רובוטיקה ואוטומציה

רובוטיקה ואוטומציה

לאילו צרכים משמשים הרובוטים ומערכות האוטומציה השונות? כיצד תהליך תכנון ופיתוח רובוטיקה ואוטומציה מסייע לחברות סטארט אפ ולמפעלי תעשייה שונים? ואילו סוגי רובוטים אנו מפתחים בחברת ״ארק אוטומציה״?

בשנים האחרונות התפתח מאוד תחום הרובוטיקה וכן אוטומציה רובוטית. יותר ויותר חברות סטארט אפ שונות בענפי התעשייה, הרפואה, החקלאות, החלל והים נעזרות ברובוטים במסגרת תהליכי הייצור של המוצרים שלהן. הרובוטים הם למעשה מכשירים על אנושיים המבצעים פעולות ללא התערבות יד אדם. הם בעלי יכולת תבונית המסוגלים לנוע באופן עצמאי, להפעיל זרוע מכנית המבצעת פעולות שונות, ובעלי יכולות חישה ואינטראקציה עם הסביבה. הרובוט כולל בתוכו מחשב עם תוכנה שהוגדרה מראש ולכן הוא מוגדר כסוג של מערכת אוטומטית.

אוטומציה היא הטמעה של התהליך האוטומטי המאפיין בין השאר את הרובוטים. אוטומציה היא הטכנולוגיה העוסקת בשימוש באביזרים ומערכות מכניות או אלקטרוניות במטרה לבצע סדרת פעולות ברצף מתוכנן ללא מגע יד אדם.

מה זה רובוטיקה?

רובוטיקה זהו תחום הנשען על תחומים רבים כמו הנדסת תוכנה, הנדסת ייצור, הנדסת מכונות, הנדסת אלקטרוניקה ומדעי המחשב. בניית רובוטים היא חלק מתחום הרובוטיקה. רובוט זוהי מכונה אוטומטית עם יכולת תנועה הנשלטת באמצעות בקר ממוחשב. ייצור מכונות לתעשייה תורמת לבני האדם במגוון רחב של סוגי רובוטים בתעשיית ההייטק, החשמל, הצבא, הרפואה, חקר החלל, הרכב ועוד.

מאפייני הרובוטיקה בשוק הישראלי

ישראל, המתמודדת עם עלויות כח אדם גבוהות, מקדמת הליכי חדשנות שונים במטרה להשיג יתרון. המטרה היא לחזק את חברות התעשייה השונות בארץ כך שיוכלו להתחרות עם חברות בינלאומיות, מדינת ישראל מעניקה לחברות התעשייה השונות מענקים על הטמעת רובוטיקה והאוטומציה הרובוטית בקווי הייצור.

״ארק אוטומציה״ פועלת עם חברות תעשייה בינלאומיות, חברות רפואה מתקדמות, סטארטאפים וחברות רובוטיקה בישראל לקידום הטמעת הרובוטיקה בקווי הייצור בישראל ולקידום מפעלים לסטנדרטים תעשייתיים תחרותיים ברמה בינלאומית. צוות אנשי המקצוע של ״ארק אוטומציה״ מלווה חברות מסוגים שונים ברחבי הארץ ובעולם במטרה לשפר ולייעל תהליכים ברמות שונות של הייצור הארגוני ולמטרת העלאת המודעות לחשיבות ייעול תהליכי הייצור באמצעות רובוטיקה תעשייתית.

מדוע יש צורך בתכנון ופיתוח רובוטיקה ואוטומציה?

