دستیار Cobot: جدیدترین راه حل برای تولید تجهیزات پزشکی

Industry 5.0 و تمرکز بیشتر بر کاربرپسند بودن، رباتیک را برای بازرسی، حمل و نقل مواد و سایر وظایف جذاب تر می کند.

یکی از مزایای بزرگ Industry 5.0 این است که ابزاری را برای ربات ها فراهم می کند تا به انسان ها کمک کنند بهتر و سریع تر از همیشه کار کنند. معرفی ربات‌های مشارکتی (یا به اختصار «cobots») به طور چشمگیری نوار خودکارسازی فرآیندهای دستی را کاهش داد و فناوری رباتیک را بسیار در دسترس‌تر و آسان‌تر برای پیاده‌سازی در کنار کارگران و فرآیندهای موجود کرد.

از آنجایی که بازگشت سرمایه آسان تر است، تولیدکنندگان به دنبال راه هایی برای خودکارسازی وظایف بیشتر هستند. قابلیت‌های ذاتی کوبات‌ها به آن‌ها اجازه می‌دهد تا به برنامه‌های متعدد اختصاص داده شوند و در زمان‌های مختلف روز برای کارهای مختلف در محل جابجا شوند.

علاوه بر این، خود کوبات ها انتقال به صنعت 5.0 را تقویت می کنند. تولیدکنندگان دیگر نیازی به استخدام یک مهندس رباتیک خارجی با مهارت های برنامه نویسی C++ یا فردی که سال ها در این صنعت بوده است، ندارند، زیرا بسیاری از برنامه های کوبات را می توان به سادگی با آموزش استعدادهای داخلی پیاده سازی کرد.

چگونه کوبات ها کارایی تولید تجهیزات پزشکی را بهبود می بخشند

الزامات منحصر به فرد شناسایی دستگاه (UDI) صنعت تجهیزات پزشکی باعث افزایش تقاضا برای راه حل های علامت گذاری قطعات شده است. یکی از راه های انجام این کار استفاده از نشانگرهای لیزری است. در یک تنظیم فرآیند سنتی و دستی، کارگر به صورت دستی قطعات را در نشانگر بارگذاری می‌کند، منتظر می‌ماند تا فرآیند علامت‌گذاری کامل شود و سپس قطعات را خارج می‌کند. از آنجایی که این کارها به مهارت سطح بالاتری نیاز ندارند، در آن دسته از کوبات ها باید مستقر شوند.

پس از چرخاندن به یک نشانگر لیزری، یک کوبات به دنبال “نقطه عطف” یا اعتباری است که به آن درک فضای سه بعدی می دهد. می تواند برای تعیین وضعیت نشانگر لیزری به صفحه نشانگر لیزری یا چراغ های خلبان نگاه کند. هنگامی که دستگاه آماده است، cobot درب نشانگر لیزری را برای وارد کردن اجزا و نظارت بر نشانه های بصری که اپراتور استفاده می کرد باز می کند. پس از اتمام کار، درب را باز می کند، اجزا را جدا کرده و روی قفسه قرار می دهد. کوبات می تواند درست مانند اپراتور انسان عمل کند، به این معنا که نشانه های بصری را برای باز کردن درها و فشار دادن دکمه ها درک می کند.

چگونه کوبات ها فرآیندهای بازرسی را بهبود می بخشند

یکی از کارهای بسیار تکراری و پیش پا افتاده (و در عین حال ضروری) در تولید تجهیزات پزشکی، بازرسی قطعات است. برای کارگران انسانی می‌تواند بسیار چالش برانگیز باشد که ساعت‌های طولانی متمرکز بمانند، زیرا به طور مکرر به همان قسمت نگاه می‌کنند و سعی می‌کنند خراش‌ها یا سایر نقص‌هایی را پیدا کنند که برای تولید حیاتی هستند. اغلب، سازندگان یک قطعه را چندین بار توسط چندین کارگر مختلف بازرسی می‌کنند تا مطمئن شوند که 100% خرابی‌ها را می‌گیرند.

