제조 부문 자동화의 미래는 이미 와 있습니까?

미래의 제조 시설은 AI와 표준화된 소프트웨어 및 하드웨어 인터페이스가 지원하는 매우 사용하기 쉽고 안전하며 유연하고 저렴한 자동화를 배포할 것입니다. 몇 가지 주요 측면에서 이 모든 일이 일어나도록 하는 데 필요한 변혁적 기술은 이미 여기에 있으며 이는 제조 부문 자체의 수요에 의해 주도됩니다. 이러한 기술은 제조 자동화의 미래를 감질나게 엿볼 수 있는 기회를 제공합니다.

제조 관점

제조업 부문은 미래에도 계속될 숙련 및 비숙련 노동 위기에 직면해 있습니다. Deloitte와 Manufacturing Institute의 최근 연구에 따르면 미국에서만도 제조 기술 격차로 인해 2030년까지 최대 210만 개의 일자리가 채워지지 않고 국가 경제에 1조 달러가 손실될 수 있다고 합니다.

이는 전 세계적으로 반복되는 패턴이며 자동화 채택의 성장을 주도하고 있습니다. 별도의 2021 Deloitte Global Resilience Report에 따르면 제조 응답자의 57%가 이전에 수동 작업 자동화를 포함하여 작업 작업을 재설계하기 위해 이미 고급 기술을 사용하고 있는 것으로 나타났습니다.

동시에 제조업체는 전자 상거래 부문의 호황으로 인해 제품에 대한 수요 증가에 직면하고 있습니다. 그리고 무엇보다도 고객의 요구 사항이 변화하고 있습니다. 재프로그래밍 및 재배포가 빠르고 쉬운 유연한 자동화에 대한 수요를 이끄는 최종 제품의 커스터마이즈가 점점 더 커지는 주목할만한 추세가 있습니다. 고혼합/소량 생산에 대한 관련 추세는 이미 여기에 있으며 미래에도 성장할 것입니다.

제조업체는 앞으로 더 많은 자동화를 필요로 할 것입니다. 그것은 주어진 것입니다. 그러나 앞으로 살펴보겠지만 특정 특성을 가진 자동화가 점점 더 필요하게 될 것입니다. 즉, 사용성, 안전, 유연성, 표준화 및 경제성이 높은 자동화입니다.

백 투 더 퓨처

20년 전만 해도 전통적인 산업 자동화는 이 도시에서 유일한 게임이었고 관련된 비용과 복잡성 때문에 대기업만 초대받았습니다. 전통적인 산업 자동화는 저혼합/대량 생산에 가장 적합하고 프로그래밍에 값비싼 전문가가 필요하며 큰 공간을 차지합니다. 또한 작업자를 보호하기 위해 광범위한 안전 장치와 울타리가 필요합니다.

전통적인 산업 자동화는 여전히 세계 산업용 로봇 시장의 가장 큰 부분입니다. 그러나 산업용 로봇 시장에서 가장 빠르게 성장하는 부문은 협동 로봇(또는 협동로봇)이며 여기에서 제조 자동화가 향하고 있는 방향에 대한 중요한 단서를 얻을 수 있습니다.

사용 용이성, 낮은 자본 투자, 작은 설치 공간, 유연성 및 인간 주변의 안전한 조작성을 특징으로 하는 협동로봇과 경량 산업용 로봇의 등장은 지난 15년 동안 중소기업이 자동화의 이점을 누릴 수 있게 해주었습니다. 처음. 또한 모든 유형의 자동화 회사는 고객에게 안전성, 유용성 및 유연성이 높은 솔루션을 제공하는 것이 중요하다는 것을 보여주었습니다.

미래 제조 자동화의 핵심 기능에 대해 알아보기 전에 "현재 기술이 미래에 얼마나 가까운가?"라는 질문을 던집니다. 그 과정에서 협동로봇이 모든 제조 자동화 문제에 대한 해결책이 아니라는 점에 유의하십시오. 특히 극도로 빠른 속도와 무거운 탑재량이 필요할 때 그렇습니다. 그리고 인기가 빠르게 증가하고 있지만 협동로봇은 여전히 ​​산업 자동화 시장의 틈새 시장입니다.

