Τα ρομπότ αποτελούν σημαντικό μέρος της σύγχρονης βιομηχανικής παραγωγής. Με τη χρήση τεχνολογικών καινοτομιών, τα ρομπότ συνεργάζονται με το ανθρώπινο εργατικό δυναμικό σε μεγάλο βαθμό, σε πολλούς κλάδους της βιομηχανίας.

‘Η ιστορία των ρομπότ στη βιομηχανική παραγωγή είναι εκτεταμένη. Τις τελευταίες δεκαετίες, αυτές οι μηχανές αυξάνουν σταθερά τον αριθμό των εφαρμογών και την αποτελεσματικότητά τους. Αν και πολλοί τα βλέπουν ως σύγχρονα θαύματα, τα ρομποτικά συστήματα παραγωγής υπάρχουν εδώ και πολύ καιρό. Ο εφευρέτης George Devol κατέθεσε δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για το πρώτο βιομηχανικό ρομπότ το 1954 και το πρωτότυπο ήρθε στη ζωή το 1961. Έμοιαζε σαν τους σημερινούς ρομποτικούς βραχίονες και λειτουργούσε με παρόμοιο τρόπο, ικανός να μεταφέρει 500 κιλά και να κάνει εργασίες που κάποτε θεωρούνταν αποκλειστικά για τον άνθρωπο.

Από εκεί, αυτοί οι βραχίονες που βασίζονται σε μηχανική λειτουργία έγιναν οικείο θέαμα σε εργοστάσια αυτοκινήτων και άλλα εργοστάσια παραγωγής. Τώρα, τα ρομπότ διαθέτουν πολυάριθμα χαρακτηριστικά και δυνατότητες που τα κάνουν πιο μοναδικά, ευέλικτα και παραγωγικά από πριν. Τα συνεργατικά ρομπότ ή cobots μπορούν να εργαστούν στο εργοστάσιο δίπλα σε ανθρώπους για μια ταχύτερη και πιο αποτελεσματική ροή εργασίας.
Πολλοί μπορούν να φιλοξενήσουν ακόμη και τη φυσική αλληλεπίδραση, όπως ένας εργαζόμενος που προσαρμόζει σωματικά τις κινήσεις του μηχανήματος, ώστε να μπορεί να απομνημονεύει και να επαναλαμβάνει αυτά τα βήματα μόνο του.

Οι βιομηχανίες έχουν ενσωματώσει την προηγμένη ρομποτική και αυτοματοποίηση που επιτρέπει τη δημιουργία του εργοστασίου του μέλλοντος. Η ενίσχυση των εγκαταστάσεων και των διαδικασιών με ψηφιακές τεχνολογίες μπορεί να αυξήσει την παραγωγικότητα και την ευελιξία τόσο στο εργοστάσιο όσο και στην αλυσίδα εφοδιασμού, επιτρέποντας στις βιομηχανίες να προσαρμοστούν γρήγορα στις μεταβαλλόμενες ανάγκες των πελατών.
Μια ανάλυση της BCG διαπίστωσε ότι η χρήση προηγμένων ρομπότ μπορεί να μειώσει το κόστος μετατροπής έως και 15% και ο συνδυασμός προηγμένης ρομποτικής με άλλες τεχνολογίες, προσφέρει βελτιώσεις των διαδικασιών αλλά και αλλαγές δομικής διάταξης που μπορούν να αποφέρουν εξοικονόμηση έως και 40%.
Σύμφωνα με τον Αλέξη Νικολαΐδη, Associate Advisor, Τομέας Βιομηχανίας, Ανάπτυξης, Τεχνολογίας & Καινοτομίας, ΣΕΒ τα τελευταία χρόνια, η αλματώδης ψηφιακή και τεχνολογική εξέλιξη και οι νέες δυνατότητες που έχουν ενσωματωθεί στις λειτουργίες των βιομηχανικών ρομπότ, έχουν οδηγήσει σε διαρκώς αυξανόμενη χρήση τους στο παραγωγικό περιβάλλον.

