Az a robot, amely soha nem alszik: A betöltés szünetekkel végződik – Hogyan oldja meg a robot az automatizálás legnagyobb energiaproblémáját

Mi teszi a Walker S2 -t olyan különlegessé?

A társaság szerint az UBTech Robotics Walker S2 az első humanoid robot, amely emberi segítség nélkül megváltoztatta saját akkumulátorait, ami elméletileg működhet. Ez a képesség egyesíti a dupla akkumulátor rendszert egy pontosan koordinált megfogó és érzékelő rendszerrel, amely körülbelül három perc alatt elvégzi a csere folyamatot.

Alkalmas:

• Humanoidok és dinamikus robotok, például robotika – Összehasonlítás: Atlas by Boston Dynamics és Walker X az Ubtech -től

Miért tárgyalják?

Az autonóm akkumulátorcsere megtámadja a mobil robotika alapvető problémáját: a betöltési idő. A Walker S2 kiszervezésével és csak az akkumulátor eltávolításával, míg a második a társaságban marad, a leállási idő, amely egyébként eredményes órákat fizet. Ezért a koncepció vitákat mutat a "sötét gyárakkal", azaz nagyrészt elhagyatott gyártási lehetőségekről, amelyekben a gépek éjjel -nappal futnak minimális megvilágítás alatt.

Alapfogalma és eredete

Ki van a projekt mögött?

Az UBTech Robotics 2012 -ben alapították Shenzhenben, és a humanoid szolgáltatási robotokra specializálódtak. A társaság 2023 -ban elment a hongkongi tőzsdén, és a Walker sorozatából nagymértékben befektetett az ipari alkalmazásokba. A Walker platform 2018 óta több generáción megy keresztül; A Walker S2 követi a Walker S1 -et, amelyet már kísérleti projektként használtak az autóipari gyárakban.

Milyen műszaki adatokkal rendelkezik a Walker S2?

A Walker S2 egy fejlett műszaki eszköz, figyelemre méltó specifikációkkal. A magassága 1,62 m és súlya 43 kg. A forrástól és a tágulási stádiumtól függően a szabadságfokok száma 20 és 52 között változik. Kettős kialakítású 48 V -os lítium akkumulátorral lenyűgöző teljesítményt nyújthat. Körülbelül 2 órán át akkumulátoronként lehet, és akár 4 órán keresztül is állhat. Az akkumulátoronkénti betöltési idő 90 perc, az akkumulátor cseréje kb. 3 percig tart. Karja akár 15 kg -ot is viselhet, ami aláhúzza annak sokoldalúságát és funkcionalitását.

Mindegyik értéket legalább két független jelentésből vettük a védelem érdekében. A szabadságfokok könnyű változásai különböző számokból származnak (az ujj és a kézi rendszerek tartalmazzák vagy sem).

Hogyan működik a kettős akkumulátor a gyakorlatban?

Amint az akkumulátor feszültsége egy meghatározott küszöb alá esik, az energiagazdálkodási rendszer jelentést tesz a cselekvésre. A robot eldönti, hogy a csere vagy a töltési folyamat azonnali értelme van -e a szerződés prioritása alapján. A tényleges változás során a második akkumulátor működik, ami garantálja a teljes energiaellátást. Miután visszatért a munkahelyre, az állomás meghívja a korábban eltávolított akkumulátort, amely mindig beillesztett medencét biztosít.

Az akkumulátor cseréjének lépései

Hogyan ismerem fel a folyamatot lépésről lépésre?

1. A robot regisztrálja a maradék kapacitást, és felhívja az akkumulátor-cserefeladást.
2. Autonóm módon navigál a legközelebbi rakodó zsemléhez.
3. A hátsó állomást követő manőver után mindkét karral rögzíti az üres akkumulátort.
4. Mechanikusan kinyitja a modult, kihúzza és a töltőállomásba helyezi.
5. A teljes akkumulátort megragadják, igazítják és beillesztik az ingyenes akkumulátor -öbölbe.
6. A zárolás és az önállóság befejezi a folyamatot; A robot visszatér a feladatához.

Hogyan néz ki az időprofil?

A tiszta mechanikus kezelés majdnem három percig tart; Időközben a második akkumulátor pufferolja az energiaigényt. Mivel a töltőállomásnak több résidője van, sok elem párhuzamosan betölthető, így a szűk keresztmetszetek csak rendkívül magas felhasználással fordulnak elő.

Összehasonlítás a hagyományos töltési stratégiákkal

Milyen hátrányai vannak a kábelterhelésnek?

