Robot công nghiệp hoạt động trong nhiều lĩnh vực khác nhau

Trên toàn cầu, hơn 2,7 triệu robot công nghiệp đang vận hành bền bỉ, trở thành "trợ thủ đắc lực" trong sản xuất ô tô, thiết bị điện tử, máy tính, điện thoại và nhiều lĩnh vực công nghiệp khác – những nơi mà con người ít khi nhìn thấy nhưng lại đóng vai trò cốt lõi trong chuỗi sản xuất hiện đại.

Từ năm 1977, Yaskawa đã tiên phong ra mắt robot công nghiệp toàn điện đầu tiên tại Nhật Bản mang tên MOTOMAN. Đến nay, gần 500.000 robot Yaskawa đã được xuất xưởng và ứng dụng rộng khắp trên thế giới.

Là đối tác phân phối chính thức của Yaskawa tại Việt Nam, Bảo An Automation cung cấp các dòng robot công nghiệp đa dạng, phù hợp với nhiều ngành nghề như: sản xuất ô tô, điện – điện tử, bán dẫn, y tế, thực phẩm, logistics… Hãy cùng Bảo An tìm hiểu về các dòng robot Yaskawa và ứng dụng thực tế của chúng trong từng lĩnh vực công nghiệp.

1. Ngành công nghiệp sản xuất ô tô

Robot công nghiệp có hơn 40 năm lịch sử được sử dụng trong ngành công nghiệp ô tô. Hiện nay, Yaskawa vẫn chiếm hơn 50% ứng dụng của robot công nghiệp, và robot được sử dụng trong tất cả các quy trình, bao gồm hàn, lắp ráp và sơn.

Ví dụ, các ứng dụng robot cho hàn cấp điện được sử dụng cho dưới thân xe ô tô, ống xả và khung ghế, các ứng dụng robot cho hàn điểm được sử dụng để nối các bên thân và trần, các ứng dụng robot cho sơn được sử dụng để sơn, và các ứng dụng robot cho xử lý được sử dụng để lắp đặt ghế và kính cửa. Đặc biệt trong dây chuyền chính của một nhà máy ô tô, cảnh ứng dụng robot cho hàn điểm bao quanh thân xe và hàn nó một lần là ấn tượng.

Robot trong ngành công nghiệp sản xuất ô tô

Trong những năm gần đây, xe điện (EVs), xe điện hybrid (HEV) và xe chạy bằng nhiên liệu hydrogen (FCV) đã trở nên phổ biến, khi các quy định về môi trường đã được siết chặt, chủ yếu ở Châu Âu và Hoa Kỳ, và nhận thức về bảo vệ môi trường tăng cao. Để đạt được hiệu suất tiêu thụ nhiên liệu thấp này, vật liệu của thân xe đã được chuyển từ thép sang nhôm hoặc tấm thép cao cường độ nhẹ và có tính chức năng cao. Các công nghệ robot hóa mới cũng cần thiết để sản xuất pin có dung lượng cao, và Yaskawa đang phát triển sản phẩm và ứng dụng mới để đáp ứng những xu hướng công nghệ này.

2. Điện và Điện Tử

Thiết bị điện và điện tử còn được gọi là "3C," viết tắt của Communication (Truyền thông), Computer (Máy tính) và Consumer Electronics (Thiết bị điện tử tiêu dùng). Robot công nghiệp cũng được sử dụng trong các quy trình khác nhau để sản xuất thiết bị điện và điện tử.

Ví dụ, lắp ráp các linh kiện điện tử nhỏ trên một tấm mạch điện tử, hàn và sơn một vỏ để lưu trữ thiết bị, và lắp ráp các tấm mạch và linh kiện trên vỏ. Robot công nghiệp đóng vai trò tích cực trong gần như tất cả các quy trình, từ sản xuất nguyên liệu đến kiểm tra và vận chuyển xuôi, chẳng hạn như kiểm tra sản phẩm hoàn thiện và đóng gói sản phẩm vào hộp và pallet.

Robot lắp ráp linh kiện điện tử

Nhiều sản phẩm thiết bị điện và điện tử có kích thước nhỏ, và quy trình sản xuất có khoảng cách gần nhau, làm cho việc áp dụng robot công nghiệp truyền thống trở nên khó khăn. Tuy nhiên, với sự xuất hiện của robot cộng tác, có thể làm việc cùng/bên cạnh con người, những vấn đề này đã được vượt qua và phạm vi ứng dụng đang mở rộng.

3. Thiết bị sản xuất màn hình phẳng (FPD)/ Bán dẫn

Tấm kính mỏng (tấm cơ sở kính) cho FPD được sử dụng cho PC, điện thoại thông minh và TV màn hình phẳng. Các quy trình khác nhau được sử dụng để in các mẫu và bộ lọc lên tấm cơ sở kính. Trong quá trình này, robot công nghiệp được sử dụng để vận chuyển tấm cơ sở kính và để đưa chúng vào và ra khỏi thiết bị xử lý.

Trong quá trình sản xuất FPD, một tấm cơ sở kính lớn (khoảng vài milimét dày, và hơn 3 mét x 3 mét cho các FPD lớn) được sử dụng. Vì vậy, cần có robot có thể vận chuyển tấm cơ sở kính nặng và dễ uốn cong này ở tốc độ cao. Ngoài ra, ngay cả một lượng bụi và bẩn rất nhỏ cũng có thể ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng, vì vậy môi trường nhà máy rất sạch, và robot chính nó cần có mức độ sạch cao không phát ra một lượng bụi và bẩn nhỏ.

