Напредък в роботиката: Цялостен преглед

Какви са най-новите разработки в областта на високопроизводителните тежкотоварни роботи?

Роботичната индустрия в момента преживява забележителен подем в разработването на тежкотоварни роботи, способни да преместват впечатляващи товари. Отличен пример за това развитие е новият тежкотоварен робот ER1000-3300 от Estun, чиято световна премиера беше на Automatica 2025. Този иновативен робот може да обработва полезни товари до 1000 килограма и постига обхват от 3300 милиметра. Особено впечатляваща е неговата повторяемост от ±0,1 милиметра, въпреки огромния капацитет на полезния товар.

Техническите спецификации на този робот илюстрират напредъка в роботиката: С тегло от 4850 килограма, ER1000-3300 постига съотношение тегло-полезен товар по-малко от 5, което позволява сравнително високи скорости от 68°/s по ос 1 до 101°/s по ос 6. Твърдата конструкция позволява моменти на китката от 9000 Nm по ос J5 и 6000 Nm по J6 с допустим момент на инерция съответно от 1800 kg/m² и 850 kg/m².

Но Estun не е единственият производител, който въвежда иновации в този сегмент. Kuka представи „KR Titan ultra“ – още по-мощен робот, способен да премества полезни товари до 1500 килограма, като същевременно тежи само 4,5 тона. Този робот може да се похвали с обхват до 4200 милиметра, съчетан с висок полезен товароносимост, и е силно пазарно ориентиран, съобразен с нуждите на автомобилната индустрия и доставчиците от първи клас.

Приложенията на тези тежкотоварни роботи са разнообразни и стратегически важни. Те са особено подходящи за тежкотоварни приложения в стоманодобивната и автомобилната промишленост, както и в строителните машини. Линиите за сглобяване на батерии в автомобилната индустрия са особено важен целеви пазар, пазар, на който Estun вече заема водеща позиция в Китай. Модулният дизайн осигурява съвместимост и мащабируемост между различните серии роботи, което е предимство както за производителите, така и за потребителите.

Estun вече има впечатляващ опит в разработването на тежкотоварни роботи. Компанията вече пусна на пазара робот с полезен товар от 700 килограма, който използва собствени динамични алгоритми и леки структурни дизайни. Тези иновации доведоха до включването на тежкотоварните роботи на Estun в каталога за финансиране на Министерството на промишлеността и информационните технологии за прилагане на първите ключови технологии.

Как хуманоидните роботи революционизират музикалния свят и други области?

Разработването на хуманоидни роботи отбеляза забележителен напредък през последните години, особено в областта на творческите приложения. Един интересен пример е „Роботът барабанист“ – проект на изследователи от Университета за приложни науки и изкуства в Италианска Швейцария, Изследователския институт за изкуствен интелект „Далле Моле“ и Политехническия университет в Милано. Този хуманоиден робот може да свири сложни музикални произведения, от джаз до метъл, с ритмична точност над 90 процента.

Това, което прави този проект специален, е иновативният метод на обучение, наречен „Ритмична контактна верига“, при който музиката се представя като прецизно синхронизирана последователност от контакти с барабани. Изследователите извличат перкусионните канали от MIDI файлове и ги преобразуват в точни времеви сигнали за робота. Чрез обучение с подсилване в симулационна среда, роботът самостоятелно е разработил техники, подобни на човекоподобни, като кръстосване на ръцете, динамично превключване на барабанните палки и оптимизиране на движенията си в целия барабанен комплект.

Тестовете използваха Unitree G1, хуманоиден робот с височина 1,20 метра и тегло приблизително 35 килограма, чиято цена е 16 000 щатски долара. G1 има 23 степени на свобода и може да постигне до 43 степени на свобода в усъвършенствани версии, което му дава гъвкавост за сложни движения. Репертоарът на робота барабанист обхваща широк спектър от музикални жанрове – от джаз класиката „Take Five“ на Дейв Брубек и „Living on a Prayer“ на Бон Джови до „In the End“ на Linkin Park.

Друг интересен пример е ZRob, робот-барабанист от Университета в Осло, който има гъвкава „китка“, която, подобно на човешката китка, позволява по-хлабав захват на барабанните палки. Този робот може да се слуша, докато свири на барабани, и използва обучение с подсилване, за да подобри изпълнението си. Изследователите твърдят, че хората често използват собствените си тела чрез движение, за да добавят специален израз към свиренето си на инструмент.

Но и други производители са се опитали да създадат музикални роботи. CyberOne на Xiaomi може да свири и на барабани и, според производителя, автоматично преобразува MIDI запис в барабанни ритми. Роботът има 13 стави, а последователностите от движения на цялото му тяло са синхронизирани с музиката.

Но хуманоидните роботи не се ограничават само до музикални приложения. Визията за хуманоидните роботи далеч надхвърля това: те трябва да се превърнат в универсални инструменти, които могат самостоятелно да зареждат съдомиялна машина и да работят еднакво добре на други места на поточната линия. Индустриалните производители се фокусират върху хуманоиди, специално проектирани за промишлени задачи.

Следващата стъпка в разработката е прехвърлянето на научените умения от симулацията към реален хардуер. Изследователите работят и върху обучението на робота на умения за импровизация, така че той да може да реагира на музикални сигнали в реално време. Това би позволило на робота барабанист да „чувства“ и да реагира на музика като човешки барабанист.

Кои специализирани роботи революционизират селското стопанство?

