Khi doanh nghiệp bắt đầu tìm hiểu robot công nghiệp, câu hỏi “nên chọn robot hãng nào?” thường xuất hiện ngay từ đầu. Trên thị trường hiện có nhiều nhà sản xuất robot với các dòng sản phẩm khác nhau về tải trọng, tầm với, tốc độ, độ chính xác, bộ điều khiển và khả năng tích hợp.

Tuy nhiên, lựa chọn robot không nên bắt đầu bằng việc tìm thương hiệu nổi tiếng nhất. Một robot có thông số cao hoặc giá cạnh tranh chưa chắc phù hợp với công đoạn cụ thể của nhà máy.

Cách tiếp cận phù hợp hơn là xác định bài toán sản xuất trước, sau đó mới lựa chọn loại robot, model và thương hiệu. Các yếu tố như sản phẩm, quy trình, sản lượng, không gian, EOAT, môi trường, an toàn và khả năng hỗ trợ kỹ thuật cần được xem xét đồng thời.

Nên chọn robot hãng nào? Hãy bắt đầu từ ứng dụng

Trước khi so sánh các hãng robot công nghiệp, doanh nghiệp cần xác định robot sẽ giải quyết vấn đề gì.

Công đoạn hiện tại có đang mất nhiều nhân công? Tốc độ sản xuất chưa đáp ứng yêu cầu? Chất lượng không ổn định? Công việc có tính lặp lại cao hoặc tiềm ẩn rủi ro cho người vận hành?

Đây mới là cơ sở để xác định robot cần có những đặc tính nào.

Chẳng hạn, robot palletizing sẽ được đánh giá dựa trên tải trọng sản phẩm, chiều cao pallet, tốc độ, tầm với và kiểu xếp. Với machine tending, khả năng tiếp cận máy, trọng lượng chi tiết, khoảng mở cửa máy và cycle time lại có thể quan trọng hơn.

Vì vậy, ứng dụng quyết định yêu cầu kỹ thuật; yêu cầu kỹ thuật là cơ sở để chọn robot.

Không có một hãng robot tốt nhất cho mọi nhà máy

Thị trường robot công nghiệp có nhiều tên tuổi lớn như FANUC, ABB, Yaskawa, KUKA cùng các doanh nghiệp hoạt động trong những lĩnh vực liên quan như tự động hóa, machine vision và robot thông minh. Sự phát triển của AI, machine learning và thị giác máy cũng đang mở rộng khả năng ứng dụng robot trong sản xuất và nhiều ngành khác.

Tuy nhiên, điều này không có nghĩa một thương hiệu sẽ phù hợp với mọi doanh nghiệp.

Một robot có tải trọng lớn có thể không phải lựa chọn hợp lý nếu công đoạn yêu cầu tốc độ cao và tải nhẹ. Ngược lại, một robot nhỏ gọn có thể đáp ứng tốt công việc nếu tải trọng, tầm với và cycle time đều phù hợp.

Do đó, thay vì hỏi “robot hãng nào tốt nhất?”, doanh nghiệp nên đặt câu hỏi:

“Robot nào phù hợp nhất với sản phẩm, quy trình và mục tiêu tự động hóa của nhà máy?”

7 tiêu chí chọn robot công nghiệp phù hợp

1. Xác định công việc robot cần thực hiện

Đây là bước đầu tiên khi chọn robot công nghiệp. Doanh nghiệp cần xác định rõ robot sẽ thực hiện công đoạn nào như gắp đặt, đóng gói, palletizing, machine tending, hàn, lắp ráp, kiểm tra hoặc vận chuyển sản phẩm.

Đồng thời, cần xác định các yêu cầu chính của ứng dụng như kích thước, trọng lượng và số lượng sản phẩm, vị trí lấy – đặt, sản lượng, cycle time và khả năng thay đổi sản phẩm trong tương lai.

Xác định đúng ứng dụng giúp doanh nghiệp khoanh vùng loại robot và model phù hợp, thay vì lựa chọn dựa trên thương hiệu hoặc một vài thông số nổi bật.

2. Tính tải trọng thực tế

Payload là thông số quan trọng khi lựa chọn robot nhà máy, nhưng tải trọng cần tính không chỉ dừng ở trọng lượng sản phẩm. Doanh nghiệp cần tính cả EOAT, dây cáp, ống khí và các thiết bị gắn trên cánh tay robot.

