الروبوت الذي لا ينام أبدًا: ينتهي بفواصل التحميل – كيف يحل الروبوت أكبر مشكلة في الطاقة في الأتمتة

ما الذي يجعل Walker S2 مميزًا جدًا؟

وفقًا للشركة ، فإن Walker S2 من Ubtech Robotics هو أول روبوت بشري يغير بطارياتها دون مساعدة إنسانية ، والتي يمكن أن تنجح نظريًا. تجمع هذه القدرة بين نظام البطارية المزدوج مع نظام القبيلة والمستشعرات المنسقة بدقة ، والذي ينفذ عملية التبادل في حوالي ثلاث دقائق.

مناسب ل:

• Humanoids والروبوتات الديناميكية مثل الروبوتات – المقارنة: Atlas by Boston Dynamics و Walker X من Ubtech

لماذا تمت مناقشته؟

تهاجم تبادل البطارية المستقلة مشكلة أساسية للروبوتات المتنقلة: وقت التحميل. من خلال الاستعانة بمصادر خارجية في Walker S2 وإزالة البطارية فقط ، بينما يبقى الثانية في الشركة ، وقت توقفهم ، والذي يكلف ساعات إنتاجية خلاف ذلك. لذلك يواجه المفهوم مناقشات حول "المصانع المظلمة" ، أي مرافق الإنتاج المهجورة إلى حد كبير حيث تعمل الآلات على مدار الساعة تحت الحد الأدنى من الإضاءة.

المفهوم الأساسي والأصل

من وراء المشروع؟

تأسست Ubtech Robotics في Shenzhen في عام 2012 ومتخصصة في روبوتات الخدمة البشرية. ذهبت الشركة إلى البورصة في هونغ كونغ في عام 2023 وكانت تستثمر بكثافة في التطبيقات الصناعية من سلسلة Walker. تمر منصة ووكر بعدة أجيال منذ عام 2018 ؛ يتبع Walker S2 Walker S1 ، والذي تم استخدامه بالفعل كمشروع تجريبي في مصانع السيارات.

ما هي البيانات الفنية التي يمتلكها Walker S2؟

Walker S2 هو جهاز تقني متقدم مع مواصفات رائعة. يبلغ ارتفاعه 1.62 متر ويزن 43 كجم. اعتمادًا على المصدر ومرحلة التوسع ، يتراوح عدد درجات الحرية بين 20 و 52. مع بطارية ليثيوم 48 فولت في تصميم مزدوج ، يمكن أن يوفر أداءً مثيرًا للإعجاب. يمكن أن تسير حوالي ساعتين لكل شحن البطارية والوقوف لمدة تصل إلى 4 ساعات. يبلغ وقت التحميل لكل بطارية 90 دقيقة ويستغرق تغيير البطارية حوالي 3 دقائق. يمكن أن ترتدي ذراعيه الكثير من 15 كجم ، مما يؤكد براعة ووظائفها.

تم أخذ كل قيمة من تقريرين مستقلين على الأقل للحماية. تنتج الاختلافات السهلة في درجات الحرية عن تهم مختلفة (أنظمة الإصبع واليد المشمولة أم لا).

كيف تعمل البطارية المزدوجة في الممارسة العملية؟

بمجرد أن يقع توتر البطارية تحت عتبة محددة ، يبلغ نظام إدارة الطاقة عن الحاجة إلى اتخاذ إجراء. يقرر الروبوت ما إذا كانت عملية التبادل أو عملية الشحن منطقية على الفور بناءً على أولويتها. أثناء التغيير الفعلي ، تظل البطارية الثانية قيد التشغيل ، مما يضمن إمدادات الطاقة الكاملة. بعد العودة إلى مكان العمل ، تدعو المحطة البطارية التي تمت إزالتها مسبقًا ، والتي توفر دائمًا حمام سباحة محمّل.

