Endüstriyel Robotlar Nasıl Çalışır?

Turhan Can Kargın
Türkçe Yayın
Published in
6 min readNov 3, 2020

Herkese merhabalar!! Bu yazıda bazı fabrikaların içinde çalışıp yorulmayan, hiç hasta olmayan ve hatta maaş almayan çalışanlardan yani endüstriyel robotlardan bahsedeceğim. Umarım okurken keyif alırsınız, hadi başlayalım.

https://media.giphy.com/media/26AHID1YKctrkymLS/giphy.gif

Dünyadaki robotların büyük bir çoğunluğu fabrikalarda bulunuyor. Evdeki ve dışarıdaki ihtiyaçlarımızı karşılamaları için üretilen robotlar henüz fabrikadaki robotlar kadar yaygın değil. Çin ve uzakdoğu’daki ucuz insan gücüne erişim, makinelerin gelişimini yavaşlatmadı ve hatta çok hızlı bir şekilde gelişimi artıyor. İlk endüstriyel robotlar General Motors tarafından 1961 yılında üretilen Unimate ile iş başı yaptılar.

https://www.robotics.org/joseph-engelberger/unimate.cfm (Unimate)

8 tonluk bu robot kolu, sıcak metali araba kapı kolu ve diğer parçalara dönüştürerek insanlar için zor ve tehlikeli olabilecek bir görevi yerine getiriyordu. Unimate, manyetik bir zemberek üzerindeki talimatları izliyor ve başka işleri de yapmak için programlanabiliyordu. 1969'da Unimate robotları otomobil kaynakmala işine de başlayınca, Ohio’daki General Motors tesisi saatte 110 otomobil yapmaya başladı. Bu o zamanki şartlarda normalin iki katı hız demekti. Modern endüstriyel robotlar zamanla acemi hidrolik pistonlardan çok daha hassas elektrik motorları kullanmaya evrildi. Her birinin üzerindeki sensörler, içinde delikler olan diskten geçen LED ışığını tespit eder ve delikler ışık demetini kestiğinde, robotun CPU sistemine titreşimler göndererek, kolun tam olarak ne kadar uzağa hareket ettiğini söyler.

İki kolun üzerine takılmış kameralar karmaşık görüntüleme işlem yazılımları kullanarak robotun nesneleri baş aşağı dursalar da tanımlamasına imkan veriyor. Ultrasonik yakınlık sensörleri robotların yollarına çıkanlara çarpmasını engelliyor. Tüm bu karmaşıklığa rağmen, endüstriyel robotlar o kadar güçlü ve hızlı hareket ediyor ki, insanların onlar ile aynı hattı kullanması her zaman tehlikelidir. Fakat gelişen teknoloji ile son çıkan modellerde yaylar ile çalışan eklemler var ve bunlar direkt olarak kol eklemini kullanmak yerine, motorlar tarafından ayarlanıyor. Bu sayede robot yanlış bir darbeye karşı yaralanma olmadan zamanında müdahale sağlayabiliyor.

Robotların yaptığı kaynak başlantıları daha kesin ve tutarlı olduğundan daha sağlamdır.

Örnek ile Öğrenme:

Çoğu endüstriyel robotun haraket kontrolü için karmaşık kodları yazan programcılara ihtiyaç var ve onları tekrar programlamak pahalı kesintilere sebep oluyor. Size Baxter ve Sawyer, Boston’daki Rethink Robotics’in yeni nesil robotları tanıtmak istiyorum. Ne yapacakları öğretilmesi için, kollarını doğru pozisyonda hareket ettirip sonra “bu kaldırman gereken şey” veya “nesneyi kutunun içine koy” demek için bir düğmeye basılıyor.

Baxter ve Sawyer

Robotun ekranındaki yüz, insanların robotların yeni bir görev öğrenirken konsantre olup olmadıklarını, mutlu bir şekilde çalışıp çalışmadıklarını veya bir problem ile karşılaşıp karşılaşmadıklarını anlamalarına izin veriyor.

https://www.therobotreport.com/rethink-robotics-shutdown/

Robot Montaj Hattı:

İnsanlar izlerken, robotlar en stresli ve tekrarlanan sıkıcı işlerle meşgul olacak. Hadi şimdi endüstriyel robotların çalıştığı bir üretim bandında neler oluyor ona göz atalım.

Kontrol Odası — Mühendisler ve teknikerler robotları kontrol eden kodları yazıyor ve kablosuz ağ üzerinden üretim hattına yeni talimatlar gönderiyorlar.

https://www.nasa.gov/content/goddard/nasa-tests-new-technologies-for-robotic-refueling/ (Kontrol Odası)

Kaldıran Robotlar — Vinç kollar, eşyaları kaldırır ve tavanlarda yer alan raylardaki taşıma bantlarının arasında dolaştırır.

https://www.dairyreporter.com/Article/2019/01/29/Piab-embraces-Industry-4.0-with-ergonomic-lifting-robot# (Kaldıran Robot)

Montaj — Robot kollar eşyaları vidalama, eklemlere kaynak yapma ve boya püskürtme işlemlerini insanların yaprığından daha kusursuz yapar.

