الإنسان الآلي في مجال الصناعة

1. الإماراتالعربية المتحدة وزارة التربية والتعليم منطقة الفجيرة التعليم مدرسة دبا الفجيرة للتعليم الثانوي للبنات الإنسان الآلي في مجال الصناعة الاسم : منال عبيد محمد الظنحاني تحت إشراف : سماح المجنون الصف : عاشر /5

2. تعريف الروبوت في عالم الصناعة.. Industrial Robotics : اوتوماتيكية مبرمجة يمكن تعديل برنامجها - هذا أبسط ما يمكن وصفه - مستخدمة في العملية الانتاجية للقيام بالوظائف الحركية المشابهة لوظائف الانسان عند تحريك المواد الانتاجية ( أو ) التجهيزات التكنولوجية الأخرى . يمتاز الروبوت في الصناعة بوجود جهاز تداول واحد أ عدة أجهزة ( ذراع ميكانيكية ) أتوماتيكية يمكن تطويعها و إعادة برمجتها ، ويقوم الروبوت بإنجاز تلك الفاليات إما بإيعاز وسيطرة مباشرة من الإنسان او بإيعاز من برامج حاسوبية والفعاليات التي تبرمج الانسالة على أداءها عادة تكون فعاليات شاقة او خطيرة مثل البحث عن الألغام والفضاء الخارجي وتنظيف الفضلات الناتجة في المفاعلات النووية . ويستعمل لأغراض عديدة بإمكانها الحركة على ثلاثة محاور اواكثر ويستعمل هذا النوع في الشركات الصناعية الكبرى لغرض لحم المعادن و الصباغة والكويوإلتقاط ونقل اجسام ومراقبة جودة او صلاحية جودة الناتج النهائي للمصنع قبل التصدير وهذه الروبوتات مبرمجة عادة لتنفيذ مهامها بصورة سريعة و مكررة و دقيقة ، وتم لاحقا إضافة مايسمى النظر آلي Computer vision لهذه الروبوتات مما جعلتها تتمتع بنوع من الإستقلالية و المرونة في تنفيذ المهام المبرمجة بقدرتها على فهم وتحليل الصور التي تستقبلها في حاسوب خاص مثبت في الروبوت تعتبر الروبوتات في الصناعة وسيلة فعالة لرفع انتاجية العمل ، وتسمح بانجاز الأتمتة الشاملة للانتاج . وهي في نفس الوقت تحرر الانسان من الأعمال الرتيبة والثقيلة والخطرة ، وبالتالي الحد من الأخطار المهنية ، التي من شأنها التقليل من الهدر ، وهذا بدوره ليس قيمة تقنية فحسب ، بل وله قيمة اجتماعية كبيرة أيضا . والميزة المهمة للروبوت هنا هي إمكانية إعادة معايرته بسرعة وخاصة في ظروف التبديل المتكرر لمواضع الانتاج ( مثلا عند عمله مع المكنة ذات التحكم الرقمي المبرمج ) .وبموجب دلائل التصميم التكنولوجي تقسم الروبوتات في الصناعة إلى مجموعتين أساسيتين ؛ مجموعة متخصصة في الرفع والنقل ( حوالي 80% من الروبوتات العاملة في العالم ) ، وتنتمي إلى المجموعة الأولى أنواع الروبوتات المستخدمة في أعمال التفريغ والتحميل وعمليات النقل والتخزين ، أما المجموعة الثانية فهي متخصصة في الانتاج ( 20%) وينتمي لهذه المجموعة أنواع الروبوتات التي تشترك مباشرة في العملية الانتاجية ، كاللحام والدهان والرقابة على خطوط تجميع المكنات .

3. كلمة روبوت تم تقديمها في مسرحية كارل التشيكي عام 1920 . و كان عنوان المسرحية وقتها رجال آليون عالميون . إن كلمة روبوت في اللغة التشيكية تعني العمل الشاق . و من هذا التاريخ بدأت هذه الكلمة تنتشر في الكتب و أفلام الخيال العلمي الأولى التي أعطت فكرة و تصور علمي عن هؤلاء الرجال الآليين الذين سيغزون العالم. و أعطت أفقا كبيرا ووعودا عظيمة للإنسان الأعجوبة الذي سيتدخل في أمور كثيرة و أهمها الصناعة . و قد تم وضع الكثير من الدراسات و التوقعات عن هذا الإنسان الآلي التي فشلت فيما بعد . و لكن بعد الكثير من وضع التصاميم الجيدة و الانتباه الجاد إلى الكثير من التفصيلات و الأمور الدقيقة , نجح المهندسون في تقديم أنظمة آلية متنوعة للكثير من الصناعات المتوقعة في المستقبل القريب .اليوم، و بسبب التطور الهائل للحواسب والذكاء اصنعي و التقنيات والهوس في تطوير البرامج الفضائية فنحن على حافة إنجاز كبير آخر في مجال علوم تصميم الروبوتات . إذاً الروبوت هو مناول قابل للبرمجة ثانية و يستطيع القيام بمهام عديدة ويخصص لتحريك مواد , أجزاء ,و أدوات أو ماكينات معينة عبر حركات مختلفة البرمجة لأداء عدد من المهام.

