Οι ραγδαίες εξελίξεις σε τεχνολογίες αιχμής και το σύγχρονο μοντέλο παραγωγής
Άρθρο κ. Αλέξη Νικολαΐδη, Associate Advisor του Τομέα Βιομηχανίας, Ανάπτυξης, Τεχνολογίας & Καινοτομίας ΣΕΒ, στο περιοδικό “Μετάδοση Ισχύος”, Φεβρουάριος 2024
Οι αναλύσεις του Παρατηρητηρίου Ψηφιακού Μετασχηματισμού του ΣΕΒ δείχνουν ότι η ψηφιοποίηση της παραγωγής είναι στρατηγικό ζήτημα που ξεφεύγει από τα όρια της τεχνολογικής οπτικής. Διεθνώς, οι βιομηχανίες υλοποιούν σημαντικές επενδύσεις ενσωμάτωσης ευφυίας στις γραμμές παραγωγής, δημιουργώντας «έξυπνα» εργοστάσια. Στο χώρο μάλιστα της ρομποτικής, οι τεχνολογικές εξελίξεις είναι ραγδαίες. Τα σύγχρονα ρομπότ εκτελούν πιο σύνθετα και μεγαλύτερης ποικιλίας καθήκοντα σε σχέση με τους κλασικούς βιομηχανικούς βραχίονες, αξιοποιώντας τεχνολογίες αισθητήρων, τεχνητής νοημοσύνης, μηχανικής μάθησης και ανάλυσης δεδομένων. Η τεχνολογική πρόοδος αυξάνει την προσφορά διαθέσιμων λύσεων και επομένως το ενδιαφέρον των βιομηχανιών, οι οποίες από την πλευρά τους εκδηλώνουν μεγαλύτερη ζήτηση όσο οι ανάγκες τους αυξάνονται. Συγχρόνως, έκτακτες συνθήκες που διατάραξαν την παραγωγή (πανδημία COVID-19, γεωπολιτικές εντάσεις) προσανατολίζουν τις επιχειρήσεις με πολλαπλή γεωγραφική παρουσία στη συγκέντρωση της παραγωγής σε λίγα κέντρα με τη βοήθεια αυτοματισμών.
3+1 βασικές τάσεις αξιοποίησης των τεχνολογιών αιχμής στη ρομποτική
Σε αυτό το περιβάλλον, το Παρατηρητήριο Ψηφιακού Μετασχηματισμού του ΣΕΒ διακρίνει κάποιες βασικές τάσεις αξιοποίησης τεχνολογιών αιχμής σε διάφορα είδη ρομποτικών συστημάτων.
Η πρώτη αφορά την αύξηση της χρήσης των συνεργατικών ρομπότ (cobots), τα οποία ενσωματώνουν σε μεγαλύτερο βαθμό τεχνολογίες υπολογιστικής όρασης, βαθιάς μάθησης και προηγμένων αισθητήρων, προκειμένου να κινούνται πιο αποτελεσματικά και γρήγορα στο χώρο. Συγχρόνως, «εκπαιδεύονται» με σύνολα δεδομένων που εξομοιώνουν σενάρια σύγκρουσης, κάτι που εξασφαλίζει ασφαλέστερη διάδραση με τον άνθρωπο. Ένα cobot που λειτουργεί με υπολογιστική όραση μπορεί να χρησιμοποιηθεί για ανάγνωση και σάρωση barcodes, κατηγοριοποίηση και καταμέτρηση αντικειμένων, επιθεώρηση αντικειμένων για εύρεση ελαττωμάτων / σφαλμάτων, κ.λπ.
Δεύτερη τάση είναι η ενσωμάτωση τεχνολογιών ΤΝ σε ρομπότ όπως τα SCARA (Selective Compliance Articulated Robot Arms). Κατά τη διάρκεια της δουλειάς τους, τα ρομπότ συλλέγουν και αναλύουν δεδομένα από το περιβάλλον τους, αναγνωρίζουν μοτίβα και έτσι βελτιώνονται, προσαρμόζοντας σε πραγματικό χρόνο τις κινήσεις τους. Σύνθετοι αλγόριθμοι που χρησιμοποιούνται στα πλαίσια της μηχανικής μάθησης γίνονται πιο αποτελεσματικοί όσο τα ρομπότ εκτελούν εργασίες και συγκεντρώνουν περισσότερα δεδομένα, ανοίγοντας συγχρόνως νέους δρόμους για τον τρόπο ελέγχου των ρομπότ. Παράδειγμα χρήσης ενός εξελιγμένου SCARA, είναι οι μηχανές επιλογής και τοποθέτησης (pick-and-place), οι οποίες μέσω μηχανικής μάθησης αναγνωρίζουν διαφορετικά αντικείμενα και τα ταξινομούν σε κατηγορίες βάσει μεγέθους, σχήματος, χρώματος, με ταχύτατες, υψηλής ακρίβειας κινήσεις.
