استخدامات الروبوتات في مجال الصناعة

فيما يأتي توضيح لأكثر استخدامات الروبوتات الصناعية شيوعاً:[١]


التجميع والتوزيع

يستخدم هذا النوع من الروبوتات في:

  • روبوتات التجميع: حيثُ يُستخدم هذا النوع في التجميع الآلي السريع للأجزاء الصغيرة، ومن أوائل الصناعات التي استخدمت هذا النوع من الروبوتات؛ هي صناعة السيارات.
  • روبوتات توزيع المواد اللاصقة: حيثُ يمكن بواسطة هذا النوع من الروبوتات جمع القطع مع بعضها، وتغليفها بمادة مانعة للتسرب، وغيرها.


المناولة والاختيار

ومن أنواع هذه الروبوتات:

  • روبوتات مناولة المواد: حيثُ يَستخدم هذا النوع من الروبوتات مجموعة من أجهزة الاستشعار؛ والتي بدورها تساعد الروبوتات على تجنب الحوادث، بالإضافة إلى أنظمة النقل، والتي تشمل الأحزمة المتحركة، أو الأسطوانات الدوارة لنقل البضائع داخل المنشأة.
  • الروبوتات الطلب: حيثُ إنّ هذه الروبوتات المتنقلة قادرة على نقل البضائع إلى محطات التعبئة عند أخذها من الأشخاص، كذلك يمكنها نقل البضائع إلى الأشخاص، بالإضافة إلى قدرتها على تلبية الطلبات.


القطع والصناعة المعدنية

ومن أهمها روبوتات القطع بالليزر التي تتميز بقدرتها على القطع باستخدام الليزر دون التسبب في التواء المادة، كذلك تتميز بقدرتها على قطع المواد السميكة.


اللِحام

يستخدم هذا النوع من الروبوتات في:

  • روبوتات اللحام بالقوس الكهربائي: حيثُ أنّ اللحام القوسي يربط القطع المعدنية مع بعضها باستخدام الكهرباء لتسخين المعادن إلى نقطة الانصهار، وعندما تبرد يتم ربطها بشكلٍ دائم، حيثُ يكون المفصل محكم الإغلاق.
  • روبوتات اللحام بالليزر: حيث يستخدم هذا النوع شعاع ليزر لربط قطع العمل مع بعضها، وهنا تجدر الإشارة إلى أن هذا النوع من اللحام غير مناسب للقطع السميكة والثقيلة، وكذلك لا يمكن ربط جميع أنواع المعادن باستخدام اللحام بالليزر.


الصب والقولبة

يستخدم هذا النوع من الروبوتات في:

  • روبوتات الصب في القوالب: حيثُ يُعدّ هذا النوع من الروبوتات مناسباً لتصنيع العديد من التصميمات لقطع العمل المُعقدة والمختلفة، ومن الجدير بالذكر أنّ المواد التي تمتلك نقطة انصهار عالية كالفولاذ، ليست مناسبة للصب بالقالب.
  • روبوتات قولبة الحقن: يتميز هذا النوع بنتائج عمله الدقيقة، وتتضمن قولبة الحقن؛ إزالة القطعة من القالب، والتخلص من المواد الزائدة، والفائضة، ووضع قطعة العمل النهائية في صندوق أو نظام ناقل.


التشطيب والصنفرة

ومن أنواع هذه الروبوتات:

  • روبوتات لإزالة الحواف: حيث يقوم هذا النوع بإزالة المواد غير المرغوب فيها من قطعة العمل، وعادةً ما تكون القطعة ثابتة في عملية إزالة الحواف، وتتحرك آلة الإزالة حول الجزء المراد التخلص منه.
  • روبوتات التلميع: حيثُ يستخدم هذا النوع لتلميع الأسطح؛ قطعة ناعمة من القماش، أو قرص تلميع، أو يتم صقل بعض المواد؛ كالزجاج، باستخدام مادة كاشطة.


الطلاء

ومن أهمها روبوتات الطلاء بالرش، حيثُ إن هذا النوع استخدام لعقود طويلة في صناعة السيارات، ويتميز بخفة وزنه، وتكلفته القليلة.


