ברוכים הבאים למהפכה התעשייתית הרביעית

גבירותי ורבותיי: מהפכה. תהליכי דיגיטציה, שסוחפים את האנושות לעידן של בינה מלאכותית, הנדסה גנטית, מציאות רבודה ואוטומציה, העניקו לתקופה שבה אנו חיים את הכינוי "המהפכה התעשייתית הרביעית" (ובקיצור: IR4). אחרי התיעוש במאה ה-18, החשמל במאה ה-19 והמחשוב במאה ה-20, הגיע עידן הרובוטיקה והדיגיטציה ושינה באופן דרמטי את האופן שבו העולם מתנהל. זה נכון כמעט בכל פרט בחיי היומיום שלנו - וזה בא לביטוי מקסימלי כשבוחנים את השינויים שעובר העולם התעשייתי.

ההתקדמות הטכנולוגית המואצת הכניסה את ענפי התעשייה למרוץ חימוש מתמיד. לצד הרצון המובן מאליו לשיפור איכות המוצר, מציב עידן התחרות הגלובלית צורך קריטי בהוזלת עלויות הייצור ובהרחבת התפוקות בצורה משמעותית. כשמוסיפים לזה משתנים כמו צמיחת עלויות השכר בשווקי העבודה הגדולים של המזרח הרחוק, ניתן להבין מדוע העולם הולך ומתמקד במעבר לתעשייה מבוססת רובוטיקה.

עדות לכך ניתן לראות בדו"ח הפדרציה העולמית לרובוטיקה (IFR), שמראה צמיחה מרשימה בענף הרובוטים התעשייתיים וצפי של צמיחה בעשרות אחוזים כבר בשנים הקרובות. על פי נתוני ה-IFR, השימוש ברובוטים תעשייתיים למיניהם עבר את רף השיא של שלושה מיליוני רובוטים בתעשייה ברחבי העולם - ועל רקע קצב הייצור הנוכחי, מדובר במספרים שעתידים להיראות זניחים תוך שנים אחדות. הערכות השוק מציגות צפי לייצור של יותר מחצי מיליון רובוטים תעשייתיים מדי שנה כבר בעתיד המיידי, והיד עדיין נטויה (ובעצם, אולי נכון יותר לומר שהזרוע הרובוטית בעלת ששת הצירים עדיין נטויה). אז, כדאי שתתכוננו כי העתיד כבר כאן: ברוכים הבאים ל-IR4.

כשמכניקה ואלקטרוניקה נפגשים

בעידן של ייצור המוני וצריכה מוגברת, השוק המתועש מוצף בפתרונות רובוטיים. בין התחומים הבולטים שבהם שילוב של רובוטים תעשייתיים הפך לחלק מרכזי בפעילות הייצור ניתן למנות את ענפי התעשייה הבאים:

• רכב
• מכשירי חשמל
• מחשוב
• פרמצבטיקה
• טלקומוניקציה
• לוגיסטיקה
• מוליכים למחצה
• מזון

ובעצם, מה לא? כמעט בכל ענף תעשייה מתפתח נערכים פסי הייצור להישענות על פעילות רובוטית. הרובוטים התעשייתיים מספקים עבודת מכונה מדויקת ואוטומטית ועושים שימוש מושכל במכטרוניקה (מושג שנוצר על ידי חברת יאסקווה וכיום מהווה שם דבר לטכנולוגיה המשלבת הנדסת מכונות, אלקטרוניקה ומחשבים). ההתחלה היתה בייצור רובוטים לתעשיים החלל והמשיכה  במהירות לעולם האזרחי.

נקודת המפנה הייתה ב-1977, כשענקית הרובוטיקה היפנית יאסקווה אלקטריק השיקה את הרובוט התעשייתי הכל חשמלי הראשון שלה, תחת המותג MOTOMAN. מדובר בהמצאה ששינתה את פני שוק העבודה כפי שאנו מכירים אותו. מעבר לכך, המעבר לייצור המוני של רובוטים תעשייתיים קיבע את המעמד של יאסקווה כחברת הרובוטיקה המובילה בעולם, הפעילה כיום בכ-70 ארצות (כולל ישראל) - ודי אם נזכיר בהקשר זה כי אחד מכל שישה רובוטים תעשייתיים הפועלים כיום בכל רחבי הגלובוס יוצרו על ידי יאסקווה.