A vezetékes üzletnek számos jelentős hátránya van az akkumulátor autonóm cseréjéhez képest. A leállás lényegesen magasabb a vezetékes üzletek esetében, és töltőhelyenként körülbelül 90 perc, míg az akkumulátor önálló cseréje csak kb. 3 percet vesz igénybe. Az infrastruktúrát illetően a vezetékes betöltéshez töltőállomások, kábelvezetők és leállási területek szükségesek, míg az autonóm megközelítés az akkumulátor -állványokra és a gyors reteszelő rendszerekre támaszkodik. A skálázhatóságot a vezetékes üzletekben korlátozott számú töltőállomás korlátozza, míg az autonóm akkumulátor -változások rugalmasan függnek az akkumulátor méretétől. Egy másik kritikus különbség az energiaáramlás: A vezetékes üzletek esetén a járművek terhelésenként körülbelül két órát inaktívak, míg az autonóm akkumulátorváltozás lehetővé teszi a folyamatos működést, csak rövid mikrotöréssel.

Hogyan befolyásolja ez a működési költségeket?

Nagyon automatizált összeszerelési vagy logisztikai vonalak esetén minden további működési ciklus megtérül, mivel a robot rögzített költségei oszlanak el produktívabb órákban. Az UBTech kijelenti, hogy a Walker S1 elődje a kísérleti gyárakban már 120%-kal növelte a válogatási outputot. Ha a visszaesési idő a jövőben négy óránként csökken, az elméleti gépek rendelkezésre állása több mint 98%-ra növekszik, ami bezárja a klasszikus ipari robotokat.

Ipari és társadalmi következmények

Mely iparágak részesülnek rövid időn belül?

Különösen előnyös lehet a különféle termékekkel rendelkező gyártó cégek, amelyekben az emberi munkahelyeket nehéz kitölteni ergonómiai vagy biztonsági okokból. Példák az autóipari összeszerelés, az elektronikai gyártás és a logisztikai csomópontok. A szervizszegmensek, például a szállodák vagy a fogadási területek szintén kihasználják az előnyöket, mivel a robot az éjszakai rétegeket feltárás nélkül fedheti le.

Milyen szerepet játszik a "sötét gyárak"?

A kifejezés olyan gyárakat ír le, amelyek annyira automatizáltak, hogy az emberek csak a távoli megfigyelési és karbantartási feladatokat vállalják. Energia autonómiája miatt a Walker S2 hiányzó darabot ad a puzzle -nak az éjszakai teljesítmény tippek simításához és a rendszerek világítás nélkül történő futtatásához. A Robotika Nemzetközi Szövetségének előrejelzései azt mutatják, hogy Kína 2022 -ben világszerte telepített ipari robotok több mint felét készítette. Ez új referenciaértéket hoz létre a globális termelési költségekhez.

Mi történik a munkákkal?

A közgazdászok feltételezik, hogy a hagyományos munkahelyek kb. 23% -át az AI-alapú automatizálás befolyásolja a következő öt évben. Míg az egyszerű tevékenységek kiküszöbölésre kerülnek, új pozíciókat hoznak létre a robotok tervezésére, karbantartására és optimalizálására. A minősítési követelmények azonban a technológia és az adatkészség felé mozognak, amely a Világgazdasági Fórum szerint célzott átképzés szükséges.

AI & XR-3D-Relance Gép: Ötször szakértelem az XPert.Digital-tól egy átfogó szervizcsomagban, K + F XR, PR & SEM – Kép: Xpert.Digital

Az Xpert.Digital mélyreható ismeretekkel rendelkezik a különböző iparágakról. Ez lehetővé teszi számunkra, hogy személyre szabott stratégiákat dolgozzunk ki, amelyek pontosan az Ön konkrét piaci szegmensének követelményeihez és kihívásaihoz igazodnak. A piaci trendek folyamatos elemzésével és az iparági fejlemények követésével előrelátóan tudunk cselekedni és innovatív megoldásokat kínálni. A tapasztalat és a tudás ötvözésével hozzáadott értéket generálunk, és ügyfeleink számára meghatározó versenyelőnyt biztosítunk.

Bővebben itt:

• Használja az Xpert.Digital 5 -szoros kompetenciáját egy csomagban – havonta 500 € -tól

Melyek az etikai kérdések?

