Robotisation de la production dans le monde : portée, exemples, avantages et inconvénients

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Dernière modifié: 2023-12-17 10:27

En s'améliorant, l'humanité se facilite constamment les choses en la faisant basculer vers l'intelligence artificielle. La robotisation de la production a permis de se débarrasser d'un certain nombre de professions, par exemple, le service téléphonique n'est aujourd'hui assuré que par l'électronique, alors qu'au début du siècle dernier, des opératrices téléphoniques connectaient deux abonnés. Aujourd'hui, les progrès vont encore plus loin et les gens ont commencé à créer de véritables machines artificielles capables d'effectuer certaines opérations mécaniques - des robots.

Qu'est-ce que la fabrication robotisée ?

Ce processus doit être considéré comme une composante de l'automatisation industrielle, lorsque les capacités humaines sont remplacées par des systèmes robotisés à l'échelle industrielle. Le plus souvent, les grandes entreprises essaient d'utiliser des robots universels qui peuvent affecter positivementfonctionnement de l'ensemble du complexe. Leur principal avantage réside dans le fait qu'ils peuvent être reconfigurés à tout moment pour la fabrication de pièces et de produits complètement différents, il suffit simplement d'entrer un autre programme dans l'équipement. En utilisant ce type de robotique, de nombreuses entreprises sont en mesure de réaliser des économies importantes.

Le processus de robotisation de la production joue un rôle énorme dans les entreprises impliquées dans le traitement de diverses pièces. Jusqu'à 50% des produits sont fabriqués ici en lots assez petits, et s'il n'y a pas de robots sur les lignes industrielles, la création de produits elle-même prendra environ 5% de la journée de travail. Le reste du temps sera consacré à la reconfiguration de l'équipement, au remplacement des pièces et des outils. Un tel fonctionnement de la production ne profite à aucune entreprise, puisque chacune d'elles poursuit l'objectif d'augmenter la productivité. L'automatisation de la création de pièces a un autre effet positif - les robots peuvent économiser une grande quantité de matériaux et de matières premières, mais ici tout dépend de l'organisation rationnelle du flux de travail.

Quels types de robots sont utilisés dans les entreprises ?

Dans le secteur manufacturier, il existe le concept de "robot industriel", qui fait référence à un appareil spécifique qui possède un certain nombre de fonctions et est capable de travailler sur 5 programmes ou plus. La tâche principale du robot est d'effectuer les tâches assignées, à savoir: la manipulation d'outils, de pièces et de matériaux supplémentaires.

Des professionnels expérimentés parlent del'existence d'au moins trois générations de tels équipements. La première génération comprend la robotique programmable, qui ne peut exécuter qu'un programme donné. Au second - des robots adaptatifs dotés de capteurs et avec leur aide pourraient recevoir des informations de l'environnement, les analyser et, si nécessaire, corriger leurs propres tâches et comportements. La troisième génération est entièrement constituée de robots intelligents capables de distinguer les objets environnementaux et d'effectuer certaines actions par eux-mêmes. En règle générale, lorsqu'il s'agit de robotisation de la production, l'entreprise qui l'a lancée est censée acheter l'équipement le plus moderne.

Les robots industriels sont également généralement divisés en fonction de leur fonctionnalité directe. Certains d'entre eux effectuent des tâches pour la fabrication de produits, d'autres effectuent des travaux de levage et de transport de produits, d'autres entretiennent les principaux équipements de production, etc. La robotique peut dans certains cas effectuer des fonctions auxiliaires, notamment le nettoyage des locaux.

Tous les robots impliqués dans l'industrie sont à la base des complexes technologiques robotiques (RTC). Ces derniers sont une combinaison d'équipements et sont le plus souvent utilisés pour effectuer des opérations plus importantes - capturer un produit, effectuer des tâches dans des conditions extrêmes (par exemple, sous l'eau), fournir des informations sur l'avancement des processus de production connexes, etc.

Où l'automatisation est-elle nécessaire ?

La robotisation de la production devrait remplacer les ressources humaines, qui sont plus souventsont utilisés pour créer des produits et les déplacer. Le plus souvent, les mécanismes utilisés se voient attribuer les tâches les plus simples, qu'ils effectuent en permanence plusieurs fois par jour. L'utilisation de robots est indispensable lors de l'emballage des produits, du chargement et du déchargement, ainsi que du transfert des produits entre les différents sites de production. Jusqu'à présent, il y a des difficultés avec la création de pièces, car seuls des équipements très coûteux peuvent reproduire avec précision des pièces selon le dessin, et son utilisation n'est toujours pas économiquement viable pour de nombreuses entreprises.

