Αλματώδης η εξέλιξη των ρομποτικών συστημάτων!

38

Ζούμε στην εποχή των μηχανών και της ψηφιοποίησης, η οποία έχει συμπαρασύρει πολλές από τις καθημερινές, αλλά κι επαγγελματικές μας δραστηριότητες. Στο πέρασμα των χρόνων τα μηχανήματα επεξεργασίας ξύλου και παραγωγής επίπλων έχουν εξελιχθεί στο έπακρο! 

Στην εποχή του Ιndustry 4.0 ευέλικτα συστήματα παραγωγής χρησιμοποιούνται και διαρκώς αναπτύσσονται έχοντας ως κυρίαρχο στόχο την πλήρη αυτοματοποίηση της παραγωγής. Η χρήση των ρομποτικών μηχανημάτων ήδη εφαρμόζεται σε όλα τα στάδια της παραγωγής, από την παλετοποίηση της πρώτης ύλης, μέχρι την κατεργασία και τον ποιοτικό έλεγχο. Οι ραγδαίες αλλαγές που συντελούνται την τελευταία εικοσαετία στον χώρο των εφαρμοσμένων τεχνολογιών για την παραγωγή των προϊόντων δεν θα μπορούσαν να αφήσουν ανεπηρέαστη την βιομηχανία επεξεργασίας ξύλου και κατασκευής προϊόντων από αυτό. Η πρώτη εμφάνιση των αυτοματοποιημένων συστημάτων έχει επιτευχθεί ήδη από τις αρχές της δεκαετίας του 80, με την χρήση των ψηφιακά καθοδηγούμενων μηχανημάτων CNC κέντρων κατεργασίας ξύλου (Computer Numerical Control). Από τα πρώτα κιόλας χρόνια η εφαρμογή τους απαιτούσε υψηλό κόστος επένδυσης και εξειδικευμένο προσωπικό και αυτό έκανε την αφομοίωσή τους δύσκολη, ιδιαίτερα στην ελληνική βιομηχανία. Ωστόσο η εξέλιξη των υπολογιστικών συστημάτων, η ευελιξία που παρείχαν σε πολύπλοκες και σύνθετες εφαρμογές καθώς και η ευκολία στην σύνδεσή τους με την παραγωγή, έδωσαν την δυνατότητα  στην σταδιακή αφομοίωσή  τους και από μικρότερες επιχειρήσεις.

Η ανάπτυξη των υπολογιστών και της ηλεκτρονικής έδωσε τη μεγάλη ώθηση!
Η αλματώδης εξέλιξη της τεχνολογίας των υπολογιστών και της ηλεκτρονικής οδήγησε στην ανάπτυξη νέων τεχνικών σχεδίασης και παραγωγής προϊόντων. Αναπόσπαστο τμήμα της σύγχρονης προσέγγισης παραγωγής στα στάδια ανάπτυξης των  προϊόντων από την σύλληψη της ιδέας μέχρι την κατασκευή, αποτελούν τα συστήματα CAD – CAM. Τα συστήματα αυτά στηρίζονται στην τεχνολογία των γραφικών και δίνουν τη δυνατότητα μελέτης, προγραμματισμού και ελέγχου των κατεργασιών. Ένα από τα σημαντικότερα πλεονεκτήματά τους είναι η προσομοίωση κατεργασιών σε περιβάλλον ψηφιακής κατασκευής (CAM) και η βελτιστοποίηση της παραγωγικής διαδικασίας. Τα συστήματα CAM μπορούν να προσομοιώσουν την κίνηση του κοπτικού εργαλείου του κέντρου κατεργασίας και να ελέγξουν την μορφή του μοντέλου και της ακρίβειας της κατεργασίας πριν από την πραγματική εκτέλεση των κατεργασιών στην ψηφιακά καθοδηγούμενη μηχανή. Στην σύγχρονη ψηφιακή εποχή δεν θα μπορούσε να λείψει από την παραγωγή και η χρήση τεχνικών εικονικής πραγματικότητας (Virtual Reality). Με την χρήση VR αναπτύσσεται ψηφιακό πρωτότυπο του προϊόντος και πραγματοποιείται έλεγχος των ποιοτικών και ποσοτικών παραμέτρων καθώς και προσομοίωση της γραμμής παραγωγής για την αξιολόγηση της μεθόδου παραγωγής σε πρώιμο στάδιο.

Η ώρα των ρομπότ!