그럼에도 불구하고 경제성, 사용성, 안전성 및 유연성에 대한 장벽을 허무는 측면에서 협동로봇의 혁신적인 효과는 모든 유형의 로봇에서 감지되고 있으며 미래 자동화 환경을 형성하고 있습니다.

안전

라이트 커튼 및 근접 센서와 같은 현재 기술을 통해 제조업체는 거의 모든 유형의 자동화 셀을 사람 주변에서 안전하게 사용할 수 있습니다(위험 평가에 따라 다름). 이는 안전이 더 이상 기존 산업용 로봇 셀의 안전한 배치를 통합하기 때문에 협동 로봇의 유일한 전유물이 아님을 의미합니다. 안전한 운영에 관한 한 미래는 이미 와 있습니다.

사용성

시장 분석가와 전문가들은 로봇 응용 프로그램의 붐을 예측하고 있지만 그렇게 하려면 자동화를 더 쉽게 배포할 수 있도록 하여 각 응용 프로그램의 배포 시간을 최소화해야 합니다.

소프트웨어 측면에서 이것은 작업자가 최소한의 교육으로 배포할 수 있는 직관적인 인터페이스를 갖춘 소프트웨어를 의미하므로 프로그래밍 및 엔지니어링에 소요되는 시간과 비용을 절약할 수 있습니다. 하드웨어 측면에서 이는 플러그 앤 플레이 기능과 다양한 유형의 로봇과 로봇 구성 요소 간의 쉬운 상호 운용성을 의미합니다. 그것은 또한 클릭 온/클릭 오프 엔드 이펙터와 60개의 작은 나사를 사용하여 제자리에 고정되는 도구의 소멸을 의미합니다.

자동화 제품의 모든 제조업체는 이러한 사항에 대해 생각하고 있지만 사용 가능한 제품에는 많은 차이가 있습니다. 예를 들어, 다양한 유형의 산업용 로봇에 배포할 수 있는 사용하기 쉽고 즉시 사용할 수 있는 자동화 구성 요소를 찾는 것이 이미 가능합니다. 그러나 이러한 유형의 "원스톱 쇼핑" 제공은 규칙이 아니라 예외입니다.

앞으로 이러한 기능은 모든 자동화 제품의 규칙이 될 것입니다. 그리고 그 변화의 핵심 촉매 중 하나는 하드웨어와 소프트웨어 측면 모두에서 표준화가 증가할 것입니다.

표준화

통합업체가 표준화된 제품을 구입할 수 있는데도 맞춤형 솔루션을 사용하여 바퀴를 재발명하는 데 시간을 투자해야 하는 이유는 무엇입니까? 표준화된 자동화는 구성 요소 간의 광범위한 상호 운용성을 제공하고 처음부터 시스템을 설계하는 것보다 저렴하며 통합자가 로봇 배포 및 애플리케이션 실행에 집중할 수 있도록 합니다.

오늘날 점점 더 많은 통합업체가 표준화된 제품을 패키지로 거래하고 있습니다. 이는 제조 고객의 설치 및 유지 관리 비용 절감을 의미합니다. 표준화가 확산됨에 따라 오늘 5개 프로젝트를 설치할 수 있는 통합자가 곧 50개를 설치할 수 있게 될 것입니다. 통합자는 설치당 더 적은 비용을 청구하여 비용을 절감하고 현금이 부족한 SME가 자동화에 액세스할 수 있게 하는 동시에 이전에 가능했던 것보다 더 많은 돈을 벌 수 있습니다.

오늘날 표준화된 제품을 사용할 수 있으며 로봇 공학 소프트웨어 및 하드웨어 표준을 개발하기 위한 노력이 진행 중이지만 업계에서는 보편적 표준화와 같은 것을 달성하기 위해 가야 할 길이 있습니다.

유연성:통합자의 역할 변화

유연성은 많은 것이지만 본질적으로 프로덕션이 간결하고 민첩하며 빠르게 재배포 및 변경될 수 있도록 하는 일련의 도구입니다.

제조 자동화의 미래는 제조 회사 고객의 맞춤형 요구 사항을 충족하도록 설계된 유연한 자동화를 의미합니다. 또한 프로그래밍 및 (재)배포가 용이한 유연하고 쉽게 사용자 정의할 수 있는 생산 설정 및 자동화를 통해 생산 공정 전환 중 가동 중지 시간을 최소화하고 비용을 절감할 수 있습니다.