Cobot ها را می توان به چند روش برای کارهای مربوط به بازرسی استفاده کرد. یکی با استفاده از دوربین داخلی یا دوربین شخص ثالث بر روی خود بازو، که می‌تواند با استفاده از سناریوهای مختلف نورپردازی به قسمت از زوایای مختلف نگاه کند تا مطمئن شود که هیچ نقصی ندارد. از طرف دیگر، یک کوبات می‌تواند قطعه را بردارد، آن را به یک دوربین ثابت ارائه کند و در حالی که به دنبال نقص است، قسمت بالای دوربین را دستکاری کند. برخلاف کارگران انسانی، یک کوبات با سرعت و سطح عملکرد ثابت برای چندین ساعت در یک زمان کار می کند.

از نظر تاریخی، بازرسی کیفیت یک فرآیند دستی بود که توسط افراد انجام می شد. یک اپراتور به قسمتی نگاه می‌کند و تشخیص می‌دهد که آیا به درستی، بدون خط و خش و با برچسب‌های مناسب حاوی علامت‌های مناسب ساخته شده است یا خیر. اپراتورها همچنین ممکن است از ابزارهای کالیپر برای بررسی ابعاد اصلی استفاده کنند. با معرفی ماشین بینایی، اکنون می توان بخش هایی از فرآیند بازرسی بصری را خودکار کرد. این راه حل ها همچنین به سازندگان اجازه می دهد تا سوابق و تصاویری از هر قطعه ای که بازرسی شده است را نگه دارند.

با دید داخلی، کوبات‌ها می‌توانند آنچه را که یک اپراتور ماهر قادر به انجام آن است تقلید کنند، اما به درجه بالاتری از تکرارپذیری. یک cobot مسیر بسیار دقیقی را دنبال می‌کند که هزاران نقطه داده را در امتداد لبه جزء در هر برنامه مشخصی اندازه‌گیری می‌کند. انجام این کار بدون تکرارپذیری و قابلیت حرکت یک ربات بسیار دشوار خواهد بود.

وقتی نوبت به بازرسی سینی محصولات می رسد، تولیدکنندگان یا به چندین دوربین یا یک دوربین با وضوح بسیار بالا نیاز دارند. اکنون با cobots، می‌توانیم کل سینی را مرور کنیم و از نزدیک به هر جزء نگاه کنیم و اطلاعات دقیقی را که برای تشخیص خوب بودن یا نبودن قطعه لازم داریم استخراج کنیم. یک کوبات همچنین می‌تواند تک تک قطعات داخل سینی را جمع‌آوری کند و آن‌ها را به دوربین ثابت ارائه کند تا کیفیت را از همه نظر بررسی کند.

چگونه کوبات ها می توانند چالش های مربوط به کمبود نیروی کار را کاهش دهند

کمبود نیروی کار فعلی ما فراتر از نیاز به کارمندان کارخانه است. متخصصان بسیار ماهر نه تنها در حال حاضر به سختی می‌آیند، بلکه اغلب از امتیاز بالایی برخوردارند. با حداقل آموزش، اپراتورهایی که با کوبات ها روی زمین هستند (و بهترین درک را از نیازهای تولید دارند) می توانند اصلاحات برنامه را انجام دهند.

یکی از مسائل مهم کمبود نیروی کار این است که بهینه سازی استفاده از نیروی کار موجود می تواند دشوار باشد. هنگامی که کارگران صرفاً مواد خام را از یک منطقه تأسیسات به مکان دیگر منتقل می کنند یا کار در حال انجام را بین ایستگاه ها جابجا می کنند، آنها وظایفی را انجام می دهند که ارزش افزوده ندارد، به این معنی که نیروی کار هیچ ارزش واقعی به دستگاه در حال ساخت اضافه نمی کند. . اگر یک کوبات بتواند در انجام این وظایف کمک کند، تولیدکنندگان می‌توانند تیم خود را آزاد کنند تا روی مراحل مهم‌تر و ماهرانه‌تری که نیاز به مداخله انسانی دارند، تمرکز کنند.

