Khái niệm, ưu điểm và ứng dụng của Robot công nghiệp

Robot công nghiệp ngày nay được ứng dụng trong rất nhiều ngành, đặc biệt là ngành sản xuất gia công. Ở bài viết dưới đây, hãy cùng RX Tradex tìm hiểu chi tiết về robot công nghiệp và khám phá cách chúng nâng cao hiệu suất và hiệu quả công việc trong các ngành công nghiệp hiện đại như thế nào.

1. Robot công nghiệp là gì?

Robot công nghiệp là thiết bị tự động hóa được lập trình để thực hiện các nhiệm vụ sản xuất trong môi trường công nghiệp. Chúng có thể thực hiện nhiều chức năng như lắp ráp, hàn, sơn, và kiểm tra chất lượng với độ chính xác cao và sự linh hoạt lớn. Robot công nghiệp hoạt động liên tục và tự động, giúp tăng năng suất và giảm chi phí lao động, đồng thời cải thiện tính an toàn bằng cách thực hiện các nhiệm vụ nguy hiểm và lặp đi lặp lại mà không cần sự can thiệp của con người. Robot công nghiệp đóng vai trò quan trọng trong việc tối ưu hóa quy trình sản xuất, giảm thiểu các lỗi và đảm bảo chất lượng sản phẩm đồng đều, ổn định.

Robot công nghiệp là một sản phẩm của khoa học hiện đại, giúp tự động hóa các công việc. Tất cả robot công nghiệp đều có các vi mạch điện tử được lập trình sẵn và điều khiển thông qua máy tính. Robot công nghiệp được sử dụng để thay thế nhân công trong các công việc nặng nhọc và nguy hiểm với điều kiện môi trường không đảm bảo. Từ đó, các doanh nghiệp có thể tiết kiệm chi phí sản xuất, gia tăng năng suất và cho ra kết quả đạt chất lượng cao hơn. 

2. Ưu nhược điểm của robot công nghiệp

2.1 Ưu điểm:

Robot công nghiệp ra đời nhằm đáp ứng những tiêu chuẩn gia công chưa hoàn toàn được thỏa mãn ở việc thực hiện bằng sức người do đó những điều này trở thành ưu điểm vượt trội nhất của robot công nghiệp, có thể kể đến như sau:

• Độ chính xác, hoàn hiện cao: Một trong những ưu điểm nổi bật của robot công nghiệp là khả năng thực hiện các nhiệm vụ với độ chính xác rất cao. Robot có thể lặp lại các quy trình sản xuất một cách đồng đều, giảm thiểu sai sót và đảm bảo chất lượng sản phẩm đồng nhất. Điều này đặc biệt quan trọng trong các ứng dụng yêu cầu độ chính xác như lắp ráp điện tử và gia công cơ khí.
• An toàn: Robot công nghiệp giúp giảm thiểu rủi ro tai nạn lao động bằng cách thực hiện các nhiệm vụ nguy hiểm hoặc môi trường làm việc khắc nghiệt. Chúng có thể làm việc trong các điều kiện như nhiệt độ cao, môi trường độc hại, và tiếp xúc với các chất hóa học mà con người khó có thể làm việc được.
• Tính linh hoạt
• Năng suất cao: Robot công nghiệp có khả năng hoạt động bền bỉ liên tục mà không cần nghỉ ngơi, do đó giúp tăng cường năng suất và hiệu quả trong sản xuất. Chúng có thể thực hiện các nhiệm vụ lặp đi lặp lại với tốc độ nhanh chóng và chính xác, với chất lượng đồng nhất góp phần làm giảm thời gian sản xuất và tăng sản lượng.
• Giảm chi phí lao động: Việc sử dụng robot trong công nghiệp giúp giảm chi phí lao động dài hạn. Robot làm việc liên tục với tốc độ tạo năng suất cao, có thể thay thế nhiều công nhân và giảm bớt các chi phí liên quan đến tiền lương, bảo hiểm, và đào tạo.

2.2. Nhược điểm

Robot công nghiệp ra đời để bù đắp những lỗ hổng của những việc được thực hiện bằng sức người trong quy trình làm việc, tuy nhiên robot công nghiệp cũng tồn tại những nhược điểm cần phải lưu tâm như sau:

• Chi phí đầu tư cao: Chi phí đầu tư ban đầu cho robot công nghiệp bao gồm giá mua thiết bị, chi phí lắp đặt và bảo trì, có thể là một rào cản lớn đối với các doanh nghiệp vừa và nhỏ. Việc tích hợp robot vào hệ thống sản xuất hiện tại có thể đòi hỏi những thay đổi đáng kể, làm tăng chi phí lúc đầu.
• Yêu cầu kỹ thuật cao: Robot công nghiệp yêu cầu nhân viên có kỹ năng đặc biệt để lập trình, vận hành, và bảo trì. Do đó, doanh nghiệp cần đầu tư vào đào tạo nhân viên để đảm bảo sử dụng hiệu quả các thiết bị này. Bảo trì và sửa chữa robot cũng đòi hỏi kỹ thuật viên có chuyên môn.
• Tác động xã hội: Việc sử dụng robot công nghiệp có thể dẫn đến việc giảm số lượng việc làm trong ngành sản xuất. Điều này có thể tạo ra sự lo lắng về mất việc làm trong lực lượng lao động, đặc biệt đối với các công nhân làm việc ở những vị trí có thể bị robot thay thế.