Отличен пример за специализирани роботи в селското стопанство е SHIVAA, робот, разработен от Германския изследователски център за изкуствен интелект за напълно автономно събиране на ягоди на открити полета. Този иновативен робот впечатляващо демонстрира как изкуственият интелект и роботиката могат да работят заедно, за да революционизират селскостопанските процеси.

SHIVAA е специално проектиран за употреба в открити полета, където естественото засаждане на ягоди води до екологично чист краен продукт. Разположен в края на полето, роботът използва 3D камера, за да разпознае автономно структурата на полето и да се насочи към първия ред растения. Веднъж там, допълнителни камери, които също обработват невидима светлина, идентифицират позицията и зрялостта на ягодите.

Самият процес на прибиране на реколтата е забележително прецизен: два хващача берат узрелите плодове от растенията под робота. Подобно на човек, пръстите на хващача обгръщат ягодата и я отделят от растението с въртящо се движение. След това ръката на робота, заедно с хващача, бързо се придвижва към щайгата отгоре и поставя ягодата вътре.

Данните за производителността на SHIVAA са доста впечатляващи: роботът може да събира приблизително 15 килограма плодове на час и е способен да работи непрекъснато поне осем часа. Този капацитет го прави ценен актив за фермите, борещи се с нарастващите разходи за труд и недостига на работна ръка.

Особено предимство на SHIVAA е способността му да работи през нощта. Постоянното изкуствено осветление създава още по-благоприятни условия за алгоритмите за обработка на изображения на робота. Освен това, роботът може да бере плодове заедно с хората, което позволява безпроблемна интеграция в производствена среда.

Системата се разработва в сътрудничество с Хамбургския университет по приложни науки и в момента се тества във фермата за ягоди Glantz в Хоен Вишендорф, Мекленбург-Предна Померания. Ян ван Леувен, управителят на фермата Glantz, е доволен от участието си в проекта, предвид нарастващия икономически натиск, тъй като разходите за труд представляват приблизително 60 процента от производствените разходи.

Според ръководителя на проекта Хайнер Петерс, са необходими още няколко години разработка, преди роботът да може да бъде произведен масово. Може да отнеме до седем години, преди продуктът да може да бъде използван в по-големи количества на полето. SHIVAA обаче не е първият напълно автономен робот, разработен за подпомагане на събирането на ягоди. Това, което го отличава от подобни системи, които работят предимно в оранжерии, е специфичният му дизайн за отглеждане на открито.

В бъдеще технологията би могла да се прилага и за събиране на други видове плодове. Питърс се надява, че роботите ще намалят производствените разходи до такава степен, че ягодите отново да се предлагат на по-ниски цени в супермаркетите, което ще позволи на местните ферми да се конкурират с вноса чрез по-ефективно производство.

Според разработчиците, технологията не е предназначена да замени човешките работници, а по-скоро да подпомогне и облекчи тяхното натоварване. Фермите биха могли да използват роботите, за да избегнат загуби на реколта и да поддържат качеството на плодовете.

Как колаборативната роботика променя сътрудничеството между хора и машини?

Колаборативната роботика, известна още като коботи, представлява парадигматична промяна в начина, по който хората и роботите работят заедно. За разлика от традиционните индустриални роботи, които трябва да работят зад предпазни бариери, колаборативните роботи са специално проектирани да взаимодействат безопасно и ефективно с хората в споделена работна среда.

Съществуват различни нива на взаимодействие човек-робот, вариращи от пълна автоматизация до истинско сътрудничество. При пълна автоматизация хората и роботите работят в отделни работни зони, пространствено разделени от предпазна ограда. При съвместно съществуване тази предпазна ограда се премахва, но хората и роботите все още работят отделно в съответните си работни зони.

При съвместната работа хората и роботите споделят общо работно пространство и работят последователно, един след друг, но обикновено не се докосват. Най-високото ниво е сътрудничеството човек-робот, където контактът между хора и роботи е възможен и понякога изрично необходим, тъй като и двамата обикновено работят заедно едновременно.

Коботите използват сензори, камери и изкуствен интелект, за да контролират движенията си и да гарантират, че не нараняват хората. Те могат да помогнат за изпълнението на повтарящи се, изморителни и прецизни задачи, позволявайки на служителите да се съсредоточат върху по-сложни и креативни дейности. По същество коботите могат да поемат много различни задачи, като например хващане, повдигане и поставяне на части, сглобяване, както и заваряване, лепене, пробиване, фрезоване, шлайфане и полиране.

Особено интересен пример за практическо приложение може да се намери в LAT Group, компания, активна във всички аспекти на железопътната инфраструктура, от технологии за безопасност до електрозахранване на железопътния транспорт и обслужване на обществения транспорт. Компанията използва оборудвано със сензори робот куче на име Spot, което автономно идентифицира повредени кабели, например в тунелите на метрото. При широко разпространение това в идеалния случай би могло да спести повече от 500 милиона евро годишно.

Областите на приложение на колаборативната роботика ще се разширят значително през следващите години. Феликс Щромайер, който ръководи изследователската група „Интернет на нещата“ в Salzburg Research, е убеден, че колаборативните роботи ще бъдат използвани и извън фабриките през следващите десет години: „Те ще се използват на строителни площадки и в други области на приложение. В пътната поддръжка и селското стопанство вече има продукти, които работят колаборативно или поне се движат автоматично.“.

Проектът CONCERT разработва нов тип колаборативен робот, способен да работи безопасно заедно с хора. Тези роботи ще притежават по-голяма устойчивост от хората, автономни възможности и колаборативен интелект. Сътрудничеството между робота и потребителя ще бъде улеснено чрез съвременни интерфейси и интерактивни инструменти.

