Makine mühendisliğinde ağır hizmet tipi robotların sessiz devrimi: Yapay zeka neden artık en güçlü robotlar için fark yaratıyor?

### Fabrika katlarını unutun: Bu robot devleri artık inşaat sahalarını ve rüzgar çiftliklerini fethediyor ### Artık kafeslere gerek yok: Ağır robotlar insanlar için nasıl güvenli takım arkadaşları haline geliyor ### Beceri eksikliğine çözüm mü? Bu robotlar dünyanın en zorlu işlerini üstleniyor ### Titanların Çatışması: En iyi robotu kimin inşa edeceğine güç değil, yazılım karar veriyor ###

Gücün Evrimi: Yüksek Performanslı Ağır Hizmet Robotlarındaki Son Gelişmeler

Ağır hizmet tipi robotik sektörü, yalnızca faydalı yük ve erişim mesafesini artırmanın çok ötesine geçen derin bir dönüşümden geçiyor. Son gelişmeler, zekâyı, uyarlanabilirliği, kullanılabilirliği ve yeni uygulama alanlarının geliştirilmesini vurgulayan bütünsel bir yaklaşıma doğru bir paradigma değişimini gösteriyor. Yazılım, yapay zekâ (YZ) ve gelişmiş mekatronik, bu güçlü makinelerin dinamik ortamlarda, genellikle doğrudan insan işçilerle iş birliği içinde karmaşık görevleri yerine getirmesini sağlayan temel değer itici güçleri haline geldi. Temel eğilimler arasında, geleneksel endüstriyel robotlar ve işbirlikçi sistemler (cobot'lar) arasındaki sınırların giderek belirsizleşmesi, inşaat ve yenilenebilir enerji gibi sektörlere genişleme ve toplam sahip olma maliyetinin (TCO) ve sürdürülebilirliğin artan önemi yer alıyor. Bu gelişmeler, yalnızca daha güçlü olmakla kalmayıp her şeyden önce daha akıllı, daha esnek ve daha erişilebilir olan yeni nesil ağır hizmet tipi robotları tanımlıyor.

Yeni nesil ağır hizmet tipi robotlar: Güç ve hassasiyet yeniden tanımlanıyor

Ağır hizmet tipi robot pazarı, maksimum yük için saf bir rekabetten, uygulamaya özel performans ve verimliliğin ön planda olduğu çeşitlendirilmiş bir ortama dönüşüyor. Önde gelen üreticiler, güç, hız, kompaktlık ve akıllı tasarım gibi unsurları bir araya getirerek ürünlerini farklılaştırıyor.

Modern ağır hizmet sınıfının tanımı: Sadece ham güçten daha fazlası

Ağır hizmet tipi robotlar, genellikle 250 kg'dan başlayan ve/veya 4 metreden fazla erişime sahip yükleri taşımak üzere tasarlanmıştır. Otomotiv üretimi, makine mühendisliği, dökümhaneler ve giderek artan bir şekilde inşaat sektörü gibi endüstrilerin bel kemiğini oluştururlar; motor blokları, çelik kirişler ve komple araç gövdeleri gibi devasa bileşenleri taşırlar. Yük yelpazesi ise birkaç yüz kilogramdan şu anda en yüksek seviye olan 2.300 kg'a kadar muazzamdır.

Ancak modern ağır hizmet robotlarının değerlendirilmesi evrimleşmiştir. Maksimum yük kapasitesi temel bir kriter olmaya devam ederken, bütünsel verimlilik ölçütleri giderek daha fazla ön plana çıkmaktadır. Bunlar arasında yük-ağırlık oranı, gerekli ayak izi, enerji tüketimi ve yüksek atalet momentli yükleri hassas ve dinamik bir şekilde idare etme kabiliyeti yer almaktadır. Bu ölçütler, toplam sahip olma maliyetinin ve modern, esnek üretim ortamlarının gereksinimlerinin daha derinlemesine anlaşılmasını yansıtmaktadır.

Rekabet ortamı ve amiral gemisi modelleri (2024-2026)

Pazar, KUKA, Fanuc, ABB ve Yaskawa gibi köklü oyuncuların hakimiyetindeyken, Çinli Estun gibi yeni rakipler giderek daha fazla önem kazanıyor. Bu şirketlerin stratejileri, yalnızca yük kapasitesini en üst düzeye çıkarmanın ötesine geçen dikkate değer bir farklılaşma sergiliyor.

Fanuc, M-2000iA serisiyle ultra ağır hizmet segmentinde tartışmasız pazar lideri olmaya devam ediyor. 2,3 tonluk yük kapasitesiyle dünyanın en güçlü 6 eksenli eklemli kollu robotu olan M-2000iA/2300 modeli, tüm araç şasisini kaldırmak gibi mutlak maksimum kuvvet gerektiren görevler için idealdir.

KUKA, optimize edilmiş performans stratejisini benimsiyor. KR FORTEC ultra serisi, 800 kg'a kadar yük kapasitesi sunarken, olağanüstü iyi yük-ağırlık oranı ve kompakt tasarımıyla öne çıkıyor. Bu, aşırı ağırlık olmadan sağlamlığı artıran çift kol sistemi gibi yenilikçi tasarım özellikleriyle sağlanıyor. Paletleme uygulamaları için KR 1000 titan serisi, 1.300 kg'a kadar yük kapasitesine sahip modeller sunuyor.