Az a képesség, hogy megszakítás nélkül dolgozzon, kérdéseket vet fel a méltányos versenyhelyzet, az energiafogyasztás és a felelősségvállalás kérdéseivel kapcsolatban. Amikor a robotok a nap 24 órájában futnak, az emberi alkalmazottak nyomás alá kerülhetnek, hogy hosszabb rétegeket fogadjanak el, vagy belekerüljenek a rosszul fizetett szolgáltatási szegmensekbe. Ugyanakkor a gyártók hangsúlyozzák, hogy a robotok monoton vagy veszélyes feladatokat vállalnak, míg az embereknek kreatívabb funkciókat kell végezniük.

Műszaki részletes kérdések

Hogyan valósítja meg a robot pontosságát?

Az UBTech egy RGB sztereo kamerarendszert használ, amelynek 52 fokos szabadsággal rendelkezik, amely az emberi szemekhez hasonló mély információkat dolgozza fel. A szabadalmaztatott együttes rendszerrel kombinálva a robot mozgásokat tervez, értékeli az ütközéseket és megtanulja az eltérésektől. A szervo hajtóművek $$ 0 {,} 2 \, \ text {nm} $ $ 200 \, \ text {nm} $$ nyomatékát fedik le, ami lehetővé teszi az érzékeny manipulációt és az erőteljes emelést.

Mennyire robusztus az akkumulátor -változási mechanizmus?

Az UBTech a 80 000 ciklusnál több, jelentős kopás nélkül tesztelte a megragadó rendszereket. A vezeték nélküli tengelyen lévő zárak redundáns érzékelőket használnak: a mechanikus végső kapcsolók, a mágneses mező érzékelők és a motorok impedancia -vezérlése sikeres csapdát jelent. Ezt minimalizálhatja a laza akkumulátor kockázatával, különösen mivel a rendszer kétség esetén hibaüzenetet költ, és biztonságos alapjáratú állapotba kerül.

Hogyan dönt a robot a bolt és a csere között?

Egy energiagazdálkodási algoritmus összehasonlítja a $$ e _ {\ text {REST}} $ $ maradványkapacitást a következő megrendelés várható energiaigényével, $$ e _ \ text {task}}} $. Kiszámítja a $$ \ delta e = e _ {\ text {REST}} – E _ {\ text {task}}} $$ különbséget. Ha a $$ \ delta e $$ a $ \ varepsilon $$ küszöb alatt van, a robot átveszi a tőzsdét; Ellenkező esetben elkezdi a munkát, és elmozdítja a boltot. Ez a logika figyelembe veszi a töltésű akkumulátorok rendelkezésre állását az állványban a szűk keresztmetszetek elkerülése érdekében.

A továbbfejlesztés perspektívái

A rendszer továbbra is csökken?

Az UBTech bejelentette, hogy egy kompaktabb Walker S Lite -en alapul, ugyanazon akkumulátor -koncepció alapján, de kisebb logisztikai egységekhez tervezték. Ezenkívül a vállalat kísérletezik a gyorsabb betöltési kémikusokkal, amelyek állítólag 90 -ről kevesebb, mint 60 percre nyomják meg a betöltési időt.

Integrálható lehet a napelemes vagy üzemanyagcellás rendszerek?

Rövid távon a szakértők szerint ez nem valószínű, mivel az aktív séta energiaigénye viszonylag magas a humanoid robotok esetében: $$ \ kb. A napelemek csak egy töredékét kínálják ennek a teljesítménynek. Az üzemanyagcellák viszont növelik a súlyt, és hidrogén infrastruktúrát igényelnek, ezért a moduláris akkumulátorok gazdaságosabbak maradnak.

Van -e szabadalmi kérelem az akkumulátor cseréjére?

Az UBTech számos szabadalmat vett be egy "szabványosított akkumulátor-öböl gyorscserélő készülékre a bipedal robotokhoz"; A CNIPA kínai adatbázisa 2024 -es és 2025 -es regisztrációit sorolja fel. A szabadalmak magukban foglalják az önzati korlátozások és az akkumulátorcsere protokolljait, ami a versenytársak elindítását eredményezi.

Gazdasági kulcsfigurák

Hogy van az UBTech pénzügyi szempontból?

Az UBTech pénzügyi helyzete 2025 -ben kihívást jelent, de nem szokatlan a robotikai iparban működő fiatal technológiai vállalat számára. A társaság 1,950 millió jüan (kb. 242 millió euró) értékesítést mutat, ugyanakkor 1,040 millió jüan (kb. 129 millió euró) nettó veszteséget mutat. E pénzügyi kihívások ellenére az UBTech már figyelemre méltó robotikus portfólióval rendelkezik, több mint 500 előre megrendelt Walker egységgel, és 2,191 embert foglalkoztat.