خطوات تغيير البطارية

كيف يمكنني التعرف على العملية خطوة بخطوة؟

1. يسجل الروبوت انخفاض السعة المتبقية ويدعو إلى المهام تبادل البطارية.
2. انه يتنقل بشكل مستقل إلى أقرب كعكة تحميل.
3. بعد مناورة العودة إلى المحطة ، يقوم بإصلاح البطارية الفارغة مع الذراعين.
4. إنه يفتح الوحدة ميكانيكيًا ، ويسحبها ويضعها في محطة الشحن.
5. يتم إمساك بطارية كاملة ومحاذاة وإدراج في خليج البطارية المجاني.
6. قفل واختبار الذات إكمال العملية ؛ يعود الروبوت إلى مهمته.

كيف يبدو ملف تعريف الوقت؟

يستغرق المناولة الميكانيكية النقية ما يقرب من ثلاث دقائق ؛ في غضون ذلك ، البطارية الثانية تخزن متطلبات الطاقة. نظرًا لأن محطة الشحن تحتوي على عدة فتحات ، يمكن تحميل العديد من البطاريات بالتوازي ، بحيث تحدث الاختناقات فقط مع الاستخدام العالي بشكل استثنائي.

مقارنة مع استراتيجيات الشحن التقليدية

ما هي عيوب تحميل الكابلات؟

يحتوي المتجر السلكي على العديد من العيوب المهمة مقارنة بالتغيير المستقل للبطارية. يكون التوقف أعلى بكثير عندما يتعلق الأمر بالمتاجر السلكية ويبلغ حوالي 90 دقيقة لكل فتحة شحن ، في حين أن التغيير المستقل للبطارية يستغرق حوالي 3 دقائق فقط. فيما يتعلق بالبنية التحتية ، يتطلب التحميل السلكي محطات الشحن وأدلة الكابلات والمناطق المتوقفة ، في حين أن النهج المستقل يعتمد على رفوف البطارية وأنظمة القفل السريعة. يتم تقييد قابلية التوسع من خلال العدد المحدود لمحطات الشحن في المتاجر السلكية ، في حين أن البطارية المستقلة تتغير بمرونة في حجم أداة البطارية. هناك اختلاف حاسم آخر في تدفق الطاقة: عندما يتعلق الأمر بالمتاجر السلكية ، تكون المركبات غير نشطة حوالي ساعتين لكل حمولة ، في حين أن تغيير البطارية المستقل يتيح التشغيل المستمر مع فترات زمنية صغيرة قصيرة فقط.

كيف يؤثر ذلك على تكاليف التشغيل؟

في حالة خطوط التجميع أو الخدمات اللوجستية ذات الأتمتة للغاية ، تؤتي ثمار كل دورة تشغيل إضافية لأن التكاليف الثابتة للروبوت يتم توزيعها على مدار ساعات أكثر إنتاجية. ينص UBTech على أن سلف Walker S1 في المصانع التجريبية قد زاد بالفعل من إنتاج الفرز بنسبة تصل إلى 120 ٪. إذا كان وقت الانكماش يتقلص كل أربع ساعات في المستقبل ، فإن توفر الماكينة النظرية يزداد إلى أكثر من 98 ٪ ، مما يغلق الروبوتات الصناعية الكلاسيكية.

العواقب الصناعية والاجتماعية

ما هي الصناعات التي تستفيد في إشعار قصير؟

الشركات المصنعة التي لديها منتجات متنوعة يصعب ملؤها أماكن العمل البشرية لعمليات العمل أو أسباب أمنية يمكن أن تستفيد بشكل خاص. ومن الأمثلة على ذلك تجميع السيارات وإنتاج الإلكترونيات ومراكز اللوجستية. تستفيد قطاعات الخدمة ، مثل الفنادق أو مناطق الاستقبال ، من الفوائد لأن الروبوت يمكن أن يغطي الطبقات الليلية دون رسوم إضافية.