ABB, amiral gemisi IRB 8700 robotunu sınıfının en hızlısı olarak konumlandırıyor. 800 kg'a (veya bilek eğikken 1.000 kg'a) varan yük kapasitesiyle, benzer modellere göre %25 daha hızlı çevrim süreleri sağlıyor. ABB ayrıca, eksen başına yalnızca bir motor ve dişli kutusu içeren basitleştirilmiş mekanik tasarımıyla güvenilirliği vurgulayarak bakım ihtiyacını azaltıyor ve toplam sahip olma maliyetini düşürüyor.

Yaskawa, 600 kg taşıma kapasiteli Motoman MH600 de dahil olmak üzere geniş bir ürün yelpazesi sunmaktadır. Paralel mafsal tasarımı, özellikle yüksek atalet momentine sahip iş parçalarının işlenmesinde avantaj sağlayan yüksek stabilite ve sağlamlık sağlar. GP serisi, yüksek hızlı uygulamalar için tasarlanmıştır.

Estun ve Kawasaki gibi yükselen rakipler de pazara giriyor. Çin'in en büyük endüstriyel robot üreticisi Estun, Avrupa'da 1.000 kg yük kapasiteli ER 13300 gibi modelleri piyasaya sürmeyi planlıyor. Kawasaki ise portföyünü MXP710L (710 kg) ve 1.500 kg'a kadar yük taşıyabilen M Serisi ile genişletiyor.

Bu farklı yaklaşımlar, ağır hizmet tipi robot pazarının en yüksek yük kapasitesi için tek boyutlu bir yarıştan daha farklılaşmış bir rekabet ortamına evrildiğini göstermektedir. Üreticiler artık, maksimum güç, dar alanlarda verimlilik veya maksimum hız – belirli müşteri gereksinimlerine göre uyarlanmış özel performans özellikleriyle rekabet etmektedir. Bu, kullanıcıların yalnızca mevcut en güçlü modeli tercih etmek yerine, kendi üretim koşullarına göre optimize edilmiş bir çözüm seçmelerine olanak tanır.

Robot devleri: En güçlü endüstriyel robotların karşılaştırması

Endüstriyel robot dünyasında, muazzam yük kapasiteleri ve teknik özellikleriyle öne çıkan etkileyici devler bulunmaktadır. Fanuc, KUKA, ABB, Kawasaki, Estun ve Yaskawa gibi üreticiler bu pazar segmentinde zirve için yarışmaktadır.

Fanuc M-2000iA/2300, 2300 kg'lık olağanüstü taşıma kapasitesiyle öne çıkıyor ve IP67 korumalı bir bileğe sahip. KUKA, paletleme uygulamaları için ideal olan 1300 kg taşıma kapasitesine ve kompakt 6 eksenli tasarıma sahip KR 1000 1300 titan PA robotunu sunuyor. ABB IRB 8700 ise benzer modellere kıyasla %25 daha yüksek hızı ve maksimum güvenilirlik için basitleştirilmiş tasarımıyla öne çıkıyor.

Kawasaki, MG15HL ile ek karşı ağırlıklara ihtiyaç duymadan yüksek tork ve yük kapasitesi sağlayan hibrit bağlantı mekanizmasına güveniyor. Yaskawa Motoman MH600 ise, yüksek atalet momentli yüklerde bile dengeyi garanti eden paralel bağlantı tasarımıyla etkileyici.

İlginç bir yeni ürünümüz ise Avrupa pazarını fethetmeyi hedefleyen ağır hizmet tipi robot Estun ER 13300. Bu robotlar, endüstriyel otomasyondaki teknolojik gelişmeyi ve lider üreticilerin sürekli inovasyonunu etkileyici bir şekilde ortaya koyuyor.

Zeka motoru: Yapay zeka ve yazılım temel farklılaştırıcılar olarak

Ağır hizmet tipi robotlardaki en önemli gelişmeler artık salt mekanik nitelikte değil. Aksine, robotik ile yapay zekâ ve gelişmiş yazılımların bir araya gelmesi, bu makinelerin yeteneklerini kökten genişletiyor ve çalışma biçimlerini kökten değiştiriyor.

Otomasyondan otonomiye: Yapay zeka ve makine öğreniminin etkisi

Yapay zekâ ve makine öğrenimi (ML), endüstriyel robotları katı, önceden programlanmış araçlardan, algılayabilen, karar verebilen ve öğrenebilen uyarlanabilir, akıllı sistemlere dönüştürüyor. Bu değişim, modern üretim ve lojistik süreçlerindeki değişkenlik ve karmaşıklığın yönetimi için hayati önem taşıyor.

Gelişmiş Algı (“Gözler”)

Modern robotlar artık kör bir şekilde hareket etmiyor. 2B ve 3B görüş sistemleri, LiDAR ve stereo kameralar gibi gelişmiş sensör sistemleriyle donatılmışlar ve bu da onlara çevreleri hakkında kapsamlı bir anlayış sağlıyor. Bu algısal yetenek, nesne algılama, yerelleştirme ve segmentasyon için derin öğrenme algoritmalarıyla destekleniyor ve yapılandırılmamış ortamlarda kullanımlarını mümkün kılıyor.

Kullanım örneği – Kutudan toplama: KUKA.SmartBinPicking gibi sistemler, bir kutudaki rastgele düzenlenmiş nesneleri tanımlamak, bunların kavrama noktalarını belirlemek ve bunları güvenli bir şekilde çıkarmak için gelişmiş görüntü işlemeyi kullanır – , geleneksel, kural tabanlı programlama ile neredeyse imkansız bir görevdir.

