עלייתם של הקובוטים

אם במשך שנים, הקובוטים (הרובוטים השיתופיים) ׳הסתתרו׳ מאחורי גבם של אחיהם הגדולים, הרובוטים התעשייתים, כיום, בשטח, נראה שהבמה מוכנה לעלייתם של השחקנים החדשים והצעירים יותר. ברוכים הבאים לעידן הקובוטיקה

טרנספורמציה דיגיטלית היא תהליך מתמשך, אבל, אנו יכולים בהחלט לצפות ולנסות לראות את פריצות הדרך הבאות שיככבו בשנת 2025 (וגם הלאה) ולהבין איך המגמות הללו ישפיעו על הרובוטיקה והאוטומציה ובכלל, מה תעשיית הייצור יכולה לצפות לראות בשנה הבאה? הנה התחזיות המרכזיות על בסיס שיחות עם מגוון לקוחות במגוון תעשיות ועל בסיס הניסיון שנצבר באירופה ובישראל.

לא אפתיע, אם אומר שעולם הייצור והאוטומציה מתפתח בקצב מהיר מאוד. הבסיס לקביעה הזו אומנם מסתמך על אינספור מאמרים וכתבות שמגיעים מחו״ל, אבל, מניסיוני בשטח, במפעלים ובפסי הייצור של התעשייה הישראלית, שם אני מבקר בשוטף, מחזקים את התחושה. הדרישה לגמישות ייצור ותפעול, הבטיחות המשופרת שמפגינים הקובוטים (הרובוטים השיתופיים) וחיסכון בעלויות דוחפת את הקובוטים לקדמת הבמה.

אם מסתכלים על המספרים היבשים, הרי שהשוק העולמי של הקובוטים צפוי לגדול ביותר מ-20% מדי שנה מ-2024 עד 2028, ולהכפיל את עצמו עד 2030. לפי אותו ניתוח שוק שערכה חברת האנליסטים Internet Analysis עולה כי השוק העולמי של הקובוטים הגיע בשנת 2023 להכנסות של מעל מיליארד דולר, בשנת 2024 כבר נרשמה צמיחה באספקה של 22 אחוז והיד עוד נטויה. ״הדרישה לקובוטים למרות השנים המאתגרות בתחומי הייצור והתנאים הכלכליים הלא פשוטים נשארה גבוהה… משתמשי הקצה מחפשים פתרונות הוליסטיים ואנו צופים שבשנים הקרובות היצרנים יתחילו לכוון לכיוון הלקוחות הגדולים באמת״.

בסקר שנערך לאחרונה על ידי חברת Universal Robots, מהיצרניות הגדולות והמובילות בעולם בתחום הקובוטיקה, עולה כי מעל 50% מהיצרנים בארה״ב ובאירופה (כולל ישראל) עושים שימוש כלשהו בבינה המלאכותי (AI) ובלמידת מכונה לטובת מערכי הייצור שלהם. 47% אימצו טכנולוגיות דיגיטליות אחרות דוגמת מחשבו ענן ו- IoT ומעל 40% אימצו אוטומציה רובוטית. הסקר המקיף של UR דגם מעל ל-1200 נציגי חברות יצרניות בארה״ב ובאירופה.

במבט קדימה, הסקר מגלה כי כ- 48% מהיצרנים מתכננים להשקיע עוד יותר ב-AI ולמידת מכונה עד 2025, נתון שמצביע על כך שטכנולוגיות אלו ימשיכו למלא תפקיד מרכזי בעתיד הייצור. הכלים החדשים עוזרים ליצרנים לייעל את התפעול, לצמצם את זמני ההשבתה של פסי הייצור ולחסוך בעלויות באמצעות סימולציות ותחזוקה חזויה.

למרות שקובוטים זמינים באופן נרחב כבר שנים, יש לא מעט חברות שעדיין לא רואות אותם כאפשרות ריאלית לשילוב בפסי הייצור ואו ההרכבה, זאת למרות שהוכח שקובוטים יכולים להשיג החזר על ההשקעה (ROI) תוך 12 חודשים בלבד, בממוצע.