Si nous parlons de là où la robotisation de la production a été introduite avec succès dans le passé, un exemple de cela peut être les entreprises engagées dans le soudage, le découpage, la réalisation de tests de contrôle, etc. Les robots sont également activement utilisés pour des opérations d'assemblage simples, des processus plus difficiles sont encore effectués par des personnes, car ils nécessitent des manipulations supplémentaires. La tâche clé de l'automatisation industrielle est de mettre à la merci de la technologie des processus simples qui se répètent plusieurs fois. Dans la mesure du possible, les robots sont achetés fréquemment et durent très longtemps.

Quels sont les avantages d'utiliser des robots ?

Les propriétaires de grandes entreprises ont une attitude positive envers la robotisation de la production, ils considèrent les avantages et les inconvénients de ce processus avec une attention particulière, car ils ont un impact direct sur les bénéfices. Si nous parlons des avantages de l'utilisation de la robotique, il convient tout d'abord de mentionnerperformance. Une entreprise de robotique a un avantage indéniable: ses ateliers peuvent fonctionner sans interruption pendant des heures.

Avec une organisation rationnelle de l'automatisation de la production, le montant de la production mensuelle peut être d'un ordre de grandeur supérieur. Il est très important lors de la robotisation d'éviter les changements fréquents d'équipement, sinon le montant des bénéfices reçus peut être considérablement réduit. De plus, le remplacement des ressources humaines par la robotique peut considérablement économiser sur les salaires. Pour effectuer tous les processus, un seul opérateur suffit à contrôler absolument tous les systèmes.

La nécessité de créer des produits de haute qualité est un autre besoin commercial qui oblige les entreprises à recourir à la robotisation de la production, les avantages de l'utilisation de tels équipements sont la grande précision des pièces obtenues. Dans le processus ajusté de création de pièces, la quantité de matériau rejeté est considérablement réduite, à bien des égards, cela devient possible grâce à l'élimination du facteur humain.

Il convient de noter que le travail dans certaines zones de production est extrêmement nocif pour le corps humain, et c'est là que la robotique est tout simplement irremplaçable. Nous parlons de soudure, de sidérurgie, de matériaux de peinture, etc. Le robot installé dans l'atelier dispose de sa propre zone de travail, qui est conçue de manière à ce qu'une personne ne puisse y entrer.

Assez souventles étudiants écrivant le WRC "Robotique de la production industrielle" remarquent que l'utilisation de l'intelligence artificielle peut réduire considérablement l'espace de travail. Dans certains cas, les robots peuvent être suspendus ou même rangés à l'intérieur jusqu'à la prochaine utilisation. Les équipements utilisés dans les installations industrielles sont équipés de boîtes de vitesses et de moteurs modernes, des matériaux résistants à l'usure sont utilisés pour leur création et nécessitent donc un entretien minimal.

Quels sont les inconvénients de cette mise à jour ?

Le coût plutôt élevé de l'équipement est un inconvénient important dans la robotisation de la production, des exemples et des inconvénients d'un tel changement de capacité de production peuvent être retracés dans presque toutes les entreprises. Par exemple, le coût de remplacement d'une machine varie de 500 000 roubles à plusieurs millions, et ce processus nécessite une préparation financière préalable. Si l'équipement tombe soudainement en panne, vous devrez chercher de l'argent pour les réparations de toute urgence, ce qui n'est pas très pratique.

Un autre inconvénient que l'on rencontre le plus souvent dans la modernisation de la production est la réduction du personnel. Les robots sont conçus pour effectuer des travaux peu qualifiés et remplacer les personnes à ce poste, mais les entreprises ne sont pas toujours en mesure d'offrir à leurs employés un remplacement adéquat sous la forme d'un nouveau poste. Selon les experts du Fonds économique mondial, les robots vont « chasser » plus de 5 millions de personnes sur la planète de leur travail dans les deux ou trois prochaines années.de l'année. Un tel nombre de chômeurs devra être hébergé quelque part, et même maintenant, les plus grands États de la planète tentent de trouver les solutions les plus optimales à ce problème.

Les pays développés introduisent activement la robotisation de la production, ils discutent constamment des avantages et des inconvénients de ce processus dans les forums économiques internationaux. À la suite de ces réunions, de nouvelles options pour automatiser les flux de travail voient le jour, ainsi que des idées visant à organiser de nouveaux emplois pour les employés laissés au chômage à la suite de l'introduction de l'intelligence artificielle.

Quelles sont les étapes de la robotisation ?

