રોબો, હવે સામાન્ય ઉદ્યોજક માટે.

‘રોબો’ શબ્દ સાંભળતાં જ વિશાળ કંપનીઓમાં રહેલી મોટી અસેમ્બ્લી લાઈન અને તેના પર ઓછામાં ઓછા માનવીય હસ્તક્ષેપથી થનારાં કાર્યોનું સ્મરણ થાય છે. તેવી જ રીતે, આ કાર્યો કરવાવાળા, વિદેશથી આયાત કરાયેલા, રોબો પણ નજર સમક્ષ આવી જાય છે.


ભારતીય ઉદ્યોગોની જરૂરિયાતોને ધ્યાનમાં રાખીને ટાટા ઉદ્યોગ સમૂહના ‘TAL’ એ સ્વદેશી બનાવટના રોબોનું નિર્માણ શરૂ કર્યું છે. પાછલા ત્રણ વર્ષથી ‘TAL’ ની ટીમે અવિરત પ્રયાસોની સાથે કેટલાક પ્રકારના રોબો બનાવ્યા અને બજારમાં પ્રસ્તુત કર્યા છે. અમારા રોબોટિક આર્મને ‘બ્રૅબો’ નામ આપવામાં આવ્યું છે. રોબોટિક આર્મના સંચાલનને સમજવા આપણે માનવીય હાથનું દ્રષ્ટાંત લઈશું. જ્યારે આપણે હાથથી કોઈ વસ્તુને હલાવીએ ત્યારે શરીરના પાંચ અંગ કાર્યાન્વિત થાય છે, કમર, ખભો, કોણી, કાંડું અને આંગળીઓ. આ રોબોમાં 5 જૉઈન્ટ અને 5 અક્ષ છે. પ્રત્યેક અંગ માટે એક અક્ષ (કાંડાના સંચાલન માટે બે) તથા આંગળીઓ માટે, વિભિન્ન પ્રકારના યંત્રભાગને સંભાળવા માટે, અલગ અલગ પ્રકારના ગ્રિપર હોય છે. અક્ષની હિલચાલ માટે મોટરનો વપરાશ થાય છે. બે જૉઈન્ટના મેળ માટે એલ્યુમિનિયમના કાસ્ટિંગનો ઉપયોગ કરાયેલો છે અને જૉઈન્ટની મોટરની રોટેશનલ ગતિ સંબંધિત અક્ષ સુધી સ્થાનાંતરિત કરવા માટે, બેલ્ટ લગાવવામાં આવ્યા છે. પ્રત્યેક અક્ષની હિલચાલ માટે એક મોટર છે. આ મોટરને ઈચ્છિત માત્રામાં, ઈચ્છિત ગતિથી ફેરવી શકાય છે. પ્રત્યેક જૉઈન્ટને ભિન્ન પ્રકારથી હલાવવો સમગ્ર હિલચાલનો માત્ર એક ભાગ છે. પાંચે જૉઈન્ટ જ્યારે સાથે કાર્ય કરે છે ત્યારે આપણને ઈચ્છિત હિલચાલ પ્રાપ્ત થાય છે. રોબોનું મસ્તક અર્થાત કંટ્રોલર નિર્ણય કરે છે કે પાંચે મોટર કેવી રીતે ફરવી જોઇયે. આર્મ ક્યાં છે અને ક્યાં હોવો જોઈએ તે જાણવા માટે અંદર સેન્સર હોય છે.

પાંચે મોટરને એક જ સમયે કંટ્રોલરથી સંદેશ (સિગ્નલ) જાય છે. કોઈ વિશિષ્ટ/ખાસ હિલચાલ (જેમ કે કોઈ એક વસ્તુ એક જગ્યા પરથી ઉંચકીને બીજા સ્થાને મૂકવી) માટે તેમના સંયુક્ત હિલચાલ વિશે વિચાર્યા પછી, પાંચે જૉઈન્ટ કંટ્રોલરમાં પ્રોગ્રામ કરવામાં આવે છે, જેથી પ્રત્યેક જૉઈન્ટ તેના અક્ષ પર કેટલા અંશોમાં ફરવો જોઈએ તે મુજબ અપેક્ષિત હિલચાલ થાય. બસ તેને ઈચ્છિત વેલ્યૂ આપતાંવેત દરેક જૉઈન્ટ આપમેળે સીધી રેખામાં આગળ પાછળ ચાલે છે અથવા તો ઈચ્છિત કોણમાં સરકે છે કે ગોળ ફરી શકે છે.