כך לדוגמה, המומחים צופים כי השימוש ברובוטיקה בשרשרת האספקה יחרוג במהירות הרבה מעבר להטמעות שוליות כשהוא עובר לשימוש מיינסטרים וכבר לא ייחשבו למעין ׳הימור׳. קבוצת האנליסטים גרטנר אומרת כי “עד 2026, 75% מהארגונים הגדולים יאמצו צורה כלשהי של רובוטים חכמים בפעילות המחסן שלהם.” האימוץ המהיר הזה מונע בחלקו מהיכולת של רובוטים חכמים, במרבית המקרים קובוטים להפחית שילוב אנושי ואת ההסתמכות על עבודת כפיים.

אין ספק: עידן חדש של אוטומציה חכמה בפתח.

למה קובוטים דווקא?

מבט פנימה לתוך השווקים שמאמצים קובוטים, מגלה כי יש מספר סיבות מרכזיות שדוחפות קדימה ולמעלה את הטרנד החשוב: מחסור בכח אדם, היכולת להתאמת הקובוטים למגוון רחב של משימות על פי דרישות משתמשי הקצה, התקדמות הדיגיטליזציה והבינה המלאכותית, הפשרות לחסוך בהוצאות, היכולת להפגין קיימות בייצור ובכלל#מגה-טרנדים עולמיים.

תחליפי כח אדם

המחסור בכוח אדם ובמיוחד למשימות ה״שחורות״, אלה המזיקות לבריאות, המונוטוניות והמשעממות, הוא מניע משמעותי לאימוץ קובוטים מוגבר. הזדקנות האוכלוסייה העובדת והירידה בעניין בעבודה במפעלים ובתעשייה בקרב הדורות הצעירים הביאו למיעוט עובדים בענפי הייצור, החקלאות והבנייה.

קובוטים מספקים פתרון יעיל למילוי הפערים הללו, במיוחד בעבודות שחוזרות על עצמן או תובעניות פיזית, נתון חשוב שעובד הן בקרב תאגידים גלובליים והן בקרב ארגונים קטנים עד בינוניים (SME).

תמונה 1: עסקים מחפשים מערכות אוטומציה שיכולות לחזות כשלים. קרדיט: UR

התאמה למשתמשי הקצה

פריחתו של המסחר האלקטרוני הגבירה את ציפיות הצרכנים לאספקה מהירה, נתון שדחף קדימה לכיוון אוטומציה של הלוגיסטיקה והמחסנים. כך, כיום, רובוטים וקובוטים מבצעים יותר ויותר משימות לוגיסטיות ואחסוניות. מצויידים בגמישות ויכולת הסתגלות לתנאי השטח, הקובוטים אידיאליים בין היתר לשיפור היעילות והמהירות במחסני הענק ובמיון לפיזור המשלוחים, כמו גם באריזתם.

קובוטים מציעים יתרונות ייחודיים כאשר מתייחסים לסוגיית הטיפול והניטור של מכונות מדויקות (Precision Machine Tending and Monitoring). קרדיט: UR

בינה מלאכותית? בהחלט

עסקים מחפשים כיום יותר ויותר מערכות אוטומציה המבוססות על מסדי נתונים מורכבים, שיכולות לחזות כשלים פוטנציאליים, כמו גם למטב את הביצועים. אין בספק שבינה מלאכותית המשובצת ברובוטים ובקובוטים מאפשרת להם להסתגל במהירות, ללמוד משימות חדשות ולהטמע ביעילות במגוון סביבות עבודה. כך, Universal Robots חשפה לא מזמן פתרון בדיקה אוטונומית המופעל על ידי בינה מלאכותית, המציג תכנון נתיב רובוטי מהיר פי 50-80 מהפתרונות של היום. החידוש מתאפשר באמצעות כלי תכנון הנתיבים המואצים של חברת NVIDIA עימה משתפת UR פעולה מזה זמן. שיתוף הפעולה ההדוק חיבר למיזם גם את חברת Teradyne Robotics – חברת האם של UR, תוך שילוב יכולות ה-AI בתוכנת ההפעלה PolyScope X של UR שתשוחרר בקרוב כבסיס לפיתוחים נוספים. המהלך פותח אפשרויות חדשות למשימות מורכבות, יצירתיות ושיתופיות, והפיכת רובוטים לשותפים חכמים המשפרים את הפרודוקטיביות והיצירתיות במקום העבודה. דוגמאות להצלחה לא חסרות: חברת ESTIC משלבת את הקובוט החדש ה-UR30 ותוך שימוש בטכנולוגיית ה-Electrical Pulse של ESTIC, הקובוט מסוגל לבצע הידוק חלק עם עד 140Nm של מומנט הידוק ללא תקלות בחיישני הבטיחות. עבור יצרנים הנאבקים לרתך חלקים גדולים ומורכבים ללא צורך במיקום ידני מחדש של חלק העבודה, פיתחה THG Automation, רובוט ריתוך כשהקובוט והציר החיצוני – כמו מיקום סיבובי – נעים בסנכרון. היכולת החדשה מאפשרת לקובוטים לרתך יותר חלקים בכל הפעלה להגברת היעילות.