העובד המצטיין, שלרגע לא ישן

בשנים שחלפו מאז הושק MOTOMAN עבר העולם לא מעט שינויים, אבל דומה שהעיקרון הבסיסי שהיה נכון בסבנטיז תקף גם כיום: במציאות תחרותית שדורשת הגדלת תפוקות ייצור, הורדת עלויות, שיפור מתמיד באיכות המוצר והגברת הרווחיות הארגונית, הרובוטים התעשייתיים מספקים פתרונות שיד אנושית לא תוכל להתחרות מולם.

הרובוטים התעשייתיים מתוכנתים לבצע פעולות ספציפיות באופן אוטומטי שוב ושוב, תוך שמירה על קצב אחיד, תפוקה ידועה ורמת דיוק מקסימלית, בכל שעה משעות היממה. הדבר מגביר את קצב הייצור במאות ולעתים אפילו באלפי אחוזים – וחשוב לא פחות, מאפשר לכוח האדם הארגוני להתפנות ממטלות השגרה השוחקות על פס הייצור לטובת משימות שרובוטים לא מסוגלים לספק: חשיבה מחוץ לקופסה, תקשורת וניהול.

הרובוטים התעשייתיים מחזיקים בארסנל מרשים של משימות שביכולתם לבצע, כמו ריתוך, צביעה, הרכבה ופירוק, אריזה, סידור מוצרים על משטח, חיתוך, הדבקה, חירור, הדפסת תלת ממד ושלל משימות סטריליות בעולם המוליכים למחצה, הפרמצבטיקה והתעשיות הנקיות.

השוק מוצף כיום בדגמים רובוטיים רבים שנועדו למלא אחר אינספור פונקציות שונות ומגוונות. ניתן להתייחס לכמה קבוצות מרכזיות על פיהן מתבצעת החלוקה לדגמים:

• זרוע רובוטית: רובוטים מפרקיים בעלי 6 דרגות חופש הם הרובוטים התעשייתיים הנפוצים ביותר. כמתבקש משמם - הם נראים כמו זרוע אנושית בעלת מפרקים המאפשרים לה לבצע מגוון רחב של תנועות בתחומי ייצור כמו ריתוך, השמה, שינוע, אריזה, משטוח, אריזה ועוד. מידת המוביליות וחופש הפעולה של הזרוע מושפעת מכמות הצירים שבה.
• רובוט סקארה: המינוח סקארה מבוסס על ראשי התיבות Selective Compliance Assembly Robot Arm. רובוטי scara אידיאליים לעבודות הדורשות תנועות מדויקות וליישומים הדורשים מהירות גבוהה כגון הרכבה, שינוע של חלקים קטנים, אריזת ארגזים ואוטומציה במעבדות. רובוטי סקארה מהווים פתרון אידיאלי למערכות גדולות מרובות תהליכים המצריכות פעולות ליקוט והשמה (pick & place).
• רובוט שיתופי: קבוצת הרובוטים השיתופיים מיועדת לעבודה היברידית המשלבת בין מכשור רובוטי לפעילות אנושית. מדובר ברובוטים בעלי רמה טכנולוגית גבוהה המבטיחה עצירה אוטומטית של פעילות הרובוט במקרה של מגע עם המפעיל.
• רובוט קרטזי: רובוט בעל שלושה מפרקים, המאפשרים לקצה הזרוע להגיע לכל נקודה במרחב הפעילות של הרובוט. מדובר ברובוט בעל מרחב עבודה קטן יחסית המשמש בעיקר ליישומים פשוטים לתפעול במכונות CNC (Computer Numerical Control – בקר ממוחשב).
• רובוט דלתא: רובוטים מהירים בעלי ארבעה צירים עם מערכת קינמטית מקבילה המשלבת בין מהירות, יכולת הרמת עומס וטווח עבודה רחב. הרובוטים פותחו לליקוט במהירות גבוהה
• ויישומי שינוע נוספים, והם משמשים בעיקר בתעשיית המזון ובתעשייה הסולרית.