Denetleme — Bir X-ışını veya ultrasonik tarayıcı, üretim hattına giren her parçada hata ve hasar kontrolü yapar.

https://www.amajo.be/news-items/robots-the-future-of-your-production-line-2/ (Üretim Hattı)

Çok Fonksiyonlu — Her kolda omuz, dirsek ve bükülebilen ve altı değişik eksende dönebilen bilek eklemi var.

Tehlike Bölgesi — Robotlar ağırdır ve hızlı hareket eder. İnsanların, hat hareket halinde iken çarpmadan korunmak için uzakta durmaları gereklidir.

Sonlandırma — Birleştirilen parçalar son ve denetim tarayıcısından veya bir dırından geçerek boya ve yapıştırıcı sabitleniyor.

Kutulama — Özelleştirilmiş kutulama robotları, bitmiş olan ürünü paketleyerek nakliye kutusuna yerleştirir ve kutuları kapatır.

Yükleme — Bir robot, hiç sırt ağrısı çekmeden, nakliye için kutuları paketlere istifler.

İstasitiklerle Endüstriyel Robotlar:

İstatistikler için dünyadaki endüstriyel robot istatistiği konusunda çalışmalar yapıp her sene rapor yayınlayan International Federation of Robotics (IFR) verilerinden yararlanacağız.

10 Yıllık Dünyadaki Endüstriyel Robot Satışı Verileri:

Üretim otomasyonu dünyada hızlı bir şekilde yaygınlaşmaya devam ederken, üretimde her geçen yıl endüstriyel robotların varlığı artıyor.

Kıtalar Bazında Endüstriyel Robot Satın Alımı Yapan Ülkeler:

Son yıllarda Asya bölgesi yüksek büyüme oranına sahip. 2010 ve 2016 arasında, Asya’daki yıllık ortalama robot kullanım yoğunluğu artış oranı % 9, Amerika’da % 7 ve Avrupa’da % 5 olarak görüldü.”

Endüstriyel Robot Satın Alımı Yapan Ülkeler Verileri:

2019 yılında endüstriyel robot satın alan ülkelerin başında Çin’ i görmekteyiz. Çin’in dünyadaki robot arzının %40'ını oluşturduğu düşünülüyor.

Dünyadaki Tüm Endüstriyel Robot Sayısı:

Endüstriyel robotlar artık sadece büyük birkaç şirketin kullanım tekelinden kurtulup tüm endüstriyel sektörlerde ve orta ölçekli şirketlerde kullanılır hale geldi. Aşağıdaki görselde yıllar içindeki dünyadaki tüm endüstriyel robot sayısını görebilirsiniz.

Ülkelere Göre Endüstriyel Robot Yoğunluğu:

10 bin işçi başına düşen robot sayısı en fazla Singapurda ve 918 adet. Çin endüstriyel otomasyonda en hızlı yükselişe sahip ülke olmasına rağmen robot yoğunluğu baz alındığında listenin son sıralarında kendine yer buldu. Türkiye’de ise bu yıl yoğunluk, ortalamanın çok çok altında seyrediyor.

Endüstriyel Robot Sektörleri:

Sektörel bazda otomotiv endüstrisi birinci gelirken, ikinci sırada Elektrik/Elektronik sanayisi ve üçüncü sırada da metal ve makine sanayisi bulunuyor.

Endüstriyel Robotların Uygulama Alanları:

Fabrikalardaki robot kullanılarak gerçekleştirilen uygulamalarda, taşıma uygulamaları birinci sırada yer alırken, ikinci sırada kaynak uygulamaları takip ediyor.

Yazıyı bitirirken şunu söylemek istiyorum. Otomasyon, yapay zekâ ve dijital teknolojilerle birlikte, yaptığımız işlerin içerikleri, çalışma şekillerimiz ve başarılı olmak için ihtiyacımız olan yetkinlikler sürekli değişiyor. Sürdürülebilir büyümeyi sağlamak için bu hızlı dönüşüm dalgasını yakalamak son derece önemli. Otomasyon ve dijitalleşmenin etkisiyle 2030 yılına kadar 7,6 milyon işin kaybolma potansiyeli bulunuyor. Dijitalleşmenin yaratacağı verimlilik ve ekonomik büyüme üzerindeki etkiler ile sosyal değişimlerle birlikte, 2030 yılına kadar 8,9 milyon yeni iş oluşabileceği öngörülüyor.

Vakit ayırıp okuduğunuz için teşekkür ederim.

Kaynaklar:

--

--