Kullanım Örneği – İnşaat Alanı Tanıma: Araştırma, YOLO (You Only Look Once) tabanlı nesne tanıma modellerini aktif olarak geliştirmektedir. Bu modeller, robotların dinamik inşaat alanlarındaki işçileri, araçları ve bina yapılarını tanımasını sağlar; bu da, bu tür karmaşık ortamlarda otonom operasyon için bir ön koşuldur.

Akıllı görev yönetimi (“Beyin”)

Yapay zeka sadece görmeyi değil, aynı zamanda harekete geçmeyi de sağlar. Makine öğrenimi modelleri, robotların eylemlerini gerçek zamanlı olarak değişen koşullara uyarlamalarını sağlar.

Kullanım Örneği – Yapay Zeka Destekli Palet Boşaltma: FANUC, robotların değişken karton boyutlarına ve konumlarına sahip karışık paletleri otonom olarak boşaltmasını sağlamak için yapay zeka destekli görüntüleme sistemleri kullanır. Bu sistemler, dakikada dokuzdan fazla kartonu işleyerek, son derece fiziksel olarak zorlu manuel iş gücünün yerini alabilir.

Kullanım Örneği – Yapay Zeka Destekli Kaynak: NovAI™ gibi yeni nesil sistemler, gerçek zamanlı adaptif kaynak için makine görüşü ve yapay zekadan yararlanır. Kaynakları takip edebilir, boşlukları ve tutunma yerlerini ayarlayabilir ve kaynak parametrelerini dinamik olarak düzeltebilirler. Bu, bileşen toleransları nedeniyle daha önce robotik için çok tutarsız kabul edilen süreçleri otomatikleştirir ve gemi inşaatı gibi ağır inşaat sektörleri için kritik bir gelişmedir.

Kullanılabilirlik Devrimi: Gelişmiş Yazılımlarla Karmaşıklığı Basitleştirme

Geleneksel olarak, endüstriyel robotların programlanması, KRL (Kuka) veya RAPID (ABB) gibi özel programlama dilleri hakkında derinlemesine bilgi gerektiren oldukça uzmanlık gerektiren bir görevdi. Bu durum, yüksek bir giriş engeli oluşturuyor ve otomasyon çözümlerinin uygulanmasını yavaşlatıyordu.

Yeni nesil işletim sistemleri

Önde gelen üreticiler, robot operasyonlarını demokratikleştirmek için tasarlanmış yeni, sezgisel işletim sistemleri geliştirerek bu darboğaza yanıt veriyor.

KUKA iiQKA.OS: Akıllı telefon kadar kolay kullanımlı, web tabanlı bir kullanıcı arayüzüne (iiQKA.UI) sahip, modern ve Linux tabanlı bir işletim sistemi. Talimat tabanlı programlamayı destekler, sanal devreye alma olanağı sağlar ve üçüncü taraf uygulama ve donanımlardan oluşan eksiksiz bir ekosistemi ("Robotik Cumhuriyet") destekleyecek şekilde tasarlanmıştır.

FANUC iHMI: "Akıllı İnsan Makine Arayüzü", kurulum ve eğitim sürelerini önemli ölçüde azaltmak için tasarlanmış, dokunmatik ekran tabanlı, grafiksel bir kullanıcı arayüzüdür. Döngü süresi tahmini ve bakım yönetimi gibi planlama, düzenleme ve iyileştirme araçlarını tek ve anlaşılır bir arayüzde birleştirir.

Programlamanın Demokratikleştirilmesi

Trend açıkça kodsuz veya düşük kodlu etkileşime doğru ilerliyor. Sürükle-bırak işlevine ve grafiksel iş akışı düzenleyicilerine sahip görsel programlama ortamları standart hale geliyor. Bir operatörün robot kolunu bir hareket boyunca manuel olarak yönlendirdiği (el rehberliği) veya robota bir görevi "göstermek" için Wandelbot'un Tracepen'i gibi harici araçlar kullandığı "gösteri yoluyla öğretim" yöntemleri, programlama engelini daha da azaltıyor.

Simülasyonun gücü (dijital ikizler)

KUKA.Sim veya ABB RobotStudio gibi çevrimdışı programlama ve simülasyon yazılımları vazgeçilmez bir araç haline gelmiştir. Şirketlerin, fiziksel donanım sipariş edilmeden önce tüm robot hücrelerini sanal olarak tasarlamalarını, test etmelerini ve optimize etmelerini sağlar. Bu "sanal devreye alma", gerçek dünyadaki kurulum süresini önemli ölçüde azaltır, çarpışmaları veya erişilebilirlik sorunlarını erken tespit ederek riskleri en aza indirir ve programlamanın donanım tedarikiyle paralel olarak gerçekleştirilmesine olanak tanır.