הרובוטים ומערכות האוטומציה, מיועדים לשפר את תהליכי הייצור של החברות השונות. הרובוטים מאופיינים ביכולת דיוק, מהירות ואמינות ברמה גבוהה יותר מזו של האדם. הם מסוגלים לבצע פעולות סדרתיות שחוזרות על עצמן, וכך משחררים את האדם מביצוע עבודה שוחקת. בניגוד לבני האדם, הרובוטים מסוגלים לעבוד 24 שעות ו-7 ימים בשבוע, ללא הפסקה למעט עבודות תחזוקה. באמצעות החלפת העובד האנושי ברובוט, ניתן לחסוך בזמן, משאבים ואנרגיה. הרובוט כולל מערכת בקרה ומשוב, וכאשר הוא מזהה תקלות, הוא יודע לעצור את העבודה. בכך הוא ממזער את מספר טעויות הייצור למינימום, מזרז תהליכי עבודה ומגביר את יעילות העבודה.

כמו כן, בזכות המאפיינים הייחודים של הרובוט, הוא מסוגל להיחשף לחומרים מסוכנים ולעבוד בטמפרטורות קור וחום קיצוניות שהאדם אינו מסוגל להתמודד מולן.

הרובוטים משמשים בין היתר להרכבת מוצרים, הלחמת מוצרים, הדבקת חלקים, כרסום חלקים, אריזת מוצרים, ליטוש, חיתוך, הרמת פריטים ועוד. בנוסף לכך, ניתן לשלב מצלמות בתא הרובוטי וזאת על מנת שהרובוט יקבל החלטות בהסתמך על המידע שקיבל מהמצלמה.

אילו סוגי רובוטים קיימים?

ישנם כמה מותגים מובילים בענף הרובוטיקה בתעשייה שמייצרים ומפתחים רובוטים לתעשיות שונות ברחבי העולם:

חברת Yaskawa Motoman

חברה אמריקאית מובילה בתחום הרובוטיקה התעשייתית שנוסדה בשנת 1989. עם יותר מ -400,000 רובוטים תעשייתיים, Yaskawa Motoman מספקת פתרונות אוטומציה כמעט לכל ענף ויישום רובוטי; כולל ריתוך בקשת, הרכבה, ציפוי, טיפול בחומרים, חיתוך חומרים, הסרת חומרים, אריזה, משטחים וריתוך נקודתי. היתרון של החברה הוא שהיא מייצרת רובוטים עמידים לאבק והם כוללים ספריות לעבודה עם מצלמות מסוג קודקס.

חברת ABB

חברה שוויצרית שנוסדה בשנת 1883. ABB מספקת מגוון רחב של רובוטים המסייעים ליצרנים לשפר את הפרודוקטיביות, את איכות המוצר ואת בטיחות העובדים. לאורך השנים, התקינה יותר מ -400,000 רובוטים ברחבי העולם וחלוצה בתחום האוטומציה של רובוטים תעשייתיים. היתרון של חברת ABB הוא שניתן לתכנן בקלות רבה יותר את הרובוטים שלה לעומת רובוטים של חברות אחרות.

חברת Fanuc-

חברה יפנית שנוסדה בשנת 1956. Fanuc מספקת שירותי אוטומציה והיא יצרנית הרובוטים התעשייתיים הגדולה בעולם. החברה אימצה את סיסמת ההנדסה הגרמנית ״Weniger Teile״ שמשמעותה “פחות חלקים”. רובוטים להרכבה מכילים פחות חלקים באופן יחסי ולכן הם זולים יותר וקלים יותר להרכבה. לקוחות החברה כוללים מספר רב של יצרני רכב ואלקטרוניקה יפניים בארצות הברית.

חברת Kuka-

חברה גרמנית שנוסדה בשנת 1898. היא אחד מהספקים המובילים בעולם בתחום פתרונות אוטומציה חכמים, והיקף המכירות השנתי שלה עומד על 3.5 מיליארד דולר. עיקר הלקוחות הבינלאומיים שלה מגיעים מתעשיית הרכב והתעשייה הכללית. KUKA מפתחת רובוטים תעשייתיים במגוון רחב של גרסאות עם יכולות עומס שונות ומגוונות. ספקטרום המוצרים שלה כולל גם את ציוד היקפי המתאים לרובוט – מיחידות לינאריות ועד חלקי קצה, זאת בשילוב תוכנה מתקדמת ובקרה חדשנית.