التنظيف

ومن أنواع هذه الروبوتات:

  • روبوتات التطهير: حيثُ إن هذا النوع من الروبوتات مصمم لتطهير الأسطح، كما يمكنه التنقل بين الممرات، مع قدرته على تجنب الاصطدام بالأشخاص أو الأشياء المتحركة الأخرى.
  • روبوتات التنظيف: حيثُ إن هذا النوع من الروبوتات مصمم لتنظيف أرضيات المصانع، فهو قادر على التنقل عبر المنشأة وتنظيف الأرضيات، ويساعده على ذلك الخريطة الداخلية للمساحة التي يحتاجونها للتنقل والتنظيف، بالإضافة إلى أجهزة الاستشعار التي تمكنهم من تجنب الأشخاص، والرافعات الشوكية، والأثاث، وغيرها من العقبات.
  • روبوتات المكانس الصناعية: حيثُ يقوم هذا النوع بإزالة الغبار، والحطام من المنشآت الصناعية تلقائيًا، بعدها يتم إفراغ الأوساخ التي جُمعت في وعاء.


التخزين واللوجستية

ومن أنواع هذه الروبوتات:

  • روبوتات المستودعات: حيثُ يمكن استخدام روبوتات المستودعات لأداء مجموعة من المهام، بما في ذلك؛ انتقاء الطلبات، والتعبئة، والفرز، ووضع العلامات، والنقل.
  • روبوتات التوصيل: تتوفر روبوتات التوصيل في عدة أشكال، وأحجام، ومنها؛ العربات ذات العجلات، أو تلك التي تمتلك ذراعين، وقدمين كالإنسان، أو روبوتات الطائرات بدون طيار، أو الروبوتات رباعية الأرجل التي تشبه الكلاب.


التعبئة والتغليف

ومن أهم استخدامات هذا النوع من الروبوتات:

  • روبوتات التغليف: يتميز هذا النوع من الروبوتات بقدرته على التعامل مع المنتجات والمواد الحساسة القابلة للتلف، وكذلك يمكنها تعبئة وتغليف الصناديق ذات الأحجام المتعددة.
  • روبوتات المنصات النقالة: حيثُ يمكن لهذا النوع من الروبوتات، تحميل الصناديق وغيرها من العناصر المختلفة على منصة نقالة بطريقة منظمة، كما يمكن استخدام الذكاء الاصطناعي بحيث يتم وضع الحاويات الأثقل في الأسفل.


المعاينة وضبط الجودة

ومن أهمها روبوتات الرؤية التي تتكون من ذراع روبوتية سداسية المحاور مزودة بكاميرا لرؤية الزوايا المختلفة، وهنا تجدر الإشارة إلى أنّ هناك عدداً قليلاً من الخصائص التي يمكن فحصها باستخدام روبوتات الرؤية.


الحصاد

يتم تزويد روبوتات الحصاد بمقابض دقيقة للتعامل مع المحاصيل الهشة، وكذلك يستخدم هذا النوع أنظمة رؤية خاصة لتحديد درجة نضج الثمار.


إيجابيات استخدام الروبوتات في مجال الصناعة

يوجد هناك العديد من الإيجابيات لاستخدام الروبوتات في الصناعة، ومنها ما يأتي:[٢]

  • الدقة والاتساق في العمل.
  • زيادة الإنتاجية.
  • المرونة.
  • حماية البشر من أداء بعض المهام الخطرة.
  • مواكبة التطورات التكنولوجية.
  • توفير فرص عمل جديدة لخدمة الروبوتات؛ كمطوري البرامج والمبرمجين، وخبراء آخرين للحفاظ على تشغيل خط الإنتاج الآلي.


سلبيات استخدام الروبوتات في مجال الصناعة

يوجد هناك العديد من السلبيات لاستخدام الروبوتات في الصناعة، ومنها ما يأتي:[٣]

  • قد يحتاج استخدام الروبوتات الصناعية إلى تكلفة رأس المال عالية.
  • قد يحتاج الإعداد الأولي للروبوتات الصناعية الكثير من التدريب والخبرة.
  • قد يكون هناك بعض القيود على نوع المهام التي يمكن أن تؤديها الروبوتات الصناعية.
  • قد يكون استخدام بعض أنواع الروبوتات في بيئة الإنتاج غير آمن.

المراجع

  1. MARK FAIRCHILD (22/8/2021), "Top 12 Industrial Robot Applications and Uses", Howtorobot, Retrieved 20/1/2022. Edited.
  2. "Benefits of Robots in Manufacturing", Ppma, Retrieved 22/1/2022. Edited.
  3. "Disadvantages and Advantages of Industrial Robots", Sp-automation, Retrieved 20/1/2022. Edited.