סקור את היסטוריית הפיתוח של רובוטים תעשייתיים ברחבי העולם

Sep 08, 2022

השאר הודעה

סקור את היסטוריית הפיתוח של רובוטים תעשייתיים ברחבי העולם


 המחקר של רובוטים מודרניים החל באמצע המאה ה-20. הרקע הטכני שלה הוא פיתוח מחשבים ואוטומציה, כמו גם פיתוח וניצול של אנרגיה אטומית. מאז שיצא המחשב האלקטרוני הדיגיטלי הראשון בשנת 1946, המחשבים עשו התקדמות מדהימה, והתפתחו לכיוון של מהירות גבוהה, קיבולת גדולה ומחיר נמוך. הצורך הדחוף בייצור המוני קידם את התפתחות טכנולוגיית האוטומציה, ואחת התוצאות היא לידת כלי מכונת CNC בשנת 1952. מחקר של חלקים בקרה ומכני הקשורים למכונות CNC הניח בסיס לפיתוח רובוטים .


1

פיתוח רובוטים תעשייתיים בארצות הברית


     ארצות הברית היא מקום הולדתם של הרובוטים. כבר ב-1962 פותח הרובוט התעשייתי הראשון בעולם. זה התחיל לפחות חמש או שש שנים מוקדם יותר מיפן, הידועה כממלכת הרובוטים. לאחר יותר מ-40 שנות פיתוח, הפכה ארצות הברית לאחת ממעצמות הרובוטים בעולם, עם בסיס חזק וטכנולוגיה מתקדמת. קח מבט מקיף על היסטוריית הפיתוח שלו. הדרך מפותלת ולא אחידה.


משנות ה-60 ועד שנות ה-70, רובוטים תעשייתיים בארצות הברית התבססו בעיקר על שלב המחקר, ורק אוניברסיטאות בודדות וחברות בודדות ביצעו עבודת מחקר רלוונטית. באותה תקופה, ממשלת ארה"ב לא כללה רובוטים תעשייתיים בפרויקטי הפיתוח המרכזיים שלה. בפרט, שיעור האבטלה בארצות הברית היה גבוה עד 6.65 אחוזים. הממשלה חששה שפיתוח רובוטים יגרום ליותר אנשים לאבד את מקום עבודתם, ולכן היא לא השקיעה תמיכה כספית ולא ארגנה פיתוח של רובוטים. בסוף שנות ה-70, למרות שממשלת ארה"ב והקהילה העסקית שינו את הבנתם בייצור וביישום של רובוטים תעשייתיים, הם עדיין התמקדו במחקר של תוכנת רובוט ופיתוח רובוטים מתקדמים בתחומים מיוחדים כמו צבא, חלל, הנדסת אוקיינוס ​​וגרעין. כתוצאה מכך, רובוטים תעשייתיים יפניים הגיעו מאחור ועד מהרה עקפו את ארצות הברית ביישום של ייצור תעשייתי וייצור רובוטים, המוצרים יצרו תחרותיות חזקה בשוק הבינלאומי.


על פי הנתונים הסטטיסטיים של הנציבות הכלכלית של האו"ם לאירופה (UNECE) ושל הפדרציה הבינלאומית של רובוטים (IFR), עד סוף שנת 2003, המספר הכולל של רובוטים הפועלים בארצות הברית היה 112400, עלייה של 7 אחוזים לעומת 2002. ההערכה היא שעד סוף שנת 2007, מספר הרובוטים הפועלים יגיע ל-145,000. לפי נתונים סטטיסטיים על מספר המכונות התעשייתיות לכל 10,000 עובדים, עד סוף שנת 2003 היו 63 רובוטים תעשייתיים לכל 10,000 עובדים. תעשיית הייצור בארה"ב. למרות שארה"ב נכנסה לעשירייה הראשונה בעולם מבחינת דירוג, עדיין יש לה פער גדול מול המקומות הראשונים, שווה ערך ל-43% בלבד מגרמניה, 54% מאיטליה ו-68% מהאיחוד האירופי. בהשוואה לתעשיית הייצור הרגילה, מספר הרובוטים התעשייתיים שבבעלות כל 10,000 עובדי תעשייה בתעשיית הרכב בארה"ב גדל מאוד והגיע ל-740, אך הוא עדיין נמוך בהרבה מיפן (1400 רובוטים), איטליה (1400 רובוטים) וגרמניה (1000 רובוטים).


2

פיתוח רובוטים תעשייתיים ביפן


    בשנת 1965, הרובוטים של MIT הדגימו את מערכת הרובוטים הראשונה עם חיישנים חזותיים שיכולים לזהות ולאתר אבני בניין פשוטות. בשנת 1967 הקימה יפן את איגוד המחקר של היד המלאכותית (שנקרא כעת לאגודת המחקר של המנגנון הביוני), וערכה את הכנס האקדמי הרובוט הראשון ביפן באותה שנה. ב-1970 התקיים בארצות הברית הכנס האקדמי הבינלאומי הראשון בנושא רובוטים תעשייתיים. לאחר 1970, המחקר של רובוטים זכה לפופולאריות מהירה ורחב. בשנת 1973, ריצ'רד האון מחברת מירקלון סינסינטי ייצר את הרובוט התעשייתי הראשון שנשלט על ידי מחשב קטן. הוא הונע הידראולית ויכול היה להרים מטען של 45 ק"ג.


עד 1980, כישרונות מכונות תעשייתיות זכו לפופולריות באמת ביפן, אז זה נקרא "השנה הראשונה של הרובוטים". לאחר מכן, רובוטים תעשייתיים פותחו מאוד ביפן, ויפן זכתה למוניטין של "ממלכת הרובוטים".