חברת Staubli-

חברה שוויצרית שנוסדה בשנת 1892. זוהי חברת רובוטיקה המספקת פתרונות חדשניים לכל מגזרי התעשייה בעולם, ותמיכה הנדסית וטכנית המוכרת ביעילותה ואמינותה. החברה, הפועלת ב-29 מדינות, מפתחת מגוון רחב של רובוטים החל מ- SCARA, רובוטים עם שישה צירים ועד מערכות רובוטים ניידים ו- AGV.  חברת Staubli מפתחת רובוטים המאופיינים במהירות ובדיוק גבוה יותר מהרובוטים של מתחרותיה בשוק. החסרונות של החברה הוא שהרובוטים שלה יקרים יותר מרובוטים של מותגים אחרים והם רגישים יותר לתאונות.

אנו בחברת ״ארק אוטומציה״ מתכננים ומפתחים מגוון רחב של רובוטים לצרכים שונים. אלו הרובוטים העיקריים שבהם:

רובוט סקרה

רובוטים מדגם סקרה אילו רובוטים המותאמים לתעשיות כבדות. מדובר ברובוט הכולל מערכת של ארבעה צירים המסתובבים ונעים בתנועות מעלה ומטה. מערכת הצירים מאפשרת לזרועותיהם של הרובוטים להיכנס למקומות צרים, וכך מצליח הרובוט לבצע עבודות ברמת דיוק מקסימלית. רובוט סקרה נחשב לרובוט מהיר מאוד, אמין, ידידותי למשתמש, קומפקטי, נגיש וגמיש שאינו מצריך תחזוקה רבה. בנוסף לכך, הוא נחשב לרובוט זול לעומת רובוט שישה צירים. בזכות כל המאפיינים האלה, רובוט סקרה מקל על תהליכי הייצור ומבטיח ביצועים ברמה הגבוהה ביותר. הוא משמש להברגה, הדבקה, חיתוך, העברה ממקום למקום של פריטים והוא משולב בתוך מערכות הרכבה. טווח הפעולה שלו הוא עד 800 מילימטר והוא יכול לשאת משקל של קילוגרמים בודדים.

אנו ב״ארק אוטומציה״ פיתחנו לאורך השנים רובוטים מסוג סקרה עבור חברות שונות כמו לדוגמה רובוט המשמש לאיסוף קופסאות.

רובוט עכביש

רובוט מסוג עכביש מהיר ומדויק. הוא מאופיין ביכולת האצה מהירה, נשיאת משקל קל, גמישות ומערכת ראייה מתקדמת. לרובוט עכביש יש שלושה-ארבעה צירים וטווח הפעולה שלו קטן יותר לעומת רובוטים אחרים. רובוט העכביש מתוכנן להרים ולהעביר פריטים קטנים ממגש למגש וממקום למקום, כשהוא עוקב אחר המיקום המדויק של הפריטים שהורמו, הוא אידיאלי לאריזה ומיון של חלקים, שימוש ברובוט העכביש מסייע לשיפור הפרודוקטיביות של החברה.
טווח הפעולה שלו הוא בין 300 ל-600 מילימטר, והוא יכול לשאת משקל של קילוגרמים בודדים.

