ליטוש, הברגה, צביעה, הדבקה, ריתוך), בדיקות איכות, הטענה ופריקה מהמכונה ועוד. לאחרונה ניתן לראותם יותר ויותר בפעולה ביישומים רפואיים ועבודות מעבדה. הם מאפשרים עבודה בטוחה לצד חולים, ללא חשש מהידבקות.
את הסמינר העביר חיים זכרמן, מנהל הפרוייקטים בתחום הרובוטיקה והאוטומציה בחברה. סמינר זה מהווה את יריית הפתיחה לסדרה של סמינרים אותם מתעדת SU-PAD להוציא בקרוב בתחום האוטומציה כמו גם בתחומים נוספים.
אילו פתרונות אוטומציה קיימים בתעשייה?
קיימים סוגים שונים של רובוטים המשתלבים בייצור התעשייתי:
- רובוט קרטזי: מכיל 2-5 צירים, בעיקר לינאריים. קצהו יכול להיות סיבובי כאשר מהירות, משקל הנסיעה והדיוק תלויים במנוע ובציוד. יכולת נשיאה מגיעה מגרמים בודדים ועד לטונות ורמת הדיוק עומדת ממילימטרים ועד מיקרונים.
- רובוט סקארה (SCARA): רובוט בעל 3-4 צירים, בעיקר סיבוביים המספקים מעטפת העבודה צילינדרית. הרובוט זול יחסית, קטן וקל משקל. הוא נפוץ לשימוש בתעשיית ה-PCB.
- רובוט עכביש / דלתא: רובוט בעל 3-4 צירים לינאריים המקבילים למשטח העבודה. העכביש תלוי מלמעלה ומצריך קונסטרוקציה תומכת. הוא נפוץ בתעשיית המזון.
- רובוט ארטיקולרי: בעל 4-7 צירים כאשר רובוטים בעלי 6 צירים הם הנפוצים ביותר. כל הצירים סיבוביים. הרובוט מתאים ליישומי עירום, אריזה ומישטוח, הרמה והזזה ומעטפת העבודה תלויה באורך הצרים. מטעמי בטיחות רובוטים אלו מגודרים ומורחקים מאנשים.
- קובוט – רובוט שיתופי: – הדור הבא של הרובוטים. מדובר למעשה ברובוט ארטיקולרי בעל שישה צרים סיבוביים אולם בשונה מהרובוט הארטיקולרי, הקובוט אינו נועד להחליף בני אדם אלא לעבוד לצידם בשיתוף פעולה תוך שמירה על ביטחונם. הקובוט מכיל חיישנים למניעת התנגשות ואינו מצריך כלוב הגנה. יכולת הנשיאה שלו עומדת על 3-16 ק"ג עם רמת חזרתיות גבוהה של 0.1-0.03 מ"מ.
הקובוטים של UR – התקנה מהירה וממשק ידידותי
הקובוטים מסוגלים לבצע עבודות רפטטיביות ומסוכנות, תוך שהם משפרים את איכות המוצרים ומעלים בצורה משמעותית את התפוקה. קובוטים אלו למעשה מציעים את אותם היתרונות שסיפקו הרובוטים המסורתיים – רק בצורה נוחה, יעילה ובטוחה למשתמש. תכונתם הבולטת ביותר היא יכולתם לעבוד לצד בני אדם, ללא מחיצות, גדרות או כלים משוריינים אשר מוסיפים עלויות נכבדות. קובוטים אלו לא תופסים שטח רצפה רחב, ובמרבית המקרים ניתן להטמיע אותם על פס הייצור בצורה קלה ופשוטה, כמחצית מהזמן מהטמעת רובוט מסורתי, דבר אשת מפחית באופן משמעותי את עלויות ההתקנה.
לקובוט של UR מספר יתרונות על פני רובוטים אחרים: הטמעתו בקו הייצור פשוטה ומהירה והתקנתו אורכת דקות בודדות. תכנות הרובוט, המהווה לרוב מגבלה של ממש במערכות אוטומציה, אינטואיטיבי ופשוט ללמידה. UR מצויידת במערכת למידה דיגיטלית, קורסים ווובינרים העוזרים לקבל את כל ההכשרה הרצויה. אורכו של הקורס הבסיסי עומד על 90 דקות והוא מספיק בהחלט על מנת לעבוד בצורה עצמאית עם הקובוט.
