در سال 2008، یونیورسال روبوتز(Universal Robots)، نخستین ربات مبتنی بر همکاری (کوبات) را به لیناتکس (Linatex) فروخت، که یک تولیدکننده دانمارکی در زمینه پلاستیک‌ها و لاستیک‌های تخصصی برای کاربردهای صنعتی است. یک ربات مبتنی بر همکاری به طور مستقیم با انسان‌ها در یک فضای تعریف‌شده بدون خطرحادثه جدی یا آسیب شدید کار می‌کند.
جذابیت یک کوبات تنها عنصر مبتنی بر همکاری بودنِ آن نیست، بلکه نصب سریع و بازگشت سرمایه (ROI) توسط آن است. مجموعه ربات‌های مبتنی بر همکاری در صنایع گوناگون کار خود را آغاز کرده است و امکان پیشرفت‌های بیش‌تر در آن تکنولوژی و معرفی آن را در کاربردهای غیرتولیدی را نیز فراهم می‌کند.
پیش‌بینی درآمد ربات‌های مبتنی بر همکاری (2028-2018)
درآمدها (به درصد)- آبی (درآمد ربات مبتنی بر همکاری) خط (نرخ رشد YOY)
با توجه به نمودار، استفاده از ربات‌های مبتنی بر همکاری در بازار رشد انفجاری را نشان می دهد. در سال 2019، درآمد جهانی ربات‌های مبتنی بر همکاری با فروش 22,459 ربات در آن سال، 669.9میلیون دلار بود. بازار تا زمانی که پاندمی جهانی کووید19 در اوج بود، به موفقیت خود ادامه می‌داد، و در ادامه، مانند بقیه بازار رباتیک، تقاضا برای آن به شدت کاهش یافت. اما، بازار بازگشت بسیار شگفت انگیزی را پیش بینی می‌کند و در سال 2021 به بیش‌ترین سرعت رشد بازار خود تا 20 درصد می‌رسد. طراحی نوآورانه ربات‌های مبتنی بر همکاری، مزایای یک ربات صنعتی را به آن می‌دهد، در حالی که انعطاف‌پذیری، ایمنی و مقرون به صرفه بودن را نیز دارد؛ که آن را به مجبوب‌ترین ربات در بازار تبدیل می‌کند.
آنچه باعث می‌شود این ربات‌ها «مبتنی بر همکاری» باشند
طراحی نوآورانه یک کوبات، به کارگران این توان را می‌دهد که به طور امن در یک فضای مبتنی بر همکاری، با کم‌ترین ریسک آسیب‌دیدگی یا خسارت، با ربات همکاری داشته باشند. کوبات‌ها با یک طراحی گرد، کنترل بر توقف، دارای رتبه ایمنی، محدودیت نیرو، برنامه‌ریزی با هدایت دستی و بدنه فشرده خود، می‌توانند به این استاندارد بالا دست یابند. برنامه کنترل بر توقف ربات مبتنی بر همکاری، برخوردها را شناسایی می‌کند و کار ربات متوقف می‌شود. نمونه این کار، ورود کارگر به فضای همکاری برای انجام کار با ربات است، و باعث توقف کامل آن می‌شود. طراحی گرد و محدود بودن نیرو نیز، به ملایم‌تر بودن ضربه هنگام برخورد با کارگران، کمک می‌کند و بنابراین، آسیب کمی به آن‌ها وارد می‌شود.
ربات‌های مبتنی بر همکاری در کنار ویژگی‌های مربوط به ایمنی، به کاربران یک رابط برنامه‌نویسی پیشرفته و کاربرپسند، ارائه می‌دهند. کارگران می‌توانند اندکی پس از آموزش، کاربرد ربات مبتنی بر همکاری را آغاز کنند. برنامه‌نویسی برای این ربات‌ها به دلیل ویژگی راهنمایی دستی آن که به نام حالت حرکت آزادانه نیز شناخته می‌شود، برای کاربر قابل درک است. کاربر می تواند با حرکت فیزیکی، مسیر ربات را برای موقعیت‌های دلخواه خود برنامه‌ریزی کند. تکنولوژی ربات‌های مبتنی بر همکاری، بیش از این نیز پیشرفت بیشتری خواهد کرد و پیشرفت گستره دامنه کار آن‌ها را خواهیم دید.
گسترش پیشرفت‌های تکنولوژی برنامه‌های کاربردی کوبات
آنالیز‌کنندگان بازار انتظار دارند در اثر چندین فاکتور، بازار ربات مبتنی بر همکاری به رشد خود ادامه دهد:
- کمبود نیروی کار دارای شایستگی موردنیاز (شکاف مهارت‌های ساخت)
- سرمایه‌گذاری‌های صنعتی بیش‌تر روی اتوماسیون مبتنی بر همکاری
- تقاضای بالاتر برای یک محصول
- نیاز به انعطاف‌پذیری در فرایندهای اتوماتیک
درآمدهای ربات‌های مبتنی بر همکاری با جداسازی صنایع
خودرو 16 درصد- شیمیایی و دارویی، 5.5 درصد، غذا و نوشیدنی 7.6- الکترونیک 34.1، دیگر موارد 16.9، لجستیک، 3.9% پلاستیک و لاستیک، 7.8- نیمه‌کنداکتور و FDP 8.3 درصد
کسب و کارهای کوچک تا متوسط (SMBs) بزرگ‌ترین خریداران ربات‌های مبتنی بر همکاری بوده‌اند. پایین‌تر بودن قیمت و کوچک‌تر بودن سرمایه اولیه کوبات‌ها به طور طبیعی موجب شد آن‌ها بازگشت سرمایه بهتری ایجاد کنند. آمیختگی و انعطاف‌پذیری سریع آن‌ها به کسب و کارهای کوچک تا متوسط امکان می‌دهد مدت تعطیلی کار و فعالیت‌های غیرتولیدی طی ساعت‌های تولید را کاهش دهند. پیشرفت‌ها در اتوماسیون مبتنی بر همکاری به سرازیرشدن سرمایه‌های صنعتی تازه در برنامه‌های کاربردی با کوبات‌ها منجر می‌شود. بین این صنایع، انتظار می‌رود بخش‌های خودرو و الکترونیک، مهم‌ترین کاربران ربات‌های مبتنی بر همکاری باشند.