હાલના સમયે વપરાતા રોબો વિશાળકાય હોવાને લીધે તેમનું મૂલ્ય પણ વધારે હોય છે. તેથી જ રોબોના સંદર્ભમાં ‘TAL’ એ મોટા રોબોને (100 કિ.ગ્રા. અથવા તેનાથી વધારે) ધ્યાનમાં ન લઈને નાના રોબોનો વિચાર કર્યો છે. તેનાથી ઓછા ભારનું કાર્ય કરનારા લઘુ, મધ્યમ ઉદ્યોગોને ફાયદો થશે.

રોબોની કાર્યક્ષમતા
આ રોબોનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે ઉત્પાદકતા અને ઉત્પાદની ગુણવત્તા વધારવા માટે કરવામાં આવે છે. એક ઓપરેટર, વધારે કષ્ટ વિના, 10 કિ.ગ્રા. ભારના મટીરિયલની હિલચાલ સરળતાથી કરી શકે છે. જ્યાં પણ મોટાભાગના કામો મૅન્યુઅલી હઁડલ કરવામાં આવે છે, ત્યાં સામાન્ય રીતે 10 કિલો અથવા તેના કરતા ઓછું વજન ઉચકાતું હોય છે. હમણાં અમે નક્કી કર્યું છે કે 10 કિ.ગ્રા. અથવા તેનાથી ઓછા લોડનું કાર્ય કરનારા રોબો જ બનાવવા, જે તેવા ઉદ્યોજકોને ઉપયોગી નીવડે.

2014 માં આવા પ્રકારના રોબોને વિકસિત કરવાનો પ્રારંભ થયો. તેની ભારવહન ક્ષમતા, તે કેટલા અક્ષ સંભાળશે તેમજ તેમને આપેલો લોડ (કિ.ગ્રા.) જેવી બાબતો પર રોબોના પ્રકાર નિર્ભર હોય છે. સચોટ કાર્ય માટે રોબો 4-5 અક્ષીય હોવો જરૂરી છે. ખરેખર તો 4 અક્ષીય રોબો ઘણી જગ્યાઓ પર અમુક ચોક્કસ પ્રકારના કાર્યો કરવા માટે જ વપરાય છે. પરંતુ ‘TAL’ એ 5 અક્ષીય રોબોને પ્રાધાન્ય આપ્યું જેથી તે રોબો એક કાર્ય બાદ અન્ય કાર્ય માટે પણ વાપરી શકાય. આમાં ફક્ત સ્ટેપર મોટર, કેટલાક બેલ્ટ અને પી.સી.બી. યુક્ત ઑપરેટિંગ સિસ્ટમ એ ત્રણ યંત્રભાગ બહારથી આયાત કરેલા છે. અન્ય તમામ યંત્રભાગો ભારતમાં જ બનાવાયેલા છે.

પ્રારંભમાં અમુક માનચિન્હો (બેંચમાર્ક) ધ્યાનમાં રાખીને રોબોની સંરચના વિકસિત કરાઈ. તેના નિયંત્રક (કંટ્રોલર) પણ ભારતમાં જ નિર્મિત કરાયા. શરૂમાં નિયંત્રકનું કાર્ય બહારની એક કંપનીને સોંપવામાં આવ્યું હતું. રોબોના હાથ બની ગયા, પરંતુ નિયંત્રક હજી પણ બાકી હતા. આખરે એ નિમંત્રક મળ્યા ખરા પણ તેમાં ઘણી ખામીઓ નજરમાં આવી. આ નિયંત્રકનો ઉપયોગ કરતી વખતે રોબોના ગ્રિપર સંપૂર્ણ ગોળાકાર હિલચાલ નહોતા કરી શકતા. તે નિયંત્રક અન્ય યંત્રભાગોની સાથે સંવાદ પણ નહતા કરી શકતા. એટલે જ ‘TAL’ એ જાતેજ નિયંત્રક બનાવવાનું વિચાર્યું. તે માટે રોબોના અન્ય ભાગોને અનુકૂળ (કોન્ફિગર કરાયેલા) પી.સી.બી. (કેટલાક વિશેષ ઘટકોની સાથે) બહારથી મંગાવવામાં આવ્યા. તેમના ઉપર અમે પોતાની વિશેષ પ્રક્રિયાઓ કરી. જાતે કોડિંગ કર્યા. તેની અનુસાર નિયંત્રક બનાવવામાં આવ્યા. હાલ માટે અંગ્રેજી ભાષામાં આદેશ સ્વીકારનારા નિયંત્રક બનાવાયા છે. આગળ જતાં અન્ય પ્રદેશિક ભાષાઓમાં (મરાઠી, તામિલ, હિન્દી વગેરે) પણ આદેશ સ્વીકારવા માટે તેમની સંરચના કરવામાં આવશે. વિભિન્ન પ્રકારના ગ્રિપરનું ડિઝાઈનિંગ અમુક સૉફ્ટવેઅરની સાથે ટાટામાં જ કરવામાં આવ્યું. ‘ટાટા એલેક્સી’ એ આ રોબોનું સ્ટાઈલિંગ અને ડિઝાઈનિંગ કર્યું, તો ‘ટૅકો’ એ તેનું એસ.એમ.સી. કવર બનાવ્યું. તેના માટે વેન્ડર શોધીને અન્ય યંત્રભાગો બનાવવા પડ્યા.