ما هو الدور الذي تلعبه "المصانع المظلمة"؟

يصف المصطلح المصانع الآلية لدرجة أن الناس لا يتلقون سوى مهام المراقبة والصيانة عن بُعد. نظرًا لاستقلالية الطاقة ، توفر Walker S2 قطعة مفقودة من اللغز لتنعيم نصائح الطاقة الليلية وتشغيل الأنظمة دون إضاءة. تُظهر توقعات الاتحاد الدولي للروبوتات أن الصين جعلت أكثر من نصف جميع الروبوتات الصناعية التي تم تركيبها في جميع أنحاء العالم في عام 2022. وهذا يخلق معيارًا جديدًا لتكاليف الإنتاج العالمية.

ماذا يحدث للوظائف؟

يفترض الاقتصاديون أن حوالي 23 ٪ من الوظائف التقليدية ستتأثر بالأتمتة القائمة على الذكاء الاصطناعي في السنوات الخمس المقبلة. في حين يتم القضاء على أنشطة بسيطة ، يتم أيضًا إنشاء مواقع جديدة للتخطيط والصيانة وتحسين الروبوتات. ومع ذلك ، فإن متطلبات التأهيل تتحرك نحو التكنولوجيا ومهارات البيانات ، والتي ، وفقًا للمنتدى الاقتصادي العالمي ، تتطلب إعادة التدريب المستهدف.

آلة تقديم AI & XR-3D: خبرة خمس مرات من Xpert.Digital في حزمة خدمة شاملة ، R&D XR ، PR & – الصورة: xpert.digital

تتمتع Xpert.Digital بمعرفة متعمقة بمختلف الصناعات. يتيح لنا ذلك تطوير استراتيجيات مصممة خصيصًا لتناسب متطلبات وتحديات قطاع السوق المحدد لديك. ومن خلال التحليل المستمر لاتجاهات السوق ومتابعة تطورات الصناعة، يمكننا التصرف ببصيرة وتقديم حلول مبتكرة. ومن خلال الجمع بين الخبرة والمعرفة، فإننا نولد قيمة مضافة ونمنح عملائنا ميزة تنافسية حاسمة.

المزيد عنها هنا:

• استخدم الكفاءة 5 -فخت من Xpert.Digital في حزمة واحدة – من 500 يورو/شهر

ما هي الأسئلة الأخلاقية؟

تثير القدرة على العمل دون انقطاع أسئلة حول الوضع التنافسي العادل واستهلاك الطاقة والمسؤولية. عندما تعمل الروبوتات على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع ، يمكن أن يتعرض الموظفون البشريون لضغوط لقبول طبقات أطول أو الانزلاق إلى قطاعات الخدمة سيئة المدفوعة. في الوقت نفسه ، تؤكد الشركات المصنعة على أن الروبوتات تأخذ المهام الرتيبة أو الخطرة ، بينما يجب على الناس أداء وظائف أكثر إبداعًا.

أسئلة مفصلة تقنية

كيف ينفذ الروبوت دقته؟

يستخدم Ubtech نظام كاميرا Steroo RGB مع 52 درجة من الحرية التي تعالج معلومات عميقة مماثلة للعينات البشرية. بالاقتران مع نظام الوكيل المشترك الخاص ، يقوم الروبوت بتخطيط الحركات ، ويقوم بتقييم التصادمات والتعلم من الانحرافات. تغطي مشغلات المؤازرة نطاق عزم الدوران من $$ 0 {،} 2 \ ، \ text {nm} $$ 200 \ ، \ text {nm} $$ ، مما يتيح المعالجة الحساسة والرفع القوي.

ما مدى قوة آلية تغيير البطارية؟

اختبر UBTech أنظمة الإمساك أكثر من 80،000 دورة دون ارتداء كبير. تستخدم الأقفال على العمود اللاسلكي أجهزة استشعار زائدة عن الحاجة: المفاتيح النهائية الميكانيكية وأجهزة استشعار المجال المغناطيسي والتحكم في المعاوقة في المحركات عن مصيدة ناجحة. يمكن تقليل ذلك عن طريق خطر حدوث بطارية فضفاضة ، خاصة وأن النظام ينفق رسالة خطأ في حالة الشك والتغييرات في حالة الخمول الآمنة.