Bu gelişmeler robotikte köklü bir değişime işaret ediyor. Üreticiler artık yalnızca kontrolörlü bir robot kolu satmıyor, aynı zamanda tamamen dijital platformlar inşa ediyor. Bunlara işletim sistemleri, uygulama mağazaları, iş ortağı ağları ve bulut bağlantıları dahildir. KUKA, üçüncü taraf sağlayıcılar için açık arayüzlere sahip iiQKA için bir iş ortağı ekosistemini ("Robotik Cumhuriyet") aktif olarak teşvik ediyor. Aynı zamanda, Bosch Rexroth'un ctrlX AUTOMATION gibi platformları, farklı markaların (ABB, KUKA, FANUC) robotlarının birleşik bir arayüz üzerinden kontrol edilmesini sağlıyor. Bu gelişme, bir cihazın değerinin büyük ölçüde uygulama ekosistemi tarafından belirlendiği akıllı telefon pazarındaki değişimi yansıtıyor. Dolayısıyla rekabet alanı, salt donanım özelliklerinden yazılım ekosisteminin gücüne ve açıklığına kayıyor. Kullanıcılar için bu, tek bir üreticiye daha az bağımlılık, daha hızlı inovasyon ve daha geniş bir yelpazede uzmanlaşmış çözümlere erişim anlamına geliyor. Robot, yazılım tanımlı bir otomasyon çözümünün inşa edildiği donanım platformu haline geliyor.

Xpert.Digital, çeşitli endüstriler hakkında derinlemesine bilgiye sahiptir. Bu, spesifik pazar segmentinizin gereksinimlerine ve zorluklarına tam olarak uyarlanmış, kişiye özel stratejiler geliştirmemize olanak tanır. Pazar trendlerini sürekli analiz ederek ve sektördeki gelişmeleri takip ederek öngörüyle hareket edebilir ve yenilikçi çözümler sunabiliriz. Deneyim ve bilginin birleşimi sayesinde katma değer üretiyor ve müşterilerimize belirleyici bir rekabet avantajı sağlıyoruz.

Bununla ilgili daha fazla bilgiyi burada bulabilirsiniz:

• Xpert.digital'in 5 kat yetkinliğini bir pakette kullanın – 500 €/ay

Gelişmiş Mekatronik: Gücün Fiziksel Evrimi

Yazılım ve yapay zekâ alanındaki hızlı gelişmelere paralel olarak, ağır hizmet tipi robotların fiziksel yapısı da evrimleşiyor. Tasarım, malzeme bilimi ve uç efektör teknolojisindeki yenilikler, bu artan zekânın mekanik performansa dönüştürülmesinde kritik öneme sahip.

Tasarım ve malzemelerdeki yenilikler: Daha az kütleyle daha fazla performans

Önemli bir trend, aynı veya daha yüksek yük kapasitesi sunarken daha hafif ve daha kompakt robotların geliştirilmesidir. Örneğin KUKA KR Fortec, selefinden 700 kg'a kadar daha hafifken, KR FORTEC ultra serisi sınıfında lider bir yük-ağırlık oranına sahiptir. Bu ağırlık azaltımı, temel gereksinimlerini azaltır, enerji tüketimini düşürür ve daha yoğun nüfuslu ve mekansal olarak kısıtlı üretim tesislerinde kullanıma olanak tanır.

Bu, gelişmiş kinematik konseptler sayesinde mümkün oluyor. KUKA'nın çift kol sistemi ve Fanuc'un son derece sağlam kol tasarımları, yüksek hızlarda ve ağır yüklerde hassasiyeti artırıp titreşimi azaltıyor. Kawasaki'nin hibrit bağlantı mekanizması, hantal karşı ağırlıklara olan ihtiyacı ortadan kaldırarak robotun çalışma alanını genişletiyor.

Bir diğer önemli husus ise modülerliktir. KUKA (KR Quantec, Fortec, Fortec ultra) gibi robot serileri, merkezi kollar gibi ortak bileşenleri giderek daha fazla paylaşmaktadır. Bu, çeşitlendirilmiş bir robot filosu işleten müşteriler için bakımı kolaylaştırır ve yedek parça envanter maliyetlerini düşürür.

Zorlu ortamlarda kullanım için "Dökümhane" veya "Hijyenik" gibi özel versiyonlar artık standarttır. Bu modeller, IP67 dereceli bilek ve gövdelere, ısıya ve korozyona dayanıklı kaplamalara ve gıda güvenli yağlayıcılara sahiptir ve bu sayede dökümhanelerde, demirhanelerde veya gıda işleme tesislerinde kullanılabilir.

Yeni nesil son efektörler: Robotun elleri

Robot kolunun ucundaki uç efektörler olarak adlandırılan tutucular, basit pnömatik kelepçelerden karmaşık mekatronik sistemlere doğru evriliyor. Giderek daha fazla uyarlanabilir işlevsellik sağlayan gelişmiş sensörlerle donatılıyorlar. Hâlâ ağırlıklı olarak düşük yük kapasiteli uygulamalarda kullanılsa da, yumuşak robotik ve biyonik prensipler tutucu teknolojisini etkiliyor. Amaç, daha fazla güvenilirlik ve daha az çabayla daha çeşitli nesne şekillerini ve malzemelerini kavramaktır. Ağır ve karmaşık nesneler için, hassas manipülasyon sağlayan çok eksenli, tam tahrikli mekanizmalar geliştirilmektedir.

Bileğe yerleştirilen kuvvet-tork sensörleri robota "dokunma hissi" kazandırıyor. Bunlar, parçaları hassas bir şekilde birleştirmek, taşlama sırasında belirli bir kuvvet uygulamak veya beklenmedik çarpışmalara güvenli bir şekilde tepki vermek gibi hassas görevleri yerine getirmesini sağlıyor.