Το Industry 5.0 είναι προ των πυλών
Το Industry 5.0 είναι καθοδόν. Στις αρχές του 2022, η Ευρωπαϊκή Επιτροπή (EC) δημοσίευσε την έκθεση Industry 5.0, ένα μετασχηματιστικό όραμα για την Ευρώπη. Ο κύριος σκοπός του είναι να παρέχει «οδηγούς για μια μετάβαση σε μια βιώσιμη, ανθρωποκεντρική και ανθεκτική ευρωπαϊκή βιομηχανία». Η EC πιστεύει ότι το Industry 4.0 είναι ανεπαρκές. Το νέο όραμα είναι να τοποθετηθεί η ευημερία των εργαζομένων στο επίκεντρο της παραγωγικής διαδικασίας, με τους εργαζόμενους να χρησιμοποιούν διάφορες τεχνολογίες αντί να έχουν τεχνολογίες που αντικαθιστούν τους εργαζομένους. Αυτό έχει ρίξει φως στη συνεχιζόμενη συζήτηση σχετικά με το εάν τα ρομπότ τελικά θα αντικαταστήσουν τους ανθρώπινους εργάτες. Σύμφωνα με την έκθεση, το στενό όραμα του Industry 4.0 επικεντρώθηκε κυρίως στην παραγωγικότητα. Το Industry 5.0 θα επεκτείνει το όραμα για να οδηγήσει τον τεχνολογικό μετασχηματισμό για να επιτύχει το τρίπτυχο άνθρωπος-πλανήτης-ευημερία. Το Industry 5.0 σίγουρα θα προωθήσει την ανάπτυξη του cobot τα επόμενα χρόνια, δίνοντας μια εικόνα του αυτοματισμού εργοστασίων με αυξημένη και μετρήσιμη παραγωγικότητα.

Τα ρομποτικά συστήματα βοηθούν την ανθρώπινη εργασία
Όταν προτάθηκε για πρώτη φορά το Industry 4.0 υπήρχε μια δυστοπική άποψη ότι οι άνθρωποι θα αντικατασταθούν από τη ρομποτική, με το εργοστάσιο του μέλλοντος να έχει πολύ λιγότερους υπαλλήλους από σήμερα. Αυτό δεν έγινε. Στην πραγματικότητα, υπήρχε μια έκθεση του 2015 της Deloitte, η οποία εντόπισε ότι ενώ 800.000 θέσεις εργασίας είχαν χαθεί λόγω της αυτοματοποίησης, περισσότερα από τρία εκατομμύρια είχαν δημιουργηθεί. Και αυτοί οι ρόλοι άξιζαν περίπου 10.000 λίρες περισσότερο από αυτούς που εκτόπισαν.
Έτσι, βλέπουμε μια ώθηση για αναβάθμιση δεξιοτήτων σε θέσεις εργασίας υψηλότερης αξίας. Μια αναδυόμενη τάση είναι ότι τα data είναι πλέον το νέο «πετρέλαιο», αλλά όπως το πετρέλαιο, χρειάζεται διύλιση για να γίνει πολύτιμο. Εάν οι βιομηχανίες δεν κάνουν τίποτα με τα δεδομένα, τότε δεν έχουν αξία και γίνονται κόστος. Αυτή είναι μια παγίδα στην οποία συνεχίζουν να πέφτουν οι βιομηχανικές επιχειρήσεις, καθώς γνωρίζουν ότι πρέπει να συλλεχθούν δεδομένα, αλλά όχι τι να κάνουν με αυτά. Και δεν ξέρουν απαραίτητα τι αξία έχουν στα δεδομένα που έχουν συλλέξει και πού να απευθυνθούν για βοήθεια. Ο κ. Νικολαΐδης δηλώνει ότι: «Τα ρομποτικά συστήματα, και γενικότερα οι τεχνολογίες της 4ης Βιομηχανικής Επανάστασης, οδηγούν σταδιακά στο μετασχηματισμό των θέσεων εργασίας (και όχι μείωση), ενώ μελλοντικά θα εμφανιστούν επαγγέλματα που σήμερα δεν υπάρχουν στον εργασιακό χάρτη. Ήδη, ο τρόπος που δουλεύουμε και το αντικείμενο διαφόρων θέσεων εργασίας αλλάζει. Επαναλαμβανόμενες εργασίες αυτοματοποιούνται, ενώ αυξάνεται η ζήτηση για ανθρώπινο δυναμικό με συνδυασμένες δεξιότητες και γνώσεις από διαφορετικά γνωστικά πεδία (ενδεικτικά, αρκετές βιομηχανίες εκδηλώνουν ζήτηση για χειριστές και μηχανικούς ρομποτικών συστημάτων, αναλυτές δεδομένων, προγραμματιστές συστημάτων τεχνητής νοημοσύνης, κ.λπ.)».