Роботите CONCERT ще могат да събират информация от околната среда и да изпълняват инструкции от по-високо ниво, например за дистанционно управлявани задачи, при които те автономно се адаптират към заобикалящата ги среда. Телеоперацията ще играе особено важна роля при изпълнение на строителни задачи с висок риск, като например прилагане на химикали, като същевременно се гарантира безопасността на оператора.

Традиционно роботите са били разглеждани като заместители на човешките работници. Коботите обаче възприемат различен подход, фокусирайки се върху сътрудничеството. Тези роботи са проектирани да работят заедно с хора, като ги подкрепят в задачи и процеси, където човешките умения са незаменими.

Интеграцията на роботите значително променя динамиката на работното място. Вместо да заменят човешките работници, коботите поемат повтарящи се и опасни задачи, позволявайки на служителите да се съсредоточат върху по-сложни задачи, които изискват креативност, емпатия и вземане на решения. Това отваря вратата за предефиниране на работните роли и преминаване към работа, ориентирана повече към стойността.

Едно от най-значимите предимства на сътрудничеството човек-робот е подобрената обща ефективност. Коботите са програмирани да изпълняват задачи с прецизност и скорост, ускорявайки производствените процеси. Това позволява на хората да се съсредоточат върху задачи, изискващи креативност и човешки интелект, като по този начин увеличават общата производителност на екипа.

Целта на сътрудничеството човек-робот е да се комбинират човешките силни страни – сръчност, гъвкавост и адаптивност – със силните страни на роботите – мощност и издръжливост – за да се създадат процеси, които са едновременно гъвкави и продуктивни. За да се гарантира безопасността, колаборативните роботи са оборудвани с вътрешни сензори, които откриват сблъсъци, спират робота и по този начин елиминират рисковете за хората.

Въпреки че автоматизацията и изкуственият интелект продължават да се развиват, човешкото докосване остава ценен актив. Коботите не могат да се конкурират с емпатията, емоционалната интелигентност и човешката интуиция, които са от решаващо значение в определени професии. Взаимодействието между човешките качества и роботизираните възможности създава синергична работна среда, която съчетава най-доброто от двата свята.

Възползвайте се от обширния, петкратен опит на Xpert.Digital в цялостен пакет от услуги | R&D, XR, PR и оптимизация на дигиталната видимост - Изображение: Xpert.Digital

Xpert.Digital притежава задълбочени познания в различни индустрии. Това ни позволява да разработваме персонализирани стратегии, прецизно съобразени с изискванията и предизвикателствата на вашия специфичен пазарен сегмент. Чрез непрекъснат анализ на пазарните тенденции и наблюдение на развитието в индустрията, ние можем да действаме проактивно и да предлагаме иновативни решения. Комбинацията от опит и експертиза генерира добавена стойност и осигурява на нашите клиенти решаващо конкурентно предимство.

Повече информация тук:

• Възползвайте се от 5-те области на експертиза на Xpert.Digital в един пакет – от само 500 евро/месец

Каква роля играе изкуственият интелект в съвременните роботизирани системи?

Изкуственият интелект се е превърнал в незаменим компонент на съвременните роботизирани системи, революционизирайки начина, по който роботите учат, вземат решения и взаимодействат с околната среда. Използването на технологии с изкуствен интелект в роботиката непрекъснато се увеличава, отваряйки изцяло нови възможности за автономни и интелигентни машини.

Машинното обучение е една от най-важните технологии за изкуствен интелект в роботиката. Роботът се научава да разпознава модели и да прави прогнози въз основа на данни и опит. Алгоритми като контролирано обучение, самостоятелно обучение и обучение с подсилване позволяват на роботите да разпознават обекти, да разбират реч и да имитират човешки движения.

Особено впечатляващо е развитието на генеративния изкуствен интелект, който позволява на роботите да се учат чрез обучение и да създават нещо ново от това обучение. Производителите на роботи разработват генеративни интерфейси, управлявани от изкуствен интелект, за да направят програмирането на роботи по-интуитивно: потребителите програмират с естествен език, вместо с код. Това елиминира необходимостта работниците да имат специализирани умения за програмиране, за да избират и персонализират желаните действия на робота.

Друг пример е прогнозният изкуствен интелект, който анализира данните за производителността на роботите, за да определи бъдещото състояние на оборудването. Прогнозната поддръжка позволява на производителите да спестят разходи за престой на машините. В автомобилната индустрия за доставки всеки час непланиран престой се оценява на 1,3 милиона долара.

Невронните мрежи са модели на изкуствен интелект, базирани на структурата и функцията на човешкия мозък. Те се състоят от взаимосвързани изкуствени неврони и могат да решават сложни задачи за разпознаване на образи. Невронните мрежи се използват в роботите за подобряване на визуалното възприятие, обработката на реч и вземането на решения.

Компютърното зрение е друга ключова технология с изкуствен интелект, която дава възможност на роботите да интерпретират и разбират визуална информация от изображения или видеоклипове. Използвайки алгоритми на изкуствен интелект, роботите могат да разпознават, проследяват и интерпретират обекти, лица, жестове и други визуални характеристики. Това им позволява да се ориентират в средата си, да изпълняват задачи и да взаимодействат с обекти и хора.

Технологичният институт в Карлсруе, заедно с партньори, е разработил иновативни методи за съвместно обучение, които позволяват на роботи от различни компании на различни места да се учат един от друг. Чрез така нареченото федеративно обучение, данни за обучение от множество станции, фабрики или дори компании могат да се използват, без да се изисква от участниците да разкриват чувствителни фирмени данни.