રોબો બનાવતી વખતે નડેલી સમસ્યાઓ
કેટલાક સ્થાને મોટા ભાગે 100 કિ.ગ્રા. અથવા તેનાથી વધુ ભાર માટે રોબોનો ઉપયોગ કરાય છે. પરંતુ અમે 10 કિ.ગ્રા. અને તેનાથી ઓછા ભાર માટે રોબો બનાવવા ઈચ્છતા હતા. કંપની માટે એ અત્યંત મોટો પડકાર હતો. એટલે જ અમે નક્કી કર્યું કે દરેક અક્ષની હિલચાલ માટે, સામાન્યપણે વપરાતી સર્વો મોટરની જગ્યાએ, સ્ટેપર મોટરનો ઉપયોગ કરીયે. કારમાં જે પ્રમાણે બેલ્ટનો ઉપયોગ થાય છે, તે પ્રકારના બેલ્ટ, મોટરના સંબંધિત અક્ષ સુધીની ગતિ પહોંચાડવા એટલે પાવર ટ્રાન્સમિશન માટે વાપર્યા. આને કારણે વચ્ચેના ગિયર ટ્રાન્સમિશનની આખી વિધિ જ ટાળી શકાઈ. વિધિ જ એ કાર્ય ઓછા ખર્ચે થઈ શક્યું. પ્રારંભમાં ઈચ્છિત સચોટતાના મશીન કમ્પોનન્ટ વિકસિત કરવામાં સમસ્યાઓ નડી. તે માટે જરૂરી કટર વિકસિત કરવામાં સમસ્યા આવી હતી. કાસ્ટિંગ બનાવવું પણ અત્યંત પડકારરૂપ હતું, પણ એ બધાથી પાર ઉતરીને, બે વર્ષના સમયગાળામાં, આ રોબો બજારમાં મૂકવામાં આવ્યો. અત્યાર સુધી તે માટે કુલ 10 કરોડ રૂપિયાનો ખર્ચ થયો છે.

રોબોનું મહત્વ ધરાવતા ઉદ્યોગ
બ્રૅબો રોબો તમામ પ્રકારના ઉદ્યોગોમાં વાપરી શકાય છે. મુખ્યત્વે ઑટોમોબાઈલ, ઑટો ઍન્સિલરી, ઈલેક્ટ્રૉનિક્સ, લૉજિસ્ટિક્સ, ફાર્માસ્યુટિકલ, ફૂડ અને પૅકેજિંગ, પ્લાસ્ટિક ઉદ્યોગ વગેરેમાં આ રોબોનો ઉપયોગ થાય છે. આ રોબોનો વપરાશ વેલ્ડિંગ, હઁડલિંગ, મશીન ટેંડિંગ, અસેમ્બ્લિંગ, મોલ્ડિંગ, વિઝન તથા ઈન્સ્પેક્શનમાં થઈ શકે છે. અમને લાગે છે કે જ્યાં ચોકસાઈ કરતા પુનરાવર્તન વધુ મહત્વનું છે, ત્યાં ઑપરેટરનું કાર્ય રોબો દ્વારા થવું જોઈએ. આ રોબો અપેક્ષિત ચોકસાઈની સર્વોચ્ચ પુનરાવર્તનક્ષમતાના ઉત્પાદ આપી શકશે.