Sensör ekosistemi: Algı ve güvenliğin temeli

Modern ağır hizmet tipi robotlar, zengin bir iç ve dış sensör ekosistemine dayanır. Motor kodlayıcılar ve eklemlerdeki tork sensörleri gibi iç sensörler, hassas hareket kontrolü için olmazsa olmazdır. 3B kameralar, LiDAR ve ultrasonik sensörler gibi dış sensörler, çevresel farkındalık ve güvenli insan-robot iş birliğinin gerçekleştirilmesi için veri sağlar. Entegre çarpışma ve aşırı yük koruma sistemleri, bir çarpışma veya aşırı yük durumunda acil durdurmayı tetikleyerek hem robotu hem de iş parçasını korur. Bu sistemler giderek daha karmaşık hale gelmekte ve örneğin pnömatik olarak ayarlanabilir tetik eşikleri sunmaktadır.

Sürdürülebilirlik ve verimlilik: Toplam sahip olma maliyetine (TCO) odaklanma

Enerji verimliliği, temel bir tasarım hedefi haline geldi. Hafif yapı, yazılımla optimize edilmiş hareket yolları ve enerji tasarrufu sağlayan bekleme modları sayesinde üreticiler, robotlarının enerji tüketimini azaltıyor. Bu, yalnızca işletme maliyetlerini düşürmekle kalmıyor, aynı zamanda otomasyon çözümünün çevresel etkisini de iyileştiriyor. ABB'nin eksen başına yalnızca bir motor kullandığı basitleştirilmiş mekanik tasarımlar ve modüler yapı, daha yüksek güvenilirlik (Arızalar Arası Ortalama Süre, MTBF) ve daha hızlı onarım süreleri (Ortalama Onarım Süresi, MTTR) sağlayarak toplam sahip olma maliyetini daha da düşürüyor.

Mekatronik alanındaki gelişmeler, yazılım ve yapay zekâ alanındaki gelişmelerle yakından etkileşim halindedir. Daha sert ve daha az titreşimli bir kol tasarımı (donanım iyileştirmesi), robotu daha hızlı ve daha hassas bir şekilde hareket ettirecek gelişmiş hareket kontrol yazılımı (yazılım iyileştirmesi) için bir ön koşuldur. Yapay zekâ tabanlı yol planlama algoritmaları, bu kinematikler için en enerji verimli yörüngeyi hassas bir şekilde hesaplayabilir. Entegre kuvvet-tork sensörleri ise gerçek zamanlı geri bildirim sağlayarak, kontrol yazılımının öngörülemeyen kuvvetlere tepki vermesini ve süreci daha sağlam hale getirmesini sağlar. Dolayısıyla, modern bir ağır hizmet robotunun performansı, mekaniğin, sensörlerin ve yazılımın ayrılmaz bir şekilde birbirine bağlı olduğu genel sistemin ortaya çıkan bir özelliğidir.

Genişletilmiş ufuklar: Ağır hizmet tipi robotik için yeni uygulama alanları

Yapay zeka, yazılım ve mekatronik alanındaki teknolojik gelişmeler, daha önce manuel emeğe veya katı otomasyona dayanan endüstrilerde ağır hizmet tipi robotların kullanımını mümkün kılıyor. Robotlar, kontrollü fabrika zemininden çıkıp dinamik ve yapılandırılmamış ortamları fethediyor.

Otomatik şantiye

İnşaat sektörü, kalifiye eleman sıkıntısı, yüksek güvenlik riskleri ve artan verimlilik baskıları nedeniyle muazzam zorluklarla karşı karşıyadır. Sonuç olarak, inşaat şirketlerinin %81'i önümüzdeki on yıl içinde robotları devreye almayı planlamaktadır.

Uygulamalar: Ağır hizmet tipi robotlar, çelik profiller, prefabrik beton elemanlar ve modüler gövde üniteleri gibi büyük parçaları işler. Otomatik üretimde, örneğin büyük parçaları delmek, perçinlemek ve sabitlemek için kullanılırlar. Bunun özel bir örneği, büyük şantiyelerde delme ve dübelleme işleri için özel olarak geliştirilen Fischer BauBot'tur. Robotlar ayrıca, beton ve çelik parçaları şantiyede yüksek hassasiyetle işlemek için kesme takımlarıyla da donatılabilir.

Temel teknolojiler: Bu yapılandırılmamış ortamda başarı, malzemeleri ve engelleri tespit etmek için yapay zeka tabanlı nesne tanıma teknolojisine ve sağlam mobil platformlara büyük ölçüde bağlıdır.

Gelecek için enerji: Yenilenebilir enerjilerin üretiminde otomasyon

Yenilenebilir enerjilerin büyük çaplı yaygınlaşması, rüzgar türbini kanatları ve güneş panelleri gibi büyük bileşenlerin daha hızlı ve daha uygun maliyetli bir şekilde üretilmesini ve kurulmasını gerektiriyor.

Rüzgâr enerjisi: Rüzgâr türbini kanatlarının üretiminde, kaliteyi artıran ve işçileri sağlıksız işlerden kurtaran son işlemler (kesme, zımparalama, doldurma) için robotlar kullanılır. Otomatik Elyaf Yerleştirme (AFP) yönteminde ise, robotik kollar karbon fiber veya cam elyaf şeritleri hassas bir şekilde yerleştirerek daha hafif ve daha kararlı rotor kanatları üretir. Özel robot sistemleri, kanat kökünü işler (kesme, frezeleme, delme) ve çevrim sürelerini geleneksel makinelere kıyasla %50'ye kadar azaltır.