Bên cạnh tổng trọng lượng, cần xem xét cách robot di chuyển tải. Robot phải vươn xa, tăng tốc, giảm tốc hoặc thực hiện chuyển động liên tục sẽ có yêu cầu khác so với thao tác gắp đặt đơn giản.

Vì vậy, robot đáp ứng payload theo thông số kỹ thuật chưa chắc đã phù hợp với toàn bộ chuyển động của ứng dụng.

3. Kiểm tra tầm với và layout nhà máy

Robot phải có khả năng tiếp cận đầy đủ các vị trí cần thao tác trong khu vực làm việc. Khi đánh giá tầm với, doanh nghiệp cần xem xét vị trí robot so với băng tải, máy móc, khu vực lấy – đặt sản phẩm, pallet và các thiết bị xung quanh.

Layout cũng cần có đủ không gian cho robot hoạt động, người vận hành và công tác bảo trì.

Robot có tầm với quá ngắn sẽ không bao phủ được khu vực cần làm việc. Ngược lại, chọn model lớn hơn nhiều so với nhu cầu có thể làm tăng chi phí đầu tư mà không mang lại hiệu quả tương ứng.

4. Đánh giá tốc độ và cycle time

Tốc độ tối đa của robot không đồng nghĩa với năng suất thực tế của dây chuyền. Khi lựa chọn robot tự động hóa, doanh nghiệp cần đánh giá cycle time của toàn bộ ứng dụng.

Chu kỳ này bao gồm thời gian robot tiếp cận sản phẩm, gắp, di chuyển, đặt, quay về vị trí ban đầu và chờ tín hiệu từ các thiết bị khác.

Một robot có tốc độ cao nhưng phải chờ băng tải hoặc thiết bị ở công đoạn tiếp theo thì năng suất của toàn hệ thống vẫn có thể bị giới hạn. Vì vậy, cần đánh giá tốc độ robot trong mối liên hệ với toàn bộ dây chuyền.

5. Lựa chọn EOAT phù hợp với sản phẩm

EOAT (End-of-Arm Tooling) là bộ công tác được gắn ở cuối cánh tay robot, chẳng hạn bộ kẹp, đầu hút chân không, đầu hàn hoặc dụng cụ chuyên dụng. Đây là bộ phận trực tiếp tương tác với sản phẩm nên ảnh hưởng lớn đến độ ổn định của hệ thống.  Khi lựa chọn EOAT, cần xem xét:

• Kích thước và trọng lượng sản phẩm
• Hình dạng và vật liệu
• Cách robot lấy sản phẩm
• Tốc độ chu kỳ
• Độ chính xác yêu cầu
• Điều kiện môi trường

EOAT quá nặng có thể làm giảm tải hữu ích của robot, trong khi bộ công tác không phù hợp có thể khiến hệ thống thiếu ổn định khi đưa vào sản xuất.

Do đó, robot và EOAT nên được tính toán như một hệ thống, thay vì lựa chọn riêng lẻ.

6. Xem xét môi trường và yêu cầu an toàn

Robot cần hoạt động ổn định trong điều kiện thực tế của nhà máy. Các yếu tố như bụi, dầu, nhiệt độ, độ ẩm, sản phẩm nóng hoặc môi trường đặc thù có thể ảnh hưởng đến lựa chọn thiết bị.

Bên cạnh đó, yêu cầu an toàn cần được xem xét ngay từ giai đoạn thiết kế. Doanh nghiệp cần xác định phạm vi chuyển động của robot, vị trí người vận hành, hàng rào bảo vệ và các thiết bị an toàn phù hợp.

An toàn không nên được xem là phần bổ sung sau khi chọn robot, bởi các yêu cầu này có thể ảnh hưởng trực tiếp đến thiết bị, hệ thống điều khiển và phương án vận hành.

7. Đánh giá hỗ trợ kỹ thuật và khả năng bảo trì

Robot là thiết bị phục vụ sản xuất trong thời gian dài, vì vậy khả năng hỗ trợ sau khi lắp đặt cũng là yếu tố cần được xem xét khi đánh giá robot hãng nào tốt.

