25 مه 2023 توسط جو بوش -سرعت پذیرش رباتیک به دلیل فرصت های ارائه شده توسط در دسترس بودن مواد جدید در حال افزایش است.
Protolabs “2023: The Robotics Manufacturing Status Report” خود را منتشر کرده است که چالش‌ها و فرصت‌های پیش روی صنعت تولید را نشان می‌دهد، زیرا شروع به تبدیل ایده‌ها به واقعیت می‌کند. استفان دایسون، مدیر برنامه های مشتری EMEA در Protolabs نگاهی دقیق تر به آنچه در پیش است دارد.
نوآوری در همه جا در صنعت تولید اتفاق می افتد. از زمانی که اصطلاح Industry 4.0 برای اولین بار ابداع شد، تولید دستخوش دگرگونی دیجیتالی سریعی شده است – با سنسورها، دستگاه‌های متصل به اینترنت، هوش مصنوعی و سیستم‌های تولید فیزیکی سایبری (CPPS) که همگی در طبقه فروشگاه مستقر شده‌اند. همچنین استفاده از روباتیک افزایش قابل توجهی داشته است.
از لحاظ تاریخی، روباتیک تا حد زیادی در محیط‌های صنعتی به کار گرفته شده است، اما به لطف پیشرفت‌های سخت‌افزاری و نرم‌افزاری، شاهد ظهور آن در حوزه‌های جدید هستیم. در واقع، در دهه گذشته، رباتیک در همه چیز از جراحی تقویت شده و مراقبت از سالمندان گرفته تا مأموریت های جستجو و نجات و همچنین در نظارت بر محیط های چالش برانگیز مانند آبراه ها نقش داشته است.
سرعت پذیرش در حال تسریع است – توسط فرصت‌های ارائه شده توسط در دسترس بودن مواد جدید تقویت می‌شود. مطالعه Protolabs، از جمله بینش بازیگران کلیدی در صنعت، نشان داد که تقریباً یک سوم معتقدند مواد جدید بیشترین تأثیر را بر نحوه استفاده از رباتیک در تولید در پنج سال آینده خواهند داشت. برای مثال، گیره‌های نرم انعطاف‌پذیر، که می‌توانند اقلام حساس و فاسد شدنی را بگیرند، می‌توانند به توسعه کاربردهای متعدد برای صنایع کشاورزی و غذایی منجر شوند.
با این حال، در حالی که مواد جدید فرصت‌های فراوانی را برای نوآوری ارائه می‌کنند، مهم است که نحوه استفاده از آنها را در نظر بگیرید – زیرا این بر نحوه تولید قطعات تأثیر می‌گذارد. در دسترس بودن مواد نیز مورد توجه است – زیرا کمبود عرضه می تواند چرخه های توسعه را کند کند. به وضوح چیزی است که صنعت از آن آگاه است، با بیش از یک چهارم افراد مورد بررسی (27٪) نشان می دهد که زنجیره تامین مواد جدی ترین مانع برای نوآوری است.
همکاری – برای طراحی و نمونه سازی بهتر
زنجیره تامین نقش حیاتی در ارائه تخصص و قابلیت در مورد مواد جدید و توسعه محصول دارد. بسیاری از تولیدکنندگان بیشتر با شرکای خود کار می کنند تا تصمیمات بهتری در مورد چگونگی و مکان پذیرش نوآوری بگیرند.
طراحی و نمونه سازی دو حوزه ای هستند که در آن همکاری صورت می گیرد. با همکاری با شرکای تولید دیجیتال، تولیدکنندگان به گزینه های سریع و مقرون به صرفه برای آزمایش، تکرار و آزمایش مجدد دسترسی دارند. سپس می توانند با آن شریک برای تولید قطعات با استفاده از طیف گسترده ای از مواد سخت و نرم کار کنند.
تغییر همیشه یک مسیر مشخص نیست، بلکه اغلب مجموعه ای از گام های کوچک است که می تواند به معنای رفتن به سمت پیشرفت باشد. هنگام طراحی یک قطعه جدید، مانند نمونه گیره نرم ، بسیار مهم است که بدانیم آیا می توان آن را در مواد مورد نظر و با قیمت مناسب تولید کرد یا خیر. هزینه های کلی، حداقل تعداد سفارش و سرعت نیز هنگام در نظر گرفتن گزینه های ساخت مهم هستند و ممکن است بر انتخاب مواد تأثیر بگذارند.
به حداقل رساندن زمان و هزینه های درگیر در این فرآیند حیاتی است – جایی که یک طراحی تکراری یا رویکرد طراحی برای تولید (DFM) می تواند کمک کند – اصلاح طرح قبل از تولید هر نمونه فیزیکی.
بازخورد حاصل از تجزیه و تحلیل طراحی خودکار، سازمان ها را قادر می سازد تا تکرارهای متعددی را انجام دهند که می توانند قبل از تولید یک قطعه به صورت داخلی به اشتراک گذاشته شوند. این نشان می‌دهد که آیا مناطق خاصی قبل از تولید نیاز به طراحی مجدد دارند و می‌تواند نشان دهد که چگونه انتخاب مواد، در دسترس بودن و کمیت می‌تواند بر قیمت تأثیر بگذارد.
تولیدکنندگان نیز باید از تخصص در مرحله نمونه سازی استفاده کنند. در برخی موارد، استفاده از مواد مشابه یا نزدیک به محصول نهایی ممکن است ضروری باشد. از طرف دیگر، یک ماده ارزان‌تر برای تکرارها و آزمایش‌های اولیه ممکن است خوب باشد. همچنین ممکن است بتوان از یک فرآیند ساخت مقرون به صرفه تر برای تولید مقدار کمتری قطعات برای آزمایش استفاده کرد. نکته کلیدی یافتن بهترین راه حل است، نه فقط ساده ترین.
فن آوری هایی مانند چاپ سه بعدی، ماشینکاری CNC و قالب گیری سریع تزریقی، همگی محیطی انعطاف پذیر برای توسعه محصول فراهم می کنند. به عنوان مثال، پرینت سه بعدی، حتی پیچیده ترین هندسه ها را به سرعت تولید می کند و در هنگام تولید تعداد کمی از قطعات مقرون به صرفه است. طیف مواد قابل استفاده در چاپ سه بعدی نیز در حال افزایش است و شامل فلزات، سرامیک و مواد نرم می شود.
پذیرش نوآوری
رباتیک با سرعتی سریع در حال پیشرفت در مناطق جدید است. خوشبختانه، تکنولوژی ساخت با سرعت بالا پیش می رود مانند تسهیل تولید قطعات جدید، در مواد جدید، سریع و مقرون به صرفه.
این امر همچنین مانع ورود شرکت‌ها و محققان کوچکتر برای کمک به آنها در رقابت با بازیگران بزرگ‌تر شده است و کمک می‌کند تا اطمینان حاصل شود که سرمایه اولیه و بودجه توسعه برای نوآوری در رباتیک خیلی سریع هزینه نمی‌شود. این برای صنعت مهم است، زیرا اغلب در این سازمان‌های کوچکتر و زیرک‌تر است که نوآوری واقعی اتفاق می‌افتد.
اکنون نکته کلیدی این است که صنعت تولید از تخصص در زنجیره تامین تولید دیجیتال استفاده کند تا پتانسیل عظیمی را که رباتیک ارائه می دهد، باز کند.
