أصبحت نماذج الروبوتات القياسية تُنتج بكميات كبيرة، مما يجعلها متوفرة على نطاق أوسع لتلبية الطلب المتزايد باستمرار. تتميز هذه الروبوتات بسهولة استخدامها، كما أنها مناسبة للتركيب الفوري.

تُغيّر الروبوتات وجه الصناعة التحويلية. فهي مُصممة لنقل المواد، بالإضافة إلى أداء مجموعة متنوعة من المهام المُبرمجة في بيئات التصنيع والإنتاج. وغالبًا ما تُستخدم لأداء مهام خطرة أو غير مناسبة للعمال البشريين، مثل العمل المتكرر الذي يُسبب الملل وقد يؤدي إلى إصابات نتيجة عدم انتباه العامل.

تُساهم الروبوتات الصناعية في تحسين جودة المنتجات بشكل ملحوظ، حيث تُنفذ التطبيقات بدقة متناهية وتكرار فائق في كل مهمة. يصعب تحقيق هذا المستوى من الموثوقية بأي طريقة أخرى. تُجرى تحديثات دورية للروبوتات، لكن بعضًا من أدق الروبوتات المستخدمة اليوم تتميز بتكرار يصل إلى ±0.02 مم. كما تُعزز الروبوتات سلامة بيئة العمل.

من عيوب دمج الروبوتات في الأعمال التجارية التكلفة الأولية المرتفعة، بالإضافة إلى متطلبات الصيانة المستمرة التي قد تزيد من التكلفة الإجمالية. ومع ذلك، فإن العائد على الاستثمار على المدى الطويل يجعل من روبوتات التصنيع استثمارًا مثاليًا.

تُعدّ مناولة المواد التطبيق الأكثر شيوعًا للروبوتات الصناعية، حيث تُستخدم 38% من الروبوتات لهذا الغرض. تستطيع روبوتات مناولة المواد أتمتة بعض المهام الأكثر إرهاقًا وتكرارًا وخطورة في خط الإنتاج. يشمل مصطلح مناولة المواد مجموعة متنوعة من حركات المنتجات في أرضية المصنع، مثل اختيار الأجزاء، ونقلها، وتعبئتها، ووضعها على منصات نقالة، وتحميلها وتفريغها، وتغذية الآلات.

مع دخول الروبوتات التعاونية إلى قطاع التصنيع بأسعار منخفضة - حوالي 20 ألف دولار - تتزايد إمكانية إحداث ثورة في خطوط الإنتاج. ويصل جيل جديد من الروبوتات التعاونية، أخف وزنًا وأكثر سهولة في النقل والتشغيل، إلى أرضيات الإنتاج للعمل بأمان جنبًا إلى جنب مع العمال، وذلك بفضل التطورات في تقنيات الاستشعار والرؤية، وقوة الحوسبة. وفي حال اعترض أحد العمال طريقها، تتوقف الروبوت تلقائيًا، متجنبةً بذلك وقوع أي حادث.

تشكل روبوتات اللحام 29% من إجمالي الروبوتات المستخدمة في التصنيع، ويشمل هذا القطاع في الغالب اللحام النقطي واللحام القوسي. ويتجه المزيد من المصنّعين الصغار إلى إدخال روبوتات اللحام في خطوط إنتاجهم. وتشهد تكلفة هذه الروبوتات انخفاضاً مستمراً، مما يُسهّل أتمتة عملية اللحام.

يمكن توجيه الروبوت بواسطة برنامج مُحدد مسبقًا، أو باستخدام تقنية الرؤية الآلية، أو باتباع مزيج من الطريقتين. وقد أثبتت مزايا اللحام الروبوتي أنها تقنية تُساعد العديد من المصنّعين على زيادة الدقة والتكرار والإنتاجية.

توفر روبوتات اللحام الكفاءة والمدى والسرعة وقدرة التحميل والأداء المحسن للحام الأجزاء بجميع أشكالها وأحجامها؛ كما أنها تدعم مجموعة واسعة من الوظائف الذكية مثل الرؤية الروبوتية الجاهزة للاستخدام وتجنب الاصطدام.

تشكل عمليات التجميع 10% من الروبوتات المستخدمة في التصنيع، وتشمل التثبيت، والضغط، والإدخال، والتفكيك. وقد تراجع استخدام هذا النوع من تطبيقات الروبوتات نتيجةً لظهور تقنيات جديدة مثل مستشعرات عزم الدوران ومستشعرات اللمس التي تمنح الروبوت مزيدًا من الإحساس.

عندما يتعلق الأمر بتجميع الأجزاء، تتحرك روبوتات التجميع بسرعة ودقة تفوقان الإنسان، ويمكن تركيب الأدوات الجاهزة بشكل أسرع من المعدات المتخصصة. كما يسهل إعادة تهيئة روبوت التجميع، وهو استثمار منخفض المخاطر يلبي متطلبات التصنيع والجودة والتمويل في آن واحد.

