Manufaktur industri
Industri Internet of Things | bahan industri | Pemeliharaan dan Perbaikan Peralatan | Pemrograman industri |
home  MfgRobots >> Manufaktur industri >  >> Manufacturing Technology >> Sistem Kontrol Otomatisasi

Panduan Jabil untuk Menskalakan Robot Humanoid dari Prototipe hingga Produksi

Robot humanoid telah lama menangkap imajinasi industri robotika, sering kali dibingkai sebagai lompatan besar berikutnya dalam otomatisasi.

Namun ketika teknologi mulai berpindah dari laboratorium penelitian ke lingkungan dunia nyata, pembicaraan pun beralih. Pertanyaannya bukan lagi sekadar apa yang dapat dilakukan mesin-mesin ini, namun apakah mesin-mesin tersebut dapat dibuat, diterapkan, dan dipelihara dalam skala besar.

Pergeseran ini membawa perusahaan seperti Jabil menjadi lebih fokus. Meskipun bukan pengembang robotika tradisional, Jabil beroperasi sebagai mitra manufaktur dan rantai pasokan berskala besar, bekerja di belakang layar untuk mengubah desain produk yang kompleks menjadi sistem yang layak secara komersial.

Dengan operasi yang tersebar di lebih dari 25 negara, perusahaan ini berperan dalam menjembatani kesenjangan antara prototipe dan produksi di berbagai industri, termasuk bidang-bidang yang sedang berkembang seperti robot humanoid dan otomatisasi perdagangan digital.

Jabil juga telah bekerja sama dengan Apptronik untuk membantu meningkatkan produksi robot humanoid Apollo, menerapkan keahlian manufakturnya dalam lingkungan produksi dunia nyata.

Dalam Tanya Jawab ini, Berita Robotika &Otomasi berbicara dengan Robert Gutridge, wakil presiden unit bisnis global untuk perdagangan digital di Jabil, tentang realitas penskalaan robot humanoid.

Gutridge memimpin strategi dan eksekusi di seluruh program robotika, otomatisasi, dan perdagangan digital, bekerja sama dengan pelanggan untuk melakukan industrialisasi teknologi canggih dan menskalakannya dari uji coba hingga produksi penuh.

Dia memiliki pengalaman mendalam di bidang manufaktur, penyelarasan rantai pasokan, dan penerapan di dunia nyata, dengan fokus membuat sistem robotik yang kompleks dapat diandalkan, hemat biaya, dan siap untuk diadopsi secara komersial.

Daripada berfokus pada kemampuan AI saja, Gutridge menunjuk pada disiplin manufaktur, kematangan rantai pasokan, dan keekonomian unit sebagai faktor penting yang akan menentukan apakah humanoids bertransisi dari demonstrasi tingkat tinggi ke peralatan industri yang andal.

Perspektifnya mengingatkan kita bahwa, dalam robotika, terobosan teknologi hanyalah sebagian dari cerita – industrialisasilah yang pada akhirnya menentukan kesuksesan.

Wawancara dengan Robert Gutridge, VP unit bisnis global, perdagangan digital di Jabil

Robert Gutridge

Berita Robotika &Otomasi:Robot humanoid sering dibingkai sebagai terobosan AI atau robotika. Dari sudut pandang Jabil, apakah tantangan sebenarnya saat ini bukan terletak pada kecerdasan melainkan lebih pada manufaktur dan skalabilitas?

Robert Gutridge :Humanoid jelas merupakan tonggak penting dalam bidang AI dan robotika, namun dari sudut pandang Jabil, tantangan terbesar saat ini adalah industrialisasi. Teknologinya sendiri mengalami kemajuan pesat, namun industri ini masih sangat awal – masih dalam tahap perayapan.

Yang pada akhirnya akan menentukan adopsi bukan hanya seberapa cerdas sistem tersebut, namun apakah sistem tersebut dapat dibangun dengan aman, andal, dan terjangkau dalam skala besar.

Hal ini berarti membangun rantai pasokan yang dapat mendukung komponen baru, merancang kemampuan manufaktur sejak hari pertama, dan menerapkan proses pengujian dan kualitas yang berulang sehingga kinerjanya konsisten di seluruh unit.

Kecerdasan memang penting, namun kesiapan manufaktur dan biaya menentukan skalabilitas, yang akan menentukan kapan humanoid berpindah dari demo ke operasi dunia nyata.

