دولة الإمارات العربية المتحدة وزارة التربية والتعليم منطقة الفجيرة التعليمي

1. دولة الإمارات العربية المتحدة وزارة التربية والتعليم منطقة الفجيرة التعليمي مدرسة دبا الفجيرة للتعليم الثانوي روبوت في مجال الصناعة الاسم: ريم محمد علي الرمسي الصف: العاشر 7 الاستاذة: خولة الخديم الفصل الدراسي الثاني 2011-2012

2. المقدمة : ماهو الروبوت؟ توجد الكثير من التعريفات عن الإنسان الآلي الروبوت ولكن الإتفاق أن كلمة الروبوت تطلق علي الآلات التي تملك أذرع ميكانيكية متحركة أو التي تملك إستشعار وتأثير بالبيئة المحيطة وكذلك التي تظهر سلوك ذكي وخصوصا عندما يكون يشبه ويحاكي سلوك الإنسان أو الحيوان . والروبوتات تتحرك وتعمل بواسطة البرنامج المستعمل فيها بدون تدخل إنسان . الكثير من القصص تحكي عن محاولات الأنسان لصنع روبوت ولكن أول روبوت مستقل وكامل لم يظهر إلا في القرن العشرين وهو روبوت Unimateوهو من النوع الصناعي في نيوجيرسي بأمريكا عام 1961 لشركة جنرال موتوروسGeneral Motors وصنعه جورج ديفول وذلك لنقل المعدن المذاب من خط الإنتاج لخطورة فعل ذلك . 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 . وسأتحدث عن الروبوت في مجال الصناعة.

3. في مجال الصناعة: كانت بداية استخدام الانسالة (الروبوت) في المجالات الصناعية والخاصة بالطاقة الذرية حيث يعتبر فلز اليورانيوم المشع المادة الخام الأساسية في هذه الصناعات. ونظرا لأن هذا الفلز من العناصر الخطرة جدا حتى لو وجدت منه كمية قليلة جدا فإنها تصدر اشعاعات 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 بأديهم عن طريق وصلة خاصة. أما في أجهزة الانسالة الأكثر تعقيدا فتتحرك الأذرع الآلية بتوجيه من الحاسوب وباستخدام كاميرات تلفزيونيةيمكن رؤية ما يراد عمله. و تصميم الانسالات التي تعمل بتحكم البشر، بحيث يتم هذا التحكم بعاديا (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 للانسالة (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 للانسالات التي تعمل بعاديا، خاصة في مجال العمليات الصناعية الخطرة، وكذلك في المسابك وورش الحدادة ومجال المكابس والأعمال الهندسية الثقيلة، مثل تلك التي يتم فيها التعامل مع المصبوبات الساخنة، وكذلك إدخال قطع الشغل إلى الآلات الخطرة، وتكون وظيفة الإنسان في هذه العمليات التشغيل والبقاء في أمان على بعد مسافة كافية.

4. 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 .

5. وتستخدم عادة أنواع الروبوتات المخصصة للنقل والرفع في مجال التشغيل الميكانيكي ، فبمساعدتها يمكن أتمتة المراحل التالية :▪ تركيب الأغفال ونزعها من المكنة ، فحص صحة تحديد وضع الغفل على المكنة ، فحص القطع التي تم تشغيلها ، تبديل وتركيب أداة القطع على المكنة ، تكديس القطع أو أوعية القطع في رزم ، خدمة المستودعات المؤتمتة .▪ نقل القطع بين آلات التشغيل ، او بين خطوط الانتاج المختلفة ، ( من آلة إلى أخرى ) .▪ 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.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 الاوتوماتيكية ، وعلى المكنات شبه الاوتوماتيكية ذات التحكم العددي المبرمج والتبديل الاوتوماتيكي للأداة ، وعلى المكنات المتخصصة .▪ ويكون استخدام الروبوتات فعالا فقط عند توفر المعدات المساعدة ( المخازن والمجمعات والأوعية الخاصة والمماسك . إلخ . ) ، 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 ... إلخ .

6. إن أول التطبيقات الناجحة للروبوت كانت في مجال صناعة السيارات الأمريكية ، ففي شركة فورد الأمريكية و حصراً في عام 1940 تم ولادة كلمة جديدة سميت بالأتمتة ، و بعد مضي الكثير من الوقت و الجهد أصبح الروبوت ينفذ الكثير من الأعمال في هذا المجال كاللحام النقطي و تحميل الآلات و الكثير من التطبيقات الأخرى و في عام 1995 أدخل حوالي 25000 روبوت في خدمة صناعة السيارات في الولايات المتحدة وحدها ، و بالنسبة لبقية العالم فلم يكن الرقم أصغر من هذا ، فقد تم استعمال 1000000 روبوت للخدمة في المجالات الصناعية المختلفة. الروبوتات تقدم مزايا عديدة منها على سبيل المثال : إنتاج أكثر ، استعمال التجهيزات بشكل فعال ، تكاليف عمل منخفضة ، نوعية و مكننة أفضل للأجزاء ، مرونة محسنة ، إنجاز أقصر للعمل ، مرونة و سهولة في البرمجة ، القدرة على العمل في الظروف الخطرة ، نوعية محسنة لأماكن العمل و الإنتاج ، عائدات استثمار جيدة ، امتلاك الحرية في الحركة في الأبعاد الثلاثة للفراغ . إلا أنها تعاني من عدد من السلبيات ، فإحدى أكثر الصعوبات هو أن الروبوت لا يزال غير قادر بعد على مسك جزء معين عشوائي من صندوق بدون استعمال نظام رؤية خاص ويشكل الروبوتات الصناعية العملاقة احد إحتماليات فرضها خطرا على حياة الإنسان لإحتمالية حدوث حركة غير متوقعة نتيجة لطبيعة البرمجيات المعقدة في الروبوت ولهذا السبب يحاط معظم الروبوتات الصناعية بسياج او فاصل عازل لتجنب اي حركة عشوائية غير متوقعة .

7. الخاتمة : كلمة الروبوت هي عبارة عن الآلات التي تملك أذرع ميكانيكية متحركة أو التي تملك إستشعار وتأثير بالبيئة المحيطة وكذلك التي تظهر سلوك ذكي وخصوصا عندما يكون يشبه ويحاكي سلوك الإنسان أو الحيوان . هذا الروبوت ذو اختراع عظيم جدا يساعد الإنسان بشكل كبير. أنصح العاملين في مجال الصناعة باستخدام الروبوتات صناعية لأنه تكون دقيقة ولا تتعب عن العمل بعكس البشرية. في هذا الموضوع تعبت كثيرًا للحصول على المعلومات لكنه كان موضوع شيق واستفدت كثيرًا من هذا الموضوع. وأتمنى في المستقبل أن أصنع روبوت في مجال الصناعة واستخدمه في نفس الوقت والزمان.

8. المصادر والمراجع: • http://www.almdares.net/modules.php?name=News&file=article&sid=268 • http://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%B1%D9%88%D8%A8%D9%88%D8%AA • http://www.qalqilia.edu.ps/industry.htm • http://www.damasgate.com/vb/t158588/#ixzz1jsQhxn00 • http://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%B1%D9%88%D8%A8%D9%88%D8%AA_%D8%B5%D9%86%D8%A7%D8%B9%D9%8A