Memanfaatkan Robot Kolaboratif: Tingkatkan Efisiensi & Pertumbuhan untuk Produsen Kecil & Menengah

Robot telah menjadi bagian dari industri lebih lama dari yang Anda kira. Paten untuk robot industri pertama, Unimate, diberikan pada tahun 1961. Meskipun robot kadang-kadang digunakan oleh produsen yang lebih besar, seperti produsen peralatan asli otomotif (OEM), mereka jarang menjadi opsi untuk produsen kecil dan menengah (SMMs).

Namun, waktu telah berubah. Robot sekarang sering dianggap sebagai alat penting untuk SMMs, memungkinkan operasi yang lebih kecil untuk bersaing dengan pemain yang lebih besar. Ini terutama berlaku bagi gelombang baru “robot kolaboratif.” Menurut Robotics Industries Association, robot kolaboratif, juga dikenal sebagai “cobot”, dirancang secara khusus untuk bekerja langsung dengan manusia, berdampingan, dalam ruang kerja kolaboratif yang ditentukan.

Apa yang Ditawarkan Cobot kepada Produsen?

Setiap karyawan manufaktur yang sibuk yang berharap memiliki lengan tambahan, robot kolaboratif dapat menyediakan lengan canggih dengan kamera dan sensor gerakan, dirancang dengan jangkauan dan beban yang berbeda. Berbeda dengan mesin “otonom” satu pekerjaan tradisional, teknologi robot kolaboratif dapat meniru gerakan tangan-lengan yang diperlukan untuk tugas berulang seperti memeriksa bagian mobil kecil atau asembly roda.

Robot kolaboratif dapat digunakan untuk membebaskan karyawan dari tugas berulang sehingga mereka dapat fokus pada tugas yang memerlukan keterampilan yang lebih canggih. Misalnya, tiga orang yang sebelumnya fokus waktu mereka pada pemeriksaan satu wadah sekarang dapat ditugaskan pada pekerjaan seperti mengemudikan forklift, menurut Brian Pelke, presiden Kay Manufacturing di Calumet City, Illinois. “Kami ingin mereka menggunakan otak lebih dari tangan,” kata Pelke.

Pelke baru-baru ini memuji banyak manfaat ROI dari robot kolaboratif dalam sebuah artikel Chicago Tribune. Pelke membeli robot kolaboratif pertamanya dengan kurang dari $50.000 dan menjadikannya sepenuhnya operasional dalam 30 hari. Membutuhkan waktu kurang dari 90 menit bagi karyawan untuk menyelesaikan tutorial pemrograman dasar.

Pelke menyatakan cobot telah menghemat Kay sekitar $150.000 dalam biaya kemasan dengan mengalihkan tugas operator mesin dari pemaketan bagian yang selesai. Pelke mencatat mesin dapat secara konsisten mendeteksi cacat visual pada bagian mobil, sedangkan manusia — yang mungkin menjadi lelah atau terganggu — hanya menangkap cacat 9 kali dari 10.

Manfaat lain dari cobot adalah mobilitasnya, yang memungkinkan mereka menyesuaikan diri dengan hampir setiap ruang kerja. Sebagian besar mesin berkisar di bawah 80 pon dan memiliki jejak sekian inci. Mereka membutuhkan jauh lebih sedikit daya untuk dioperasikan daripada robot tradisional dan dapat digunakan kembali untuk banyak aplikasi tanpa mengubah tata letak produksi. Ideal untuk pekerjaan kecil dan pergantian cepat, cobot melakukan tugas berulang dengan tingkat konsistensi yang sangat tinggi.

Apa yang Dihasilkan Masa Depan Ketika Berkaitan dengan Robot Kolaboratif

Penjualan robot kolektif diperkirakan tumbuh 34 persen hingga 2026, dengan pengeluaran robot global diperkirakan mencapai $13 miliar, menurut artikel Tribune. Dan Robotics Industries Association baru-baru ini melaporkan jumlah robot tertinggi yang dikirim ke perusahaan Amerika Utara pada kuartal pertama 2018.

Tetapi cobot saat ini hanya mewakili tiga persen penjualan robot, seperti yang dilaporkan dalam artikel Tribune, mungkin karena fakta bahwa teknologi robot kolaboratif masih sangat merupakan bidang yang berkembang.