R&AN:Anda menyebutkan bahwa gudang dan pabrik menjadi tempat pembuktian humanoids. Kendala operasional spesifik apa di lingkungan ini yang akan menentukan apakah humanoid berhasil atau gagal?


RG :Gudang dan pabrik adalah tempat pembuktian yang tepat karena tim di sana sudah terlatih untuk menangani mesin dan otomatisasi. Namun kesuksesan akan bergantung pada beberapa kendala operasional.

Penerapan awal memerlukan batasan keselamatan dan operasional yang jelas, karena robot humanoid bekerja di zona terkendali dan terlibat dalam interaksi yang dapat diprediksi, dibandingkan bergerak bebas bersama manusia.

Kehati-hatian tersebut mencerminkan realitas lingkungan industri, di mana keandalan dan waktu kerja tidak dapat dinegosiasikan; operasi tidak dapat mentolerir gangguan yang sering terjadi, dan robot harus bekerja secara konsisten dan pulih dengan aman dari kesalahan.

Selain keandalan, humanoid juga perlu menunjukkan nilai multiguna yang dapat diulang. Demo satu tugas saja tidak akan cukup; janji sebenarnya terletak pada fleksibilitas di berbagai alur kerja tanpa pemrograman ulang atau konfigurasi ulang yang konstan. Yang sama pentingnya adalah integrasi ke dalam operasi yang sudah ada.

Karena gudang dan pabrik sudah dirancang berdasarkan alur kerja manusia, humanoid akan berhasil paling cepat jika mereka dapat beroperasi dengan sedikit perubahan infrastruktur daripada memaksakan desain ulang fasilitas.

Meskipun intelijen sering mendapat sorotan, hal-hal fundamental juga sama pentingnya. Masa pakai baterai, ketahanan mekanis, kemudahan perawatan, dan kontrol operasional yang aman pada akhirnya akan menentukan apakah sistem ini dapat dipercaya di lingkungan produksi.

R&AN:Apa perbedaan penskalaan robot humanoid dengan penskalaan sistem yang lebih mapan seperti AMR dan AGV, khususnya dalam hal kompleksitas rantai pasokan dan keekonomian unit?

RG :Penskalaan robot humanoid sangat berbeda dengan penskalaan AMR dan AGV karena sistem tersebut sudah termasuk dalam kategori matang. Komponen ekosistemnya sudah mapan, rantai pasokan dapat diprediksi, dan biaya lebih mudah untuk dimodelkan.

Humanoids berada di tahap awal dalam perjalanan tersebut dan menggabungkan banyak subsistem kompleks ke dalam satu platform, sehingga membuat penskalaan menjadi lebih menantang.

Hal ini menempatkan humanoid pada posisi yang sama dengan AMR dan AGV 15 hingga 20 tahun yang lalu, ketika komponen utama seperti sensor dan sistem keselamatan masih mahal karena belum mencapai volume dan rantai pasokan masih terbentuk.

Ada dua perbedaan yang sangat menonjol. Yang pertama adalah kematangan rantai pasokan. AMR dan AGV memanfaatkan sensor, penggerak, pengontrol, dan komponen keselamatan standar yang diproduksi dalam jumlah besar.

Banyak robot humanoid masih mengandalkan komponen bervolume lebih rendah atau lebih disesuaikan. Hal ini membuat biaya tetap tinggi dan waktu tunggu lebih lama hingga permintaan meningkat dan pemasok dapat berkembang.

Kita juga harus mempertimbangkan unit ekonomi dan kurva pembelajaran. Dengan humanoids, biaya tidak akan turun sampai skala produksi dan desain stabil. Hal ini berarti melakukan standarisasi suku cadang jika memungkinkan, merancang agar dapat diproduksi, dan menerapkan proses manufaktur dan pengujian yang berulang.

Ketika volume meningkat, kurva pembelajaran mulai muncul, hasil meningkat, waktu siklus menurun, dan biaya mulai terlihat sangat berbeda. Sampai saat itu, penetapan harga mencerminkan produksi tahap awal dan bukan perekonomian dalam kondisi stabil.

R&AN:Jabil bekerja dengan Apptronik pada humanoid Apollo. Apa hambatan terbesar dalam beralih dari prototipe ke produksi volume untuk sistem seperti ini?

