Por que processos de valor agregado são uma prioridade para robôs autônomos

Os robôs autônomos existem de uma forma ou de outra há mais de 50 anos. O primeiro robô móvel autônomo - embora dificilmente tão funcional quanto os disponíveis hoje - foi desenvolvido no Stanford Research Institute em 1969. “Shaky”, como era carinhosamente conhecido, foi capaz de localizar-se usando visão de máquina, enquanto seu sucessor as aplicações para o controle automático de máquinas têm sido um benefício para empresas de manufatura de todos os tipos.

No último ano, os robôs móveis autônomos (AMRs) ganharam importância devido aos riscos de transmissão relacionados à atividade humana e ao COVID-19. Robôs de entrega, robôs de manuseio de materiais e até robôs de desinfecção móveis foram experimentados e amplamente implantados para preencher rapidamente a necessidade de serviços seguros, higiênicos e contínuos que antes podiam ser fornecidos por um agente humano sem pensar duas vezes.

AMRs são um grande desenvolvimento, mas apenas um primeiro passo em termos das capacidades dos robôs autônomos. Sua capacidade de se envolver na localização, planejamento e, em alguns casos, manipulação com cada vez menos orientação é um desenvolvimento fantástico, mas a complexidade das tarefas especializadas - incluindo a manipulação de ferramentas industriais - não pode ser ignorada se os robôs forem feitos para cumprir seu verdadeiro valor para tanto as empresas quanto a sociedade como um todo. Como tal, os processos de valor agregado são uma parte essencial do campo da robótica autônoma e, embora a AMR cresça muito no futuro, a autonomia de valor agregado será mais transformadora para o mundo da manufatura - e do trabalho - do que até mesmo os escritores de ficção científica poderia ter imaginado.

Como os AMRs progrediram

Os robôs autônomos oferecem alguns benefícios importantes quando se trata de automatizar tarefas rotineiras, como manuseio de materiais ou entrega móvel. Seus custos de hardware geralmente fornecem uma barreira baixa para a entrada, enquanto os tipos de mecanismos usados ​​oferecem fácil integração colaborativa em um local de trabalho centrado no ser humano (ou mundo) e, em última análise, uma vez que são obrigados apenas a se mover entre os pontos que identificam por conta própria, eles não exigem muito da programação intensiva e do escopo que vem com a integração padrão do robô.

Como tal, a facilidade de implantação e o crescimento fundamental da tecnologia levaram muitos analistas a esperar que o mercado cresça 10 vezes entre 2020 e 2030. Um mercado de $ 220 bilhões não é nada desprezível, mas em uma situação com baixas barreiras de entrada , quando essa oferta será mercantilizada?

Embora o amplo crescimento do setor seja fundamental para liberar trabalho humano e ampliar a produtividade por outros meios, às vezes as expectativas podem ser exageradas. Considere, por exemplo, a promessa de carros autônomos. 5 anos atrás, a promessa era que a autonomia total estaria disponível agora. Hoje, raramente é visto. Para alcançar autonomia segura na estrada, durável e fácil de implantar, muitas variáveis ​​inesperadas devem ser levadas em consideração.

Em última análise, muito do crescimento esperado em AMR virá em ambientes não estruturados, mas ambientes verdadeiramente não estruturados não são lugar para um robô - em parte porque eles não podem se adaptar a absolutamente nada, mas também porque fundamentalmente carecem de agência humana e julgamento ético, eles não são adequados para defesa conduzam-se em uma sociedade onde a ampla responsabilidade legal é um fato da vida. Na verdade, os ambientes onde as falhas são razoavelmente responsáveis ​​por outras medidas de segurança são os mais adequados para aproveitar ao máximo os robôs autônomos.

Compreendendo que a complexidade pode ser simplificada

Em última análise, os AMRs oferecem uma tecnologia direta para trabalhos relativamente simples. Os trabalhos são simples e valiosos, mas não são necessariamente de valor agregado:isto é, eles não são transformadores para qualquer objeto sobre o qual estão agindo.

Nesse local, processos de valor agregado podem ser assumidos, mas é preciso entender qual é a diferença e por quê. Um processo de valor agregado é qualquer processo ou etapa de um fluxo de fabricação que transforma a matéria-prima em um bem mais valioso para o cliente. O valor é, em última análise, definido por um determinado valor de processo para o cliente para um produto fixo. Nesse caso, é necessário considerar que clientes diferentes terão necessidades diferentes e, em última análise, isso significa que cada cliente pode ter uma maneira diferente de pensar - a menos que estejam dispostos a pagar pela mesma coisa.

Na fabricação em massa, geralmente é esse o caso, seja um carro ou um smartphone. É por isso que a manufatura em massa viu a robótica se estabelecer tão profundamente - particularmente em setores como automotivo ou de eletrônicos de consumo.

Ao mesmo tempo, os fabricantes de alto mix atenderam a uma variedade maior de clientes com pedidos industriais caros. Às vezes, esses bens são destinados ao mercado consumidor, mas na maioria das vezes eles servem como a máquina de capital essencial para manter a economia em andamento - bens de transporte, máquinas industriais, equipamentos pesados, grandes peças estruturais ou outros itens de produção incomum.