Με τη συνεχή καινοτομία, τα ρομπότ γίνονται φθηνότερα, πιο ευέλικτα και πιο αυτόνομα, ενώ τελευταία έχουν ενσωματώσει και τεχνολογίες τεχνητής νοημοσύνης. Τα περισσότερα ρομπότ δεν υποκαθιστούν τους ανθρώπινους εργάτες, τουναντίον — τα συνεργαζόμενα ρομπότ ή «cobot», εργάζονται παράλληλα με τους εργαζόμενους, και τους συμπληρώνουν. Καθώς αυτή η τάση συνεχίζεται, η υιοθέτηση των ρομποτικών συστημάτων θα είναι πιθανότατα ένας καθοριστικός παράγοντας για την αύξηση της παραγωγικότητας και θα αναμορφώσει ενδεχομένως τις παγκόσμιες αλυσίδες εφοδιασμού. Αδιαμφισβήτητα, η ρομποτική και η βιομηχανική παραγωγή αποτελούν σήμερα μια φυσική συνεργασία. Οι αυτοματοποιημένες λύσεις στη βιομηχανική παραγωγή πρέπει να αποτελούν βασικό μέρος κάθε λειτουργίας που επιδιώκει τη μέγιστη απόδοση, ασφάλεια και το ανταγωνιστικό πλεονέκτημα στην αγορά. Είναι χαρακτηριστικό ότι η χρήση των ρομποτικών συστημάτων στην παραγωγή αυτοματοποιεί επαναλαμβανόμενες εργασίες, μειώνει τα περιθώρια σφάλματος σε αμελητέα ποσοστά και επιτρέπει στους εργαζόμενους να επικεντρωθούν σε πιο παραγωγικούς τομείς της λειτουργίας.

Εργοστάσια που έχουν εφαρμόσει τα ρομποτικά συστήματα στην παραγωγή
Η Μαρία Μποζούδη, Senior Advisor, Τομέας Βιομηχανίας, Ανάπτυξης, Τεχνολογίας & Καινοτομίας, ΣΕΒ τόνισε ότι: «Συμπυκνώνοντας την 4η Βιομηχανική Επανάσταση, η ρομποτική εξελίσσεται προς τρεις βασικές κατευθύνσεις. Καθεμιά συνδέεται με διαφορετικά πεδία καινοτομίας και εφαρμογών υψηλής προστιθέμενης αξίας. Η πρώτη περιστρέφεται γύρω από το ΙοΤ, τη διαλειτουργικότητα τεχνολογιών και την ανάπτυξη ολοκληρωμένων συστημάτων ρομποτικού προγραμματισμού. Παρά τον πολλαπλασιασμό των διαφορετικών συσκευών που μπορεί να συνδέονται στο ίδιο ψηφιακό οικοσύστημα, οι τεχνολογίες συνδεσιμότητας επιτρέπουν σύνθετους ρομποτικούς αυτοματισμούς».
Επιπρόσθετα σύμφωνα με την ίδια, η δεύτερη κατεύθυνση αφορά την οριζόντια αύξηση στη χρήση cobots, υβριδικών και προσαρμοσμένων HRC συστημάτων. Ενδεικτικά, οι βιομηχανικές εγκαταστάσεις ρομποτικής τριπλασιάστηκαν παγκοσμίως μεταξύ 2015-2022. Καινοτόμες λύσεις για τις δυνατότητες και την ευκολία διάδρασης ανθρώπων και ρομποτικών συστημάτων (π.χ. wearables) διευρύνουν τη χρήση τους, μειώνουν το κόστος τους, βελτιώνουν τις δικλείδες ασφαλείας για τη συνεργασία ανθρώπων και μηχανών και δημιουργούν ζήτηση για νέα προϊόντα και υπηρεσίες ρομποτικής (π.χ. RaaS, ιπτάμενα και υποβρύχια drones, κ.ά.).

Τέλος, η κα Μποζούδη στάθηκε και στις νέες μορφές ευέλικτης αυτοματοποίησης μέσα από καινοτομίες AI, computer vision και τεχνολογιών κίνησης, που διευκολύνουν σύνθετες εργασίες και εργασίες ακρίβειας. Σε αυτό συμβάλλουν καινοτομίες στην ανάλυση δεδομένων και στις δυνατότητες αυτονομίας, αυτομάθησης και προσαρμογής σε μεταβαλλόμενες συνθήκες, σε πραγματικό χρόνο (π.χ. EVs).