RG :Saat memindahkan robot humanoid dari prototipe ke produksi massal, hambatan terbesarnya bukan pada penemuan sesuatu yang baru, melainkan penerapan disiplin manufaktur inti dalam skala besar.

Prototipe awal biasanya dioptimalkan untuk fungsionalitas, bukan kemampuan pengulangan, jadi salah satu tantangan pertama adalah mengembangkan desain agar dapat diproduksi, memastikannya dapat dibuat secara konsisten, dengan pengerjaan ulang manual yang minimal, sambil tetap mempertahankan performa dan keandalan.

Pergeseran tersebut harus diimbangi dengan pengujian dan validasi siap produksi. Dalam skala besar, setiap unit harus memenuhi standar keselamatan, keandalan, dan performa yang sama tanpa memperlambat proses, yang berarti memasukkan kemampuan pengujian langsung ke dalam desain, bukan menganggap validasi sebagai langkah hilir.

Seiring dengan peningkatan produksi, kesiapan rantai pasokan menjadi sama pentingnya. Banyak sistem humanoid yang masih mengandalkan rakitan mekanis kompleks yang belum diproduksi dalam jumlah besar, sehingga penskalaan memerlukan pemasok yang memenuhi syarat, menstabilkan spesifikasi, dan memastikan komponen dapat dikirim dengan kualitas, biaya, dan waktu tunggu yang tepat.

Produksi dalam jumlah besar juga memerlukan pemikiran ulang tentang cara produk dibuat. Pembuatan awal sering kali mengandalkan perakitan langsung dan mentoleransi variabilitas, namun penskalaan memerlukan proses yang disederhanakan dan terstandarisasi yang mengurangi variasi dan memungkinkan keluaran yang konsisten di ratusan atau ribuan unit.

Dalam semua hal ini, validasi keamanan tetap menjadi faktor penentu. Sebelum humanoid dapat digunakan secara luas, humanoid harus memenuhi persyaratan keselamatan dan peraturan yang ketat, dan validasi tersebut harus dirancang sejak awal baik pada produk maupun proses produksinya.

Dari sudut pandang Jabil, transisi dari prototipe ke produksi adalah tentang mengubah sistem inovatif menjadi produk yang dapat diproduksi – produk yang dapat dibuat, diuji, dan diterapkan secara andal dalam skala besar.

R&AN:Biaya dan ROI tetap menjadi hambatan penting. Pada titik manakah robot humanoid menjadi kompetitif secara ekonomi dengan otomatisasi tradisional atau tenaga manusia dalam operasional gudang?

RG :Biaya dan ROI menjadi layak setelah beberapa hal menyatu. Pertama, skala itu penting. Seiring dengan peningkatan volume produksi dan matangnya rantai pasokan, biaya komponen turun dan harga mulai mencerminkan realitas manufaktur dibandingkan pembuatan tahap awal.

Kedua, keandalan dan keamanan harus dibuktikan dalam pengoperasian di dunia nyata. Ketika humanoid dapat berjalan sesuai prediksi, pulih dengan aman dari kesalahan, dan beroperasi dengan pengawasan minimal, risiko operasional akan berkurang secara signifikan.

Ketiga, nilai multiguna harus nyata, bukan teoritis. ROI menjadi sangat menarik dalam lingkungan dengan jumlah tenaga kerja yang terbatas, tingkat pergantian karyawan yang tinggi, dan tingkat ketidakhadiran yang selalu menjadi tantangan, yang semakin menjadi kenyataan dalam operasi gudang dan manufaktur.

Inilah sebabnya banyak orang di industri ini memandang daya saing yang lebih luas sebagai kemajuan dalam beberapa tahun dan bukan perubahan dalam semalam.

Ini bukan hanya sekedar tagihan material; yang menentukan total biaya kepemilikan, pemanfaatan dari waktu ke waktu, dan apakah robot dapat secara konsisten memberikan peningkatan tenaga kerja yang fleksibel di lingkungan di mana ketersediaan dan pergantian tenaga kerja masih menjadi tantangan yang berkelanjutan.

R&AN:Sejauh mana alur kerja gudang yang ada perlu diubah untuk mengakomodasi humanoids – atau apakah ada harapan bahwa humanoids beradaptasi sepenuhnya dengan lingkungan yang dirancang oleh manusia?

