एक साधारण रोबोटिक भुजा से लेकर व्यापक उपयोग तक, औद्योगिक रोबोटों को कई चुनौतियों का सामना करना पड़ा है, जिनमें उच्च लागत और जटिल हार्डवेयर शामिल हैं। शुरुआती रोबोटों की बुनियादी संरचना सीमित थी, क्योंकि उन्हें पटरियों, रेल या चुंबकों जैसी चीजों पर निर्भर रहना पड़ता था। वे बैटरी से भी चलते थे, जिससे उनकी क्षमता और कार्यक्षमता गंभीर रूप से सीमित हो जाती थी।

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

लागत

औद्योगिक रोबोटिक्स की स्थापना में सबसे बड़ी चुनौतियों में से एक है इसके कार्यान्वयन की उच्च लागत। प्रारंभिक एकीकरण प्रक्रिया लंबी, कठिन और खर्चीली हो सकती है। नए कार्यों की विशिष्टताओं के लिए कार्यक्षेत्र को फिर से डिज़ाइन करना और रोबोट श्रमिकों को नए सिरे से नियुक्त करना आवश्यक हो सकता है। यहां तक ​​कि विनिर्माण लाइन में मामूली बदलाव के लिए भी एक विशेषज्ञ एकीकरणकर्ता की आवश्यकता पड़ सकती है।

मौजूदा बुनियादी ढांचे और प्रौद्योगिकियों के साथ नए रोबोटिक सिस्टम को लागू करना बड़ी कंपनियों के लिए आसान नहीं है। छोटे पैमाने के उद्यम अक्सर लागत को अनुचित या अत्यधिक पाते हैं। इसके अलावा, प्रारंभिक निवेश की वसूली के लिए अपेक्षित लाभ प्राप्ति अवधि के दौरान उत्पादन मात्रा और बिक्री स्तर को बनाए रखना आवश्यक है।

दृढ़ता

समन्वय की यह कमी औद्योगिक रोबोटिक्स में एक और चुनौती है। एक ही निर्माता न केवल अपना हार्डवेयर, बल्कि अपने सॉफ्टवेयर समाधान भी प्रदान करता है। विभिन्न उपकरणों के बीच समन्वय स्थापित करने के लिए कई एप्लिकेशन प्रोग्रामिंग इंटरफेस की आवश्यकता होती है, और यहां तक ​​कि कस्टम सॉफ्टवेयर की भी आवश्यकता पड़ सकती है। वर्तमान रोबोटिक्स प्रौद्योगिकियों को हमेशा आसानी से पुन: उपयोग में नहीं लाया जा सकता है, जो रोबोटों की संभावित भूमिकाओं को सीमित करता है। यहां तक ​​कि जानकार और अनुभवी लाइन कर्मी भी अक्सर इस माध्यम से विनिर्माण प्रक्रियाओं में सुधार करने में असमर्थ होते हैं।

अधिक लचीलेपन से रोबोटिक सिस्टम तेजी से एकीकरण और पुन: एकीकरण कर सकेंगे और रोबोटों का पुन: उपयोग संभव हो सकेगा। इससे विनिर्माण लाइनों और वर्क सेलों को पुन: कॉन्फ़िगर करने की सुविधा भी मिलेगी, साथ ही उच्च-मिश्रण और कम मात्रा में उत्पादन का अवसर भी मिलेगा। एक ही उत्पादन लाइन का उपयोग करके कई उत्पादों का निर्माण करके कारखाने की ऊर्जा खपत को कम किया जा सकता है।

सुरक्षा संबंधी चिंताएँ

नई तकनीक के लिए नई प्रक्रियाओं की आवश्यकता होती है, और ये तुरंत कार्यस्थल में नए सुरक्षा जोखिम पैदा कर देती हैं। औद्योगिक रोबोट भी इसका अपवाद नहीं हैं और रोबोटिक सुरक्षा से संबंधित सख्त नियम और गंभीर दंड मौजूद 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 बनाने के लिए तैयार रहना होगा जो पूर्ण अनुपालन सुनिश्चित करे। औद्योगिक रोबोटों में निवेश को तभी प्रोत्साहन मिलेगा जब निर्माता सुरक्षा, बहुमुखी प्रतिभा और गति के बीच इष्टतम संतुलन स्थापित कर सकें।

कार्यबल कौशल

संचालकों को भी एक नए स्तर की विशेषज्ञता हासिल करनी होगी। श्रमिक आमतौर पर नए प्रकार के उपकरणों को चलाना नहीं जानते हैं और मोबाइल रोबोट के मामले में, उन्हें यह नहीं पता होता कि उनके आसपास सही तरीके से व्यवहार कैसे किया जाए। वे अक्सर रोबोट के रास्ते में आ जाते हैं या मनुष्यों और स्वचालित श्रमिकों के बीच कार्यों के बंटवारे को लेकर भ्रमित रहते हैं।