Η τρίτη τάση περιστρέφεται γύρω από τη διαλειτουργικότητα μηχανών και συστημάτων στα πλαίσια του ΙοΤ. Με τη διασύνδεση SCARA ή αρθρωτών ρομπότ και αισθητήρων στο ίδιο ψηφιακό οικοσύστημα, αναπτύσσονται σύνθετοι βιομηχανικοί αυτοματισμοί. Η συνεχής συλλογή και ανάλυση δεδομένων επιτρέπει λειτουργίες όπως απομακρυσμένο έλεγχο, προληπτική συντήρηση και λήψη αποφάσεων σε πραγματικό χρόνο. Έτσι, η επιχείρηση επιτυγχάνει συνεχή έλεγχο και παρακολούθηση της παραγωγής, βελτιστοποίηση λειτουργιών και ελαχιστοποίηση του χρόνου εκτός λειτουργίας των μηχανημάτων (downtime).
Τέλος, επισημαίνεται η αυξανόμενη διάδοση των drones. Η τεχνολογική πρόοδος στο συγκεκριμένο τομέα, αποτυπώνεται στην ανάπτυξη αυτόνομων συστημάτων, που μπορούν να πλοηγηθούν ακόμα και εκτός του οπτικού πεδίου του χειριστή, φέροντας προηγμένους αισθητήρες και μπαταρίες, λειτουργίες self-momitoring, κ.ά. Τα drones, ήδη, χρησιμοποιούνται για επιθεώρηση εγκαταστάσεων και κατασκευαστικών έργων, για υπηρεσίες μεταφορών και logistics, κ.λπ.
Ελληνική βιομηχανία και η ενσωμάτωση εφαρμογών ρομποτικής
Η υιοθέτηση ρομποτικών αυτοματισμών μπορεί να βοηθήσει τη βιομηχανία να μειώσει το κόστος μηχανισμών ελέγχου κατά 7-12%, να επιταχύνει τις διαδικασίες πρωτοτυποποίησης έως και 30%, να αυξήσει τον παραγωγικό χρόνο μηχανημάτων έως και 60%, να εξασφαλίσει μεγαλύτερη διαθεσιμότητα πρώτων υλών κατά 20-30%, να αυξήσει την παραγωγικότητα του πάγιου εξοπλισμού κατά 10-20%, να μειώσει το χρόνο changeover κατά 10-20%, κ.λπ.
Στην Ελλάδα, η βιομηχανία φαίνεται να συνειδητοποιεί τη στενή σχέση μεταξύ των όρων «παραγωγή» και «ψηφιακή τεχνολογία», αυξάνοντας τη ζήτηση για ευφυείς αυτοματισμούς και ρομποτικά συστήματα. Ωστόσο, υπάρχουν περιθώρια για ακόμα μεγαλύτερη ενσωμάτωση των ρομπότ, καθώς αξιοποιούνται μόλις από το 9,6% των βιομηχανιών, έναντι 16,3% στην ΕΕ (δηλαδή βρισκόμαστε στο 60% του ευρωπαϊκού μ.ό.).
Η σύγκλιση με την Ευρώπη, προϋποθέτει υιοθέτηση των λύσεων αυτών και από μικρότερου μεγέθους επιχειρηματικούς οργανισμούς. Στην κατεύθυνση αυτή, ο ΣΕΒ με σειρά ενημερωτικών δράσεων και κλειστών συναντήσεων, ενδυναμώνει και ενημερώνει τις ελληνικές επιχειρήσεις, ώστε να υιοθετήσουν ρομποτικούς αυτοματισμούς στην παραγωγή και να συμμετέχουν στην έρευνα και ανάπτυξη εφαρμογών ρομποτικής. Εξάλλου, το τελευταίο Βιομηχανικό Συνέδριο του ΣΕΒ ανέδειξε το θέμα του τεχνολογικού μετασχηματισμού ως πρόκληση και προοπτική για το παρόν και μέλλον της ελληνικής βιομηχανίας, υπογραμμίζοντας τη σημασία υλοποίησης περισσότερων επενδύσεων σε τεχνολογίες αιχμής.