كيف يقرر الروبوت بين المتجر والتبادل؟

تقارن خوارزمية إدارة الطاقة السعة المتبقية $$ e _ {\ text {rest}} $ $ مع متطلبات الطاقة المتوقعة للطلب التالي $$ e _ \ text {task}}} $. يقوم بحساب الفرق $$ \ delta e = e _ {\ text {rest}} – e _ {\ text {task}} $$. إذا كان $$ \ delta e $$ أقل من عتبة $ \ varepsilon $$ ، فإن الروبوت يأخذ البورصة ؛ وإلا فإنه يبدأ الوظيفة ويحول المتجر. يأخذ هذا المنطق أيضًا في الاعتبار توفر البطاريات المشحونة في الحامل لتجنب الاختناقات.

وجهات نظر مزيد من التطوير

هل سيستمر النظام في الحد؟

أعلنت Ubtech أنها تستند إلى Lite Walker S أكثر إحكاما استنادًا إلى نفس مفهوم البطارية ، ولكنها مصممة للوحدات اللوجستية الأصغر. بالإضافة إلى ذلك ، تقوم الشركة بتجربة المواد الكيميائية بشكل أسرع ، والتي من المفترض أن تضغط على وقت التحميل من 90 إلى أقل من 60 دقيقة.

هل يمكن دمج أنظمة الخلايا الشمسية أو الوقود؟

على المدى القصير ، يعتقد الخبراء أن هذا غير مرجح ، لأن متطلبات الطاقة للمشي النشط مرتفع نسبيًا للروبوتات البشرية: $$ \ appetx300 \ ، \ text {w} $$ في المتوسط. توفر الخلايا الشمسية جزءًا صغيرًا من هذا الأداء. تزيد خلايا الوقود بدورها من الوزن وتتطلب بنية تحتية للهيدروجين ، وهذا هو السبب في أن البطاريات المعيارية تظل أكثر اقتصادا.

هل هناك تطبيقات براءة اختراع لمبادلة البطارية؟

كان لدى Ubtech العديد من براءات الاختراع التي تم إدخالها على "جهاز موحد لتبادل Battery Bay للبناء للروبوتات ذات الثنائيات" ؛ تسرد قاعدة البيانات الصينية CNIPA التسجيلات من عامي 2024 و 2025. وتغطي براءات الاختراع آليات لالتقاط الذات والبروتوكولات لتبادل البطاريات ، مما يجعل المنافسين يبدأون.

الشخصيات الرئيسية الاقتصادية

كيف هو ubtech ماليا؟

يمثل الوضع المالي لـ Ubtech تحديًا في عام 2025 ، ولكنه ليس من غير المعتاد بالنسبة لشركة تكنولوجيا شابة في صناعة الروبوتات. تعرض الشركة مبيعات 1.950 مليون يوان (حوالي 242 مليون يورو) وفي الوقت نفسه خسارة صافية قدرها 1.040 مليون يوان (حوالي 129 مليون يورو). على الرغم من هذه التحديات المالية ، فإن UBTECH لديها بالفعل محفظة روبوتات رائعة تضم أكثر من 500 وحدة Walker التي تم طلبها مسبقًا وتوظف 2،191 شخصًا.

يتوقع محللو السوق من شاشة السوق أن UBTech تواصل الاستثمار بشكل كبير في البحث والتطوير على الرغم من توقعات الخسارة الحالية – وهو نهج نموذجي لشركات التكنولوجيا المبتكرة. تهدف الاستراتيجية إلى تحقيق الأرباح الأولى من عام 2027 ، خاصة إذا كان يمكن تحقيق الطلبات الكبيرة من صناعة السيارات. تؤكد استراتيجية الاستثمار هذه على الوصف الطويل والمدى التنموي للشركة في صناعة الروبوتات الديناميكية.

أي نماذج تنافسية موجودة؟

كما يقوم المصنعون الآخرون مثل Figure.ai و Tesla Optimus و Unitree ومقرها الصين أيضًا بتطوير منصات بشرية. ومع ذلك ، لم يكن أي من المنافسين ينفذون تبادل بطارية مستقلًا تمامًا ؛ بدلاً من ذلك ، لا يزال الشحن اللاسلكي شائعًا عبر محطات الإرساء. من حيث استمرارية الطاقة ، فإن UBTech لديها نقطة بيع فريدة في الوقت الحالي.