4. وتستخدم عادة أنواع الروبوتات المخصصة للنقل والرفع في مجال التشغيل الميكانيكي ، فبمساعدتها يمكن أتمتة المراحل التالية : ▪ نقل القطع بين آلات التشغيل ، او بين خطوط الانتاج المختلفة ، ( من آلة إلى أخر) . ▪ النقل الداخلي في الورشة ( من نقطة إلى أخرى ) . ▪ تغذية الناقلات ، التحكم بعمل المكنات ، التنظيف وإزالة الشحوم ، المعالجات الحرارية ، التخزين والتغليف للقطع ، بالإضافة إلى معظم الاعمال الأخرى التي تتم في البيئة الصناعية.

5. بداية استخدام الروبوت كانت بداية استخدام(الروبوت ) في المجالات الصناعية والخاصة بالطاقة الذرية حيث يعتبر فلزاليورانيوم المشع المادة الخام الأساسية في هذه الصناعات. ونظرا لأن هذا الفلز من العناصر الخطرة جدا حتى لو وجدت منه كمية قليلة جدا فإنها تصدر إشعاعات غير مرئية (اشعاعات ألفا وبيتا وجاما) وهي اشعاعات ذرية تخترق الخلايا البشرية وتقتلها تماما، ولذلك يتم تخزين ونقل المواد المشعة في أوعية مبطنة بالرصاص حيث لا تستطيع هذه الإشعاعات النفاذ من فلز الرصاص. ويبقى الآدميون الذين يقومون بالتشغيل والإشراف على الأجهزة الخاصة بهذه الإشعاعات داخل حجرات زجاجية، ويتحكمون في هذه الأجهزة بوساطة أذرع آلية تتصل بأيدهم عن طريق وصلة خاصة. أما في أجهزة الانسالة الأكثر تعقيدا فتتحرك الأذرع الآلية بتوجيه من الحاسوب وباستخدام كاميرات التلفزيونية يمكن رؤية ما يراد عمله. و تصميم الانسالات التي تعمل بتحكم البشر، بحيث يتم هذا التحكم يعاديا (عن بعد)، وذلك عن طريق إرسال الإشارات المناسبة خلال الأسلاك أو بالراديو(إرسال واستقبال لاسلكي). ويطلق على الأجهزة ((أجهزة الأيدي التي تعمل عن بعد telechiric)). و يعتقد بعض خبراء الانسالات بأن مثل هذه الأجهزة سيكون لها مستقبل مزدهر أكثر من نفسه، ذلك أنه يمكن تصميم هذه الأجهزة بحيث تجمع بين خصائص الانسالة والإنسان الآدمي. و يمكن الانسالة (الروبوت)أن يقوم بكفاءة بأداء عدة عمليات متتابعة، ولكنه لا يستطيع أن يغير من أسلوب العمل إذا تغيرت الظروف، إلا إذا تم برمجته على هذا. و بالرغم من أن الإنسان الآدمي - بصفة عامة - أقل كفاءة في العمل من الانسالة، إلا أن لديه القدرة على التأقلم مع الظروف المتغيرة، ويستطيع أن يعدل من أسلوب عمله لتحقيق الهدف المطلوب. وعلى هذا فإن عمل الإنسان مع الانسالة (الروبوت) سوف يحقق تكاملا رائعا. و هناك العديد من الاستخدامات للانسلات التي تعمل يعاديا، خاصة في مجال العمليات الصناعية الخطرة، وكذلك في المسابك وورش الحدادة ومجال المكابس والأعمال الهندسية الثقيلة، مثل تلك التي يتم فيها التعامل مع المصوبات الساخنة، وكذلك إدخال قطع الشغل إلى الآلات الخطرة، وتكون وظيفة الإنسان في هذه العمليات التشغيل والبقاء في أمان على بعد مسافة كافية.

6. إن استخدام الروبوتات الصناعية يستوجب تحقيق عدة متطلبات تخص تصميم أجزاء المكنات ، وتصميم المعدات المساعدة وتخطيط موقع العمل ؛ فمثلا : ▪ ينصح أن تجرى بواسطة الروبوتات الصناعية أتمتة تحميل القطع ذات الأشكال البسيطة جدا والتي لها سطوح للارتكاز والتثبيت ، والتي لايزيد وزنها عن 500 كغ .▪ ينصح باستخدام الروبوتات عموما لتشغيل القطع على المكنات الدورية شبه الأوتوماتيكية ، وعلى المكنات شبه الأوتوماتيكية ذات التحكم العددي المبرمج والتبديل الأوتوماتيكي للأداة ، وعلى المكنات المتخصصة .▪ ويكون استخدام الروبوتات فعالا فقط عند توفر المعدات المساعدة ( المخازن والمجمعات والأوعية الخاصة والمماسك .. ) ، ومن المرغوب فيه أن يأتي الغفل إلى وضع التحميل موجها حسب وضعه على المكنة من أجل تنفيذ المرحلة الأولى للتشغيل الميكانيكي .▪ وعند تخطيط موقع العمل ، من الضروري وقبل كل شيء استدراك جميع الإجراءات المتعلقة بشروط الأمن الصناعي ، من حواجز وحساسات التنبيه .

7. وبعض الصور من الروبوتات

8. المراجع والمصادر: http://www.neelwafurat.com/itempage.aspx?id=egb126059-5127868&search=books http://ar.wikipedia.org/wiki/ http://www.qariya.com/vb/showthread.php?t=18049