A piaci képernyőn megjelenő piaci elemzők előrejelzik, hogy az UBTEch továbbra is tömegesen fektet be a kutatásba és a fejlesztésbe a jelenlegi veszteségvárakozás ellenére – ez az innovatív technológiai vállalatok tipikus megközelítése. A stratégia célja az első nyereség 2027 -től, különösen, ha az autóipar nagy megrendelései megvalósulhatnak. Ez a befektetési stratégia hangsúlyozza a vállalat hosszú távú potenciális és fejlesztési leírását a dinamikus robotika iparban.

Mely versenyképes modellek léteznek?

Más gyártók, mint például az ábra.ai, a Tesla Optimus és a Kína székhelyű Unitree, szintén humanoid platformokat fejlesztenek ki. A versenytársak egyike azonban nem hajtott végre teljesen autonóm akkumulátorcserét; Ehelyett a vezeték nélküli töltés továbbra is gyakori a dokkoló állomásokon. Az energia -folytonosság szempontjából az UBTech egyelőre egyedülálló értékesítési ponttal rendelkezik.

Jogi keretek

Hogyan szabályozzák a biztonságot?

Kína 2024 iránymutatást fogadott el az autonóm robotok biztonságáról az ipari környezetben, amely többek között vészleállító kapcsolókat, energiaszárítást és meghatározott vészhelyzeti rutinokat ír fel. A Walker S2 ezeket a követelményeket a hátsó és a szoftveroldali rögeszmés-erõs tetõn egy ± 5 mm feletti helyzetbeli eltérésekhez könnyen hozzáférhető vészhelyzetgel teljesíti.

Vannak nemzetközi normák?

Globális szinten az ISO 10218-1 ISO/TS 15066-at használja az együttműködési rendszerekhez. Ugyanakkor a Nemzetközi Elektrotechnikai Bizottság a mobil humanoid platformok kiegészítésein dolgozik. Az UBTech arra törekszik, hogy az európai piac CE -jelölésére szolgáljon, de további vizsgálatokat kell elvégeznie az elektromágneses kompatibilitás érdekében.

A Walker S2 mérföldkő?

A humanoid mobilitás, a kettős akkumulátor rendszer és az autonóm cserefunkciók kombinációja megváltoztatja az ipari robotika határait. A terhelési szünetek elvesztése jelentősen növeli a rendelkezésre állást és lehetővé teszi a valós 24 órás folyamatokat. Ennek ellenére vannak olyan kihívások, mint a magas beszerzési költségek, az összetett karbantartás és az etikai viták.

Ha az UBTech eléri az előrejelzési produkciós adatokat, és további partnerségeket kap a nagyvállalatokkal, akkor a Walker S2 referenciamodellé válhat az energia autonóm gyári robotok számára. Ugyanakkor a nemzetközi szabályozási keret valószínűleg megadja a biztonság és a felelősség biztosítása érdekében a gépek által uralt gyári életben.

A szinte folyamatosan működő humanoidok felé történő változás tehát már nem futurisztikus látás, hanem konkrét fejlesztési út. Alapvető fontosságú lesz, hogy a vállalatok, a politika és a társadalom milyen gyorsan konvertálja a kapott lehetőségeket és kockázatokat kiegyensúlyozott általános rendszerré.

☑️ KKV-k támogatása stratégiában, tanácsadásban, tervezésben és megvalósításban

☑️ Digitális stratégia és digitalizáció megalkotása vagy átrendezése

☑️ Nemzetközi értékesítési folyamatok bővítése, optimalizálása

☑️ Globális és digitális B2B kereskedési platformok

☑️ Úttörő vállalkozásfejlesztés

Konrad Wolfenstein

Szívesen szolgálok személyes tanácsadójaként.

Felveheti velem a kapcsolatot az alábbi kapcsolatfelvételi űrlap kitöltésével, vagy egyszerűen hívjon a +49 89 89 674 804 (München) .

Nagyon várom a közös projektünket.

Az Xpert.Digital egy ipari központ, amely a digitalizációra, a gépészetre, a logisztikára/intralogisztikára és a fotovoltaikára összpontosít.

360°-os üzletfejlesztési megoldásunkkal jól ismert cégeket támogatunk az új üzletektől az értékesítés utáni értékesítésig.

Digitális eszközeink részét képezik a piaci intelligencia, a marketing, a marketingautomatizálás, a tartalomfejlesztés, a PR, a levelezési kampányok, a személyre szabott közösségi média és a lead-gondozás.

További információk a következő címen találhatók: www.xpert.digital – www.xpert.solar – www.xpert.plus