החיבור המנצח על רצפת הייצור

ביותר ויותר מפעלים ברחבי העולם,  כולל בישראל, ניתן לראות באחרונה, סצינות ׳מדע בידיוניות׳ שקורמות עור וגידים, בדמותם של קובוטים המשולבות בעגלות קובוטיות חכמות, שנעים להם באופן אוטונומי לחלוטין ומבצעים שלל משימות, כשהם משחררים את בני האדם למטלות חשובות אחרות. לא מפתיע שאחת הדוגמאות היותר פופולריות כיום – החיבור המנצח בין UR  ל-MiR – מגיעה מאותו בית גידול

רובוטים הם מכונות היכולות, או מסוגלות, לשכפל פעולות אנושיות מורכבות כשהם פועלים בדרך כלל בסביבות מוגדרות מראש. המחשבה הראשונה: רובוטים תעשייתיים ענקיים הפועלים מאחורי מחסומי בטיחות ומשלימים מהר ויסודי מגוון מטלות. השלב הבא באבולוציה של הרובוטים היו הקובוטים (רובוטים שיתופיים) – מכונות המשפרות ומשלימות משימות אנושיות מורכבות על ידי עבודה בשיתוף עם בני אדם. מערכת יחסים זו מתורגמת למערכת פתוחה עם יכולות לקלט מהעמית האנושי לעבודה. הקובוטים המתקדמים ביותר אף יכולים לחזות פעולות אנושיות, לבצע מהלכים בעלי דיוק גבוה ולתפעל מנגנונים מהירים ואמינים של בטיחות במצבי כשל. היכולת לחזות ולבצע פעולות אנושיות מורכבות, בדרך כלל מחייבת את מערכות בקרה ומתבססת על מודל חיזוי חכם כלשהו כדי לטפל ולעבד את הקשרים המורכבים בין המספר האסטרונומי של נקודות הנתונים בזמן אמת.

מהר מאוד אחר כך הוחל בייצור ובפיתוח שלב השב הבא: עגלות רובוטיות, שכללו בדרך כלל גוף מלבני, או מרובע אחר, שצוייד בגלגלים לטובת התניידות אוטונומית. העגלות הרובוטיות השיתופיות נועדו מימי בראשית לשימושים לוגיסטיים פנימיים קלים ובינוניים במפעלי ייצור, כשהן ממלאות משימות מגוונות, בעיקר על בסיס ניידותן והסתגלותן לתנאי השטח, דוגמת הובלה של חלקים לפסי הייצור, פריקה ועוד – והכל באוטונומיה מלאה.

הטוב משני העולמות

השלב הבא באבולוציה נבע מהמגבלות של שתי הטכנולוגיות – שימושיות ככל שיהיו: הקובוטים משוללי יכולות תנועה ויש צורך בבני אדם לטובת ניודם ממקום למקום, או במקרה של פס ייצור – מעמדה לעמדה ואילו העגלות הקובוטיות הניידות משוללות ׳זרועות׳. לכן נכנסה בשנים האחרונות לתמונה טכנולוגיה שלקחה את הטוב משני העולמות ו׳הדביקה׳ אותם יחדיו: כך נולדו הקובוטים הניידים – תעשייה שצומחת בקצב מהיר. החיבור הביא לזירה מכונות עם יכולת אוטונומית גבוהה ושחררה לא מעט בני אדם לטובת הצמדתם למשימות חיוניות וחשובות יותר, שדורשות את החשיבה האנושית.

חיים זכרמן, מנהל תחום אוטומציה ורובוטיקה בחברת SU-PAD קרדיט: SU-PAD

אחד החיבורים היותר מוצלחים ומוכרים בתעשייה שגם יביא להקמתו של המרכז הגדול בעולם לקובוטים היה זה שחיבר בין שתי חברות רובוטיקה שגם הגיעו, במקרה, או לא, מאותו בית גידול: החיבור בין Universal Robots הידועה כ-UR לבין חברתMobile Industrial Robots (MiR)  – חברות בנות של תאגיד הענק Teradyne. שתי החברות שבשנת 2021 דיווחו על גידול משמעותי של כ-40 אחוז, הודיעו לקראת סוף אפריל 2022, על תחילת העבודות להכשרת מרכז חדש  שייבנה בעיר אודנסה שבדנמרק, על שטח של מעל 20 אלף מ״ר ויאכלס בשלב ראשון 600 עובדים – זאת בלי לוותר על מפעלי הייצור וההרכבה הקיימים של שתי החברות. המרכז החדש שייבנה ב׳מכה׳ של הרובוטים בעלות ההקמה של 36 מיליון דולר, יגבה, על פי התוכנית של Teradyne את חיזוקה של אימפריית הרובוטיקה המצליחה שהקימה.