ההיבט הכלכלי ואירועים גלובליים

אירועים דוגמת הקורונה, הטלות המכסים של הנשיא טראמפ, סכסוכי סחר, סכסוכים גיאופוליטיים ושיבושים אחרים בשרשרת האספקה הובילו יצרנים להעביר את הפעילות קרוב יותר ללקוחות. מגמה זו מצריכה פתרונות אוטומציה גמישים כדי שהיצרנים יישארו תחרותיים. קובוטים שמפגינים יכולת פריסה מהירה, החזר ROI קצר וטביעת רגל רזה מספקים את הגמישות והיעילות הדרושים כדי להסתגל לתנאים משתנים.

תמונה 3: קובוטים שמפגינים יכולת פריסה מהירה, החזר ROI קצר וטביעת רגל רזה מספקים את הגמישות והיעילות הדרושים כדי להסתגל לתנאים משתנים. קרדיט: UR

תמונה 4: קובוטים הופכים מגוונים יותר, ומתרחבים מעבר לייצור המסורתי למגזרים כמו בריאות, בנייה, חקלאות ולוגיסטיקה. קרדיט: UR

חשיבות השמירה על הסביבה

כשמדובר בשימוש בקובוטים, יש כמה וכמה נושאים נפוצים שמאחדים את הרשימה ההולכת וגדלה של יוזמות ייצור בנות קיימא: הפחתת הפסולת והעודפים, הפחתת צריכת האנרגיה, תהליכי ייצור חסכוניים וחיזוק יוזמות הכרוכות בראייה ׳ירוקה׳. במשוואה הזו, נראה ללא מעטים כי קובוטים הוכיחו את עצמם ככלי יעיל במיוחד בסיוע ליצרנים לממש את המטרות הללו בדרכים שהופכות גם את השורה התחתונה לבת-קיימא. כך לדוגמה, כחלק מהמחויבות שלה לצמצם חומרים עודפים, או מוצרים תקולים ובזבוז במהלך תהליך הייצור, פרסה יצרנית הכלים החשמליים האיטלקית RUPES , רובוטים של Universal Robots כדי שיעבדו לצד בני אדם במשימות הרכבה של קו הייצור. הפריסה הביאה להפחתת הפסולת, עלויות תפעול נמוכות יותר, שיפור תנאי העבודה, הקצאת עובדים למשימות בעלות ערך גבוה יותר ושיפור הפרודוקטיביות. זאת ועוד, לקובוטים קלי המשקל יש טביעת רגל סביבתית קטנה – ובהתבסס על הערכת הסיכונים, רוב הקובוטים אינם דורשים הגנה בטיחותית פיסית, מה שמאפשר להם לעבור בקלות בין יישומים תוך ביטול הצורך בעיצוב מחדש של מתקנים יקרים.

היכן ימוקמו הקובוטים בעתיד הנראה לעיין? היישומים הצומחים

בלא מעט אתרי ייצור, ניתן כיום למצוא קובוטים בדרך כלל באזור ההרכבה, שבו הם צריכים לחלוק סביבת עבודה עם עמיתים אנושיים לעבודה, בשלל משימות הכוללות טיפול בחומרים, הרכבת רכיבים, הברגה וכו’. ככל שיכולות הקובוט התפתחו בשנים האחרונות, כך גם התוספו יותר ויותר יישומים הדורשים שליטה בכוח, כגון למשימות ליטוש או שיוף, וגם יישומים הדורשים דיוק גבוה כגון ניפוק והרכבת חלקים קטנים מאוד. הגמישות וטביעת הרגל הקטנה של קובוטים מאפשרים להם לעבוד במקום שבו רובוטים תעשייתיים גדולים אינם משתלבים. העובדה שניתן לתכנת אותם בקלות וללמד אותם כל פעם מחדש פירושה שניתן לעבור בקלות בין משימות עם זמן השבתה מינימלי, מה שהופך אותם לאידיאליים עבור סביבות ייצור הזקוקות לכך.