ההשקעה חוזרת באופן אוטומטי

המשמעות הכלכלית לארגון שבוחר לשלב רובוטיקה תעשייתית ברורה: השקעה באוטומציה רובוטית מספקת החזר השקעה (ROI) באופן כמעט אוטומטי. המשוואה קלה לניסוח: לצד הגדלה דרמטית של נפחי ייצור ושיפור משמעותי באיכות המוצר, הארגון מצמצם היקף העסקה של עובדים ונמנע משלל הוצאות שוליות הכרוכות בכך, שכן, עלויות התכנות והתחזוקה השוטפות של הרובוטים נמוכות באופן משמעותי מהכשרה ותחזוקה של צוות פועלים.

מעבר לזה, חשוב לציין, כאשר עוסקים בדגמי העלית של רובוטים התעשייתיים, מדובר במוצר בעל מחזור חיים ארוך במיוחד, שצפוי להימשך שנים מעבר לסף האיזון שלו. יתרה מכך, שלא כמו צורות אחרות של אוטומציה, רובוטים תעשייתיים ניתנים לשימוש נוסף עבור מגוון רחב של יישומים מעבר לייעוד המקורי. זאת, באמצעות תכנות מחודש שמנצל את יכולותיו המכניות והטכנולוגיות המגוונות של הרובוט התעשייתי בעל מנועי הסרוו, המושתתים על מנגנון בקרה אוטומטי.

חברת יאסקווה, חברת הרובוטיקה המובילה בעולם שפועלת בישראל מזה כשני עשורים, מציעה מגוון רחב של רובוטים תעשייתיים הפועלים תחת קונספט ה-i³-Mechatronics: רובוטים המבוססים על פעילות שמשלבת אינגרטיביות, אינטליגנציה וחדשנות (ולהלן, שלושת ה-i: integrated, intelligent and innovative).

ברובוטים התעשייתיים הפועלים בקונספט i³-Mechatronics פעילות האוטומציה מגובה בשימוש מתקדם בניתוח דאטה. המערכת הממוחשבת של הרובוט מבצעת ניהול משימות המבוסס על ערכים מספריים המצטברים במיכון עצמו. ערכים אלה עוברים אנליזה, שתכליתה אופטימיזציה של תפוקות הייצור. הרובוטים התעשייתיים של יאסקווה מבצעים איסוף, צבירה וניתוח מתמיד של מצב מנועי הסרוו ובאמצעות אנליזה מתמדת תורמים לשיפור התפוקה והאיכות באמצעות תפעול יציב של מתקנים וקווים באתרי הייצור.

אז איך בוחרים רובוט תעשייתי?

סביר להניח שבשלב זה כבר הבנתם שעל מנת להצטרף למהפכה התעשייתית 4.0 גם הארגון שלכם חייב להצטייד ברובוט תעשייתי, שיבטיח הגדלת תפוקה, הורדת עלויות ייצור, שיפור איכות המוצר והגברת התחרותיות והרווחיות של החברה.

ובהקשר זה, דומה כי ההחלטה על השקעה ברובוט תעשייתי מחייבת בחירה מושכלת ברובוט שיענה על שילוב של דרישות בסיס. ראשית, כמובן, צריך לדעת ממי רוכשים את המוצר ולוודא שמדובר בחברה מוכרת, בעלת ותק בתחום – וכמובן, כזו שמפעילה שירות תמיכה מלא בישראל. מעבר לזה, חשוב לרכוש רובוט שעומד בסטנדרטים העדכניים של עידן IR4: רובוטים הנהנים מפעילות של מנועי סרוו ומפעילות מבוססת IT, שמספקים פתרונות מגוונים לארגון שרוכש את שירותיהם.

ובקיצור, בתשובה לשאלה באיזה רובוט תעשייתי בוחרים דומה כי התשובה קלה למדי: יאסקווה

מעוניינים בפרטים נוספים על הרובוטים התעשייתים של יאסקווה? צרו קשר