Tóm lại, robot công nghiệp mang lại nhiều lợi ích trong việc cải thiện hiệu quả sản xuất, đảm bảo chất lượng và tăng cường an toàn. Tuy nhiên, việc áp dụng robot cũng đòi hỏi cân nhắc các yếu tố chi phí liên quan để đảm bảo việc tích hợp thành công và bền vững.

3. Phân loại và ứng dụng robot trong công nghiệp

3.1. Phân loại robot công nghiệp

• Robot Cánh Tay (Articulated Robots)

Robot cánh tay có cấu trúc khớp nối với nhiều bậc tự do (do đó có thể di chuyển theo nhiều hướng khác nhau). Chúng thường có 3 đến 6 khớp nối, cho phép thực hiện các chuyển động phức tạp và linh hoạt. Được sử dụng rộng rãi trong lắp ráp, hàn, sơn, và gia công. Ví dụ, trong ngành ô tô, robot cánh tay thực hiện các công đoạn hàn và lắp ráp các bộ phận của xe.

• Robot SCARA (Selective Compliance Assembly Robot Arm)

Robot SCARA có cấu trúc cánh tay với ba khớp quay và một khớp dọc, cho phép di chuyển trong mặt phẳng ngang với độ chính xác cao. Thích hợp cho các ứng dụng lắp ráp, vận chuyển và xử lý các vật liệu. Chúng thường được sử dụng trong dây chuyền lắp ráp điện tử và đóng gói sản phẩm.

• Robot Crawler và Robot Đường Ray (Cartesian Robots)

Robot Cartesian có cấu trúc di chuyển theo ba trục x, y, và z, giống như một hệ thống tọa độ hình chữ nhật. Chúng thường có độ chính xác cao và khả năng tải trọng lớn. Thích hợp cho các ứng dụng gia công, lắp ráp, và vận chuyển trong môi trường yêu cầu độ chính xác cao và khả năng tải trọng lớn như trong ngành chế tạo máy móc.

• Robot Delta (Delta Robots)

Robot Delta có cấu trúc ba cánh tay liên kết với một cơ cấu khung trên cùng, tạo ra chuyển động rất nhanh và chính xác trong mặt phẳng ngang. Được sử dụng chủ yếu trong các ứng dụng đóng gói và xử lý tốc độ cao, chẳng hạn như trong ngành thực phẩm và dược phẩm.

• Robot Collaborative (Cobot)

Robot Collaborative được thiết kế để làm việc cùng con người trong cùng một không gian làm việc, với tính năng được lập trình có tính an toàn cao và khả năng tương tác dễ dàng. Thích hợp cho các ứng dụng nơi có sự kết hợp giữa con người và robot, như lắp ráp, kiểm tra chất lượng, và các công việc cần sự linh hoạt cao trong môi trường sản xuất nhỏ hoặc vừa.

3.2. Ứng dụng robot trong công nghiệp

• Lắp ráp và gia công: Robot cánh tay và robot Cartesian thường được sử dụng trong dây chuyền lắp ráp để lắp ráp các linh kiện và gia công các sản phẩm. Chúng giúp giảm thời gian sản xuất, cải thiện độ chính xác và giảm chi phí lao động.
• Hàn và sơn: Trong ngành công nghiệp ô tô và chế tạo máy móc, robot cánh tay và robot Delta được sử dụng để thực hiện các công đoạn hàn và sơn. Chúng đảm bảo các mối hàn đồng đều và lớp sơn phủ hoàn hảo, đồng thời làm việc trong môi trường có độ rủi ro cao.
• Đóng gói và xử lý vật liệu: Robot Delta và robot SCARA thường được sử dụng trong các dây chuyền đóng gói và xử lý vật liệu, như xếp chồng, phân loại, và đóng gói sản phẩm. Chúng giúp tăng tốc độ xử lý và cải thiện hiệu quả đóng gói.
• Kiểm tra chất lượng: Các robot Collaborative có thể được sử dụng để kiểm tra chất lượng sản phẩm, thực hiện các bài kiểm tra chi tiết và phân tích dữ liệu trong thời gian thực. Điều này giúp phát hiện lỗi sớm và cải thiện chất lượng sản phẩm.
• Cung cấp và vận chuyển: Robot công nghiệp được sử dụng để vận chuyển nguyên liệu và sản phẩm trong các nhà máy và kho hàng. Chúng có thể di chuyển hàng hóa đến các vị trí khác nhau một cách hiệu quả và an toàn.

Nhìn chung, robot công nghiệp đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao hiệu quả sản xuất, cải thiện chất lượng sản phẩm, và giảm thiểu rủi ro trong môi trường làm việc. Việc lựa chọn loại robot phù hợp với ứng dụng cụ thể là yếu tố quan trọng để đạt được lợi ích tối đa từ công nghệ này.Để tận mắt chứng kiến công nghệ này, đến ngay triển lãm NEPCON Vietnam 2024 do RX Tradex tổ chức. Đây là triển lãm điện tử toàn cầu, nơi trình làng những công nghệ mới nhất đem lại hiệu quả tối ưu nhất, tại đây các công nghệ, sản phẩm và xu hướng mới nhất từ các chuyên gia trong ngành sẽ được cập nhật và bàn luận, đặc biệt những hoạt động kết nối kinh doanh hữu ích sẽ được diễn ra. Đăng ký tham gia tại đây để không bỏ lỡ cơ hội quý giá này!