תמונה 6+5 : הקובוט של חברת Okibo נולד לבצע עבודות טיח באתרי בנייה. קרדיט: Okibo

ריתוך

מאחר שעבודות ריתוך הן קריטיות עבור קהילות ברחבי העולם, הביקוש לרתכים צפוי רק לגדול במהלך העשור הבא. אבל, לכוח העבודה שכבר בתעשייה יש עתיד לא ברור. לפי הערכותיו של ראש אגף הכשרות מקצועיות במשרד העבודה, ניצן ממרוד, חסרים כיום בישראל אלפי עובדים מקצועיים בתחומי הריתוך והמסגרות, והמחסור רק צפוי להעמיק עם פרישתם של עובדים נוספים. התעשייה דורשת יצירתיות וכישורי פתרון בעיות כדי ליצור תפוקה איכותית. זה המקום שבו רובוט שמשתף פעולה עם כוח אדם מיומן בתחום הריתוך יכול להוסיף ערך אמיתי, תוך יצירת סביבות עבודה בטוחות יותר.

אפשר לטעון שקשה יותר לראות את תפקידה של אוטומציה במלאכה כמו ריתוך, מאשר בפעילויות ייצור אחרות, כמו הרמה, אריזה וניפוק. אולם במציאות מטרתו העיקרית היא להשלים משימות שחוזרות על עצמן. לדברי המהנדס סאלח סלהאב, מנכ״ל חברת Tabarak CNC ומי שמייצג בישראל מגוון חברות בתחומי התעשייה (דוגמת חברת Rehm הגרמנית בתחום הריתוך), ריתוך קובוטי/רובוטי הוא העתיד של הריתוך.

החברה הקימה בירושלים בית מלאכה/חדר הדגמות שמאפשר לגורמי תעשייה מכל הארץ לבוא ולבצע בדיקות התכנות על החלקים שהם מייצרים, כשמרכז הפתרון המוצג משולבים קובוטים של UR והכוונה להראות כיצד ניתן לספק ללקוחות פתרון Turn Key מלא בתחום. ״לחברות שיבחרו להשקיע בריתוך רובוטים מוקדם יותר יהיה יתרון על פני המתחרה שלהן״, הוא אומר בביטחון מלא. ״צריך לקחת בחשבון שהשכר של רתכים מקצועיים עולה כל הזמן והוא גם מזכיר כי בעת בחירת המערכת הנכונה, על החברות להיזהר ולבחור במערכת שיש לה תמיכה מקומית מלאה מכל הצדדים רובוט, מכונת ריתוך ואינטגרציה ביניהן״.

על ידי הקלת העומס הפיזי והמונוטוניות של עבודות ריתוך מסוימות, קובוטים יכולים לעזור להתמודד עם מחסור בכוח אדם במקצוע על ידי השארת רתכים מנוסים לעבוד זמן רב יותר והבאת כישרונות צעירים יותר שמתלהבים מהסיכוי להשתמש בטכנולוגיה שיתופית.

תמונה 7: חסרים רתכים. הפתרון: שילוב קובוטים לתפוקה איכותית. קרדיט: Tabarak

תמונה 8: ״לחברות שיבחרו להשקיע בריתוך רובוטים מוקדם יותר יהיה יתרון על פני המתחרה שלהן״. קרדיט: UR

טיפול בחומרים ומשטוח

קובוטים משפרים את היעילות התפעולית על-ידי ביצוע משימות דוגמת איסוף, אריזה ומשטוח בדיוק ובמהירות. כיום נעשה יותר ויותר שימוש בקובוטים משטחים, היכולת שלהם לעבוד לצד מפעילים אנושיים בחללים משותפים מגבירה את הפרודוקטיביות ויוצרת סביבת עבודה בטוחה וארגונומית יותר.