الإطار القانوني

كيف يتم تنظيم الأمن؟

اعتمدت الصين 2024 إرشادات لأمن الروبوتات ذاتية الحكم في البيئات الصناعية ، والتي من بين أشياء أخرى تصف مفاتيح توقف الطوارئ ، وقفل الطاقة ، وروتين الطوارئ المحددة. يفي Walker S2 بهذه المتطلبات من خلال توقف في حالات الطوارئ التي يمكن الوصول إليها بسهولة على الجزء العلوي من جانب البرمجيات والوسيلة لانحرافات الموضع التي تزيد عن ± 5 مم.

هل توجد قواعد دولية؟

على المستوى العالمي ، استخدم ISO 10218-1 ISO/TS 15066 للأنظمة التعاونية. في الوقت نفسه ، تعمل اللجنة الدولية للكهربة الفنية على الإضافات إلى منصات الإنسان المتنقلة. تسعى Ubtech إلى وضع علامة على السوق الأوروبية ، ولكن يجب أن تكمل اختبارات إضافية للتوافق الكهرومغناطيسي.

هل Walker S2 علامة فارقة؟

إن مزيج التنقل البشري ، ونظام البطارية المزدوج ووظائف المبادلة المستقلة يحول حدود الروبوتات الصناعية. يزيد فقدان فواصل التحميل بشكل كبير من التوافر ويمكّن عمليات حقيقية على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع. ومع ذلك ، هناك تحديات مثل ارتفاع تكاليف الاستحواذ والصيانة المعقدة والمناقشات الأخلاقية.

إذا وصلت UBTech إلى أرقام الإنتاج المتوقعة وتلقى شراكات أخرى مع الشركات الكبيرة ، فقد يصبح Walker S2 نموذجًا مرجعيًا لروبوتات المصانع المستقلة للطاقة. في الوقت نفسه ، من المحتمل أن يحدد الإطار التنظيمي الدولي لضمان الأمن والمسؤولية في حياة المصنع التي تهيمن عليها الآلات.

وبالتالي ، فإن التغيير نحو تشغيل الإنسان بشكل مستمر تقريبًا لم يعد رؤية مستقبلية ، بل هو مسار تنمية ملموسة. سيكون من الأهمية بمكان مدى سرعة الشركات والسياسة والمجتمع الفرص الناتجة والمخاطر إلى نظام شامل متوازن.

☑️ دعم الشركات الصغيرة والمتوسطة في الإستراتيجية والاستشارات والتخطيط والتنفيذ

☑️ إنشاء أو إعادة تنظيم الإستراتيجية الرقمية والرقمنة

☑️ توسيع عمليات البيع الدولية وتحسينها

☑️ منصات التداول العالمية والرقمية B2B

☑️ رائدة في تطوير الأعمال

كونراد ولفنشتاين

سأكون سعيدًا بالعمل كمستشار شخصي لك.

يمكنك الاتصال بي عن طريق ملء نموذج الاتصال أدناه أو ببساطة اتصل بي على +49 89 89 674 804 (ميونخ) .

إنني أتطلع إلى مشروعنا المشترك.

تعد Xpert.Digital مركزًا للصناعة مع التركيز على الرقمنة والهندسة الميكانيكية والخدمات اللوجستية/اللوجستية الداخلية والخلايا الكهروضوئية.

من خلال حل تطوير الأعمال الشامل الذي نقدمه، فإننا ندعم الشركات المعروفة بدءًا من الأعمال الجديدة وحتى خدمات ما بعد البيع.

تعد معلومات السوق والتسويق وأتمتة التسويق وتطوير المحتوى والعلاقات العامة والحملات البريدية ووسائل التواصل الاجتماعي المخصصة ورعاية العملاء المحتملين جزءًا من أدواتنا الرقمية.

يمكنك العثور على المزيد على: www.xpert.digital – www.xpert.solar – www.xpert.plus