L'introduction de l'intelligence artificielle dans une entreprise se déroule en quatre étapes, dont la première est la préparation technique aux changements de lignes de production. Ici, il est nécessaire de prendre en compte absolument toutes les caractéristiques de l'entreprise, ce qui aura un certain impact sur le nouvel équipement. Certaines organisations utilisent la conception économique et mathématique, dont le but est l'introduction d'ordinateurs pour les calculs mathématiques techniques dans tous les départements. L'analyse des activités nécessaires à la préparation de la robotique est effectuée manuellement, il n'est donc pas possible de réaliser immédiatement des économies, une optimisation compétente et une qualité de produit élevée. Si la part du lion de la production est assurée par l'intelligence artificielle, alors une combinaison de toutes les qualités ci-dessus est beaucoup plus facile à réaliser.

L'automatisation et la robotisation de la production ne sont jamais complètes sans la formation d'une direction de contrôle, qui est toujoursse compose de trois éléments: la structure de gestion, le système de communication et l'organisation de la mesure et de l'information. Cette division de l'organisation doit être suffisamment flexible et polyvalente, être en mesure de répondre rapidement aux besoins changeants de l'entreprise et également surveiller le respect de tous les critères spécifiés dans le programme. Lors du choix d'un système qui contrôlera le travail de la robotique, il est nécessaire de prendre en compte sa précision, son coût, sa polyvalence, ainsi qu'un certain nombre d'autres paramètres.

Il faut faire attention au fait que le coût du composant de contrôle représente environ 60% du prix d'un robot industriel, c'est pourquoi son choix doit être abordé avec un soin particulier. Certaines entreprises, malheureusement, choisissent les systèmes de contrôle les moins chers - analogiques et cycliques, cela ne se justifie que lorsque l'entreprise est engagée dans la production de biens de masse et qu'il est rarement nécessaire de reprogrammer l'équipement. Si vous avez besoin de créer des pièces à petite échelle, il est préférable d'utiliser des systèmes de contrôle numérique et de position qui peuvent être facilement reprogrammés.

Vient ensuite l'étape la plus importante - la programmation directe. La robotisation de la production moderne prévoit quatre étapes de contrôle sur le travail de l'intelligence artificielle: formation du cycle, mémorisation du programme, reproduction et exécution directe. Une attention particulière doit être portée ici à la programmation, qui s'effectue aujourd'hui selon deux méthodes -analytique et pédagogique. Le premier implique des calculs et un débogage, après quoi l'algorithme de fonctionnement est entré dans le système de contrôle. La seconde est la création d'un programme de contrôle déjà dans la salle de travail à l'aide d'une télécommande spéciale, qui fait partie de l'équipement. Des experts expérimentés conseillent d'utiliser les deux options pour obtenir l'effet de robotisation de la plus haute qualité.

La dernière étape est le lancement de la production automatisée à pleine capacité. Il est très important de s'assurer que les lignes de production fonctionnent aussi efficacement que possible, seulement après que tous les tests nécessaires ont été effectués, la robotique peut être mise en service. Veuillez noter que dans les premières heures, il est nécessaire de tester les capacités disponibles et de faire les ajustements nécessaires.

Comment les robots aident-ils à souder ?

L'ère de l'introduction de l'intelligence artificielle a commencé avec la robotisation de la production de soudage, avec son aide, il a été possible d'obtenir des résultats significatifs. Les machines industrielles automatisées des années 1970 ont été réorientées vers le soudage par points, et depuis lors, c'est devenu leur activité principale. Depuis le début de l'utilisation des robots, la qualité du soudage a augmenté plusieurs fois, ce qui a profité à l'industrie. Aujourd'hui, le profil à partir duquel les pièces sont fabriquées et la jonction ne jouent plus aucun rôle, l'intelligence artificielle est capable de connecter absolument tout.

La robotisation de la production de soudage continue de prendre de l'ampleur au 21ème siècle, aujourd'hui utiliséeles appareils ont des capteurs supplémentaires capables de traiter les données tactiles et visuelles entrantes. Tous les robots sont capables de souder deux surfaces métalliques et d'obtenir une soudure de haute qualité dans un arc stable. Les industriels pensent qu'à l'avenir, ces équipements pourront être utilisés pour le soudage au laser, ainsi que pour la découpe supplémentaire du matériau en cours de traitement.

Les robots peuvent-ils être utilisés pour créer de la nourriture ?

Alors que l'humanité ne cesse d'augmenter en nombre, la question de savoir comment nourrir tout le monde devient de plus en plus urgente. La robotisation de la production alimentaire peut venir à la rescousse, vous permettant de créer de nouveaux produits de haute qualité dans les plus brefs délais. Il existe un point de vue parmi les experts selon lequel les robots seront de plus en plus utilisés dans ce domaine, et tôt ou tard ils remplaceront même les chefs professionnels.