איכות היא שם המשחק

ההתקדמות במערכות הראייה והבינה המלאכותית מאפשרות כיום לקובוטים לבצע בדיקות מפורטות, להבטיח עקביות בייצור מוצר ולצמצם טעויות אנוש. יכולת זו חיונית בתעשיות כמו אלקטרוניקה ומכוניות, שבהן אפילו לפגמים קלים יכולים להיות השלכות חמורות. עם מכשירי ראייה מותקנים על קובוטים, בדיקות אלו יכולות להתקיים במרחבי עבודה משותפים, ולשפר את משימות בקרת האיכות.

קובוטים ואלמוגים?

קובוטים הופכים מגוונים יותר, ומתרחבים מעבר לייצור המסורתי למגזרים כמו בריאות, בנייה, חקלאות ולוגיסטיקה. כך למשל, כדי להילחם בהשפעות ההרסניות של שינויי האקלים על שוניות האלמוגים ד”ר טארין פוסטר הקימה את חברת Coral Maker וחברה לחברת הטכנולוגיה Autodesk כדי ליצור פתרון חדשני לשיקום שוניות אלמוגים באמצעות בינה מלאכותית, מערכות ראייה וקובוטים מ-Universal Robots. הפרויקט נועד לרתום את הכוח של קובוטים ובינה מלאכותית כדי להאיץ את התפשטות האלמוגים ולשקם מערכות אקולוגיות ימיות שבריריות. GNE Farm Equipment, לדוגמה, משתמש ברובוטים השיתופיים של Universal Robots כדי להפחית את עלויות העבודה של חליבת פרות, מה שעוזר לחברה להתמודד עם מחסור בן עשור בחולבים מוסמכים. הקובוט ממכן את התהליך עתיר העבודה של חיטוי ידני של עטינים של פרות לפני ואחרי החליבה, ומציע שיפורים דרמטיים ביחס לגישות רובוטיות מסורתיות.

הסטארטאפ הישראלי Okibo, מנסה לפתור לעולם הבנייה את מה שמייסדי החברה, גיא גרמן ונדב שורוק, טוענים שהוא אחד האתגרים המשמעותיים העומדים כיום בפני תחום הבנייה בעולם כולו. הרובוט שלהם נולד כדי לבצע כמעט את כל סוגי עבודות הטיח הפנימיות באתרי בנייה. מדובר במשימות מורכבות, קשות ומסוכנות – בדיוק מהסוג המותאם בול לקובוטים… ״הללו״, הם אומרים, ״לא יחליפו ידיים עובדות אלא רק ימלאו חסר עמוק של מאות אלפי ידיים עובדות בתחום. אנחנו מדברים על היכולת לקחת את היכולת של הזרוע התעשייתית, שיודעת לפעול מהר ומדויק יותר מאשר יד אנושית, ולהוסיף לה יכולת לפעול בעולם הפתוח שבו אין תוכנית קבועה מראש, עם משימה נוספת ומורכבת בהרבה – לייצר אינטראקציה עם העולם. זו מהפכה רובוטית עם קפיצת מדרגה משמעותית, גם ברמת החיישנים, גם ברמת העיבוד, וגם בתפיסת המרחב וברזולוציה של תפיסת המרחב. סנטימטרים כבר לא מספיקים, כי כבר צריך להסתכל על העולם ברמה של מילימטרים, ובזמן אמת”.

סיכום

מכירות רובוטים לתעשייה נמצאות במגמה של התאוששות עולמית. ההסבר פשוט: טרנד המעבר לאוטומציה והחיפוש אחר חדשנות טכנולוגית העלתה את הביקושים לכל אורך הקו. בישראל, יותר חברות ומפעלים בארץ מבינים שקובוטים הם לא טרנד חולף והם בשלים יותר להשקיע את המשאבים הנדרשים לצורך הטמעתם לאור מחסור חמור בכוח אדם והרצון לייעל ולשפר תפוקה. זו מגמה שניתן לאתר גם בקרב מפעלים קטנים ובינוניים וגם בקרב החברות הגדולות יותר. אין יותר מדי חלופות למחסור בעובדים. קובוטים הם בהחלט אבן הבניין העיקרית של אוטומציה בתחום הייצור…

כיום משתלם להטמיע בפסי הייצור קובוטים יותר מאשר רובוטים תעשייתיים מסורתיים. עם יכולתם לשפר את איכות המוצר, שיעורי התפוקה, ובסופו של דבר את שביעות הרצון של בני האדם שעובדים לצידם, מהעבודה, ברור שהמגמה של קובוטיזציה רק תימשך.