רובוט שישה צירים

כשמו כן הוא, זהו רובוט הכולל שישה צירים. והוא משמש ככלי עזר מתקדם מאוד לחברות השונות. בעבר הרובוטים מסוג שישה צירים היו יקרים מאוד, ולכן שמשו בעיקר את תעשיית הרכב. עם העלייה בביקוש לרובוט, הפחתת עלויות הייצור שלו ופיתוח אמצעי חישה מתקדמים יותר, החלו בשנים האחרונות להשתמש ברובוט שישה צירים גם בתעשיות אחרות כגון: תעשייה כבדה בתחומים שונים כגון פרמצבטיקה, מיכון תעשייתי, מכונות ייצור (CNC, מחרטות וכרסמות), תעשיית המזון, חקלאות, סטארטאפים ועוד. בכוחו של הרובוט להעביר פריטים ממכונה אחת למכונה השנייה בקלות ובמהירות, כך שבאותו תהליך ניתן להעביר את הפריטים שלוש או ארבע פרוצדורות. רובוט שישה צירים יכול להטות, לסובב ולהפוך חלקים במעבר ממכונה אחת לאחרת., מאפשר לחסוך בכוח אדם וכך לחסוך בזמן וכסף. רובוט שישה צירים כולל שלל פונקציות כגון איסוף פריטים, הנחת פריטים אחד על גבי השני, טיפול בפריט, הסרת פריט, איטום הפריט, הכנה לריתוך, הרכבת חלקים, הפעלת לחץ, הדבקה, צביעה, ליטוש, הלחמה עדינה ועוד. טווח הפעולה של רובוט שישה צירים נע בין 400 מילימטר ועד 5 מטר, ישנם רובוטים שישה צירים קטנים יותר המסוגלים לשאת משקל של חצי קילו ורובוטים שישה צירים גדולים שיכולים להרים משקל של טון. ככל שהרובוט מסוגל לשאת משקל רב יותר כך טווח הפעולה שלו גדול יותר, וכל חברת ייצור יכולה לבחור את גודל הרובוט בהתאם לצרכים שלה.

ל״ארק אוטומציה״ ניסיון רב בתכנון ופיתוח של רובוט שישה צירים לתעשיות שונות. כך לדוגמה, פיתחנו רובוט המיועד לאריזת קרטונים בחברת ״כתר פלסטיק״, וכן רובוט לכרסום חלקים לחברת ״חי פלסטיק״ ומערכת רובוטית לבדיקת מצלמות תלת מימד של חברת ״אינטל״.
לצד רובוטים של שישה צירים, קיים גם רובוט חמישה צירים וכן רובוט שלושה צירים. אלו רובוטים שמבצעים את אותן פעולות כמו רובוט שישה צירים, אך הגמישות שלהם פחותה יותר.

תכנון ופיתוח רובוטיקה ואוטומציה ב״ארק אוטומציה״

״ארק אוטומציה״ מפתחת תאי עבודה רובוטיים ומשלבת רובוטים בקווי ייצור בבית הלקוח. אנו משלבים  ברובוט הקיים את חלקי הקצה (כגון זרוע לאחיזת מוצרים) המאפשרים לו לבצע את הפעולה הנדרשת, ומגדירים את התוכנה שלו בהתאם לצרכי הלקוח.

״ארק אוטומציה״ פיתחה ממשק משתמש המחליף את ממשק המשתמש הקיים של הרובוט. ממשק משתמש ייעודי המותאם ללקוח, מאפשר למפעיל התא הרובוטי להחליף תוכניות עבודה ולבצע שינויים בהתאם לאופי העבודה. במסגרת תהליך התכנון ההנדסי והפיתוח, אנו מוודאים כי הרובוט פועל בהתאם לאפיון ולדרישות של הלקוח, שהוא מותאם לעבודה בסביבה הנדרשת, שהוא משפר ומייעל באופן משמעותי את תהליכי הייצור, שהוא מחליף עבודה ידנית, ושהוא מצליח לבצע מגוון פעולות שהעובד האנושי יתקשה לבצע אותן לאורך זמן.

תהליך התכנון והפיתוח של הרובוטיקה ומערכות אוטומציה בחברתנו מתבצע כולו תחת קורת גג אחת. כך ניתן לייצר רובוטים ומערכות אוטומטיות בזמן קצר וביעילות רבה, וכן להבטיח ייצור מדויק עם מינימום טעויות. יש לנו בחברה ניסיון רב בשילוב רובוטים בתעשייה והתאמתם בקווי ייצור קיימים. לאורך השנים פיתחנו ב״ארק אוטומציה״ רובוטים מסוגים שונים, כמו רובוט להרכבה, עבור ענפי התעשייה המסורתית, לחקלאות, לחברות הרפואיות ולחברות סטארט אפ שונות.