За обучението по проекта FLAIROP не е имало обмен на данни, като изображения или точки на захващане; вместо това само локалните параметри на невронните мрежи – силно абстрактно знание – са били прехвърляни към централен сървър. Там теглата от всички станции са били събирани и комбинирани с помощта на различни алгоритми. Подобрената версия е била внедрена обратно в станциите и допълнително обучена върху локалните данни.

Развитието на физическия изкуствен интелект бележи друг важен етап. Производителите на роботи и чипове като Nvidia в момента инвестират в разработването на специализиран хардуер и софтуер, симулиращи реални среди, позволявайки на роботите да се обучават в такива виртуални среди. Опитът, натрупан по този начин, замества традиционното програмиране.

Аналитичният изкуствен интелект позволява обработката и анализа на големи количества данни, събрани от сензори на роботи. Това помага да се реагира на непредвидени ситуации или променящи се условия в обществени пространства или по време на производство. Роботите, оборудвани със системи за обработка на изображения, анализират работните си стъпки, за да разпознават модели и да оптимизират работните процеси.

Обработката на естествен език (NLP) позволява на роботите да разбират, интерпретират и реагират на естествен език. Моделите с изкуствен интелект се използват за анализ на гласовия вход на потребителя, отговаряне на въпроси, водене на диалози и генериране на текст. NLP позволява взаимодействие с роботи чрез говорим или писмен език.

Обучението с подсилване е форма на машинно обучение, при която роботът бива възнаграждаван с положително подсилване за извършване на конкретно действие и наказван с отрицателно подсилване за извършване на нежелано действие. Роботът се учи чрез проба и грешка да избира оптимални действия в специфични ситуации, като по този начин тренира сложни движения или навигация в динамична среда.

Алгоритмите за машинно обучение могат да се използват и за анализ на данни от множество роботи, работещи едновременно, и за оптимизиране на процеси въз основа на този анализ. Най-общо казано, колкото повече данни получава един алгоритъм за машинно обучение, толкова по-добра е неговата производителност.

Как се развива пазарът на автономни мобилни роботи?

Пазарът на автономни мобилни роботи в момента преживява изключителен растеж и се счита за един от най-динамичните сектори на роботичната индустрия. Размерът на глобалния пазар за AMR се оценява на 2,8 милиарда щатски долара през 2024 г. и се очаква да нараства със CAGR от 17,6% от 2025 до 2034 г.

Силният растеж на електронната търговия и многоканалната търговия на дребно значително стимулира използването на автоматизирани системи за съхранение и извличане (AS/RS) за сортиране, транспортиране, сглобяване и управление на инвентара. Според Администрацията за международна търговия (AIA), световният пазар на електронна търговия B2C се очаква да достигне 5,5 трилиона долара до 2027 г., което представлява сложен годишен темп на растеж (CAGR) от 14,4%. Това увеличение директно стимулира търсенето на ASR (автоматизирани системи за съхранение и извличане) в складирането и логистиката.

Автономната навигация позволява максимална гъвкавост при планирането и картографирането на маршрути в мобилната роботика. С помощта на мениджъра на автопарка компаниите могат да наблюдават автономния си транспорт на материали и да анализират събраните производствени данни. AMR системите се предлагат в голямо разнообразие от конфигурации, като например транспортьори с колички, версии за чисти помещения, ESD модели, както и с персонализирани надстройки и допълнителни системи.

Роботът се използва в производството на електроника, производствени предприятия, логистични центрове, автомобилната индустрия, фармацевтичната индустрия и медицинските технологии. На Automatica 2025, Omron представи новия мобилен робот „OL-450S“ - автономен мобилен робот, специално проектиран за транспортиране на колички и стелажи. Неговата интегрирана функция за повдигане позволява гъвкав поток от материали, без да се изискват модификации на съществуващата инфраструктура.

Node Robotics представя Node.OS, интелигентна софтуерна платформа, която позволява на автономните мобилни роботи и транспортните системи без шофьор да работят заедно ефективно и съвместно. Платформата предлага прецизна локализация и навигация, интелигентно планиране на маршрути и мащабируемо управление на автопарка, като се интегрира безпроблемно със съществуващите системи за автоматизация.

Благодарение на своята хардуерно независима архитектура, софтуерът позволява гъвкава интеграция на различни модели роботи и сензорни системи. Новият Traffic Manager оптимизира ефективността, координацията и използването на роботизираните паркове и осигурява по-плавен поток от материали в сложни индустриални среди.

DS Automotion представя Amy, компактен и рентабилен автономен мобилен робот, подходящ за транспортиране на малки товари до 25 килограма, отличаващ се с лекота на използване и висока гъвкавост. Благодарение на концепцията за прехвърляне с активна повдигаща се маса, източниците и поглъщателите могат да бъдат реализирани като пасивни станции, което прави рентабилното внедряване и мащабиране много лесно, дори в съществуващи системи.

Бъдещето на AMR технологията ще бъде значително повлияно от непрекъснатия напредък в областта на изкуствения интелект за подобрена навигация, разпознаване на обекти и вземане на решения. Усъвършенстваните сензорни технологии, включително по-сложни LiDAR системи и 3D камери, ще позволят на AMR да получат по-цялостно и точно разбиране за околната среда.

Непрекъснатите подобрения в технологията на батериите ще доведат до по-дълго време на работа и по-бързи възможности за зареждане, като по този начин ще подобрят практичността и ефективността на внедряването на AMR (автономни реактивни батерии). Нарастващото внедряване на софтуер за управление на автопарка и облачни платформи ще позволи по-добра координация, наблюдение и оптимизация на мащабни AMR операции.