Doanh nghiệp nên quan tâm đến:

• Khả năng cung cấp linh kiện
• Dịch vụ kỹ thuật
• Khả năng xử lý sự cố
• Thời gian hỗ trợ
• Khả năng bảo trì
• Kinh nghiệm của đội ngũ kỹ thuật

Một robot phù hợp không chỉ cần đáp ứng yêu cầu của công đoạn mà còn phải có khả năng vận hành ổn định và được hỗ trợ trong suốt vòng đời sử dụng.

Nên chọn robot công nghiệp hay cobot?

Cobot và robot công nghiệp truyền thống không hoàn toàn là hai lựa chọn thay thế nhau. Mỗi loại phù hợp với những bài toán khác nhau.

Cobot có thể phù hợp với công việc cần tính linh hoạt, không gian hạn chế, sản lượng vừa phải hoặc có sự tương tác thường xuyên giữa người và robot.

Trong khi đó, robot công nghiệp thường phù hợp với những công đoạn yêu cầu tốc độ cao, tải trọng lớn, chu kỳ lặp lại liên tục hoặc môi trường sản xuất khắc nghiệt.

Vì vậy, không nên lựa chọn cobot chỉ vì thiết kế nhỏ gọn hoặc chọn robot công nghiệp chỉ vì khả năng tải lớn. Ứng dụng thực tế mới là yếu tố quyết định loại robot phù hợp.

Có nên chọn robot giá rẻ?

Giá mua ban đầu chỉ là một phần của chi phí đầu tư.

Một robot có giá thấp nhưng không phù hợp với ứng dụng có thể phát sinh thêm chi phí thay đổi EOAT, lập trình, layout, thiết bị bảo vệ hoặc thậm chí phải thay robot sau khi đưa vào sản xuất.

Ngược lại, một phương án có mức đầu tư cao hơn nhưng phù hợp với sản phẩm, đạt cycle time yêu cầu và dễ bảo trì có thể mang lại hiệu quả tốt hơn về lâu dài.

Do đó, khi tìm hiểu nên chọn robot hãng nào, doanh nghiệp không nên chỉ so sánh giá của cánh tay robot mà cần xem xét tổng thể chi phí của cả hệ thống.

Đừng chỉ nhìn vào robot – hãy đánh giá cả giải pháp

Một hệ thống robot hoàn chỉnh thường bao gồm nhiều thành phần: robot, EOAT, băng tải, cảm biến, PLC, camera, thiết bị an toàn và các hệ thống liên quan.

Khả năng phối hợp giữa những thành phần này có thể ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả của dây chuyền.

Đây là lý do doanh nghiệp nên đánh giá cả đơn vị tích hợp hệ thống khi lựa chọn robot. Một đơn vị có kinh nghiệm có thể phân tích ứng dụng, xác định yêu cầu kỹ thuật, lựa chọn robot và thiết kế các thành phần đi kèm theo cùng một bài toán.

Theo hướng tiếp cận của các đơn vị tích hợp robot, lựa chọn robot nên bắt đầu từ ứng dụng và vấn đề cần giải quyết thay vì chỉ chọn model hoặc thương hiệu trước.

Nên chọn robot hãng nào? Không có một đáp án cho mọi nhà máy

Vậy nên chọn robot hãng nào?

Câu trả lời không nằm ở việc thương hiệu nào nổi tiếng nhất hay robot nào có thông số cao nhất. Lựa chọn phù hợp phải bắt đầu từ công việc robot cần thực hiện và những yêu cầu cụ thể của dây chuyền.

Doanh nghiệp nên lần lượt đánh giá ứng dụng, tải trọng, tầm với, cycle time, EOAT, môi trường, an toàn, khả năng tích hợp và hỗ trợ kỹ thuật trước khi so sánh giữa các thương hiệu.

Thị trường robot đang tiếp tục phát triển cùng với tự động hóa, AI, machine vision và các công nghệ giúp robot có khả năng nhận biết và thích ứng tốt hơn với môi trường sản xuất. Tuy nhiên, công nghệ càng đa dạng thì việc lựa chọn dựa trên đúng bài toán thực tế càng quan trọng.

Robot phù hợp không nhất thiết là robot có nhiều tính năng nhất, mà là robot đáp ứng đúng công việc, vận hành ổn định và mang lại hiệu quả phù hợp với mục tiêu đầu tư của nhà máy.