לדברי קים פובלסן, נשיא UR, לא מדובר רק בהוספת עוד שטח, אלא ביצירת מקום עבודה אופטימלי. ״אנו עמלים בדרך קבע כדי להוביל בחדשנות בתחום בקובוטיקה ולחרוג מהגבולות של ׳מה אפשרי׳ כשמדובר באוטומציה וברובוטים. החיבור של שתי החברות התאומות יחזק את הסינרגיה בין שני הגופים ויתגבר את שיתופי הפעולה בין השתיים וכמובן יחבר לשיתופי פעולה פחות רשמיים בין צוותי העבודה משני הכיוונים״. לדברי סורן נילסן, נשיא MiR יש לו ציפיות רבות מהמרכז החדש שיישא את השם Cobot & AMR Hub… ״השוק לקובוטים אוטונומיים ממונעים ולקובוטים בכלל גדל בקצב מהיר. בעיר אודנסה בה אנו ממוקמים יש מאגר מוחות מדהים בתחום והעיר כבר מיצבה עצמה בעולם כ׳עיר הרובוטים׳. אנו מצפים בכיליון עיניים לכניסה למתחם החדש״.

הסינים אוהבים

אחד משיתופי הפעולה האחרונים, הבולטים בין שתי החברות, מתרחש במכון למחקר תעשייה חכמה, שהוקם במשותף על ידי גופים גרמניים וסינים. ה- SGIMRI, שמטרתו להעמיק את הפיתוח של התעשיות החכמות, שילב בשלב ראשון במתקן הענק שישה קובוטים ממונעים המשלבים חיבור בין UR ל- MiR כדי להדגים את מה שמכונה במכון ״הייצור הגמיש״ ולייעל את תהליכי הלוגיסטיקה הפנימית. הקובוטים הממונעים ישמשו הן להדגמות והן להדרכות שמתוכננות במקום ולטובת חיזוק תפיסתם בקרב יצרנים כי מדובר בפתרון בטוח בשימוש, אמין, חכם, גמיש וכזה שניתן בקלות רבה להטמעה בכל מפעל. אחד היתרונות הבולטים ביישום הפתרון, מציין הצוות הוא כי אין צורך במסלולים מוגדרים מראש, או ב׳מסילות׳ לטובת הנעת הקובוטים וכי עובדה זו מקלה ביותר על הקמת קווי ייצור גמישים במיוחד. במכון עצמו מדגימים הרובוטים המשולבים כיצד הם עובדים ביחד עם מפעילים אנושיים ומכונות CNC, כשהם עוסקים במגוון פעולות הרמה ושינוע סחורה, כשהתפעול הבסיס והתכנות פשוטים ביותר לביצוע.

המרכז הגדול בעולם לקובוטיקה. יאכלס את MiR ו- UR לפיתוח וייצור משותפים. קרדיט: UR

לדברי מנהל המכון, ליו סואן, ההדגמה של פתרונות ייצור חכמים מושכת קהל רב של מתעניינים והעובדה שהקובוטים המשולבים כל כך בטוחים לשהייה ועבודה בחברת בני אדם, מקלה ביותר על הביקורים. ״החיבור של הזרועות הקובוטיות של UR יחד עם החלק הממנוע, העגלה החכמה, הקובוטית של MiR, מאפשרים להם לעבוד בכל מקום ובכל עמדת ייצור – וכל זאת ללא מגע יד אדם ובאוטונומיות מלאה. אלה נתונים שכמובן מגדילים את הפרודוקטיביות ואת ההספק״. סואן מספר כי הקובוטים המצויידים בשלל חיישנים, יכולים להעריך לבדם מכשולים בדרך למשימה ולנתב עצמם בבטחה לכל פינה במתקן, תוך שהם נמנעים ממגע ישיר עם בני האדם שמסתובבים בשטח. ״יתרון מופגן נוסף הוא בעובדה שניתן לשלבם בכמעט כל מערכת ייצור קיימת בלי כל בעיה. מילת המפתח כאן היא גמישות. הם מתקשרים בינם לבין עצמם ועם שאר המערכות ומהווים עבורנו פתרון מושלם״.