במקביל, יפן עמדה בפני מחסור חמור בכוח אדם בשנות ה-70, שהפך לבעיה גדולה המגבילה את התפתחותה הכלכלית. אין ספק שהרובוטים התעשייתיים שנולדו בארצות הברית והוצאו לייצור הביאו חדשות טובות ליפן. בשנת 1967, תעשיות כבדות של קוואסאקי ביפן ייבאו לראשונה רובוטים וטכנולוגיה מארצות הברית, הקימו מפעל ייצור וייצרו בניסיון את הרובוט החד-מייט הראשון מתוצרת יפנית בשנת 1968. לאחר שלב עריסה קצר, הרובוטים התעשייתיים של יפן נכנסו עד מהרה לתחום המעשי. שלב, והתרחב בהדרגה מתעשיית הרכב לתעשיות ייצור אחרות ולא-ייצור.


1980 כונתה ביפן "השנה הראשונה לפופולריות הרובוטים". יפן החלה לקדם את השימוש ברובוטים בתחומים שונים, מה שהקל מאוד על הסתירה החברתית של מחסור חמור בכוח אדם בשוק. בנוסף, ממשלת יפן אימצה מדיניות מעודדת שונות, והרובוטים הללו התקבלו בברכה על ידי המספר העצום של ארגונים. מ-1980 עד 1990, הרובוטים התעשייתיים של יפן היו בתקופת הזוהר שלהם. מאוחר יותר, השוק הבינלאומי פנה פעם לאירופה ולצפון אמריקה, אבל יפן החזירה לעצמה את תהילתה לשעבר לאחר ירידה קצרה. בסוף 1993, 610000 רובוטים תעשייתיים הותקנו בעולם, כולל 60 אחוזים ביפן, 8 אחוזים בארצות הברית, 17 אחוזים באירופה ו-12 אחוזים ברוסיה ובמזרח אירופה.


3

פיתוח רובוטים תעשייתיים בגרמניה


    לגרמניה יש את המספר השלישי בגודלו של רובוטים תעשייתיים בעולם, שני רק ליפן וארצות הברית, והמחקר והיישום של רובוטים חכמים נמצאים בעמדה המובילה בעולם. נכון לעכשיו, על בסיס הפופולריות של הדור הראשון של רובוטים תעשייתיים, הדור השני של רובוטים תעשייתיים הפך למודל ההתקנה המרכזי באמצעות קידום ויישום, והדור השלישי של רובוטים חכמים תפס פרופורציה מסוימת והפך לכיוון הפיתוח . ספקי הרובוטים בעולם מחולקים ליפנים ואירופים.


ABB היא אחת מחברות ייצור הרובוטים הגדולות בעולם. בשנת 1974 פותח הרובוט התעשייתי הנשלט החשמלי הראשון בעולם irb6, המשמש בעיקר לאיסוף והנחת חלקי עבודה וטיפול בחומרים. רובוט הריתוך הראשון יוצר בשנת 1975. לאחר המיזוג של חברת רובוט הציור trallfa בשנת 1980, מוצרי הרובוט שלה נטו להיות שלמים. רובוטים תעשייתיים המיוצרים על ידי ABB נמצאים בשימוש נרחב בריתוך, יציקת הרכבה, איטום והדבקה, עיבוד חומרים, אריזה, צביעה, חיתוך מים ותחומים נוספים.


בשנת 1973 פותח הרובוט התעשייתי הראשון של KUKA. התפוקה השנתית תגיע לכ-10000 סטים. הרובוטים המיוצרים נמצאים בשימוש נרחב בתעשיות מכשירים, רכב, תעופה וחלל, מזון, בית מרקחת, רפואה, יציקה, פלסטיק ותעשיות אחרות, בעיקר בעיבוד חומרים, ציוד לכלי מכונות, אריזה, ערימה, ריתוך, גימור משטח ותחומים אחרים.


4

פיתוח רובוטים תעשייתיים בסין


הרובוטים התעשייתיים של סין החלו בתחילת שנות ה-70, וניתן לחלק את תהליך הפיתוח שלהם לשלושה שלבים: התקופה העוברית בשנות ה-70; תקופת הפיתוח בשנות ה-80; התקופה המעשית בשנות ה-90. כעת, לאחר יותר מ-20 שנות פיתוח, הוא החל להתגבש.


סין ייצרה כמה מרכיבים מרכזיים של רובוטים ופיתחה רובוטים תעשייתיים כגון ריתוך קשת, ריתוך נקודתי, פלטיזציה, הרכבה, טיפול, הזרקה, הטבעה וצביעה. מספר רובוטים תעשייתיים ביתיים שירתו את קווי הייצור של ארגונים מקומיים רבים; כמו כן, צצו מספר חוקרי רובוטיקה. כמה מוסדות מחקר מדעיים וארגונים רלוונטיים שלטו בטכנולוגיית התכנון והייצור המיטוב של רובוטים תעשייתיים; טכנולוגיית עיצוב חומרה של מערכת שליטה והנעה של רובוטים תעשייתיים; טכנולוגיית עיצוב ותכנות של תוכנות רובוט; טכנולוגיית קינמטיקה ותכנון מסלולים; טכנולוגיית פיתוח והכנה של ריתוך קשת, ריתוך נקודתי וקווי ייצור אוטומטיים של רובוטים גדולים וציוד תומך מסביב. כמה טכנולוגיות מפתח הגיעו או התקרבו לרמה העולמית.