Um robô típico não consegue se adaptar a essas necessidades variadas e, portanto, esses setores têm contado principalmente com mão de obra qualificada para realizar seus trabalhos. Infelizmente, isso está chegando ao fim, mas não por escolha própria:há mais de 2 milhões de empregos na indústria não preenchidos a caminho até 2030 apenas nos Estados Unidos. A China e outros mercados também se robotizaram de forma agressiva, e a população global deverá atingir seu pico em 2050, momento em que uma lacuna de habilidades ainda pode permanecer.

Veja, para chegar ao ponto em que você tenha robôs suficientes para automatizar trabalhos difíceis, é necessário que os trabalhadores produzam uma variedade de bens essenciais que a maioria dos robôs encontrados hoje não podem fazer por si próprios. Robôs autônomos prometem mudar isso:ao dar aos robôs maior adaptabilidade para processos de valor agregado, você pode ampliar ainda mais a capacidade dos trabalhadores qualificados e, em última análise, economizar em custos fixos em um avanço quase tão significativo quanto a primeira "Revolução Industrial" .

Processos de valor agregado e fabricação autônoma

Localização, planejamento e manipulação são as principais prioridades e tarefas dos robôs autônomos. Quando se trata de processos de valor agregado, o know-how do processo é o elo que faltava fundamental que pode permitir que as funções essenciais dos robôs autônomos atinjam novos patamares.

Primeiro, é importante entender como a localização ocorre em relação a um processo de valor agregado. Em última análise, a forma simples de “ferramenta” de um robô autônomo pode gerar e executar seu próprio plano de processo de acordo com a localização de uma peça simplesmente utilizando um arquivo CAD. Na Omnirobotic, fornecemos uma estrutura que permite um arquivo CAD, tecnologia de digitalização visual 3D ou AMBAS as ferramentas para identificar a posição e orientação características de uma peça em relação a um robô.

A partir daí, o know-how do processo envolve a capacidade de usar uma ferramenta de ponta - pode ser qualquer coisa, desde uma pistola de pintura a uma tocha de soldagem ou um finalizador de polimento (na Omnirobotic, nossa tecnologia atualmente suporta processos de pulverização) - e a partir daí amplia o capacidade desta ferramenta tomando em parâmetros se é a intensidade da aplicação ou a largura do acabamento e, em seguida, gera um programa de movimento com base em vários conjuntos de metas que são necessários para alcançar um trabalho acabado completo.

No passado, seria simplesmente uma ferramenta de segurar a mão humana, com o braço e o cérebro trabalhando para operá-los. Com uma abordagem de "Manufatura Autônoma", uma ferramenta pode ser considerada não apenas o acessório em si, mas o braço do robô e sua capacidade de planejar e executar um trabalho com base no objetivo que lhe foi atribuído.

Tecnologia e progresso social

Nos últimos anos, o otimismo antes desenfreado que a maioria de nós manteve em relação aos benefícios do progresso tecnológico está sob crescente escrutínio. As armadilhas da tecnologia digital, a economia dos aplicativos e seus efeitos no bem-estar social e mental tornaram-se um tema quente de conversa com filmes como “O Dilema Social” e a incerteza sobre o quão poderosas certas empresas de tecnologia se tornaram.

Embora a informação seja uma mercadoria valiosa e nossa economia digital tenha nos proporcionado acesso a ela como nunca antes, a informação por si só pode nos levar até certo ponto. Os desenvolvimentos de software puro são atraentes tanto como serviços quanto como investimentos, mas sem afetar o hardware e os processos do mundo real, esses tipos de avanços terão apenas uma capacidade limitada de melhorar o estado material real da sociedade.

Precisamos de sistemas que realmente criem para nós, agreguem valor, funcionem para criar novos produtos, e não simplesmente movê-los ou abordar empregos secundários, além de onde o valor em si é criado. Os robôs móveis autônomos têm funcionado essencialmente como um utilitário até este ponto - um serviço do ponto A ao B, mas não uma ferramenta . Isso é fundamental para compreender o que os processos de valor agregado podem ganhar por serem robotizados:robôs autônomos se tornam uma ferramenta que faz mais, podem ser mais e são mais úteis para o trabalhador humano, aumentando nosso trabalho junto com os bens reais que produzimos. de apenas movê-los do ponto A para B.



A Omnirobotic fornece Tecnologia de Robótica Autônoma para Processos de Pulverização, permitindo que robôs industriais vejam peças, planejem seu próprio programa de movimento e executem processos críticos de acabamento e revestimento industrial. Usando a visão 3D e a IA na radicalmente nova tecnologia Shape-to-Motion ™, os fabricantes de alta mixagem podem finalmente se beneficiar do poder da robótica em peças nunca antes vistas com a programação manual ZERO. Veja que tipo de retorno você pode obter com isso aqui .