Tìm hiểu lý do tại sao các nhà sản xuất từ ngành công nghiệp ô tô đến điện tử đang tự động hóa các ứng dụng cánh tay robot

Trong lĩnh vực sản xuất siêu cạnh tranh, cánh tay robot đã nổi lên như những nhân tố đóng góp có giá trị cho sự tăng trưởng và lợi nhuận. Họ đang nâng cao năng suất và sự an toàn, tạo ra không gian trong nhiều lĩnh vực như ô tô, hàng không vũ trụ và điện tử.

Trong bài viết này, chúng tôi sẽ định nghĩa cánh tay robot là gì, những lợi ích chính của chúng, các ngành công nghiệp đã áp dụng chúng và các loại rô-bốt được sử dụng trong các nhiệm vụ này. Hãy cùng tìm hiểu sâu hơn về ứng dụng thú vị này của công nghệ robot.

1. Cánh tay robot là gì?

Cánh tay robot như tên gọi của nó, là một loại robot được thiết kế để thay thế con người trong môi trường công nghiệp hoặc sản xuất. Ở cấp độ cơ bản, những robot này xử lý các nhiệm vụ vận hành máy, có thể bao gồm từ tải và dỡ các bộ phận và vật liệu đến giám sát và kiểm soát hoạt động của chính máy móc.

Một ví dụ nổi tiếng: về quá trình này có thể được thấy trong ngành công nghiệp gia công kim loại. Cánh tay robot giúp đưa nguyên liệu thô vào máy CNC để phay và khoan. Khi CNC kết thúc chu trình của nó, Cánh tay robot sẽ dỡ phần hoàn thiện ra khỏi máy. Thiết lập này không chỉ nâng cao năng suất và khả năng phục hồi trước những biến động về nguồn lao động sẵn có mà còn đảm bảo độ chính xác cao trong quy trình gia công.

Về bản chất, Cánh tay robot là công cụ hỗ trợ con người trong công việc điều kiện làm việc nguy hiểm. Việc tích hợp chúng vào dây chuyền sản xuất là một bước quan trọng hướng tới quy trình sản xuất hoàn toàn tự động.

2. Lợi ích của việc sử dụng Cánh tay robot

Có rất nhiều lợi ích khi sử dụng Cánh tay robot trong môi trường sản xuất, bao gồm tăng năng suất, tiết kiệm chi phí, cải thiện độ an toàn cho người lao động và nâng cao độ tin cậy.

2.1. Năng suất

Thứ nhất, Cánh tay robot giúp tăng năng suất đáng kể. Nhờ tốc độ và khả năng hoạt động 24/7, những Cánh tay robot này có thể duy trì mức năng suất mà con người không thể đạt được. Miễn là Cánh tay robot vẫn được cung cấp năng lượng, nó có thể tiếp tục thực hiện nhiệm vụ của mình cho đến khi hoàn thành. Nhờ khả năng này, một số nhà sản xuất đang tiến hành sản xuất “tắt đèn”. Điều này có nghĩa là Cánh tay robot có thể vận hành sản xuất qua đêm mà không cần giám sát. Đây là một lợi thế cạnh tranh rất lớn!

2.2. Giá Trị

Hầu hết các nhà sản xuất đều tập trung vào chi phí máy móc và nguyên liệu thô. Tuy nhiên, tài sản đắt giá nhất của họ là con người. Tải máy thủ công là vô cùng tốn kém. Bằng cách tự động hóa quá trình tải máy, các nhà sản xuất có thể giảm đáng kể lượng lao động áp dụng. Ngoài ra, họ có thể phân công lại nhân viên cho các ứng dụng phức tạp và có giá trị hơn. Về lâu dài, điều này có thể mang lại khoản tiết kiệm tài chính lớn mà các hoạt động thủ công không thể sánh được.

2.3. Sự an toàn

Một lợi ích lớn khác của Cánh tay robot là góp phần đảm bảo an toàn cho người lao động. Chúng đặc biệt hữu ích trong việc xử lý các nhiệm vụ nguy hiểm hoặc hoạt động trong môi trường gây rủi ro về an toàn cho con người. Hãy xem xét một nhà điều hành báo chí. Họ có thể có nguy cơ bị dập nát chân tay hoặc quần áo vướng vào dây đai tiến hành. Đây là một mối nguy hiểm rất lớn đối với nhân viên.

Cánh tay robot cho phép nhà sản xuất phân công lại nguồn nhân lực cho những nhiệm vụ an toàn hơn, phức tạp hơn, đòi hỏi sự sáng tạo, kỹ năng ra quyết định và trực giác của con người. Do đó, điều này làm giảm nguy cơ chấn thương liên quan đến công việc và cải thiện điều kiện làm việc tổng thể.

3. Các ngành công nghiệp và ứng dụng Cánh tay robot

Cánh tay robot đang được triển khai trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau, mỗi ngành sử dụng những khả năng riêng biệt để nâng cao năng suất và độ an toàn. Những ngành công nghiệp này bao gồm ô tô, hàng không vũ trụ, điện tử và chế tạo kim loại, cùng nhiều ngành khác.

3.1. Ô tô

Trong ngành công nghiệp ô tô, Cánh tay robot thường được sử dụng trong các nhiệm vụ như bốc dỡ máy CNC để phay và khoan các bộ phận động cơ. Độ chính xác, nhất quán và độ bền của những robot này khiến chúng trở nên phù hợp một cách lý tưởng với những yêu cầu khắt khe của ngành sản xuất ô tô.

3.2. Thiết bị điện tử

Trong ngành công nghiệp điện tử, Cánh tay robot thường được sử dụng để lắp ráp và thử nghiệm các bộ phận khác nhau. 

Ví dụ, chúng có thể được lập trình để đặt các chip bán dẫn tinh vi vào các máy kiểm tra chức năng của các bo mạch hoàn chỉnh. Khả năng xử lý các bộ phận nhỏ một cách cẩn thận và chính xác là vô giá trong ngành này.

3.3. Chế tạo kim loại

Chế tạo kim loại là một lĩnh vực khác mà Cánh tay robot đã được ứng dụng rộng rãi. Chúng được sử dụng cho các nhiệm vụ như tải và dỡ vật liệu vào máy CNC và máy ép chẳng hạn. Các tế bào hàn tự động cũng thường được nạp và dỡ bằng robot. 

Khả năng thực hiện các nhiệm vụ này một cách nhất quán khiến chúng trở nên cần thiết trong ngành này, nơi tình trạng thiếu lao động đặc biệt phổ biến.

4. Các ngành công nghiệp phổ biến khác bao gồm:

• Dược phẩm
• Nhựa
• Các thiết bị y tế
• Hàng không vũ trụ
• Năng lượng
• Các loại robot được sử dụng để chăm sóc máy móc

Nhiều loại robot khác nhau thực hiện các nhiệm vụ tải máy, mỗi loại có những đặc điểm riêng phù hợp với nhiệm vụ hoặc môi trường cụ thể. Được sử dụng thường xuyên nhất bao gồm Cánh tay robot 6 trục, Cánh tay robot 4 trục SCARA và Cánh tay robot 3 trục cộng tác (cobots).

Tác giả: Nguyễn Đức Tài