यह तकनीक अभी अपेक्षाकृत नई है, इसलिए इसमें पुराने कौशलों की तरह कोई अंतर्निहित अकादमिक प्रशिक्षण नहीं है। अतः 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 रोबोटों का उद्देश्य किसी संयंत्र के समग्र प्रदर्शन को बेहतर बनाना है। इसका अर्थ है कि उन्हें मनुष्यों के साथ परस्पर निर्भरता के आधार पर काम करना होगा। जब तक कर्मचारी आवश्यक कौशल प्राप्त नहीं कर लेते, संयंत्र की कार्यक्षमता कम होगी और परिणामस्वरूप लागत-प्रभावी भी कम होगी। बुनियादी रोबोटिक्स प्रशिक्षण से कर्मचारियों को रोबोटिक प्रणालियों के व्यवहार और मनुष्यों द्वारा उनकी प्रतिक्रिया के बारे में जागरूकता बढ़ेगी। मनुष्यों और औद्योगिक रोबोटिक्स की सहनिर्भरता को प्रदर्शित करके समग्र दक्षता में सुधार किया जा सकता है।

उन्नत विश्लेषण और डेटा संग्रह का उपयोग करके प्रमुख समस्याओं की पहचान की जा सकती है। ऑपरेटरों को यथासंभव अधिक से अधिक डेटा एकत्र करना चाहिए, जिसमें रोबोटिक सिस्टम द्वारा की गई यात्राओं की संख्या, त्रुटियों और बग के कारण होने वाला डाउनटाइम, बैटरी चार्जिंग समय और निष्क्रिय अवस्था में बिताया गया समय शामिल है। 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।

वर्कफ़्लो का प्रबंधन

रोबोटों को एकीकृत करने से क्या लाभ हो सकते हैं, यह देखने के लिए उत्पाद कार्यप्रवाह का मूल्यांकन करना आवश्यक है। इसमें मौजूदा प्रणालियों पर अधिक भार डाले बिना अधिकतम उत्पादकता सुनिश्चित करने के लिए रोबोटों को पुर्जे प्रस्तुत करने की गति और दिशा की गणना करना शामिल है। कार्यप्रवाह को बेहतर बनाने और डिजाइन एवं एकीकरण प्रक्रियाओं पर उनके योगदान के प्रभाव का आकलन करने के लिए श्रमिकों से प्राप्त अनुभवजन्य साक्ष्यों को डेटा विश्लेषण में प्रस्तुत किया जा सकता है। इससे प्रदर्शन और उत्पादन चक्रों पर समग्र प्रभाव का मूल्यांकन करने और अक्षमता को दूर करने में भी मदद मिल सकती है।

नवीनतम प्रगति

औद्योगिक रोबोटिक्स में भले ही कई तरह के उद्देश्य पूरे होते हों, लेकिन इसमें आने वाली समस्याएं अपेक्षाकृत समान हैं। उद्योग 4.0 के सभी तकनीकी विकासों के कारण, जो आधुनिक रोबोटिक प्रणालियों को समर्थन देते हैं, इनमें से कई चुनौतियों का समाधान हो रहा है।

बेहतर प्रशिक्षण से लोगों को रोबोटिक प्लेटफॉर्म की कार्यप्रणाली की बेहतर समझ प्राप्त होगी। अंततः, अधिक लोग आवश्यक कौशल हासिल कर सकेंगे और अपने स्वयं के रोबोटिक प्लेटफॉर्म विकसित करना सीख सकेंगे। ओपन-सोर्स वातावरण के साथ-साथ नो-कोड या लो-कोड समाधानों का उपयोग करके प्रोग्रामिंग समाधान विकसित किए जा रहे हैं।

रोबोट विकासकर्ता अब परिस्थितिजन्य जागरूकता पर अधिक ध्यान केंद्रित कर रहे हैं, जिसमें जटिल संवेदी प्रणालियाँ शामिल हैं जो कोबोट्स की बुद्धिमत्ता को काफी हद तक बढ़ाती हैं। वे अपने परिवेश को बेहतर ढंग से समझ सकेंगे और मनुष्यों के साथ व्यवहार करना सीख सकेंगे, ठीक उसी तरह जैसे मनुष्य उनके साथ व्यवहार करना सीखते हैं। इसका अंतिम परिणाम बेहतर रोबोटिक अंतःक्रियाएँ होंगी जो उत्पादकता बढ़ाएँगी और लागत कम करेंगी।