Sử dụng robot trong quá trình sản xuất FPD

Trong quá trình sản xuất bán dẫn, các tấm silic mảnh hình đĩa mỏng được chế tạo từ tinh thể silic đơn tinh khiết cao được xử lý. Một chip bán dẫn được gọi là die được tạo ra bằng cách lặp lại các quy trình tạo một lớp màng mỏng trên tấm silic, chuyển mẫu mạch, etsing, làm sạch và kiểm tra. Có hàng trăm dies được tạo ra trên một tấm silic duy nhất. Các dies trên tấm silic sau đó được cắt từng cái, đóng gói và cuối cùng được kiểm tra.

Một trong những ứng dụng của robot là vận chuyển tấm silic vào và ra khỏi thiết bị sản xuất cho mỗi quy trình này. Đương nhiên, việc chuyển giao càng nhanh, càng có thể sản xuất nhiều và giảm chi phí. Tuy nhiên, sản xuất bán dẫn yêu cầu độ chính xác cực kỳ cao, và do đó, nó có hiệu suất cao với độ chính xác vị trí tuyệt đối cao 0,05 mm. Ngoài ra, giống như trong quá trình sản xuất FPD, bụi và bẩn ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sản phẩm, vì vậy nhà máy được giữ rất sạch.

4. Trong lĩnh vực Y học

Tại các phòng thí nghiệm và các cơ sở dược phẩm, có các quy trình như phân tích và kiểm tra chất lượng. Tuy nhiên, tự động hóa diễn ra chậm chạp vì nhiều loại thiết bị được sử dụng, công nhân cần kỹ năng, và không có robot công nghiệp nào có thể được sử dụng dưới sự kiểm soát vệ sinh.

Để đáp ứng, Yaskawa đã phát triển các ứng dụng robot trong lĩnh vực Y học có thể di chuyển với độ chính xác cao trong điều kiện kiểm soát vệ sinh. Chúng tôi đang mở rộng phạm vi tự động hóa trong các lĩnh vực như xử lý trước thí nghiệm và phân tích, chuẩn bị thuốc chống ung thư, cũng như kiểm tra các loại vi khuẩn khác nhau. Trong trường hợp chuẩn bị các chất phản ứng trước khi kiểm tra, nếu công việc đơn giản của xử lý trước thí nghiệm được thay thế bằng một robot công nghiệp và không cần có công việc của con người, các nhà nghiên cứu có thể tập trung vào công việc chính mà không bị gián đoạn và hiệu suất của họ được cải thiện đáng kể. An toàn có thể được đảm bảo bằng cách tránh sử dụng các loại thuốc nguy hiểm như thuốc chống ung thư. Ngoài ra, các tế bào iPS đang được trồng trước khi phân tích gen và kiểm tra sự tồn tại của vi khuẩn.

Ứng dụng robot trong lĩnh vực y học

Cơ thể robot công nghiệp có bề mặt mịn có thể được lau sạch bằng nước nước oxy già và làm sạch, và Yaskawa đã chuẩn bị một số mẫu có thể làm việc với cả hai cánh tay robot giống con người và mẫu có một cánh tay.

5. Trong ngành thực phẩm

Một nhà máy thực phẩm thường có các quy trình khác nhau, như đóng gói, dán nhãn, kiểm tra, đóng gói vào thùng carton để vận chuyển, và xếp hàng vào thùng carton, ngoài việc sản xuất các sản phẩm thực phẩm. Đặc biệt, robot cần phải có các thông số kỹ thuật đặc biệt trong quá trình xử lý thực phẩm chính để xử lý những thứ đi trực tiếp vào miệng. Ví dụ, nó sử dụng một lớp phủ bề mặt dễ lau chùi và duy trì vệ sinh, và các vật liệu cho máy móc thực phẩm không gây hại ngay cả khi đặt vào miệng. Ngoài ra, có thể cần các biện pháp chống rò rỉ và chống gỉ trong môi trường nơi nước bắn tung tóe.

Ví dụ, trong một nhà máy sản xuất một lượng lớn sô cô la hình tấm, một lượng lớn sô cô la được vận chuyển đến một băng tải ở tốc độ cao trong trạng thái tháo rời. Do đó, cần có một robot có khả năng phát hiện sô cô la trên băng tải bằng một máy ảnh và nắm chặt chính xác sô cô la đang di chuyển. Để đạt được mục đích này, một cấu trúc đặc biệt gọi là liên kết song song được áp dụng.

Robot gắp nhả các chai nước ngọt

Trong những năm gần đây, khi thị trường thực phẩm sẵn sàng mở rộng, một số siêu thị và cửa hàng tiện lợi đã bắt đầu sử dụng hộp cơm sẵn sàng và các món ăn phụ để điền và đóng nắp. Các robot cộng tác có thể mang khay bên cạnh công nhân và có thể được lắp đặt trong không gian hạn chế nơi không thể thiết lập hàng rào an toàn. Các robot này dự kiến sẽ được sử dụng rộng rãi trong tương lai.

6. Trong lĩnh vực Logistics

Khi mua sắm trực tuyến, như các trang web thương mại điện tử, trở nên ngày càng phổ biến, có một sự tăng nhanh chóng về nhu cầu ứng dụng robot để xử lý và vận chuyển các thùng carton trong các kho phân phối và kho thực phẩm. Vì công việc xếp các thùng carton và dỡ các thùng carton đã được xếp chồng là hạn chế, chúng tôi đã phát triển một mô hình cấu trúc đặc biệt. Đồng thời, cần thiết phải sắp xếp nhanh chóng các lô hàng lớn với các kích thước khác nhau trong các kho vận chuyển. Để đạt được điều này, chúng tôi đang làm việc với các đối tác của chúng tôi để phát triển công nghệ robot cho các bộ điều khiển sử dụng phần mềm dựa trên CAD để ngay lập tức đánh giá kích thước của chúng.

Robot xử lý và vận chuyển hàng hóa trong các kho phân phối