Güneş enerjisi: Charge Robotics ve Terabase gibi şirketler, güneş paneli modüllerinin tüm bölümlerinin ön montajını ve kurulumunu doğrudan güneş enerjisi çiftliği inşaat sahalarında otomatikleştiren mobil "fabrikalar" geliştiriyor ve bu da verimliliği iki katına çıkarma potansiyeli taşıyor. AES'in "Maximo" robotu, yapay zeka, LiDAR ve makine görüşü kullanarak güneş panellerinin ağır kaldırma ve kurulumunu otomatikleştiriyor ve böylece zaman ve maliyetleri %50'ye kadar azaltıyor. Comau'nun Hyperflex sistemi ise, güneş takip cihazlarını doğrudan sahada monte edip kuran, yarı römorklu mobil bir fabrika.

Ağır sanayinin modernizasyonu: gemi inşası ve havacılık

Gemi inşası: Geleneksel olarak düşük otomasyonlu bu sektör, mobil ağır hizmet robotlarını benimsemeye başlıyor. Comau tarafından Fincantieri tersanesi iş birliğiyle geliştirilen MR4Weld, büyük gövde bölümlerinde kaynak çalışmaları yapmak için bir tersanenin yapılandırılmamış ortamında gezinebilen otonom bir mobil kaynak robotudur. Bu, dev çelik yapıların montajına yeni bir esneklik ve verimlilik düzeyi getirir.

Havacılık ve Uzay: Kanatlar ve gövde bölümleri gibi en yüksek doğruluk ve tekrarlanabilirlik seviyelerinin gerekli olduğu büyük uçak bileşenlerinin delinmesi, perçinlenmesi ve birleştirilmesi için yüksek hassasiyetli ağır hizmet tipi robotlar kullanılır.

Döngüyü kapatmak: Döngüsel ekonomideki rol

Sürdürülebilirlik hedefleri ve AB düzenlemeleri, karmaşık ürünlerin etkin bir şekilde geri dönüştürülmesi ve yeniden üretilmesi ihtiyacını artırıyor.

Otomatik söküm: Ağır hizmet tipi robotlar, büyük ve ağır ürünlerin sökülmesi için idealdir.

Elektrikli araç aküleri: Ağır ağırlıkları ve potansiyel tehlikeleri (elektriksel ve kimyasal) nedeniyle, elektrikli araç akülerinin robot destekli sökülmesi, güvenli ve ekonomik geri dönüşüm için hayati önem taşımaktadır. Araştırma projeleri, akü modüllerini ve hücrelerini otomatik olarak ayıran robot hücreleri geliştirmektedir.

Büyük ölçekli elektronik ve motorlar: Fraunhofer Enstitüsü, bakır ve nadir toprak mıknatısları gibi değerli malzemeleri geri kazanmak için bilgisayarları, çamaşır makinelerini ve elektrik motorlarını otomatik olarak sökmek üzere yapay zeka ve makine görüşü kullanan robotik sistemler üzerinde çalışıyor. Bu, "kentsel madencilik"in kurulmasına doğru önemli bir adım.

Bu yeni uygulama alanlarının ortak bir noktası var: Robotu, fabrika sahasının son derece yapılandırılmış ve öngörülebilir ortamından dinamik, yapılandırılmamış ve genellikle zorlu bir "sahaya" taşıyorlar. Bu ortam değişikliği, yapay zekâ, algılama ve mekatronik alanındaki teknolojik gelişmelerin temel itici gücüdür. Teknik zorluk, tekrarlayan hareketleri optimize etmekten belirsizliği yönetmeye kayıyor. Gelecekteki başarı, hız veya hassasiyetteki kademeli iyileştirmelerden ziyade, çevresel algı, otonom navigasyon ve uyarlanabilir görev planlama alanındaki atılımlara bağlı olacaktır.

Bir şirketin dijital varlığının başarısını belirlediği bir zamanda, zorluk bu varlığın nasıl özgün, bireysel ve geniş kapsamlı hale getirileceğidir. Xpert.Digital, kendisini bir endüstri merkezi, bir blog ve bir marka elçisi arasında bir kesişim noktası olarak konumlandıran yenilikçi bir çözüm sunuyor. İletişim ve satış kanallarının avantajlarını tek platformda birleştirerek 18 farklı dilde yayın yapılmasına olanak sağlar. Ortak portallarla yapılan işbirliği ve Google Haberler'de makale yayınlama olanağı ve yaklaşık 8.000 gazeteci ve okuyucudan oluşan bir basın dağıtım listesi, içeriğin erişimini ve görünürlüğünü en üst düzeye çıkarıyor. Bu, dış satış ve pazarlamada (SMarketing) önemli bir faktörü temsil eder.

Bununla ilgili daha fazla bilgiyi burada bulabilirsiniz:

• Otantik. Bireysel olarak. Global: Şirketiniz için Xpert.Digital stratejisi

İş birliğine dayalı sınır: Yüksek yüklerle güvenli insan-robot etkileşimi

Ortaya çıkan ve ilk bakışta çelişkili bir eğilim, potansiyel olarak ölümcül kuvvetler uygulayabilen robotlara iş birliği ilkelerinin uygulanmasıdır. Bu gelişme, ağır hizmet tipi robotları izole makinelerden güçlü takım arkadaşlarına dönüştürüyor.

Kafesin Ötesinde: İşbirliğinin Yelpazesi

Ağır hizmet tipi robotların koruyucu çitler içinde çalıştırılmasına dayanan geleneksel güvenlik konsepti verimsizdir ve insan ile makine görevleri arasında katı bir ayrım yaratır. Ancak modern insan-robot iş birliği (HRC), tek bir kavram değil, basit bir birliktelikten (robot, çalışma alanına bir insan girdiğinde durur) yakın iş birliğine (insan ve robotun aynı iş parçası üzerinde aynı anda çalışması) kadar uzanan bir yelpazedir.

