एक साधारण रोबोटिक भुजा से लेकर व्यापक कार्यान्वयन तक, औद्योगिक रोबोटों के सामने कई चुनौतियाँ रही हैं, जिनमें ऊँची कीमतें और जटिल हार्डवेयर शामिल हैं। शुरुआती रोबोटों को उनके बुनियादी ढाँचे की वजह से मुश्किलों का सामना करना पड़ा, क्योंकि उन्हें पटरियों, रेल पटरियों या चुम्बकों जैसी चीज़ों पर निर्भर रहना पड़ता था। वे बैटरी पावर पर भी निर्भर थे, जिससे उनकी रेंज और प्रदर्शन गंभीर रूप से सीमित हो गया था।

पिछले दो दशकों में, उद्योग 4.0 की गति ने विकास को बहुत तेज़ गति से आगे बढ़ाया है। इसका मतलब यह नहीं है कि अब से सब कुछ आसान हो जाएगा - और औद्योगिक रोबोटिक्स में अभी भी कई चुनौतियाँ बाकी हैं। ये सात सबसे आम हैं:

लागत

औद्योगिक रोबोटिक्स स्थापित करते समय कार्यान्वयन की उच्च लागत प्रमुख चुनौतियों में से एक है। प्रारंभिक एकीकरण प्रक्रिया लंबी, कठिन और महंगी होने की संभावना है। नए कार्यों की विशिष्टताओं के लिए कार्यस्थल को पुनः डिज़ाइन करने और रोबोट श्रमिकों को पुनः उपयोग में लाने की आवश्यकता हो सकती है। विनिर्माण लाइन में मामूली बदलाव के लिए भी एक विशेषज्ञ इंटीग्रेटर की आवश्यकता हो सकती है।

मौजूदा बुनियादी ढाँचे और तकनीकों के साथ नई रोबोटिक प्रणालियों को लागू करना बड़ी कंपनियों के लिए आसान नहीं होता। छोटे पैमाने के लघु और मध्यम उद्यमों (एसएमई) को अक्सर लागत अनुचित या अत्यधिक लगती है। इसके अलावा, शुरुआती निवेश की भरपाई के लिए अपेक्षित आरओआई अवधि के दौरान उत्पादन की मात्रा और बिक्री के स्तर को बनाए रखना आवश्यक है।

दृढ़ता

औद्योगिक रोबोटिक्स में समन्वय की यह कमी एक और चुनौती है। एक निर्माता न केवल अपना हार्डवेयर, बल्कि अपने सॉफ़्टवेयर समाधान भी प्रदान करेगा। विभिन्न उपकरणों के बीच समन्वय के लिए कई एप्लिकेशन प्रोग्रामिंग इंटरफ़ेस की आवश्यकता होती है, और यहाँ तक कि कस्टम सॉफ़्टवेयर की भी आवश्यकता हो सकती है। वर्तमान रोबोटिक्स तकनीकों का हमेशा आसानी से पुनर्प्रयोजन नहीं किया जा सकता, जिससे रोबोट की संभावित भूमिकाएँ सीमित हो जाती हैं। यहाँ तक कि जानकार और अनुभवी लाइन कर्मचारी भी अक्सर इस माध्यम से विनिर्माण प्रक्रियाओं में सुधार करने में असमर्थ होते हैं।

अधिक लचीलेपन से रोबोटिक प्रणालियाँ तेज़ एकीकरण और पुनः एकीकरण समय और रोबोट की पुन: प्रयोज्यता को संभाल सकेंगी। इससे पुनर्संयोज्य विनिर्माण लाइनें और कार्य कक्ष भी संभव हो सकेंगे, साथ ही उच्च-मिश्रण और कम-मात्रा उत्पादन के अवसर भी प्राप्त होंगे। एक ही उत्पादन लाइन का उपयोग करके कई उत्पादों का निर्माण करके किसी कारखाने के ऊर्जा पदचिह्न को कम किया जा सकता है।

सुरक्षा संबंधी चिंताएँ

नई तकनीक के लिए नई प्रक्रियाओं की ज़रूरत होती है, और ये तुरंत कार्यस्थल पर नए सुरक्षा खतरे पैदा कर देती हैं। औद्योगिक रोबोट भी इसका अपवाद नहीं हैं और रोबोटिक सुरक्षा को लेकर सख्त नियम और कड़े दंड हैं।

किसी भी औद्योगिक रोबोट प्रणाली को एकीकृत करने से पहले, निर्माताओं को इसके लिए तैयारी करनी होगी और श्रमिकों के लिए एक सुरक्षित वातावरण तैयार करना होगा जो पूर्ण अनुपालन सुनिश्चित करे। यदि निर्माता सुरक्षा, बहुमुखी प्रतिभा और गति के बीच एक इष्टतम संतुलन बना सकें, तो औद्योगिक रोबोटों में निवेश को प्रोत्साहित किया जाएगा।

कार्यबल कौशल

ऑपरेटरों को भी विशेषज्ञता का एक नया स्तर हासिल करना होगा। कर्मचारी आमतौर पर नए प्रकार के उपकरणों को चलाना नहीं जानते और मोबाइल रोबोट के मामले में, उन्हें यह भी नहीं पता कि उनके आसपास सही तरीके से कैसे व्यवहार करना है। वे अक्सर रोबोट के रास्ते में आ जाते हैं या मनुष्यों और स्वचालित कर्मचारियों के बीच गतिविधियों के आवंटन को लेकर भ्रमित हो जाते हैं।