يمكن تزويد روبوتات التجميع بأنظمة رؤية واستشعار للقوة. يوجه نظام الرؤية الروبوت لالتقاط أحد المكونات من سير ناقل، مما يقلل أو يلغي الحاجة إلى تحديد موقع القطعة بدقة؛ كما يسمح نظام الرؤية للروبوت بتدوير أو تحريك قطعة ما لتلائم قطعة أخرى. يساعد استشعار القوة في عمليات تجميع القطع، مثل الإدخال، حيث يزود وحدة تحكم الروبوت بمعلومات حول مدى ملاءمة القطع لبعضها البعض أو مقدار القوة المطبقة. مجتمعةً، تجعل تقنيات الاستشعار هذه روبوتات التجميع أكثر فعالية من حيث التكلفة.

تُستخدم روبوتات التوزيع في الطلاء واللصق ووضع المواد اللاصقة والرش. ولا تتجاوز نسبة الروبوتات العاملة في هذا المجال 4%. توفر هذه الروبوتات تحكمًا دقيقًا في وضع السوائل، بما في ذلك رسم الأقواس والخرز والدوائر والنقاط المتكررة في أوقات محددة. وتشمل مزاياها تقليل وقت التصنيع، ودقة متسقة على الأسطح الخشنة وغير المستوية، وتحسين جودة المنتج.

تتوفر روبوتات التوزيع للمواد أحادية وثنائية المكونات. يقوم نظام الروبوت ذو المحورين XYZ بتطبيق المواد اللاصقة، والمواد المانعة للتسرب، ومواد التشحيم بدقة متناهية مباشرةً على الأجزاء بدقة قابلة للتكرار. تُستخدم هذه الروبوتات في التطبيقات التي تتطلب حمولة عالية وسرعة فائقة.

يمكن استخدام هذه الروبوتات لتشكيل الحشيات في مكانها، وتطبيق المواد اللاصقة، ورش الطلاءات.

تتكون المكونات الرئيسية لنظام التوزيع الآلي من جهاز الكمبيوتر، والروبوت، وصمام التوزيع. يقوم الروبوت بتنفيذ برنامج حاسوبي لتوزيع السائل من الصمام وفق نمط محدد على قطعة العمل.

يُوزَّع السائل عبر نظام صمامات، قد يكون تلامسيًا أو غير تلامسي. يتطلب التوزيع التلامسي وضع طرف التوزيع بالقرب من القطعة. في الأنظمة المزودة بكاميرا CCD، يستطيع الروبوت تعديل برنامج التوزيع تلقائيًا لكل قطعة عمل، ما يسمح بمراعاة الاختلافات في موضعها أو اتجاهها. ولتحقيق ذلك، يقارن البرنامج موقع قطعة العمل الحالي بدقة تصل إلى 0.098 بوصة مع موقع مرجعي مُخزَّن كملف صورة في البرنامج. إذا رصد الروبوت اختلافًا في موضعَي X وY و/أو زاوية دوران قطعة العمل، فإنه يُعدِّل مسار التوزيع لتصحيح هذا الاختلاف.

تُنهي العديد من الشركات المصنعة منتجاتها من خلال عمليات الطحن والقطع وإزالة النتوءات والصنفرة والتلميع أو التوجيه. وتُستخدم روبوتات إزالة المواد لتحسين أسطح المنتجات، باستخدام أساليب قاسية وكاشطة لتنعيم الفولاذ، وصولاً إلى إزالة دقيقة للمواد في الأجزاء الصغيرة كالمجوهرات. ولا تقتصر فوائد إزالة المواد بواسطة الروبوتات على تحسين جودة المنتج فحسب، بل تُسهم أيضاً في زيادة أوقات دورات الإنتاج ومعدلات الإنتاج، مما يُوفر المال. ومن خلال أتمتة عمليات إزالة المواد، تُعزز الشركات المصنعة مستوى السلامة في مصانعها بحماية العمال من الغبار والأبخرة الضارة الناتجة عن عمليات إزالة المواد.

تتزايد أنظمة الفحص الروبوتية، إذ أصبحت أنظمة الرؤية أكثر قوة ومرونة، مما يسمح باكتشاف العيوب في الأجزاء، ويضمن تجميعها بشكل صحيح. يحدد نظام الرؤية موقع الجزء ويفحصه بدقة. والأهم من ذلك، يجب على مُكاملِي الأنظمة التأكد من الحصول على دقة عالية في تحديد الموقع، ونقل هذه المعلومات إلى الروبوت بسرعة.

تقوم أنظمة الفحص الروبوتية الآن بقياس المكونات، ولكن مع ازدياد دقة التفاوتات المسموح بها، يصبح تحقيقها أكثر صعوبة. ينتقل الروبوت من مجرد التحقق من وجود القطعة إلى قياسها فعلياً.

أصبحت روبوتات التصنيع اليوم في متناول الجميع أكثر من أي وقت مضى. تُنتج نماذج الروبوتات القياسية بكميات كبيرة، مما يجعلها متوفرة على نطاق أوسع لتلبية الطلب المتزايد باستمرار. تتميز هذه الروبوتات بسهولة استخدامها وتركيبها الفوري. وهي مصممة للتواصل فيما بينها بسهولة أكبر، مما يُسهّل عملية تجميع الإنتاج لأن الأنظمة الناتجة أكثر موثوقية ومرونة. تستطيع روبوتات التصنيع إنجاز مهام أكثر، حيث صُممت لتوفير التعقيد والمتانة في بيئات تصنيع متنوعة. الروبوتات هي مستقبل التصنيع.