Σίγουρα υπάρχουν πολλά παραδείγματα επιχειρήσεων που έχουν εφαρμόσει ρομποτικά συστήματα στη βιομηχανική παραγωγή, αλλά εδώ ακολουθούν μερικές σημαντικές περιπτώσεις:
• Tesla’s Gigafactory: Το Tesla’s Gigafactory στη Νεβάδα είναι ένα χαρακτηριστικό παράδειγμα ενός εργοστασίου που χρησιμοποιεί σε μεγάλο βαθμό τη ρομποτική. Το εργοστάσιο είναι υπεύθυνο για την παραγωγή μπαταριών για τα ηλεκτρικά οχήματα της Tesla και λέγεται ότι έχει μία από τις υψηλότερες συγκεντρώσεις ρομπότ σε οποιοδήποτε εργοστάσιο στον κόσμο.
• Foxconn’s iPhone Factory: Η Foxconn, ένας σημαντικός προμηθευτής της Apple, έχει εφαρμόσει ρομποτική στα εργοστάσιά της που παράγουν iPhone. Τα ρομπότ χρησιμοποιούνται για την εκτέλεση επαναλαμβανόμενων εργασιών, όπως η συναρμολόγηση και η δοκιμή εξαρτημάτων, γεγονός που βοηθά στην επιτάχυνση της διαδικασίας παραγωγής.
• Adidas’ Speedfactory: Το Speedfactory της Adidas στη Γερμανία χρησιμοποιεί ρομπότ για την παραγωγή εξατομικευμένων αθλητικών παπουτσιών. Τα ρομπότ είναι σε θέση να δημιουργούν παπούτσια με βάση τις προτιμήσεις των μεμονωμένων πελατών, όπως το μέγεθος και το χρώμα, και μπορούν να τα παράγουν μέσα σε λίγες ώρες.
• BMW’s Factory: Το εργοστάσιο της BMW στη Γερμανία έχει αξιοποιήσει ρομπότ που βοηθούν σε μια σειρά εργασιών, από τη συγκόλληση και το βάψιμο αμαξωμάτων αυτοκινήτου έως τη συναρμολόγηση κινητήρων. Τα ρομπότ είναι σε θέση να λειτουργούν γρήγορα και με υψηλή ακρίβεια, γεγονός που βοηθά στη βελτίωση της συνολικής απόδοσης του εργοστασίου.
• John Deere’s Tractor Factory: Το εργοστάσιο τρακτέρ του John Deere στην Αϊόβα χρησιμοποιεί ρομπότ για να βοηθήσει σε εργασίες όπως η συγκόλληση, η βαφή και η συναρμολόγηση. Τα ρομπότ είναι σε θέση να εργάζονται μαζί με τους εργάτες, κάτι που συμβάλλει στη βελτίωση της ασφάλειας και της παραγωγικότητας στο πάτωμα του εργοστασίου. Το εργοστάσιο χρησιμοποιεί επίσης αυτόνομα οχήματα για τη μεταφορά υλικών και προϊόντων σε όλο το εργοστάσιο.

Εν κατακλείδι, χάρη στα βιομηχανικά ρομπότ, η μεταποιητική βιομηχανία βρίσκεται μπροστά σε μια επανάστασης. Καθώς η ρομποτική στις βιομηχανικές διαδικασίες γίνεται ακόμη πιο έξυπνη, ταχύτερη και οικονομικά αποδοτική, τα ρομπότ καλούνται να χειριστούν πιο πολύπλοκες εργασίες. Αλλά αυτό δεν σημαίνει ότι η ρομποτική δεν είναι εφικτή για μικρές και μεσαίες κατασκευαστικές εταιρείες. Τα βιομηχανικά ρομπότ είναι πιο προσιτά σήμερα από ποτέ. Ο κ. Νικολαϊδης επισημαίνει ότι: «Αλλαγές προκύπτουν και στην οργάνωση της εργασίας. Βιομηχανίες που υιοθετούν ρομποτικούς αυτοματισμούς και άλλες τεχνολογίες μεταβαίνουν σε νέες, πιο ευέλικτες δομές και τρόπους οργάνωσης, εκτέλεσης, διαχείρισης και αξιολόγησης της εργασίας. Διασυνδέοντας πληροφοριακά συστήματα, ρομποτικό / τεχνολογικό εξοπλισμό και εργαζομένους, καλούνται να προσαρμοστούν με μεγαλύτερη ευελιξία, λιγότερο ιεραρχικές δομές και μεγαλύτερη ομαδικότητα. Η εργασία επανασχεδιάζεται, ώστε να επικεντρώνεται σε διαδικασίες και στόχους για τη δημιουργία αξίας.

Σε ένα περιβάλλον συνεχών αλλαγών, κάθετες δομές οργάνωσης και διοίκησης δυσκολεύονται να ανταποκριθούν. Τα τυπικά μοντέλα ρομπότ παράγονται πλέον μαζικά, καθιστώντας τα διαθέσιμα για να καλύψουν τη συνεχώς αυξανόμενη ζήτηση». Τα βιομηχανικά ρομπότ μπορούν να χειριστούν περισσότερες λειτουργίες, καθώς είναι κατασκευασμένα για να προσφέρουν πολυπλοκότητα και ανθεκτικότητα σε διαφορετικές ρυθμίσεις της παραγωγής. Έχουν σχεδιαστεί για να επικοινωνούν πιο εύκολα μεταξύ τους, καθιστώντας ευκολότερη τη συναρμολόγηση παραγωγής. Τα ρομπότ δεν αποτελούν το μέλλον της βιομηχανίας αλλά το καταπληκτικό τεχνολογικό παρόν.