Cobots – Robot cộng tác là gì? 8 ứng dụng của Cobots trong lĩnh vực sản xuất

Trong vài năm qua, tự động hóa đã trở nên phổ biến rộng rãi trong các ngành công nghiệp khác nhau. Và ngành công nghiệp sản xuất nằm trên đỉnh cao của công nghệ tự động hóa, đi trước các ngành công nghiệp khác. Với sự góp mặt của tự động hóa, công việc được hoàn thành nhanh hơn và quan trọng hơn, với độ chính xác cao hơn. Một trong những loại máy tự động hóa được sử dụng rộng rãi nhất hiện nay là Robot cộng tác.

Robot cộng tác được lập trình để hoạt động 24/7 trong hầu hết mọi tình huống để giúp các công ty sản xuất đạt được năng suất cao hơn, thông lượng cao hơn và tăng doanh thu lớn hơn.

Bây giờ chúng ta hãy xem cách Robot cộng tác đang mang lại lợi ích cho các công ty sản xuất với khả năng làm việc không mệt mỏi của chúng.

Cobots – Robot cộng tác là gì?

Robot cộng tác hay còn gọi là “Cobots” hoặc collaborate robot là những robot được thiết kế để làm việc song song với con người tại cơ sở sản xuất. Những con robot này được thiết kế nhỏ gọn và dễ dàng di chuyển tại sàn nhà máy.

Chúng không phải là những robot công nghiệp, được tự động hóa hoàn toàn để thực hiện các công việc chuyên biệt như bơm, đóng gói, dán nhãn. Thay vào đó, Cobots tập trung nhiều hơn vào các công việc mang tính chất lặp đi lặp lại, chẳng hạn như kiểm tra, giám sát, lựa chọn, hỗ trợ nhân viên tập trung hơn vào các công việc đòi hỏi các kỹ năng chuyên sâu. Vì chúng hoạt động bên cạnh mọi người, tốc độ vận hành của chúng chậm hơn để có thể dễ dàng được quản lý hơn và chúng được gắn các cảm biến được lập trình sẽ dừng ngay lập tức khi va chạm với con người. Trong khi robot công nghiệp được lập trình với tốc độ vận hành nhanh, có thể gây hại cho các nhân viên sản xuất đến gần chúng.

Với sự tham gia của cobots, công việc của người công nhân có thể hoàn thành nhanh hơn và quan trọng hơn, với độ chính xác cao hơn.

Đặc điểm của robot cộng tác

Cobots được sản xuất để làm việc chung với con người nên có tính an toàn cao vì vậy có thể vận hành mà không cần rào chắn bảo vệ.

Cobots được thiết kế  nhỏ gọn, có thể lắp đặt dễ dàng mà không thay đổi không gian của nhà máy. Bên cạnh đó, cobots cũng được lập trình giúp người sử dụng dễ dàng trong vận hành, bảo trì phù hợp với các nhà máy sản xuất có quy mô vừa và nhỏ.

Cobots có khả năng di chuyển linh hoạt. Đối với những cobots có cấu tạo đơn giản và lập trình không phức tạp có thể điều khiển bằng chúng bằng smartphone.

Ưu điểm của Robot cộng tác

• Dễ dàng lắp đặt và di chuyển trong nhà máy sản xuất.

Không giống như robot công nghiệp, cobots thường có kích thước nhỏ gọn và vận hành đơn giản. Việc thiết lập chúng đòi hỏi ít hoặc không cần kinh nghiệm lập trình. Do đó, việc đào tạo nhân viên sử dụng và lập trình sẽ dễ dàng hơn.

Thậm chí, một số doanh nghiệp còn có thể thiết lập và sử dụng thành thạo một chiếc cobots đầy đủ chức năng chỉ trong vài tuần. Điều này giúp doanh nghiệp tiết kiệm thời gian và nhân lực thiết lập hơn so với các robot công nghiệp thường cần đến các chuyên gia tùy chỉnh và mất hàng tháng để thiết lập trong việc sử dụng hàng ngày.

• Đa chức năng

Cobots được thiết kế để đảm nhận các công việc khác nhau như đóng gói, ghi nhãn hoặc kiểm tra hàng hóa. Một số cobots thậm chí còn có tính di động cao, dễ dàng chuyển từ nơi này sang nơi khác. Cách thức hoạt động của robot cộng tác đơn giản hơn nhiều so với các robot công nghiệp, vốn cần những thay đổi về phần mềm và phần cứng khi cần tùy chỉnh lại cách thức vận hành.