Очаква се появата на мобилни коботи, които съчетават мобилността на автоматичните моторни машини (AMR) с възможностите за сътрудничество на коботите, да отвори нови приложения в области като електрониката и производството на батерии. Ейми от DS Automotion може да работи напълно автономно или да следва виртуална лента, като избягва неочаквани препятствия, ако желае.

Глобалният пазар на автономни мобилни роботи (AMR) преживява бърз растеж. Настоящите оценки показват, че пазарът вече ще е достигнал значителни размери до 2024 г. и ще продължи да расте експоненциално през следващите години. Производителите на автономни мобилни роботи трябва да разработят усъвършенствани AMR, предназначени за складиране в електронната търговия, по-специално за сортиране, транспортиране и управление на инвентара.

Какво влияние ще окаже роботиката върху пазара на труда?

Въздействието на роботиката върху пазара на труда е по-сложно, отколкото се предполагаше първоначално, и се различава значително от мрачните прогнози, преобладаващи преди няколко години. Всеобхватно проучване на изследователи от Института за изследване на заетостта, Университета в Манхайм и Университета в Дюселдорф показва, че макар 275 000 работни места в германската индустрия да са били загубени между 1994 и 2014 г. поради използването на роботи, това не се дължи на съкращения, а по-скоро на наемането на по-малко млади хора.

В същото време в сектора на услугите са създадени също толкова нови работни места, така че като цяло броят на работните места почти не се е променил. Това е в рязък контраст със САЩ, където индустриалните работници масово губят работата си поради автоматизацията, въпреки че германската икономика използва значително повече роботи от американската индустрия, измерено спрямо броя на служителите.

Профсъюзите в Германия играят ключова роля в това. Те успяха да запазят работните места в индустрията, но същевременно имаха малко лостове за осигуряване на по-високи заплати за по-нискоквалифицираните работници. Голяма част от служителите печелят по-малко поради автоматизацията. Най-засегнатите са служителите със средна квалификация, като например квалифицираните работници, чиито работни места включват широкото използване на роботи.

Основните бенефициенти са висококвалифицираните лица и компаниите, които са успели да превърнат повишената производителност в по-високи печалби. Това заключение се потвърждава от Центъра за европейски икономически изследвания в Манхайм, който в проучване установи, че макар използването на технологии за автоматизация обикновено да води до загуба на работни места, едновременно с това се създават нови работни места, за да компенсират загубените позиции.

Изследователи от ZEW (Център за европейски икономически изследвания) заключават, че автоматизацията ще бъде причина за 560 000 нови работни места между 2016 и 2021 г. Най-много ще спечелят енергийният и водоснабдителният сектори, с ръст на работните места от 3,3%. Електронната и автомобилната промишленост също показват положително развитие с ръст от 3,2%. В други производствени сектори изчисленото увеличение на работните места е дори по-високо - 4%.

Критична е обаче ситуацията в строителната индустрия, където се очаква да бъдат загубени приблизително 4,9% от работните места. Секторите на образованието, здравеопазването и социалните услуги също може да загубят работници поради автоматизацията. Въпреки това общият баланс е положителен, тъй като се създават повече нови работни места, отколкото се губят.

Ключов двигател за автоматизацията е недостигът на квалифицирани работници. В проучване, проведено от Automatica Trendindex, 75% от анкетираните очакват роботиката да предложи решение. По-голямата част от служителите в Германия смятат, че роботите във фабриките ще осигурят конкурентоспособността на страната. Около три четвърти от анкетираните очакват роботите да помогнат за засилване на конкурентоспособността и запазване на промишленото производство в Германия.

Индексът на тенденциите показва особено високи оценки на одобрение по отношение на въпроса дали роботиката и автоматизацията ще подобрят бъдещето на труда: По-голямата част искат да делегират мръсни, скучни и опасни задачи във фабриката на роботи. 85% смятат, че роботите ще намалят риска от нараняване по време на опасни дейности, а 84% виждат роботите като важно решение за работа с критични материали.

В производствената индустрия многобройни работни места вече са заменени от роботи, но това е довело и до създаването на нови работни места в области като програмиране и поддръжка на роботи. Роботите и изкуственият интелект се използват все по-често и в други сектори, като например търговията на дребно и здравеопазването.

В бъдеще сътрудничеството между хора и машини ще става все по-важно. Докато някои задачи ще бъдат поети от машини, други дейности все още ще трябва да се изпълняват от хора. Вместо да заменят човешките работници, роботите ще поемат повтарящи се и опасни задачи, позволявайки на служителите да се съсредоточат върху по-сложни задачи, които изискват креативност, емпатия и вземане на решения.

Тери Грегъри от Института по трудова икономика IZA не вярва, че роботите ще заменят напълно хората в много професии. Той твърди, че компютрите създават повече работни места, отколкото унищожават. Всички обаче са съгласни с едно нещо: работата ще се промени. Някои работни места ще изчезнат, роботите ще станат колеги и можем да забравим за това да седим на едно и също бюро в продължение на четиридесет години.

Институтът за изследване на заетостта предполага, че броят на създадените нови работни места ще бъде равен на броя на загубените. Експерти от Кьолнския институт за икономически изследвания прогнозират, че не е нужно да се страхуваме от роботи. Те няма да ни отнемат всички работни места.