יתרונות ברורים

לדברי חיים זכרמן, מנהל תחום אוטומציה ורובוטיקה בחברת SU-PAD, נציגת Universal Robots ו- MiR בישראל, עגלות רובוטיות שיתופיות מיועדות לשימושים לוגיסטיים פנימיים קלים ובינוניים במפעלי ייצור וניתן כיום לראות אימוץ גובר והולך בהן, בעולם ובישראל, ובמיוחד בחיבור בין שני סוגי הקובוטים. ״הפתרון משלב אוטומציה של התעבורה הפנימית במפעל, והחיבור בין שני הקובוטים ממלא משימות דוגמת  איסוף והובלה של חלקים, פריקת מכונות, הרכבת רכיבים ועוד, בלי לפגוע בעובדים או בציוד שבסביבתם. העגלות הקובוטיות חכמות ומצוידות בחיישנים, סורקים ומצלמות, הקוראים ברצף את המיקום שלהן ובוחרים במסלול היעיל ביותר ליעדן. הן נכנסות ויוצאות בקלות ובזריזות דרך פתחים ומעליות ללא צורך בכבלים, מסילות וסימונים על הרצפה או חיישנים על התקרה והפרון כולו מותאם לעבודה בטוחה לצד בני אדם״.

סורן נילסן מ-MiR( מימין( וקים פובלסן מ- UR בטקס גזירת הסרט. החיבור יחזק את הסינרגיה. קרדיט: MiR

לדברי זכרמן, מנסיונו בשטח ומפידבק של לקוחות, הן בישראל והן מהעולם, ניתן לראות בבירור מספר יתרונות ברורים לאימוץ הפתרון החדש יחסית:

• חסכון בזמני השבתת המערכת. בעבר, הכנה של רובוט לעבודה במקום עבודה קבוע, או לשנות את מיקומו, לקח זמן רב ומספר גדול של אנשי צוות לביצוע המשימה. מישהו צריך להניע את הרובוט ממקום למקום ובין משימה למשימה. הניידות של הקובוטים מפשטת את התהליכים ומקצרת אותם.
• תכנות מהיר וקל. התכנות של שתי המערכות קל ופשוט ולא מצריך טכנאים מיומנים והקובוטים מסוגלים ללמוד בקלות משימות חדשות ושונות. ממשקי ההפעלה והתכנות קלים וברורים להבנה ואינם דורשים התמחות מסויימת.
• קובוטים ממנועים מנצלים טוב יותר את החלל במפעל. הם נעים ממקום למקום וקטנים משמעותית מהרובוטים התעשייתיים של פעם וגם אינם דורשים הקמת רשתות או כלובי מגן סביבם.
• אמצעי האבטחה המובנים בקובוטים מאפשרים להם לעבוד בבטחון רב ליד בני אדם. כך למשל, הם מתוכנתים מראש לעצור כל אימת שאדם חוצה את מסלולם, או מתקרב אליהם יתר על המידה. הם גם משחררים בני אדם מביצוע משימות חוזרות ומעייפות ומורידים את סיכויי הפציעה של בני האדם.
• איכות לכל אורך הדרך. הקובוטים אינם מתעייפים ועובדים ומייצרים את אותם תוצרים בדיוק רב. הם לא מאבדים כוח ודעתם אינה מוסחת.
• – הם גמישים ביותר ומותאמים לשלל משימות כשניתן בקלות רבה להסיטם ממשימה אחת ולהעבירם למשימה שונה בתכלית, לעתים רק על ידי שינוי או תוספים שונים בזרוע הקובוטית. גמישות זו מסייעת רבות לעובדים שיש להם מינימום הבנה בתפעול קובוטים שכן הם יכולים בקלות יחסית לשנות ייעוד בזמן קצר ביותר.

תמונת כותרת: המכון למחקר תעשייה חכמה. הדגמה של ה״יצור הגמיש״ קרדיט: SGIMRI