Standar keamanan formal untuk robot baru dijenjakan pada tahun 2016 ketika International Organization for Standardization (ISO) menerbitkan ISO Technical Specification (TS) 15066. American National Standards Institute (ANSI) mengadopsi ISO/TS 15066 pada tahun yang sama sebagai ANSI/RIA Technical Report R15.606 (RIA adalah Robotic Industries Association).

Menurut standar ini, robot dinyatakan “aman” jika ada jarak yang memadai antara orang dan mesin yang aktif, dan jika ada keterbatasan untuk transfer gaya dan tekanan, jika kontak terjadi.

Pedoman keamanan ini memberikan titik awal yang baik untuk penelitian lebih lanjut, menurut National Institute of Standards and Technology (NIST), sebuah kementerian dari Departemen Perdagangan AS yang menggunakan ilmu pengetahuan untuk memajukan inovasi bagi produsen AS. Selain penelitian berkelanjutan tentang keamanan robot kolaboratif, NIST sedang melakukan dua inisiatif penelitian yang terkait dengan kompleksitas manusia bekerja berdampingan dengan robot dan cobot, yang menjanjikan keuntungan besar ketika berkaitan dengan keamanan dan produktivitas, menurut Elena Messina, Manajer Program, Ilmu Pengukuran untuk Robotika Manufaktur di NIST.

1. Visibilitas

Banyak cobot memiliki kamera bawaan yang memungkinkan mereka untuk mencermati lingkungan sekitarnya. Agar mereka bekerja dengan baik, harus ada antarmuka antara sistem koordinat kamera dan sistem koordinat robot. Menurut Messina, NIST sedang bekerja pada pembuatan alat untuk meningkatkan koordinasi ini dengan mengajukan pertanyaan seperti, “Apakah robot telah bergeser dari tempat yang mereka pikir?” dan “Apakah sistem koordinat selaras dengan lingkungan aktual?”

Penelitian NIST tentang visibilitas robot juga melihat lebih dekat pada kamera dan algoritma yang dapat digunakan untuk mendeteksi dan melacak manusia, yang menjanjikan untuk meningkatkan keamanan dan interaksi manusia-robot secara umum.

2. Pemrograman

Tidak sulit untuk memprogram cobot untuk melakukan sebagian besar tugas manufaktur, tetapi itu bisa menjadi lebih mudah. Dan semakin mudahnya, semakin sedikit kesempatan untuk kesalahan yang diperkenarkan manusia, yang dapat menyebabkan masalah keamanan dan produksi. Untuk tujuan ini, NIST saat ini membuat prototipe antarmuka canggih yang bergantung pada realitas augmentasi dan realitas virtual untuk membuat pemrograman cobot lebih intuitif, menurut Messina.

Apa yang Dilakukan Produsen dengan Robot Kolaboratif Sekarang Ini

Sementara standar keamanan dan teknologi untuk mengelola cobot terus berkembang, robot kolaboratif sudah bekerja dalam jarak dekat dengan manusia di lantai pabrik, seringkali tanpa kebutuhan pagar pengaman atau pelindung tambahan. Bekerja dalam pedoman keamanan saat ini, mereka mampu mengambil atas tugas berulang yang dulunya membahayakan risiko cedera berulang bagi pekerja — semua dengan jauh lebih murah daripada mesin lantai pabrik tradisional.

Dari pengurutan dan kemasan hingga perekat dan pemasangan, robot kolaboratif dapat dengan cepat diprogram untuk menyederhanakan tugas-tugas seperti:

• Pemeriksaan kualitas
• Pengupolan
• Pengawasan mesin
• Penyekrup
• Cetak injeksi
• Asembly
• Ambil dan letakkan

Karyawan seperti David Young di Kay Manufacturing mengklaim mereka tidak akan kangen melakukan tugas seperti pemeriksaan visual bagian mobil kecil, yang telah diambil alih oleh robot kolaboratif di perusahaan. Ketika diwawancarai oleh Tribune, Young mengatakan cobot sekarang menangani pekerjaan manual yang menyebabkan artritis di tangan dan kakinya. “Sulit untuk melihat setiap hal kecil,” katanya. “Ini akan membuat pekerjaan saya lebih mudah.”

Jika Anda adalah SMM yang belum memanfaatkan banyak peluang yang ditawarkan cobot, tidak ada waktu yang lebih baik dari sekarang! Hubungi Pusat MEP lokal Anda dalam MEP National Network™ untuk mempelajari lebih lanjut bagaimana cobot dapat membantu Anda juga.