RG :Janji inti dari humanoids adalah bahwa mereka dapat beroperasi di ruang yang telah dirancang untuk manusia. Sebagian besar gudang dan pabrik dibangun berdasarkan pergerakan, jangkauan, dan peralatan manusia, sehingga humanoid yang dapat bekerja di lingkungan tersebut mengurangi kebutuhan akan desain ulang fasilitas yang mahal atau infrastruktur baru.

Meskipun demikian, penerapan awal tidak akan sepenuhnya bebas hambatan. Peluncuran awal masih memerlukan integrasi yang matang, zona operasi yang ditentukan, pagar pengaman, dan penerapan bertahap agar kinerja dan perilaku dapat divalidasi sebelum digunakan secara lebih luas dan berdampingan dengan pekerja.

Lingkungan ini dipilih berdasarkan desain, karena orang yang bekerja di sana telah dilatih untuk memahami mesin dan sistem otomatis.

Seiring berjalannya waktu, harapannya adalah agar humanoid beradaptasi dengan tata letak gudang, peralatan, dan alur kerja yang ada, dibandingkan dengan mendesain ulang fasilitas di sekitarnya. Namun transisi tersebut akan dilakukan secara bertahap dan berbasis keselamatan, dengan kepercayaan yang dibangun melalui operasi di dunia nyata, bukan asumsi.

R&AN:Ke depan, peran apa yang dimainkan oleh mitra manufaktur tingkat satu seperti Jabil dalam menentukan perusahaan robotika humanoid mana yang pada akhirnya berhasil di pasar?

RG :Mitra manufaktur tingkat satu dapat menjadi pembeda utama karena kesuksesan tidak hanya ditentukan oleh demo yang hebat; itu akan ditentukan oleh siapa yang dapat melakukan industrialisasi. Dalam hal ini, kesenjangan antara konsep yang menjanjikan dan produk yang layak secara komersial sering kali disebabkan oleh pelaksanaan produksi.

Itu dimulai dengan desain untuk kemampuan manufaktur dan pengujian. Keterlibatan awal membantu memastikan produk dapat dibuat dan divalidasi secara andal dalam jumlah besar, tidak hanya dirakit beberapa kali di laboratorium.

Kepemimpinan rantai pasokan adalah faktor kunci lainnya. Seiring dengan matangnya desain, produsen membantu mengamankan pemasok yang dapat diskalakan, menstandarkan komponen jika memungkinkan, dan memengaruhi hasil biaya dan kualitas sebelum komponen tersebut diterapkan.

Produksi yang berulang dan berkualitas tinggi juga penting. Humanoid adalah sistem elektromekanis yang kompleks, dan memproduksi unit yang sama setiap saat, secara konsisten dan aman, bukanlah tantangan kecil, terutama ketika diperluas ke seluruh wilayah.

Terakhir, mitra manufaktur yang berpengalaman membantu tim mengelola kompleksitas. Penyederhanaan proses, stabilisasi pembangunan, dan disiplin produksi yang terbukti membantu mempersingkat transisi dari prototipe ke volume.

Perusahaan yang menghadirkan keahlian manufaktur dan rantai pasokan ke dalam proses sejak dini akan memiliki posisi yang lebih baik untuk memenuhi target biaya, kualitas, keselamatan, dan skala.


Sistem Kontrol Otomatisasi

  1. Komentar pakar:Masa depan sampah di dunia digital
  2. Studi Baru:Dampak COVID-19 pada Masa Depan Pekerjaan dan Otomasi
  3. Rentang Robot 5-sumbu Tujuan Umum Didesain Ulang
  4. Gripper Memungkinkan Muatan Lebih Tinggi pada Cobot
  5. Aeva &Nikon:LiDAR 4D dalam Otomasi &Metrologi Industri
  6. Merancang dan Merencanakan Peningkatan Sistem Kontrol yang Ada
  7. Chirons Variocell Pallet Pairs dengan FZ/DZ 16 VMC Lima Sumbu
  8. Erowas Robot Easy 800 Transfer Benda Kerja Dengan Berat 1.760 lbs
  9. Dapatkah otomatisasi mengaktifkan 'ekonomi fleksibel'?
  10. Robot yang Dioperasikan dengan Joystick Dapat Membantu Ahli Bedah Mengobati Stroke dari Jarak Jauh