Les progrès ont tellement progressé qu'aujourd'hui l'intelligence artificielle est capable de traiter de manière indépendante les produits à base de caillé: couper, trier et même emballer, tandis que la stérilité la plus stricte est observée dans la production. Les confiseurs aiment particulièrement utiliser la robotique, avec son aide, il est possible de créer des dessins originaux et précis sur des gâteaux et des pâtisseries, ainsi que d'emballer les produits résultants, ce qui permet d'économiser beaucoup de temps. Les robots sont également utilisés dans l'industrie de la pêche, où ils aident à couper les prises en portions, ce qui est très pratique pour les cuisiniers travaillant dans la restauration.

Robotiquela production alimentaire devrait affecter les zones où les employés des entreprises sont exposés à des influences environnementales dangereuses et nocives. Nous parlons de changements de température, d'humidité, de bruit, d'augmentation des vibrations et de la poussière. Cependant, les experts n'excluent pas la possibilité que des robots créent des produits alimentaires à partir de zéro, mais une telle intelligence artificielle ne sera pas développée de sitôt.

Comment automatisent-ils le travail dans notre pays ?

Si nous parlons de la robotisation de la production en Russie, ici, elle commence à peine à prendre de l'ampleur. La plupart des appareils sont utilisés dans les opérations de soudage et de chargement, ainsi que dans l'industrie automobile. Le nombre d'entreprises utilisant l'intelligence artificielle augmente chaque année, car leurs propriétaires ont réalisé tous les avantages de la mise en œuvre de l'automatisation. En 2018, il n'y avait qu'un robot pour 10 000 habitants en Russie, cependant, d'ici 2025, les experts prédisent une augmentation de 20 % du nombre de robots dans l'industrie nationale

Une attention particulière mérite le fait que la grande majorité des travailleurs russes ont une attitude négative envers la robotique. D'une part, ils peuvent être compris, car l'utilisation de la robotique peut signifier la perte d'un emploi pour quelqu'un, mais d'autre part, le progrès scientifique et technologique est conçu pour faciliter l'existence de l'humanité et ne peut être abandonné. Cependant, la robotisation complète des capacités de production en Russie est encore loin, donc l'automatisation complète ne se produira pas dans les années à venir.

Le gouvernement, quant à lui, réfléchit àQuels avantages la robotisation de la production peut-elle apporter, Moscou développe activement une nouvelle génération d'intelligence artificielle, qui sera envoyée dans l'espace à l'avenir. La capitale accueille chaque année une conférence, "RoboSector", où chacun peut se familiariser avec les derniers développements des scientifiques dans le domaine de l'automatisation de la production, et les propriétaires d'entreprise peuvent découvrir de nouvelles opportunités.

Comment se porte le marché mondial ?

La robotisation de la production dans le monde est depuis longtemps devenue monnaie courante, selon les statistiques, en janvier 2017, il y avait plus de 70 robots pour 10 000 employés sur notre planète. Le plus grand nombre de robots est utilisé en Corée du Sud avec 631 pour 10 000 travailleurs, à Singapour avec 488 et en Allemagne avec 309. Selon les analystes, l'Asie et l'Amérique sont les plus touchées par l'automatisation des flux de travail, les robots augmentant respectivement de 9 et 7 % chaque année.

Le détenteur du record pour l'introduction de la robotique est la Chine, si en 2013 la densité moyenne des appareils était de 25 unités pour 10 000 travailleurs, alors à la fin de 2016, ce chiffre était passé à 68 et continue d'augmenter. D'ici 2020, les autorités du Céleste Empire entendent entrer dans le top des états-chefs de file de la robotisation. La Corée du Sud est le pays avec la plus forte densité de robots depuis 2010, ils ne peuvent pas s'en passer lors de la création de voitures et d'électronique.

Les anti-records pour la robotisation de la production à partir de 2018 sont la Russie, l'Inde et les Philippines. Dans cespays, le marché de la robotique étant encore en développement, les équipementiers proposent activement leurs services aux clients potentiels. Les représentants des industries de l'ingénierie et de l'automobile manifestent un grand intérêt pour l'utilisation de l'intelligence artificielle, car sa mise en œuvre soulagera considérablement les ressources humaines des entreprises.

Les experts estiment que le succès de nombreuses entreprises à l'avenir dépendra de la robotisation de la production, la portée des machines automatiques est en constante expansion et nécessite de plus en plus de développement et de recherche. À leur avis, l'automatisation ne doit pas être considérée comme une fin en soi, les machines artificielles ne peuvent être introduites que dans les situations où une personne, pour une raison ou une autre, ne peut pas faire un travail mieux qu'elle. La stabilisation du processus technique, l'augmentation de la précision des pièces fabriquées et la rapidité d'atteinte des objectifs ne sont qu'une petite partie des raisons qui poussent les entreprises du monde entier à introduire des robots dans la production.