Bu yaklaşımın temel avantajı, geleneksel hafif kobotların aksine, HRC uyumlu endüstriyel robotların yük, hız veya hassasiyet açısından herhangi bir sınırlamaya tabi olmamasıdır. Böylece her iki dünyanın da en iyisini sunarlar: endüstriyel bir robotun performansı ve iş birliğine dayalı bir uygulamanın esnekliği.

Güvenli ağır hizmet tipi HRC için temel teknolojiler

Ağır hizmet tipi robotlarda güvenli HRC, gelişmiş sensör teknolojisi ve akıllı kontrol fonksiyonlarının birleşimiyle mümkün hale geliyor.

Gelişmiş güvenlik algılama: Güvenli HRC'nin temeli, sistemin insan varlığını ve niyetlerini algılama yeteneğidir. Bu, güvenlik sertifikalı lazer tarayıcılar, 3B kameralar ve hatta robotun etrafında dinamik, çok seviyeli koruma alanları oluşturan basınca duyarlı zeminler aracılığıyla sağlanır.

Hız ve Ayrım İzleme (SSM): Bu, robotun hızının insana olan uzaklığıyla ters orantılı olduğu önemli bir iş birliği yöntemidir. Bir insan yaklaşırsa robot yavaşlar. İnsan çok yaklaşırsa, robot güvenli bir şekilde izlenerek durdurulur. Bu, fiziksel engeller olmadan akıcı ve verimli bir etkileşim sağlar.

Güç ve Kuvvet Sınırlama (PFL): Ağır hizmet tipi robotların yüksek ataleti nedeniyle bu zorlu bir süreç olsa da, her bir eklemdeki gelişmiş kontrol sistemleri ve tork sensörleri, büyük robotların bile belirli görevler için kuvvet sınırlamalı modda çalışmasına olanak tanır. Beklenmedik bir temasla karşılaşıldığında derhal dururlar. Bu özellik genellikle manuel kılavuzluk veya devir teslim görevlerinde kullanılır.

Standardizasyon ve risk değerlendirmesi: Güvenli HRC uygulamalarının uygulanması, EN ISO 10218 ve ISO/TS 15066 teknik şartnamesi gibi standartlarla düzenlenir. Temel bir ön koşul, her zaman tüm uygulamanın – robot, tutucu, iş parçası ve çevresi) dikkatli bir risk değerlendirmesidir. Özünde güvenli olan bir robot bile tehlikeli bir aracı çalıştırabilir.

Bu gelişmeler, "kobot" teriminin yeniden tanımlanmasına yol açıyor. Geleneksel olarak bu terim, küçük, hafif ve doğası gereği güvenli robot kollarıyla eş anlamlıydı. İşbirlikçi işlevselliğin ağır hizmet tipi endüstriyel robotlara entegrasyonu bu paradigmayı kırıyor. "İşbirlikçi", bir isimden (bir robot türü, "kobot") bir sıfata veya bir özellik setine ("işbirlikçi robot uygulaması") dönüşüyor. Gelecek, bir "kobot" ve bir "endüstriyel robot" arasında ikili bir seçimde değil, uygun yük ve performansa sahip ve ardından belirli uygulama için gerekli işbirlikçi güvenlik özellikleriyle donatılmış bir endüstriyel robot seçmekte yatıyor. Bu, HRC'nin potansiyelini, ağır hizmet tipi montaj veya lojistik gibi daha önce yakın insan-makine iş birliğinin mümkün olmadığı alanlara önemli ölçüde genişletiyor.

RaaS açıklandı: Şirketler robotlar için giriş engellerini nasıl düşürüyor?

Ağır hizmet tipi robotik pazarı, teknolojik yenilikler ve yeni sektörlere açılımlarla sürdürülebilir bir büyümeye hazırdır. Ancak, başarılı bir uygulama için şirketlerin salt teknoloji değerlendirmesinin ötesine geçen stratejik kararlar alması gerekmektedir.

Pazar büyüklüğü ve büyüme tahminleri

Küresel endüstriyel robotik pazarı önemli ve büyüyen bir sektördür. Pazar büyüklüğü tahminleri, analizin kapsamına ve metodolojisine bağlı olarak değişse de, sürekli olarak olumlu bir eğilim göstermektedir:

• Bir analiz, 2024 yılında 33,9 milyar ABD doları olan büyümenin 2030 yılına kadar 60,5 milyar ABD dolarına çıkacağını, bunun da %9,9'luk bileşik yıllık büyüme oranına (CAGR) denk geleceğini öngörüyor.
• Başka bir çalışmada ise 2024 yılında 16,9 milyar ABD doları olan büyümenin 2029 yılına kadar 29,4 milyar ABD dolarına (CAGR %11,7) çıkması bekleniyor.
• Üçüncü tahmin ise 2024 yılında 19,9 milyar ABD doları olan büyümenin 2032 yılına kadar 55,5 milyar ABD dolarına (CAGR %14,2) çıkacağını öngörüyor.

Ağır hizmet tipi robot platformlarına yönelik özel pazarın 2024 yılına kadar 333,5 milyon ABD doları, 2030 yılına kadar ise 446,0 milyon ABD doları (CAGR %5,0) olacağı tahmin edilmektedir. Genel rakamlarla arasındaki bu tutarsızlık, ağır hizmet tipi robotların genel pazarın yüksek değerli ancak daha küçük hacimli bir segmentini temsil ettiğini göstermektedir.