Στα επόμενα χρόνια περνάμε από την ψηφιακή εποχή στην πλήρη αυτοματοποίηση της παραγωγής με την χρήση ρομπότ αλλά και συσκευών τεχνητής νοημοσύνης. Ήδη βρίσκονται σε εξέλιξη έρευνες και εφαρμόζονται σε μικρότερη κλίμακα, ρομποτικοί εξωσκελετοί που επιτρέπουν στο εργατικό δυναμικό  να εκτελεί  βαριές εργασίες με ρομποτική δύναμη και εργασίες ακριβείας. Αν και η εξέλιξη των μηχανημάτων αυτοματοποίησης αυτά τα χρόνια είναι σημαντική, ωστόσο δεν έχουν καταφέρει  να επικρατήσουν σε όλα τα στάδια της παραγωγής ειδικότερα στις βιομηχανίες κατεργασίας ξύλου και αυτό λόγω των ιδιαιτεροτήτων που παρουσιάζει η ανομοιογένεια του ξύλου ως πρώτη ύλη από την ευαισθησία του στην υγρασία. Αν οι ερευνητές καταφέρουν να υπερσκελίσουν την ιδιαιτερότητα αυτήν τότε σύντομα θα δούμε να επικρατούν τα ρομποτικά συστήματα σε όλο το φάσμα της παραγωγικής διαδικασίας. 

Υπό εξέλιξη η αφομοίωση της συγκεκριμένης τεχνολογίας στην παγκόσμια αγορά και στην Ελλάδα!

Η χρήση των σύγχρονων τεχνολογιών από εταιρείες κολοσσούς στον σχεδιασμό και την κατασκευή επίπλου βρίσκεται σε εξέλιξη. Η πρωτοπόρος στο κλάδο της κατασκευής επίπλου ΙΚΕΑ ήδη χρησιμοποιεί εξελιγμένα κέντρα κατεργασίας πολλαπλών αξόνων και ρομποτικούς βραχίονες για την κατεργασία πολύπλοκων γεωμετριών και την συναρμολόγηση του επίπλου αντίστοιχα. Ένας από τους σημαντικότερους λόγους που την καθιέρωσαν ως πρωτοπόρο στο χώρο του επίπλου ήταν η δυνατότητα που έδινε στους καταναλωτές να συναρμολογούν οι ίδιοι τα έπιπλά τους με τεχνικές πληροφορίες που παρείχε μέσα από τα εγχειρίδιά τους. Τα τελευταία χρόνια με την χρήση της επαυξημένης πραγματικότητας (Augmented Reality), δίνει επιπλέον την δυνατότητα μέσα από μια ψηφιακή αναπαράσταση να γίνετε άκρως κατανοητή η διαδικασία συναρμολόγησης  στους καταναλωτές.

Στην Ελληνική βιομηχανία σήμερα τα συστήματα αυτοματοποίησης επικρατούν κυρίως στην  φάση της κατεργασίας. Οι περισσότερες εταιρείες λειτουργούν τα κέντρα κατεργασίας CNC με σαφή προτίμηση σε αυτά των τριών αξόνων και πολύ λιγότερο ρομποτικούς βραχίονες και αυτό κυρίως λόγω του όγκου της παραγωγής.  Αν και η επένδυση σε αυτοματοποιημένα  συστήματα είχε ήδη ξεκινήσει από τα μέσα τις δεκαετίας το 90 ,στην εποχή της κρίσης παρατηρούμε μια καμπή, ενώ την τελευταία τριετία παρατηρούμε μια ανοδική τάση ακόμη  και από εταιρείες μικρού μεγέθους. Τα ρομποτικά συστήματα και συγκεκριμένα οι βραχίονες που θεωρούνται πιο εξελιγμένα μοντέλα από τα κέντρα κατεργασίας, στην Ελλάδα τα βλέπουμε συνήθως στην παλετοποίηση των προϊόντων και σε ορισμένες περιπτώσεις και στον ποιοτικό έλεγχο των αντικειμένων.

Πολλαπλά τα οφέλη!

Τα οφέλη από την χρήση των ρομποτικών μηχανημάτων σε μεσαίες εταιρείες παραγωγής επίπλου είναι πολλαπλά. Τα ποσοτικά και ποιοτικά χαρακτηριστικά του παραγόμενου αντικειμένου είναι αναβαθμισμένα και αυτό, λόγω της σταθερής ποιότητας που είναι απόρροια της επαναληψιμότητας. Ένα αυτοματοποιημένο σύστημα θα εκτελέσει όλες τις εργασίες με τον ίδιο ακριβώς ρυθμό και στον κατάλληλο χρόνο σε αντίθεση με τον άνθρωπο που ύστερα από ορισμένο χρονικό διάστημα επέρχεται  η κόπωση.  Ένα σημαντικό όφελος των συστημάτων αυτών είναι και η ακρίβεια που παρουσιάζουν σε κάθε φύσεως κατεργασίες. Αποτέλεσμα όλων αυτών είναι μείωση του κόστους παραγωγής και της ποιότητας του παραγόμενου προϊόντος.