મશીન ટેંડિંગ, પ્રેસ ટેંડિંગમાં આવા પ્રકારના રોબોનું ઘણું મહત્વ છે. કારણ કે તેવા કાર્યો કરતી વખતે ઓપરેટર તરફથી અકસ્માત થવાની સંભાવના હોય છે. યંત્રભાગ જો યોગ્ય રીતે ન રખાયો હોય તો તેમાં નુકસાન થવું પણ સંભવ છે. તેથી જ રોબોનો મશીન સાથે મેળ કરાવીને તેના દ્વારા તેવા કાર્યો કરાવવા હિતાવહ છે. લઘુ ઉદ્યોગો દ્વારા દર વર્ષે ભિન્ન પ્રકારના લગભગ 5 હજાર ઉત્પાદ બનાવાય છે. તેમના માટે આવા પ્રકારના રોબોની આવશ્યકતા સમજી શકાય છે. તે કારણથી જ ‘TAL’ મૅન્યુફૅક્ચરિંગ એવું ઈચ્છે છે કે 3 લાખ રૂપિયા (2 કિ.ગ્રા.) થી લઈને 6 લાખ રૂપિયા (10 કિ.ગ્રા.) સુધીના એવા રોબો ઉપલબ્ધ કરાવવામાં આવે જે સૂક્ષ્મ, લઘુ તથા મધ્યમ કદના ઉદ્યોગો ખરીદી શકે.

સૂક્ષ્મ, લઘુ તથા મધ્યમ કદના ઉદ્યોગોનો વાર્ષિક વકરો (ટર્નઓવર) લગભગ 9 લાખ કરોડ રૂપિયા છે. આવનારા થોડા વર્ષોમાં આ ટર્નઓવર બમણું થવાની સંભાવના છે, જેમાં ‘સ્વચાલન’નું અત્યંત મહત્વપૂર્ણ યોગદાન રહેશે. તેથી જ ‘TAL’ મૅન્યુફૅક્ચરિંગ આવા રોબોના માધ્યમથી સૂક્ષ્મ, લઘુ તથા મધ્યમ કદના ઉદ્યોગ સમૂહોને સ્વચાલન પદ્ધતિમાં પ્રવેશ કરવાનો અવસર ઉપલબ્ધ કરાવી રહ્યું છે. આ રોબોના ‘લાઈફ સાઈકલ’ ની સંપૂર્ણ તપાસ/ચકાસણી કરાઈ છે. તેનો અર્થ એ છે કે ત્રણ મહિના, 24x7, એક નિશ્ચિત કાર્ય પર કોઈ પૂર્વનિર્ધારિત પ્રણાલીને અનુસાર આ રોબો કાર્ય કરતાં રહે છે. કેટલાક રોબોને તો અમે ટાટાની ઉત્પાદન પ્રક્રિયામાં સામેલ કરી જોડી દીધા છે. જેમ કે ગિયર પંપ માટે, ટાટા ગ્રીન બેટરીઝમાં, અમુક ફિલિંગ ઍપ્લિકેશનમાં, આવા વિભિન્ન કાર્યો કરનારા રોબોને અમે ‘TAL’ માં લોકો સમક્ષ ડેમો સ્વરૂપે પ્રસ્તુત કરીએ છીએ. જેનાથી ગ્રાહક પ્રત્યક્ષ જોઈ શકે કે આ રોબો વિવિધ કાર્યો કેવી રીતે કરી શકે છે (જેમ કે પ્રેસ ટેંડિંગ). ભારતમાં ઘણી એન્જીનીયરિંગ કૉલેજો છે જ્યાં હવે ‘બી.ઈ. રોબોટિક્સ અને ઑટોમેશન’ એક નવા વિષય રૂપે પ્રસ્તુત થઈ રહ્યું છે. તેમાંથી અમુક એન્જીનીયરિંગ કૉલેજો માટે રોબોટિક અભ્યાસક્રમ બનાવવા અને પ્રશિક્ષણમાં ‘TAL’ સહાય કરે છે. અભ્યાસક્રમમાં જ આ વિષય ઉપલબ્ધ હોવાથી વિદ્યાર્થીઓને ફીલ્ડમાં કામ કરતી વખતે બહુ જ ઓછી સમસ્યાઓ નડે છે. હાલના સમયમાં રોબોટિક્સ અને ઑટોમેશન તકનિકની પુષ્કળ માંગ છે. ઈંટરનૅશનલ ફેડરેશન ઑફ રોબોટિક્સ મુજબ જોઈએ તો આ ક્ષેત્ર વિશ્વભરમાં 15% સુધીની વૃદ્ધિ પામ્યું છે. ભારતમાં આજ વૃદ્ધિ 20% સુધી પહોંચવાની સંભાવના છે. હાલ કોરિયા, જર્મની, અમેરિકા અને ચીન જેવા રાષ્ટ્રોમાં ઔદ્યોગિક રોબોનો ઉપયોગ વધારે થાય છે. ભારતમાં આનો પ્રયોગ ભલે ઓછો હોય, પણ એક અંદાજ એવો છે કે આવનારા સમયમાં રોબોના વપરાશમાં ચોક્કસ વૃદ્ધિ થશે.