От локално към глобално: Малките и средни предприятия завладяват световния пазар с умна стратегия - Изображение: Xpert.Digital

В епоха, в която дигиталното присъствие на една компания определя нейния успех, предизвикателството се крие в създаването на автентично, персонализирано и широкообхватно присъствие. Xpert.Digital предлага иновативно решение, което се позиционира като пресечна точка на индустриален център, блог и посланик на марката. То съчетава предимствата на комуникационните и продажбените канали в една платформа и позволява публикуване на 18 различни езика. Сътрудничеството с партньорски портали и възможността за публикуване на статии в Google News и списък за разпространение на пресата с приблизително 8000 журналисти и читатели увеличават максимално обхвата и видимостта на съдържанието. Това представлява ключов фактор във външните продажби и маркетинг (SMarketing).

Повече информация тук:

• Автентично. Индивидуално. Глобално: Стратегията на Xpert.Digital за вашата компания

Как роботите допринасят за устойчивостта и опазването на околната среда?

Роботите играят все по-важна роля в насърчаването на устойчивостта и опазването на околната среда, като техните възможности се простират далеч отвъд традиционната концепция за промишлените машини. Мобилните роботи са по своята същност устойчиви и предлагат екологични решения, които революционизират оперативните процеси.

Ключова причина, поради която роботите могат да направят производството по-устойчиво, е способността им да намаляват разходите за енергия. Съвременните индустриални роботи ускоряват и оптимизират производствените процеси, което води до значително повишаване на енергийната ефективност. Тъй като роботите работят непрекъснато и често изпълняват много задачи едновременно и не изискват нито осветление, нито отопление, нито постоянно наблюдение, те спестяват допълнителна енергия.

Мобилните роботи са проектирани да оптимизират консумацията на енергия, често използвайки акумулаторни батерии и ефективни алгоритми за движение. В сравнение с традиционния ръчен труд или фиксираните автоматизирани системи, те консумират по-малко енергия и по този начин допринасят за намаляване на емисиите на CO2.

Чрез автоматизиране на задачи като транспортиране и обработка на материали, мобилните роботи оптимизират използването на ресурсите. Те рационализират процесите, минимизират отпадъците и намаляват нуждата от излишни материали, като по този начин допринасят за цялостното опазване на ресурсите. Друг убедителен аргумент за устойчивото използване на роботи е намаляването на потреблението на материали и производствените отпадъци.

Индустриалните роботи работят с най-висока прецизност, намалявайки процента на грешки. Освен това, използването на съвременна роботна технология позволява оптимизирано планиране на материалите, което значително намалява производствените отпадъци. Това означава, че се разхищават по-малко материали, като лепила или бои.

Мобилните роботи работят тихо и отделят минимално количество замърсители, което ги прави екологични алтернативи на конвенционалните промишлени машини. Техните електрически задвижващи системи произвеждат по-малко емисии, като по този начин спомагат за намаляване на замърсяването на въздуха и шума в промишлена среда.

Международната федерация по роботика обсъди как роботите могат да помогнат за постигането на тринадесет от 17-те цели на ООН за устойчиво развитие. За ЦУР 7, достъп до достъпна, надеждна и устойчива енергия, зелените технологии могат да бъдат масово произвеждани с помощта на промишлени роботи. Те предлагат необходимата прецизност и осигуряват оптимизирано използване на ресурсите.

Роботите се използват например в слънчевата индустрия, производството на батерии и дори при демонтирането на атомни електроцентрали. В съответствие с ЦУР 9, развитието на устойчива инфраструктура и насърчаването на устойчива индустриализация, използваните или наетите роботи осигуряват рентабилна входна точка в автоматизацията. Освен това, повторното използване на роботи е екологично.

Роботите също така повишават ефективността на производството, което води до по-малко отпадъци, което от своя страна е по-устойчиво. Целите на ООН за устойчиво развитие обаче разглеждат и човешкото здраве – роботите могат да изпълняват опасни или напрегнати задачи, докато ние извършваме дейности с по-висока стойност, които изискват човешки силни страни, като например креативност.

Що се отнася до ЦУР 12, устойчиви модели на потребление и производство, заслужава да се отбележи, че роботите, благодарение на високата си прецизност и повторяемост, осигуряват стабилни процеси с минимални отпадъци. Това води и до по-ниска консумация на енергия, особено след като все повече енергоспестяващи технологии се интегрират в роботите.

KUKA непрекъснато работи върху решения за намаляване на консумацията на енергия на своите роботи. Опростеният, но здрав дизайн на продукта е ключов фокус при разработването на нови продукти. Чрез намаляване на консумацията на енергия на роботите се намаляват емисиите на CO₂ по време на производството и се понижават оперативните разходи.

Роботите също играят важна роля в насърчаването на възобновяемата енергия, управлението на отпадъците и мониторинга на околната среда. В селското стопанство те позволяват прецизно напояване и торене, намалявайки потреблението на ресурси и минимизирайки въздействието върху околната среда. Те могат да се използват в управлението на отпадъците за автоматизиране на процесите на рециклиране и насърчаване на кръгова икономика.

Роботите предоставят ценни услуги и в мониторинга на околната среда и помощ при бедствия, като изследват опасни среди и събират жизненоважни данни. Устойчивите решения за автоматизация отчитат целия жизнен цикъл на продуктите и системите, от проектирането и производството до експлоатацията и обезвреждането.

Енергийната ефективност на самите роботи също непрекъснато се подобрява и се прилагат различни мерки за по-нататъшно намаляване на потреблението на електроенергия. Като цяло става ясно, че роботиката може да бъде ключова за рециклирането на материали, ефективността на ресурсите и изпълнението на Целите на ООН за устойчиво развитие.

