Công nghệ tầm nhìn kĩ thuật số đã ảnh hưởng đến ngành công nghiệp Robot như thế nào (Phần 2)

Cùng với sự ra đời của công nghệ tầm nhìn kĩ thuật số, những ứng dụng cảm biến mở rộng cũng dần được phát triển để đáp ứng nhu cầu của các nhà sản xuất; điển hình như cảm biến RFID tích hợp IoT hay cảm biến ToF (Time-of-Flight).

• RFID (Radio Frequency Identification) là công nghệ “Nhận dạng qua tần số vô tuyến”, sử dụng sóng vô tuyến để truyền dữ liệu từ các tag (thẻ) RFID tới đầu thu RFID. Trong sản xuất theo dây truyền, hệ thống RFID được sử dụng để thay thế thẻ Kaban giúp kiểm soát tốt hơn dây truyền sản xuất, xác định rõ bán thành phẩm đang được gia công ở công đoạn nào và kiểm soát tiến độ theo thời gian thực nhờ IoT. Ưu điểm công nghệ này nằm ở khả năng cung cấp “tầm nhìn” ổn định trong nhiều môi trường khác nhau như băng tuyết, bụi bẩn hay nhiệt độ cao. Các robot tích hợp RFID cũng có thể phát hiện các lỗi phát sinh hoặc sự tồn đọng bán thành phẩm trên dây truyền trong quá trình thao tác.
• ToF (Time-of-Flight) bao gồm một cảm biến sử dụng tia laser nhỏ để phát ra ánh sáng hồng ngoại đến vật thể. Khoảng thời gian ánh sáng cần để phản xạ lại cảm biến sẽ được tính toán và chuyển thành thông tin về khoảng cách có thể sử dụng để xây dựng mô hình của vật thể. Khác với những loại cảm biến laser thông thường, ToF có khả năng xác định bề sâu của đối tượng chỉ với một mặt chiếu. Trong công nghiệp, việc sử dụng robot tích hợp cảm biến ToF tiết kiệm rất nhiều chi phí cho các nhà sản xuất. Thay vì phải lắt đặt hàng loạt camera hoặc thiết bị thu phát tại nhiều nơi trên dây chuyền thì họ chỉ cần sử dụng ToF để cung cấp tầm nhìn cho robot trong khi vẫn đảm bảo được độ chính xác trong thao tác.

Bên cạnh công nghệ, quá trình mở rộng của hệ sinh thái VGR cũng là tác nhân thúc đẩy sự phát triển của Robot công nghiệp. Hệ sinh thái này gồm 3 thành phần tham gia: Nhà cung cấp phần cứng (robot và máy ảnh), Nhà cung cấp phần mềm (công cụ quản lý, công cụ kết nối…) và nhà cung cấp dịch vụ (lắp đặt, tích hợp hệ thống…). VGR phục vụ nhiều ngành công nghiệp khác nhau thông qua các ứng dụng trích xuất, mô tả đặc điểm và diễn giải thông tin về một đối tượng, tạo điều kiện để tối ưu hóa quy trình và phát hiện các sai lỗi liên quan.

Đối với những nhà cung cấp phần cứng, camera là tác nhân quan trọng nhất giúp biến đổi robot truyền thống thành robot có khả năng hành động độc lập như hiện tại. Chủ yếu, robot được vận hành bằng cách tích hợp tầm nhìn 2D và 3D. Lấy ví dụ trong một dây chuyền sản xuất bia, một camera 3D sẽ định vị và lấy dấu tại các điểm ngẫu nhiên trong khi camera 2D sẽ quét hình tại những mặt phẳng còn lại. Nhờ sự kết hợp này, khoảng cách thực tế, độ sâu, độ biến dạng hay thậm chí vị trí của đối tượng trên một dây chuyền đang hoạt động cũng sẽ được robot xác định một cách chính xác. Mặt khác, việc lấy mẫu ngẫu nhiên cũng giúp các nhà quản lý kiểm soát được chất lượng cho một lô hàng.

Nếu phần cứng của VGR tập trung cho việc thu thập dữ liệu thì phần mềm sẽ đóng vai trò xử lý những dữ liệu đó. Việc robot phản hồi như thế nào đối với dữ liệu thu thập được mới là mối quan tâm hàng đầu cả các nhà sản xuất phần mềm. Ngày nay, nhờ có mạng lưới Internet vạn vật và trí tuệ nhân tạo mà dữ liệu có thể được phân tích, xử lý ngay trong thời gian thực. Internet vạn vật cung cấp một mạng lưới trao đổi thông tin nội bộ được vận hành liên tục trong khi trí tuệ nhân tạo nhanh chứng phân tích dữ liệu để xác định xem quy trình có đang vận hành bình thường hay không. Nếu có bất kì sự cố xảy ra, các robot tự động sẽ tạm ngưng hoạt động để thông báo cho người phụ trách hoặc tự xử lý sự cố theo những gì đã được thiết lập.

Dưới tác động của cuộc cách mạng công nghiệp 4.0, sự gắn kết giữa VGR và các nhà sản xuất lại càng trở nên chặt chẽ hơn. Áp lực cạnh tranh đang khiến nhiều nhà sản xuất phải chuyển đổi để số hóa và tự động hóa doanh nghiệp của họ. Việc cắt giảm nhân sự để thay thế dần lực lượng lao động bằng máy móc đã trở thành một xu thế trong cách mạng 4.0. Do đó, công nghệ tầm nhìn 3D được hứa hẹn sẽ trở thành nhân tố định hướng sự phát triển của ngành công nghiệp robot nói riêng và toàn ngành công nghiệp nói chung trong một tương lai không xa.

Văn phòng NSCL biên dịch