• Giúp người lao động tập trung vào làm nhiều công việc sáng tạo hơn

Các công việc chân tay diễn ra thường xuyên là nguyên nhận gây ra chấn thương như thoát vị, hội chứng ống cổ tay và đau lưng cho các nhân viên sản xuất. Theo Cục Thống kê Lao động Hoa Kỳ, các chấn thương vùng lưng và đau mỏi cơ thể trong gần 39% trường hợp rối loạn cơ xương liên quan đến công việc ở các nơi làm việc Châu Mỹ vào năm 2018.

Với sự trợ giúp của các cobots, người lao động có thể giảm tải hoặc loại bỏ các công việc chân tay thường xuyên này. Không những vậy, người lao động không chỉ được tự do để làm nhiều công việc sáng tạo hơn mà còn giảm bớt số ngày ốm đau do chấn thương tại nơi làm việc.

Robot cộng tác được thiết kế để làm việc song song cùng con người

8 ứng dụng của Cobots trong sản xuất

• Ứng dụng trong dây chuyền đóng gói và xếp dỡ hàng tự động

Các loại robot cộng tác có thể nhặt và phân loại sản phẩm trên băng chuyền theo đúng quy trình, chính xác từng mã hàng với tốc độ nhanh nhất. Bên cạnh đó, cobots còn hỗ trợ xếp hàng lên pallet, đồng thời đảm nhiệm nhiều công việc khác cùng lúc mà vẫn đảm bảo chất lượng công việc cũng như thành phẩm cuối cùng. Điều này nhờ vào hệ thống cảm biến thông minh và AI được tích hợp nhiều hơn trên các robot công tác được sử dụng tại doanh nghiệp sản xuất.

• Ứng dụng trong dây chuyền lắp ráp tự động

Cobots hỗ trợ các nhân viên trong doanh nghiệp hoàn thành các công việc lựa chọn linh kiện, sau đó chuyền cho người lắp ráp hoặc trực tiếp thực hiện công việc một cách trơn tru và chính xác cao.

Các dòng cobots hiện đại đều có kích thước nhỏ gọn, dễ vận chuyển và lắp đặt dễ dàng. Đặc biệt, phần cánh tay được thiết kế tương tự như cánh tay con người, có thể linh hoạt gắp bỏ các linh kiện cho dù kích thước của chúng ra sao.

Thêm vào đó, cobot có khả năng phân biệt kích thước và màu sắc cực kỳ thông minh, do vậy nó có thể dễ dàng chọn được linh kiện chính xác với từng bộ phận sản phẩm. Một số robot cộng tác cao cấp có tích hợp thêm tính năng đảo chiều trên tay gắp giúp việc lắp ráp linh kiện nhanh hơn.

Phần cánh tay của cobots được thiết kế tương tự như cánh tay con người, có thể linh hoạt gắp bỏ các linh kiện với nhiều kích thước khác nhau

• Ứng dụng trong công đoạn đánh bóng linh kiện – sản phẩm

Nhờ vào khả năng di chuyển nhanh và có thể tăng tốc độ hoặc giảm tốc độ một cách linh hoạt, các cobots thường được ứng dụng vào các hoạt động trong dây chuyền đánh bóng các bề mặt gỗ/nhựa công nghiệp, đánh bóng (polishing) xe ô tô, kim loại của chi tiết cơ khí, sản phẩm gia dụng… giúp thành phẩm có độ sáng bóng đều và có tính thẩm mỹ cao.

• Ứng dụng trong quản lý chất lượng

Mỗi loại sản phẩm đều có những yêu cầu tiêu chuẩn đầu ra riêng, và nhiệm vụ kiểm tra chất lượng sẽ phải đảm bảo các sản phẩm đạt được tất cả các yêu cầu trên. Hơn nữa, trong một dây chuyền sản xuất, không chỉ một mà là số lượng lớn sản phẩm đầu ra, lúc này tính đồng bộ giữa nhiều sản phẩm riêng lẻ cũng khiến không ít doanh nghiệp quan tâm. Ứng dụng của cánh tay robot cộng tác đã thực sự giúp ích được điều này.

