Κάποτε περιοριζόταν στις σελίδες της επιστημονικής φαντασίας, ένα μετασχηματιστικό όραμα γίνεται γρήγορα πραγματικότητα στα εργοστάσια σε όλο τον κόσμο.ούτε λειτουργούν μηχανές πίσω από προστατευτικά φράγματαΑντίθετα, οι άνθρωποι εργάζονται τώρα δίπλα-δίπλα με ευέλικτα ρομποτικά ομολόγια, εκτελώντας από κοινού πολύπλοκες και ακριβείς εργασίες.που αναδιαμορφώνουν την βιομηχανική αυτοματοποίηση και προαναγγέλλουν ένα νέο κεφάλαιο στην αλληλεπίδραση ανθρώπου-μηχανής.

Τα συνεργατικά ρομπότ, επίσης γνωστά ως cobots ή ρομπότ συνεργάτες, είναι ειδικά σχεδιασμένα για άμεση αλληλεπίδραση με ανθρώπους σε κοινούς χώρους εργασίας.Σε αντίθεση με τα παραδοσιακά βιομηχανικά ρομπότ που περιορίζονται πίσω από φραγμούς ασφαλείας, τα cobots λειτουργούν σε στενή εγγύτητα με τους ανθρώπινους εργάτες, επεκτείνοντας σημαντικά τις εφαρμογές ρομποτικών σε όλες τις βιομηχανίες.

Αυτές οι μηχανές διαθέτουν ελαφριές δομές, στρογγυλεμένες άκρες και εγγενείς περιορισμούς στην ταχύτητα και τη δύναμη ή εναλλακτικά, βασίζονται σε προηγμένους αισθητήρες και λογισμικό για να εξασφαλίσουν ασφαλή συμπεριφορά.Αυτή η θεμελιώδης αλλαγή στη φιλοσοφία της αυτοματοποίησης προχωρά πέρα από την άποψη ότι τα ρομπότ είναι απλώς υποκατάστατα ανθρώπων, τονίζοντας αντίθετα συμπληρωματικά πλεονεκτήματα: ανθρώπινη δημιουργικότητα, ευελιξία και κρίση σε συνδυασμό με ρομποτική ακρίβεια, αντοχή και επαναληψιμότητα.

Η Διεθνής Ομοσπονδία Ρομποτικής (IFR) κατατάσσει τα ρομπότ σε δύο κύριες ομάδες: βιομηχανικά ρομπότ για αυτοματοποίηση της κατασκευής και ρομπότ υπηρεσιών για οικιακή και επαγγελματική χρήση.Ενώ τα ρομπότ υπηρεσίας συνεργάζονται με τους ανθρώπους, τα παραδοσιακά βιομηχανικά ρομπότ λειτουργούν συνήθως σε πλήρη απομόνωση.

Τα cobots αντιμετωπίζουν τους περιορισμούς των προηγούμενων βιομηχανικών τους με καινοτόμο σχεδιασμό.ενσωματώνουν πολλαπλά χαρακτηριστικά ασφάλειας, συμπεριλαμβανομένων των αισθητήρων ροπήςΗ τεχνολογική αυτή πρόοδος επιτρέπει την ασφαλή,αποτελεσματική λειτουργία σε κοινόχρηστα περιβάλλοντα σε διάφορες εφαρμογές, από ρομπότ δημόσιας υπηρεσίας έως βοηθούς logistics και βιομηχανικούς βοηθούς.

Το IFR περιγράφει τέσσερα προοδευτικά επίπεδα βιομηχανικής αλληλεπίδρασης ανθρώπου-ρομπότ:

• Συνύπαρξη:Οι άνθρωποι και τα ρομπότ εργάζονται παράλληλα χωρίς κοινό χώρο εργασίας ή αλληλεπίδραση
• Συνεργασία διαδοχική:Κοινόχρηστος χώρος εργασίας με εναλλακτική εκτέλεση εργασιών
• Συνεργασία:Ταυτόχρονη εργασία σε στοιχεία με συντονισμένη κίνηση
• Ανταποκριτική συνεργασία:Ρομποτική προσαρμογή σε πραγματικό χρόνο στις ανθρώπινες ενέργειες

Ενώ οι περισσότερες τρέχουσες εφαρμογές λειτουργούν σε συνύπαρξη ή διαδοχικά επίπεδα, τα τελευταία στάδια αντιπροσωπεύουν το μέλλον της ευφυούς συνεργασίας καθώς η τεχνητή νοημοσύνη, οι αισθητήρες και οι αλγόριθμοι ελέγχου προχωρούν.