سازندگان همچنین می‌توانند پیاده‌سازی AMR را که در غیر این صورت به عنوان روبات‌های متحرک مستقل شناخته می‌شوند، در نظر بگیرند. این روبات های متحرک خود هدایت شونده می توانند مواد خام را از انبار تا شروع تولید بیاورند، قطعات را بین سلول های کاری جابجا کنند و محصولات نهایی را به مناطق بسته بندی و برچسب گذاری تحویل دهند. از آنجایی که آنها نقشه داخلی تاسیسات تولیدی دارند، نیازی به ماندن در یک مسیر از پیش تعیین شده ندارند. در عوض، آنها می توانند خود را به مکانی نامیده شده هدایت کنند تا به نیازهای حمل و نقل حساس به زمان رسیدگی کنند.

AMR ها در همه اندازه ها هستند، از محموله های نسبتا کم مانند 60 کیلوگرم تا 1500 کیلوگرم و بیشتر. آنها به دلیل اینکه با مردم و اطراف مردم کار می کنند و نیازی به خطوط ترافیکی اختصاصی ندارند، مشارکتی در نظر گرفته می شوند. بنابراین، هر زمان که فردی را می‌بینید که در یک کارخانه تولیدی چرخ می‌زند، فرصتی دارید که آن فرد را در نقش ماهرانه‌تری قرار دهید که به تفکر انتقادی یا مهارت‌های بین فردی نیاز دارد.

با کمک کوبات‌ها، می‌توان تعداد کارگران در سلول‌های کوچک کاری را کاهش داد، و کارگران مازاد می‌توانند در عوض روی کارهای کمتر رایجی که نیاز به مهارت یا انعطاف ذهنی بیشتر دارند تمرکز کنند و در عین حال نظارت مؤثری بر عملیاتی که کوبات‌ها انجام می‌دهند، داشته باشند. به این ترتیب، فرد از نقش کارگری در سلول کاری به نقش سرپرست (با کوبات ها به عنوان کارگران جدید) حرکت می کند.

کار کردن با کوبات ها در کنار هم آسان است و کارکردن نسبتاً آسانی دارد. تنها با یک هفته آموزش، اپراتورها می توانند این اختیار را داشته باشند که تنظیمات دقیقی برای نقاط انتخاب، اندازه محصول و حتی برخی تصمیم گیری های اساسی انجام دهند. اگر بتوانیم از دانش فردی که زمانی در سلول کار می‌کرده برای اطمینان از عملکرد بهینه سلول کوبات استفاده کنیم، می‌توانیم از اطلاعاتی استفاده کنیم که فقط از طریق تجربه عملی به دست می‌آیند.

مزایای افزودن کوبات به فرآیند تولید

صنعت تجهیزات پزشکی بسیاری از اجزای فرعی کوچک و ظریف را تولید می کند و کار با این اجزای فرعی برای دوام طولانی مدت دستگاه ها بسیار مهم است. اگر اجزای فرعی وارد شده یا به درستی مدیریت شوند، ممکن است مشکلات واقعی وجود داشته باشد. تکرارپذیری و قابلیت اطمینان از قابلیت‌های ذاتی اکثر ربات‌ها هستند و می‌توانند به ساخت راه‌حلی بسیار قوی برای مدیریت قطعات ظریف با دید داخلی، حسگرهای نیرو و سایر ابزارهای اضافه شده کمک کنند.

چالش دیگر این است که برخی از وظایف در فرآیند تولید قطعات بسیار خسته کننده است و تولیدکنندگان می توانند در نتیجه نرخ گردش مالی بالاتری را تجربه کنند. کوبات ها نه تنها می توانند به پرداخت هزینه های مرتبط با بازرسی کیفیت نامناسب کمک کنند، بلکه هزینه های آموزشی کارگران جدید و هزینه های بعدی افراد تازه استخدام شده را نیز کاهش می دهند.