Ở các dây chuyền sản xuất đa dạng nhiều sản phẩm liên tục với số lượng vừa phải, thì nhiệm vụ kiểm tra chất lượng lại càng gặp rào cản khi phải đối mặt với tình trạng thời gian chết để điều chỉnh thông số kỹ thuật khác nhau nhiều sản phẩm. Lúc này, nhờ vào sự ứng dụng của cánh tay robot cộng tác, khả năng linh hoạt chuyển đổi của nhiệm vụ được gia tăng.

Cuối cùng, việc ứng dụng robot cộng tác trong nhiệm vụ kiểm tra chất lượng giúp các nhà sản xuất giảm thời gian và nguồn lực để giám sát – kiểm tra đầu vào trong khi gia tăng lượng lớn sản phẩm đầu ra với chất lượng đảm bảo.

Ứng dụng của robot cộng tác trong quản lý chất lượng

• Xử lý vật liệu

Xử lý vật liệu là một trong những công việc nguy hiểm nhất trong sản xuất. Các vật liệu như kim loại, nhựa và các chất khác có thể gây rủi ro lớn cho người lao động. Ngoài ra, nhiều công việc xử lý vật liệu lặp đi lặp lại có thể làm phát sinh chấn thương do căng thẳng lặp đi lặp lại.

Các doanh nghiệp sử dụng robot cộng tác trong sản xuất có ít thương tích tại nơi làm việc hơn đáng kể. Vật liệu nặng có thể dễ dàng được nâng lên và vận chuyển qua các tầng nhà máy bằng các nền tảng robot di động. Trong khi đó, các nhiệm vụ chăm sóc máy móc, bao gồm cả những nhiệm vụ liên quan đến máy CNC hạng nặng, cũng nằm trong khả năng của robot cộng tác.

• Loại bỏ vật liệu

Việc loại bỏ vật liệu bằng robot rất cần thiết cho bất kỳ quy trình nào liên quan đến việc đổ khuôn. Những robot nhỏ này có thể đánh giá mảnh đúc và đảm nhiệm việc cắt tỉa bất kỳ mảnh kim loại hoặc nhựa thừa nào mà không làm hỏng bộ phận hoặc khiến công nhân có nguy cơ bị thương.

• Ứng dụng trong hệ thống cấp phôi tự động cho máy gia công/máy tiện CNC

Tại hoạt động này, cobots sẽ hỗ trợ hoặc thay thế con người thực hiện các công đoạn cấp phôi/ lắp vào chính xác vị trí bàn máy/mâm cặp. Bên cạnh đó, chúng tiếp tục hoàn thành các nhiệm vụ khác như lấy sản phẩm, phân loại và đưa lên các khay thành phẩm.

Với những yêu cầu sản xuất hàng hoạt với số lượng lớn trong thời gian ngắn, việc sử dụng các robot cộng tác sẽ giúp doanh nghiệp tối ưu thời gian, thúc đẩy sản xuất một cách nhanh chóng và hiệu quả.

• Hàn

Một trong những công việc cồng kềnh nhất trong nhà máy sản xuất là hàn. Người công nhân chắc chắn có thể thực hiện những hoạt động này, nhưng mất nhiều thời gian. Do đó, phần lớn các công ty đang chuyển sang sử dụng robot hợp tác để gặt hái những lợi thế lâu dài. Robot cộng tác có thể xử lý các ứng dụng hàn TIG, hàn laze, hàn MIG, hàn siêu âm, hàn plasma, hàn điểm cũng như hàn vảy mềm và hàn vảy cứng. Với tính đa dụng và linh hoạt, robot cộng tác thích hợp cho nhiều nhiệm vụ, giúp tăng hiệu quả vận hành cho dây chuyền sản xuất, giúp doanh nghiệp của bạn nhận được nhiều đơn hàng hơn.

Kết luận

Sự xuất hiện của các robot cộng tác (cobots) đã mang đến làn gió mới trong các doanh nghiệp hiện nay, đặc biệt trong lĩnh vực sản xuất. Sự cơ động và linh hoạt của loại robot này hoàn toàn có thể giúp người lao động giảm tải khối lượng công việc tay chân và tập trung nhiều hơn vào các công việc đòi hỏi sự tỉ mỉ và chuyên sâu khác. Doanh nghiệp hoàn toàn có thể an tâm nhờ vào tính an toàn và thân thiện của sản phẩm robot mới này trong mọi hoạt động của nó.