Tất tần tật về cobot – xu thế tương lai của công nghiệp tự động hóa

Cobot được mệnh danh là tương lai của robot lĩnh vực công nghiệp tự động hóa. Vậy cobot có những ưu điểm gì để khẳng định vị thế của mình? Cobot khác gì robot truyền thống? Hãy cùng TigaTech tìm hiểu qua bài viết sau nhé.

1. Định nghĩa cobot

Nói một cách đơn giản, cobot (collaborate robot) hay robot hợp tác là robot được thiết kế với mục đích giảm nguy cơ chấn thương cho con người và có thể tương tác trực tiếp với con người một cách an toàn.

Robot công nghiệp truyền thống bị hạn chế bởi kỹ thuật. Để đảm bảo an toàn cho con người, cần thực hiện một số biện pháp nhất định như dựng hàng rào/ lưới bao quanh robot. Nhưng khi làm vậy, không thể đạt được mức độ tự động hóa cao trong các nhiệm vụ cần sự can thiệp của con người.

Mục đích của robot hợp tác là kết hợp khả năng lặp lại chính xác, sức mạnh và độ bền của robot với các kỹ năng và khả năng độc đáo của con người.

Cobot có thể tương tác trực tiếp với con người một cách an toàn.

2. Sử dụng cobot có an toàn không?

Các biện pháp được sử dụng để giảm rủi ro và cải thiện an toàn khi dùng robot hợp tác có thể được chia thành thụ động và chủ động. Thiết kế an toàn thụ động được thực hiện thông qua thiết kế cơ khí của hệ thống robot. Còn an toàn chủ động được thực hiện thông qua thiết kế của hệ thống điều khiển.

Với sự phát triển của công nghệ và cải thiện các thông số kỹ thuật có liên quan, cobot càng ngày càng được thiết kế với ngoại quan khác biệt so với robot truyền thống. Mục đích chính là tăng tỷ lệ tải trên trọng lượng, giảm nguy cơ bị kẹp ngón tay/cơ thể, giảm nguy cơ chấn thương do va chạm…

Nhưng điều đáng nói là hiện nay trong ngành đang có sự nhầm lẫn. Mọi người chỉ nói đến robot hợp tác (Collaborative Robots) mà ít nói đến hệ thống robot hợp tác (Collaborative Robot System), tức hệ thống robot bao gồm cả robot, trục, linh kiện, thiết bị cơ khí…

Thứ tương tác với con người trong công việc bình thường là cả một hệ thống bao gồm cả robot. Cobot chỉ là một bộ phận của cả hệ thống. Nếu các bộ phận khác không được thiết kế an toàn thì không thể có sự hợp tác giữa người và máy. Ví dụ: khi một con dao được cài đặt ở phần cuối của robot cộng tác, chúng ta không thể nói rằng hệ thống này phù hợp cho người và máy cùng làm việc.

3. Sự khác nhau giữa cobot và robot

Về bản chất, không có sự khác biệt lớn giữa cobot và robot truyền thống, nhưng hai sản phẩm này hướng đến những thị trường khác nhau.

Trong dây chuyền sản xuất truyền thống, robot là một phần không thể thiếu của toàn bộ dây chuyền. Nếu một robot trong một mắt xích nào đó bị hỏng, toàn bộ dây chuyền sản xuất có thể bị ngừng hoạt động.

Trong khi đó, cobot rất độc lập, có thể được thay thế bởi con người. Nếu một cobot bị hỏng, chỉ cần di chuyển nó đi và tìm người thay thế, tính linh hoạt của toàn bộ quy trình sản xuất là rất cao.

Về bản chất, không có sự khác biệt lớn giữa cobot và robot truyền thống, nhưng hai sản phẩm này hướng đến những thị trường khác nhau.

Một số điểm khác biệt giữa cobot và robot gồm có:

4. Ưu và nhược điểm của cobot

4.1. Ưu điểm của cobot

An  toàn

Tổ chức Tiêu chuẩn hóa Quốc tế đã phát hành tiêu chuẩn ISO/TS 15066 vào năm 2016 chia sự an toàn của cobot thành bốn khía cạnh:

• Giám sát mức độ an toàn
• Hướng dẫn thủ công
• Giới hạn lực và công suất
• Giám sát tốc độ và khoảng cách.

Robot công nghiệp truyền thống thường làm việc phía sau hàng rào bảo vệ hoặc các biện pháp bảo vệ khác. Trong khi cobot có thể trực tiếp làm việc với người vận hành trên cùng một dây chuyền sản xuất mà không cần sử dụng hàng rào để cách ly chúng với con người.

Dễ sử dụng

Cách dễ nhất để sử dụng cobot là kéo và dạy chúng thực hiện động tác.

Chi phí thấp

Linh hoạt

Phần thân của cobot có trọng lượng nhẹ, có thể thích ứng với việc di chuyển và cài đặt đơn giản trong các tình huống khác nhau.

4.2. Nhược điểm của cobot

Tốc độ chậm

Để kiểm soát lực và sự va chạm, cobot chạy tương đối chậm, thường chỉ bằng 1/3 đến ½ tốc độ của robot truyền thống.

Tải trọng nhỏ

Trọng lượng nhẹ dẫn đến kích thước của cobot nhỏ và tải trọng thường dưới 10kg. Nhưng hiện nay, các hãng sản xuất đang dần cải thiện nhược điểm này.

CR-35iA – cobot mạnh mẽ nhất của FANUC, có thể nâng được tải trọng 35kg.

Độ chính xác kém và phạm vi làm việc nhỏ

Để giảm động năng trong quá trình di chuyển, cobot thường có trọng lượng nhẹ và cấu trúc tương đối đơn giản, dẫn đến toàn bộ cobot không đủ độ cứng và độ chính xác khi định vị kém hơn so với robot truyền thống.

Mặt khác, do kích thước nhỏ, phạm vi làm việc của cobot chỉ tương đương với cánh tay con người.

5. Thị trường đầy triển vọng của cobot

Có ba lý do chính để khẳng định rằng cobot là xu thế tất yếu trong tương lai:

1. Nhu cầu thị trường tăng, ngành công nghiệp 3C tăng và nhu cầu tự động hóa của các doanh nghiệp vừa và nhỏ (SME) tăng;

2. Công nghệ robot hiện tại còn thiếu tính thông minh và linh hoạt, nhiều công việc cần can thiệp thủ công như lắp ráp thiết bị điện tử…

3. Mức độ tự động hóa lý tưởng trong tương lai là không cần con người. Tuy nhiên, trong ngắn hạn, con người sẽ không thể đạt được "mức độ tự động hóa lý tưởng" nói trên. Cobot là một khái niệm chuyển tiếp giúp cải thiện hiệu quả sản xuất bằng cách kết hợp tính linh hoạt của con người với tốc độ cao và độ chính xác cao của robot.

Từ đó, có thể thấy cobot chính là tương lai của ngành công nghiệp tự động hóa, hứa hẹn đem đến sự kết hợp hoàn hảo giữa con người và máy móc. Nếu bạn đang cẩn thiết kế, xây dựng hệ thống tự động hóa, hãy nhấc máy gọi ngay cho TigaTech qua số 0968 71 60 63 để nhận được dịch vụ hoàn hảo nhất nhé.