גם מבחינת התשתית, UR דאגה ליצור למשתמש "חיים קלים". הקובוט עובד עם תשתית חשמל רגילה, שקע חד פאזי, ואינו מצריך הכנה מיוחדת. ממשק המשתמש קל גם הוא ונגיש בעזרת מסך מגע. העבודה בטוחה לחלוטין, אינה מצריכה כלובי הגנה, ובמקרה של מגע עם אדם – פעולת הקובוט נעצרת עצמאית ומונעת פגיעה
קהילה שלמה מאחוריך
הקובוט עצמו, מתקדם ככול שיהיה, אינו פועל לבדו. לשם ביצוע הפעולות השונות מצריך הקובוט אביזר קצה מתאים המורכב בקצה הזרוע שלו. כאן טמון חוזק נוסף של UR שהשכילה לרתום קהילה שלמה של חברות המפתחות אביזרי קצה משלימים לקובוט וכך מקנות לו למעשה את יכולותיו המגוונות. קהילה זו נקראת UR+ ומציגה גריפרים, אביזרי שיוף, מקדחות, חיישנים, מסועים, צירים, מעליות, מצלמות, מערכות VISION והיד עוד נטויה. כל המוצרים המשלימים עוברים בדיקה ואישור ע"י UR עצמה, מתממשקים בקלות לקובוט וניתנים להפעלה דרך אותה מערכת בקרה.
העגלות הרובוטיות של MiR
תחום נוסף בו לוקחת חלק UR הוא תחום העגלות האוטונומיות. באמצעות חברת הבת MIR, פותח תחום חדש של עגלות אוטונומיות שאינן מצריכות כל שינוי או תשתית ברצפת הייצור. עקרון הפעולה מבוסס על סריקה של הסביבה ומאפשר ניווט גם בסביבה משתנה. במידה והעגלה נתקלת במפגע בדרך, היא מחשבת מסלול מחדש ועוקפת אותו על מנת להגיע ליעדה.
גם כאן, עיקרון התכנות הנוח ממשיך להיות עקרון מפתח של החברה. מיפוי השטח הראשוני נעשה ע"י סריקה בשטח או על ידי העלאת קובץ CAD. המפעיל מגדיר את "חוקי הכביש" הרצויים: אזורים מותרים ואסורים, מעברים חד סטריים, נקודות עניין ומגבלות מהירות. התהליך כולו קצר ואורך שעות בודדות. לאחר מכן העגלה האוטונומית עצמאית בשטח. את העגלות האוטונומיות של MIR ניתן לשלב עם הקובוט של UR וכך לקבל קובוט בעל יכולת תנועה עצמאית המסוגל לעבור בתחנות שונות ולבצע מגוון פעילויות כתלות בתחנה.
הייחודיות של Universal Robots
UR חברה המובילה את תחום הקובוטים בעולם. מאחוריה 15 שנים של ניסיון ו-44,000 קובוטים הפועלים ברחבי העולם. לחברה יש את מגוון הקובוטים הגדול ביותר בהשוואה לכל חברה אחרת והחזר ההשקעה מהיר ועומד על שנה אחת. לאחרונה השיקה החברה את הדור הרביעי של הקובוטים, סדרה E, המהווה שדרוג של המוצר במספר פרמטרים: דיוק, חזרתיות התנועה, גמישות הצירים וקלות התחזוקה.
עוברים לאוטומציה עם SU-PAD
בהכנסת טכנולוגיה מתקדמת למפעל יש לעיתים רצון לנסותה במשימות מורכבות במיוחד. ב-SU-PAD ממליצים לתת לקובוט, וכן לעגלה, תקופת חסד להסתגלות. להתחיל דווקא במשימות פשוטות ורוטיניות, משימות בעלות פוטנציאל לפגיעה בביטחון העובד או משימות המצריכות זמן רב. התחלה הדרגתית שכזו תקנה לעובדים ביטחון בטכנולוגיה ואימוץ של צורת העבודה החדשה. לאחר מכן יהיו אלו עובדי הייצור עצמם שייזמו את שילוב הציוד במשימות מורכבות נוספות.
הרשות לחדשנות מכירה בחשיבות לעודד את האוטומציה בייצור המסורתי ומעניקה לצורך כך מענקים מיוחדים לשיפור הפריון. מענקים אלו יכולים להגיע עד לתקרה של 3 מיליון ש"ח למפעל. חברת SU-PAD מכירה את תוכניות העזרה והמימון השונות ותשמח לספק תמיכה תוך קישור למענקים ולאנשים הרלוונטיים ברשות.