यह तकनीक अभी भी अपेक्षाकृत नई है, इसलिए इसमें पुराने कौशलों जैसा कोई अंतर्निहित शैक्षणिक प्रशिक्षण नहीं है। इसलिए कई कर्मचारियों को प्रशिक्षण की आवश्यकता होगी, और इस बीच, ऐसे अन्य कर्मचारियों को नियुक्त करना होगा जिनके पास पहले से ही आवश्यक शिक्षा, प्रमाणपत्र और अनुभव हो।

कार्यबल प्रशिक्षण

औद्योगिक रोबोट किसी सुविधा के समग्र प्रदर्शन को बेहतर बनाने के लिए बनाए जाते हैं। इसका मतलब है कि उन्हें मनुष्यों के साथ पारस्परिक निर्भरता में रहना होगा। जब तक कर्मचारी आवश्यक कौशल हासिल नहीं कर लेते, तब तक सुविधा बहुत कम कुशल और इसलिए कम लागत-प्रभावी रहेगी। बुनियादी रोबोटिक्स प्रशिक्षण से कर्मचारियों को इस बारे में जागरूकता बढ़ेगी कि रोबोटिक प्रणालियाँ कैसे व्यवहार करती हैं और मनुष्यों को कैसे प्रतिक्रिया देनी चाहिए। मनुष्यों और औद्योगिक रोबोटिक्स की सह-निर्भरता का प्रदर्शन करके समग्र दक्षता में सुधार किया जा सकता है।

प्रमुख समस्याओं की पहचान के लिए उन्नत विश्लेषण और डेटा संग्रह का उपयोग करके इसमें सहायता की जा सकती है। ऑपरेटरों को यथासंभव अधिक से अधिक डेटा एकत्र करना चाहिए, जिसमें रोबोटिक प्रणालियों द्वारा की गई और कितनी यात्राएँ, त्रुटियों और बग्स के कारण होने वाला डाउनटाइम, बैटरी चार्जिंग का समय और निष्क्रियता का समय शामिल हो। इस जानकारी का उपयोग करके, ऑपरेटर विशिष्ट समस्याओं को लक्षित करने और रोबोट की दक्षता बढ़ाने के लिए आवश्यक प्रक्रियाओं को समायोजित कर सकते हैं।

वर्कफ़्लोज़ का प्रबंधन

रोबोटों को एकीकृत करके क्या लाभ प्राप्त किए जा सकते हैं, यह देखने के लिए उत्पाद वर्कफ़्लो का मूल्यांकन आवश्यक है। इसमें मौजूदा प्रणालियों पर अधिक भार डाले बिना, अधिकतम उत्पादकता सुनिश्चित करने के लिए रोबोटों को पुर्जों की प्रस्तुति की गति और अभिविन्यास की गणना करना शामिल है। कर्मचारियों से प्राप्त अनुभवजन्य और अनुभवजन्य साक्ष्यों को डेटा विश्लेषण के लिए प्रस्तुत किया जा सकता है ताकि वर्कफ़्लो में सुधार हो और यह आकलन किया जा सके कि उनके योगदान का डिज़ाइन और एकीकरण प्रक्रियाओं पर क्या प्रभाव पड़ता है। इससे प्रदर्शन और उत्पादन चक्रों पर समग्र प्रभाव का मूल्यांकन करने और अकुशलता को दूर करने में भी मदद मिल सकती है।

नवीनतम प्रगति

हालाँकि ये सभी प्रकार के उद्देश्यों की पूर्ति कर सकते हैं, औद्योगिक रोबोटिक्स में समस्याएँ अपेक्षाकृत समान हैं। आधुनिक रोबोटिक प्रणालियों को समर्थन देने वाले उद्योग 4.0 के सभी तकनीकी विकासों के साथ, इनमें से कई चुनौतियों का समाधान किया जा रहा है।

बेहतर प्रशिक्षण के साथ, लोगों को रोबोटिक प्लेटफ़ॉर्म कैसे काम करते हैं, इसकी बेहतर समझ होगी। आगे चलकर, ज़्यादा लोग ज़रूरी कौशल हासिल कर पाएँगे और अपने रोबोटिक प्लेटफ़ॉर्म विकसित करना सीख पाएँगे। ऐसे प्रोग्रामिंग समाधान विकसित किए जा रहे हैं जो ओपन-सोर्स वातावरण के साथ-साथ नो-कोड या लो-कोड समाधानों का भी इस्तेमाल करते हैं।

रोबोटिक डेवलपर्स परिस्थिति जागरूकता पर ज़्यादा ध्यान केंद्रित करने लगे हैं, और जटिल संवेदी सरणियाँ कोबोट्स की बुद्धिमत्ता को काफ़ी बढ़ा रही हैं। वे अपने आस-पास के वातावरण को बेहतर ढंग से समझ पाएँगे और इंसानों के साथ व्यवहार करना सीख पाएँगे, ठीक वैसे ही जैसे इंसान उनके साथ व्यवहार करना सीखेंगे। इसका अंतिम परिणाम बेहतर रोबोटिक इंटरैक्शन होगा जिससे उत्पादकता बढ़ेगी और लागत कम होगी।