Какви стандарти и норми за безопасност се прилагат за съвременните роботизирани системи?

Безопасността в роботиката се осигурява от сложна система от норми и стандарти, които непрекъснато се адаптират към технологичното развитие. Серията стандарти EN ISO 10218, „Роботика – Изисквания за безопасност“, формира основата за практически приложимите изисквания за безопасност.

Новите издания ISO 10218-1:2025 и ISO 10218-2:2025 бяха публикувани през февруари 2025 г. и заменят предишните версии от 2011 г. Тези стандарти определят изискванията за безопасност за промишлени роботи в Част 1 и за роботизирани системи, приложения на роботи и интеграция на роботизирани клетки в Част 2. ISO 10218-1 третира робота като непълна машина и се отнася предимно до производителите на промишлени роботи и коботи.

Втората част, 10218-2, обхваща цялостни машини и системи с интегрирани роботи и е от значение за всеки, който интегрира промишлени роботи в цялостно решение, като например производители на машини или системни интегратори. И двете части, като хармонизирани стандарти, осигуряват презумпция за съответствие със съществените изисквания за здраве и безопасност на Директива 2006/42/ЕО за машините.

Преразглеждането на EN ISO 10218 е в ход от почти пет години с важната цел да се запази статутът му на хармонизиран стандарт. Това е много важно за ЕС, макар и да не е строго необходимо за две трети от света. Въпреки това всички производители на роботи и много интегратори искат да запазят този статус.

Актуализацията и адаптацията определено бяха необходими и предвидими, тъй като използването на промишлени роботи почти се е удвоило от 2012 г. насам: Днес близо 3,5 милиона са в експлоатация. През последните години се появиха допълнителни пазарни изисквания по отношение на киберсигурността и колаборативната роботика.

Настоящите заплахи и свързаните с тях проблеми, като например Закона за киберсигурност на ЕС, както и позицията на правителството на САЩ относно критичната инфраструктура, оказват влияние върху ISO 10218-1. Заплахата от кибератака е фактор при разработването на стандарта.

За сътрудничеството човек-робот, четири основни принципа на безопасност са описани подробно в стандартите EN ISO 10218 Части 1 и 2, както и в ISO/TS 15066 „Роботи и роботизирани устройства – Сътрудничещи роботи“. Във всички случаи на сътрудничество човек-робот, опасностите за хората трябва да бъдат елиминирани чрез мерки за безопасност.

За да се гарантира, че в случай на системна повреда не е застрашена човешката безопасност, е необходимо контролните мерки за спазване на граничните стойности да бъдат внедрени с помощта на безопасна технология. Терминът „безопасна технология“ е описан в EN ISO 13849-1, като се използват категории и нива на производителност, които трябва да се прилагат за всички компоненти, свързани с безопасността.

В стандарта за безопасност на роботите EN ISO 10218-1 категорията за функциите за безопасност на контролера на робота е зададена на „3“, а нивото на производителност на „d“, освен ако оценката на риска не показва по-висока или по-ниска стойност. Въз основа на оценката на риска се определят приложимите изисквания за безопасност и здраве и се предприемат подходящи мерки.

Директива 2006/42/ЕО за машините на Европейския парламент установява единно ниво на безопасност и защита на здравето при пускането им на пазара в рамките на Европейското икономическо пространство. Всяка държава членка на ЕС трябва да транспонира Директивата за машините в националното си законодателство. В Германия това се прави чрез Закона за безопасност на продуктите.

Тъй като европейските хармонизирани стандарти често се основават на международните стандарти на ISO или IEC или са директни техни адаптации, спазването на тези стандарти при проектирането на роботи, както и при проектирането на приложения, има предимството, че съвместими решения могат да бъдат предлагани дори извън границите на Европа.

Когато започвате работа в роботиката, е важно да сте запознати със съответните стандарти и разпоредби, които служат за предотвратяване на трудови злополуки при работа с роботи и роботизирани системи. Примери за това са ISO 10218 Части 1 и 2, централният стандарт за безопасност за индустриални роботи, и ISO/TS 15066.

Според Германския институт за социално осигуряване срещу злополуки в дърводобивната и металургичната промишленост (BGHM), повече от три четвърти от всички сериозни трудови злополуки, включващи индустриални роботи, се случват например по време на отстраняване на неизправности. Тези злополуки обикновено се предшестват от прекъсване на производството, като например заседнали части или замърсени сензори. Служителите понякога се опитват да влязат в опасната зона, преди системата да е била правилно спряна, за да разрешат проблема.

Междувременно, високопроизводителни системи от камери, които могат да ограничат движенията на роботите, създават безопасни работни пространства, предпазвайки служителите от злополуки в критични моменти. Освен това, технологията за безопасност на роботизираните системи непрекъснато се усъвършенства. Дистанционната диагностика вече се използва успешно.

Регламентите и правилата непрекъснато се адаптират към променящите се технологии. За да се осигури безопасна работа, колаборативните роботи са оборудвани с вътрешни сензори, които откриват сблъсъци, спират робота и по този начин елиминират опасностите за хората. Това е предпоставка роботите да бъдат извадени от загражденията си и да работят директно заедно с хората без предпазни бариери.

Какви бъдещи тенденции ще оформят развитието на роботиката до 2030 г.?

Роботичната индустрия е изправена пред революционна трансформация, оформена от няколко ключови тенденции до 2030 г. Прогнозира се, че световният пазар на роботика ще нараства с над 20 процента годишно до 2030 г., достигайки обем над 180 милиарда долара. Този растеж се дължи на напредъка в изкуствения интелект и неговата интеграция в роботичните технологии.