제조업체가 대부분의 유지 관리 및 프로그래밍을 포함하여 자체적으로 배포를 제어할 수 있는 기능을 제공하면 최종 사용자에게 권한이 부여됩니다. 그리고 자동화는 이 방향으로 빠르게 움직이고 있습니다. 최종 사용자가 사용 편의성을 높여 더욱 강력해짐에 따라 통합자의 역할도 변할 것입니다. 통합자는 응용 프로그램을 설계하고 프로그래밍하는 것보다 자동화 배포에 점점 더 집중할 수 있습니다.

프로그래밍이 어렵고 대부분 단일 목적의 기존 산업용 로봇은 오늘날 산업용 로봇 시장에서 가장 큰 부분을 차지하고 있습니다. 따라서 특히 빠르게 성장하는 협동로봇 및 경량 산업용 로봇 부문에서 발견되는 몇 가지 예외에도 불구하고 제조업체가 요구하는 유연성을 제공하려면 업계가 가야 할 길이 있습니다.

그러나 앞으로 더 많은 기업이 로봇 및 로봇 구성 요소 설계의 유연성을 수용함에 따라 제조업체는 당연히 자동화를 빠르고 쉽게 (재)배포할 수 있게 될 것입니다.

지능 증가

모든 로봇과 엔드 이펙터를 포함하여 전체 생산 라인에 더 많은 인공 지능(AI) 기능이 통합될 것으로 예상됩니다. AI는 인더스트리 4.0을 지원하는 데이터 수집 및 분석 프로세스의 중요한 조력자입니다.

AI는 어떤 이유로든 로봇이 작동하지 않거나 애플리케이션에 필요한 효율성 수준에서 작동하지 않을 때 발생하는 문제에 대한 투명성을 제공함으로써 원격 모니터링 기능을 제공하는 데 이미 사용될 수 있습니다. 미래에는 이러한 투명성이 모든 설치의 표준 구성 요소가 될 것입니다. 예를 들어 AI 지원 원격 모니터링 애플리케이션이 AI 지원 원격 유지 관리 및 비전 기반 검사 애플리케이션의 엄청난 성장과 함께 향후 몇 년 이내에 표준이 될 것으로 예상합니다.

결국 프로그래밍은 모든 로봇에 사용되는 범용 소프트웨어 인터페이스 위에 구축된 AI 플랫폼에 의해 수행될 것입니다.

서비스로서의 자동화

오늘날 볼 수 있는 서비스로서의 로봇 및 서비스로서의 설비를 기반으로 "서비스로서의 서비스" 비즈니스 모델이 발전함에 따라 Uber와 같은 단순하고 생산 공정의 특정 부분을 자동화하는 데 필요한 기술을 주문하는 스마트폰 애플리케이션. 예를 들어, 부품당 생산 요율로 자동화 비용을 지불할 수 있는 능력은 선행 자본 투자를 없애고 보다 효과적인 비용 관리를 가능하게 하며 자동화 채택에 대한 또 다른 장벽을 제거합니다. 앞으로 몇 년 동안 As-a-Service 오퍼링이 크게 증가할 것으로 예상됩니다. 이는 SME가 자동화 솔루션을 수용할 수 있는 역량을 더욱 강화할 추세입니다.

제조 부문 자동화의 미래는 이미 여기에 있습니까? 예, 아니요. 우리는 협동로봇, 경량 산업용 로봇 팔, 일부 엔드 이펙터 및 EOL(end-of-arm-tooling) 제품의 출현에서 이를 엿볼 수 있습니다. 다른 측면에서, 특히 표준화 노력과 관련하여 미래 자동화의 약속을 현실로 만들기 위해 자동화 부문의 상당한 노력이 필요할 것입니다. 한 가지는 확실합니다. 제조와 자동화 부문 간의 시너지가 강화되어 후자의 기술 발전을 주도하고 전자의 생산성과 이익 증가를 주도할 것입니다.

이 기사는 텍사스주 어빙에 있는 OnRobot의 미주 사업부 총책임자인 Kristian Hulgard가 작성했습니다. 자세한 내용은 을 참조하십시오. 여기 .