کمپانی‌ها برای برنامه‌های کاربردی که به شدت تکرارپذیر و نیازمند دقت بالایی هستند، ربات‌های مبتنی بر همکاری را بکار می‌گیرند.
سه تا از محبوب‌ترین برنامه‌های اجرا شده توسط ربات‌های مبتنی بر همکاری، جابجایی مواد، مونتاژ و برداشتن و جایگزاری مواد است. این برنامه‌ها 71.9% از درآمدهای ربات‌های مبتنی بر همکاری در سال 2019 را به خود اختصاص دادند و پیش‌بینی می‌شود تا سال 2024، 62.7% سهم خود را نگه دارند. با این حال، صنایع جدیدی که روی کوبات‌ها سرمایهگذاری می‌کنند، به ویژه در بیرون از کارِ تولید، منجر به تجربیات جدید در برنامه‌های گوناگون شده‌است،. یک نمونه بسیار خوب برای این را می‌توان در صنعت سلامت دید که در آنجا کوبات‌ها برای همکاری در عمل‌های جراحی و دیگر کارهای پزشکی بکار می‌روند. دیگر کاربردهای رایج انجام شده توسط کوبات‌ها، مونتاژ، توزیع، تکمیل، مراقبت از ماشین، جابجایی مواد، جوشکاری، حذف مواد، بازرسی کیفیت را در بر می‌گیرد.
آیا کوبات‌ها برای کمپانی شما مناسب هستند؟
ربات‌های مبتنی بر همکاری به دلایل خوبی، محبوب هستند. اما آن‌ها برای هر موقعیتی مناسب نیستند. کمپانی‌ای که در جستجوی اتوماسیون مبتنی بر همکاری است ابتدا باید کاری که باید اتوماتیک کنند را پیدا کرده، نیازمندی‌هایی که باید برآورده سازد و ارزیابی ریسک راه‌حل را مشخص کند و با یک ارائه دهنده راه‌حل‌های اتوماسیون، رایزنی کند. هنگام سرمایهگذاری روی یک راه‌حل اتوماتیک، فاکتورهای بسیاری را باید در نظر گرفت. در حالی که تکنولوژی کوبات با شتاب بالایی رو به پیشرفت دارد، این ربات‌ها هنوز محدودیت‌های خاصی دارند. این ربات‌ها با طراحی فشرده و ساخت باریکشان، و در برابر همتایان ربات صنعتی خود، ظرفیت ترابری و دسترسی کمی دارند. رایج‌ترین ربات‌های مبتنی بر همکاری تنها می‌توانند ترابری‌های کوچک‌تر بین سه تا شانزده کیلوگرم، تا بالاترین محدوده ترابری که 35 کیلوگرم است را انجام دهند. یک محدودیت احتمالی دیگر ربات‌های مبتنی بر همکاری، سرعت محدود آن‌ها است. هنگامی که امنیت در اولویت باشد، به طور معمول سرعت کاهش پیدا می‌کند تا از کارگران محافظت شود و ریسک اثرگذاری را محدود سازند. بهترین روش برای تصمیم‌گیری درباره این که آیا اتوماسیون مبتنی بر همکاری برای کسب و کار شما مناسب است یا خیر، این است که به این پرسش‌ها پاسخ دهید:
- هدف از اتوماتیک‌سازی چیست؟
- آیا امکان یک مکان امن و مطلوب برای کارگران فراهم است؟
- فرایندی که اتوماتیک می‌شود، ثابت خواهد بود یا تغییرپذیر؟
- آیا راه‌حل فرایندهای دستی را پشتیبانی می‌کند یا یک خط تولید کامل را اتوماتیک می‌سازد؟
- چه اندازه فضا برای تجهیزات اتوماسیون وجود دارد؟
- چه نیازمندی‌های قابل‌اندازه‌گیری برای پشتیبانی از رشد بلندمدت وجود دارد؟
- نیازمندی‌های ترابری، دسترسی، دقت و زمان چرخه چه هستند؟
پس از پاسخ به همه این پرسش‌ها کمپانی می‌تواند با یک ارائه‌دهنده راه‌حل اتوماسیون مشورت کند تا گزینه‌ها را سبک سنگین کرده و درباره سودمندترین راه‌حل، تصمیم‌گیری کند.
ربات‌های مبتنی برهمکاری در چند سال گذشته به دلایل خوبی محبوبیت بسیار بالایی بدست آورده‌اند. پیشرفت‌ها در تکنولوژی اتوماسیون موجب شده‌است در کاربردهای گوناگونی سودمند باشند و صرفه اقتصادی آن‌ها در سرمایه اولیه موجب می‌شود برای صنایع بسیاری، مناسب باشند (چه در تولید چه در موارد دیگر). اما، مانند هر راه‌حل دیگری، بهترین کار این است که پیش از تصمیم‌گیری درباره این که ربات‌های مبتنی بر همکاری بهترین راه‌حل برای کسب و کار شما است یا خیر، با یک حرفه‌ای رایزنی کنید.