Международната федерация по роботика определи пет ключови тенденции за 2025 г., които ще оформят следващите години: изкуствен интелект, хуманоидни роботи, устойчивост, нови бизнес области и борба с недостига на работна ръка. Пазарната стойност на инсталираните индустриални роботи достигна исторически връх от 16,5 милиарда щатски долара в световен мащаб.

Изкуственият интелект се развива в три измерения: физическо, аналитично и генеративно. Очаква се технологията за симулация на роботи, базирана на изкуствен интелект, да стане широко разпространена както в типичните индустриални среди, така и в приложенията за сервизна роботика. Производителите на роботи и чипове инвестират в разработването на специализиран хардуер и софтуер, които симулират реални среди, позволявайки на роботите да се обучават в такива виртуални условия.

Подобни проекти с генеративен изкуствен интелект целят да създадат „ChatGPT момент“ за роботиката, т.е. „физически изкуствен интелект“. Аналитичният изкуствен интелект позволява обработката и анализа на големи количества данни, събрани от сензорите на роботите. Това помага да се реагира на непредвидени ситуации или променящи се условия.

Хуманоидните роботи привличат значително медийно внимание и са предназначени да се превърнат в универсални инструменти, способни самостоятелно да зареждат съдомиялни машини и да работят на други места по поточни линии. Експертите прогнозират, че до 2050 г. в света ще се използват над 4 милиарда роботи, в сравнение с 350 милиона през 2024 г.

Най-големите сегменти на растеж са хуманоидните роботи, роботите за грижи и доставки. Хуманоидните роботи, по-специално, обещават голям потенциал, тъй като тяхната човекоподобна форма и мобилност ги правят многофункционални. Индустриалните производители се фокусират върху хуманоиди, специално проектирани за промишлени задачи.

Устойчивостта се превръща във все по-важен фактор в развитието на роботиката. Роботите могат да помогнат за постигането на тринадесет от 17-те цели на ООН за устойчиво развитие. Те допринасят за намаляване на потреблението на енергия, материалните отпадъци и емисиите.

Появяват се нови бизнес възможности поради променящите се потребителски предпочитания и обществените тенденции, които ускоряват нуждата от усъвършенствани роботизирани решения. Потребителското търсене за по-бърза доставка на персонализирани продукти ще доведе до разширяване на роботизираните възможности в персонализираното производство и логистичните приложения.

Широко известно е, че има недостиг на квалифицирани работници, особено във водещите индустриализирани страни. Роботите могат да играят важна роля тук, като поемат задачи, за които няма достатъчно човешки работници. 75% от анкетираните в Германия очакват роботиката да предложи решение на недостига на квалифицирани работници.

Прогнозира се, че световният пазар на сервизни роботи ще нарасне от 26,35 милиарда щатски долара през 2025 г. до 90,09 милиарда щатски долара до 2032 г. Очаква се индустриалният и търговският сегмент да затвърди господството си и да отбележи значителен растеж през прогнозния период.

Индустрия 5.0 поставя по-голям акцент върху сътрудничеството между хора и машини. Колаборативните роботи, които взаимодействат тясно с хората в производствена среда, са ключов елемент от тази нова революция. Напредъкът в изкуствения интелект направи коботите по-мощни и гъвкави.

Фокусът е върху по-нататъшното оптимизиране на системите на Индустрия 4.0 и по-ефективното интегриране на данни по цялата верига на доставки. Компаниите, които разчитат на модерен софтуер за поддръжка, могат да направят производствените си процеси още по-устойчиви и гъвкави.

Прогнозира се, че глобалният пазар на автономни мобилни роботи ще нараства със сложен годишен темп на растеж (CAGR) от 17,6% от 2025 до 2034 г. Появата на мобилни коботи, които съчетават мобилността на автономните мобилни роботи (AMR) с възможностите за сътрудничество на коботите, ще отвори нови приложения в области като електрониката и производството на батерии.

Прогнозираните продажби на индустриални и логистични роботи са около 80 милиарда щатски долара до 2030 г., докато пазарният дял на професионалните сервизни роботи се очаква да достигне до 170 милиарда щатски долара. Този растеж се ускорява от променящите се потребителски предпочитания и обществените тенденции, които стимулират търсенето на усъвършенствани роботизирани решения.

☑️ Подкрепа за МСП в стратегията, консултирането, планирането и внедряването

☑️ Създаване или пренасочване на дигиталната стратегия и дигитализация

☑️ Разширяване и оптимизиране на международните процеси на продажби

☑️ Глобални и дигитални B2B търговски платформи

☑️ Pioneer Business Development

Konrad Wolfenstein

С удоволствие бих служел като ваш личен съветник.

Можете да се свържете с мен, като попълните формата за контакт по-долу или просто ми се обадите на +49 89 89 674 804 (Мюнхен) .

Очаквам с нетърпение нашия съвместен проект.

Xpert.Digital е индустриален център, фокусиран върху дигитализацията, машиностроенето, логистиката/интралогистиката и фотоволтаиката.

С нашето 360° решение за бизнес развитие, ние подкрепяме известни компании от нов бизнес до следпродажбено обслужване.

Пазарно разузнаване, маркетинг, маркетингова автоматизация, разработване на съдържание, PR, имейл кампании, персонализирани социални медии и подхранване на лийдове са част от нашите дигитални инструменти.

Можете да намерите повече информация на: www.xpert.digital - www.xpert.solar - www.xpert.plus