Η έννοια του cobot προέκυψε το 1996 από τους καθηγητές του Πανεπιστημίου Northwestern J. Edward Colgate και Michael Peshkin,του οποίου η πατέντα περιέγραφε "μια συσκευή και μέθοδο για άμεση φυσική αλληλεπίδραση μεταξύ ενός ατόμου και ενός χειριστή που ελέγχεται από υπολογιστήΟ όρος "κομποτ" επινοήθηκε από τον μεταδιδακτορικό ερευνητή Μπρεντ Γκίλσπι κατά τη διάρκεια ενός διαγωνισμού ονομασίας.

Αυτή η καινοτομία βασίστηκε σε προηγούμενη εργασία του Οσάμα Χατίμπ του Στάνφορντ και του Γκέρντ Χίρτσινγκερ της Γερμανίας για τη συμβατή ρομποτική.Τα αρχικά κομποτ έδωσαν προτεραιότητα στην ασφάλεια μέσω λειτουργίας με ανθρώπινη ενέργεια πριν ενσωματώσουν περιορισμένη αυτοματοποίησηΗ έγκαιρη υιοθέτηση της βιομηχανίας οδήγησε σε εναλλακτική ορολογία όπως "έξυπνες συσκευές υποβοήθησης" για την αποφυγή συγκρούσεων εμπορικών σημάτων.

Τα πρότυπα ασφάλειας των ρομπότ έχουν εξελιχθεί σημαντικά από την έναρξή τους το 1986, με βασικές εξελίξεις όπως:

Τα πλαίσια αυτά δίνουν έμφαση στην ολοκληρωμένη εκτίμηση κινδύνου σύμφωνα με τις αρχές του ISO 12100, που αφορά ολόκληρο το ρομποτικό σύστημα, συμπεριλαμβανομένων των τελικών ενεργοποιητών και των εργαστηρίων.Η οδηγία για τα μηχανήματα διέπει τα ρομποτικά συστήματα ως πλήρη μηχανήματα.

Τα cobots αποδεικνύουν αξιοσημείωτη ευελιξία σε όλους τους τομείς:

• Κατασκευή:Συγκρότηση, συγκόλληση, βάψιμο, τελική επεξεργασία, χειρισμός υλικών
• Λογιστική:Αυτοματοποίηση αποθηκών, διαλογή, συσκευασία
• Υγεία:Χειρουργική βοήθεια, αποκατάσταση, διανομή φαρμάκων
• Υπηρεσία τροφίμων:Μαγείρεμα, σερβίρισμα, καθαρισμός
• Γεωργία:Φύτευση, ακαθαρσία, συγκομιδή, άρδευση

Καθώς η τεχνολογία cobot ωριμάζει, εμφανίζονται αρκετές βασικές εξελίξεις:

• Ενισχυμένη νοημοσύνη:Βελτιωμένες ικανότητες αντίληψης, λήψης αποφάσεων και μάθησης
• Μονουλικός σχεδιασμός:Προσαρμόσιμες διαμορφώσεις για διάφορες εφαρμογές
• Ενσωμάτωση στο cloud:Ικανότητες τηλεπαρακολούθησης και ελέγχου
• Ενσωμάτωση συστήματος:Συνεχή σύνδεση με άλλα συστήματα αυτοματισμού
• Μοντέλα υπηρεσιών:Διευρυμένη προσφορά στήριξης και συντήρησης

Οι οργανισμοί που αξιολογούν την υιοθέτηση cobot θα πρέπει να αξιολογούν:

• Ειδικές λειτουργικές απαιτήσεις και περιβάλλον εργασίας
• Κατάλληλη χωρητικότητα ωφέλιμου φορτίου και προδιαγραφές εμβέλειας
• Πλήρη πρωτόκολλα ασφάλειας και μείωση του κινδύνου
• Συνολικά έξοδα ιδιοκτησίας, συμπεριλαμβανομένης της εφαρμογής και της συντήρησης
• Αξιόπιστος προμηθευτής και δυνατότητες τεχνικής υποστήριξης

Η εμφάνιση της συνεργατικής ρομποτικής σηματοδοτεί μια αλλαγή παραδείγματος στον βιομηχανικό αυτοματισμό, μετατρέποντας τις σχέσεις ανθρώπου-μηχανής από ανταγωνιστικές σε συμπληρωματικές.Χρησιμοποιώντας τις συνδυασμένες δυνάμεις της ανθρώπινης ευφυΐας και της ρομποτικής ακρίβειας, αυτή η τεχνολογία υπόσχεται αυξημένη παραγωγικότητα, ανώτερη ποιότητα και ασφαλέστερα περιβάλλοντα εργασίας σε αμέτρητες εφαρμογές.