Uluslararası Robotik Federasyonu'na (IFR) göre, küresel endüstriyel robot operasyonel stoğu, 2023 yılında bir önceki yıla göre %10 artışla 4,28 milyon üniteye ulaşarak rekor seviyeye ulaştı. 2024 yılında geçici bir pazar daralması yaşansa da, uzun vadeli büyüme trendinin 2025 yılında yeniden başlaması bekleniyor. Asya, özellikle Çin, yeni kurulumların %70'ini oluşturarak en büyük ve en hızlı büyüyen pazar olmaya devam ediyor.

Büyüme için temel itici güçler ve engeller

Büyüme itici güçleri:

• Nitelikli iş gücü kıtlığı ve demografik değişim: Birçok sanayileşmiş ülkede nitelikli işçi kıtlığı, fiziksel olarak zorlayıcı ve tekrarlayan görevlerin otomasyonunu hızlandırıyor.
• Endüstri 4.0 ve Akıllı Üretim: Üretimin ağ üzerinden yürütülmesi ve dijitalleştirilmesi, merkezi bileşenler olarak akıllı ve esnek robotları gerektiriyor.
• Yeni sektörlerin gelişimi: Büyüme, giderek artan bir şekilde otomotiv sektörü dışındaki lojistik, inşaat ve yenilenebilir enerji gibi sektörlerdeki benimsemeyle yönlendiriliyor.
• Sürdürülebilirlik ve geri dönüş: Robotlar malzeme verimliliğini artırıyor, atığı azaltıyor ve maliyet açısından verimli yerel üretimi mümkün kılıyor.

Engeller:

• Yüksek ilk yatırımlar: Robotun, entegrasyonunun ve gerekli çevre birimlerinin maliyeti, özellikle küçük ve orta ölçekli işletmeler (KOBİ'ler) için önemli bir engel teşkil etmektedir.
• Entegrasyon karmaşıklığı: Daha kullanıcı dostu arayüzlere rağmen, robotları mevcut eski sistemlere entegre etmek ve birlikte çalışabilirliği sağlamak zorlu olmaya devam edebilir.

Uygulama için stratejik zorunluluklar

Ağır hizmet tipi robotların kullanımını düşünen şirketler için aşağıdaki stratejik hususlar kritik öneme sahiptir:

• Odak noktasını sermaye harcamalarından (CAPEX) TCO ve ROI'ye kaydırın: Yatırım kararları yalnızca satın alma fiyatına dayanmamalıdır. Enerji tüketimi, bakım ve kullanılabilirlik – – toplam sahip olma maliyetinin (TCO) ve daha yüksek verim, iyileştirilmiş kalite ve düşük işçilik – – yatırım getirisinin (ROI) bütünsel bir analizi esastır.
• Yeni iş modellerinden yararlanma: Robotik Hizmet Olarak (RaaS) gibi modeller, şirketlerin robot yeteneklerini sermaye yatırımı yerine işletme gideri olarak kiralamasına olanak tanıyarak ilk yatırım engelini düşürüyor.
• İşgücü gelişimine yatırım yapın: Programlamayı basitleştirmek, yetenekli çalışanlara olan ihtiyacı ortadan kaldırmaz. Aksine, gerekli becerileri salt kod programlamadan, süreç optimizasyonu, sistem izleme ve bakım gibi daha üst düzey görevlere kaydırır. Şirketler, bu akıllı makineleri etkili bir şekilde yönetmek ve onlarla iş birliği yapmak için işgücünün eğitimine yatırım yapmalıdır.
• Yazılım ve ekosistemlere öncelik verme: Bir robot seçerken, üreticinin yazılım platformu, kullanıcı dostu olması ve iş ortağı ekosisteminin genişliği temel kriterler olmalıdır. Güçlü bir ekosistem, önceden entegre edilmiş çözümlere erişim sağlar ve yatırımı değişen gereksinimlere karşı geleceğe hazırlar.

☑️ Strateji, danışmanlık, planlama ve uygulama konularında KOBİ desteği

☑️ Dijital stratejinin ve dijitalleşmenin oluşturulması veya yeniden düzenlenmesi

☑️ Uluslararası satış süreçlerinin genişletilmesi ve optimizasyonu

☑️ Küresel ve Dijital B2B ticaret platformları

☑️ Öncü İş Geliştirme

 

Kişisel danışmanınız olarak hizmet etmekten mutluluk duyarım.

Aşağıdaki iletişim formunu doldurarak benimle iletişime geçebilir veya +49 89 89 674 804 (Münih) .

Ortak projemizi sabırsızlıkla bekliyorum.

 

 

Xpert.Digital, dijitalleşme, makine mühendisliği, lojistik/intralojistik ve fotovoltaik konularına odaklanan bir endüstri merkezidir.

360° iş geliştirme çözümümüzle, tanınmış firmalara yeni işlerden satış sonrasına kadar destek veriyoruz.

Pazar istihbaratı, pazarlama, pazarlama otomasyonu, içerik geliştirme, halkla ilişkiler, posta kampanyaları, kişiselleştirilmiş sosyal medya ve öncü yetiştirme dijital araçlarımızın bir parçasıdır.

Daha fazlasını bulabilirsiniz: www.xpert.digital – www.xpert.solar – www.xpert.plus