Досягнення в технології робототехніки: комплексний огляд

Які останні розробки у сфері високопродуктивних важких роботів?

Робототехнічна галузь зараз переживає вражаючий підйом у розвитку надміцних роботів, здатних переміщувати вражаючі вантажі. Яскравим прикладом цього є новий надміцний робот ER1000-3300 від Estun, світова прем'єра якого відбулася на виставці Automatica 2025. Цей інноваційний робот може обробляти корисні навантаження до 1000 кілограмів і досягає охоплення 3300 міліметрів. Особливо вражає його повторюваність ±0,1 міліметра, незважаючи на величезну вантажопідйомність.

Технічні характеристики цього робота ілюструють досягнення в робототехніці: з вагою 4850 кілограмів, ER1000-3300 досягає співвідношення ваги до корисного навантаження менше 5, що забезпечує порівняно високі швидкості від 68°/с по осі 1 до 101°/с по осі 6. Жорстка конструкція дозволяє створювати моменти зап'ястя 9000 Нм по осі J5 та 6000 Нм по осі J6 з допустимим моментом інерції 1800 кг/м² та 850 кг/м² відповідно.

Але Estun — не єдиний виробник, який впроваджує інновації в цьому сегменті. Kuka представила «KR Titan ultra» — ще потужнішого робота, здатного переміщувати корисні вантажі до 1500 кілограмів, вагою лише 4,5 тонни. Цей робот може похвалитися радіусом дії до 4200 міліметрів у поєднанні з високою вантажопідйомністю та є чітко орієнтованим на ринок, адаптованим до потреб автомобільних постачальників та постачальників першого рівня.

Застосування цих надпотужних роботів різноманітне та стратегічно важливе. Вони особливо добре підходять для важких робіт у сталеливарній та автомобільній промисловості, а також у будівельній техніці. Лінії складання акумуляторів в автомобільній промисловості є особливо важливим цільовим ринком, на якому Estun вже займає лідируючі позиції в Китаї. Модульна конструкція забезпечує сумісність та масштабованість між різними серіями роботів, що є перевагою як для виробників, так і для користувачів.

Компанія Estun вже має вражаючий досвід у розробці надміцних роботів. Раніше компанія випустила робота з корисним навантаженням 700 кілограмів, який використовує власні динамічні алгоритми та легкі конструкційні рішення. Ці інновації призвели до того, що надміцні роботи Estun були включені до каталогу фінансування Міністерства промисловості та інформаційних технологій для застосування перших ключових технологій.

Як людиноподібні роботи революціонізують світ музики та інші сфери?

Розробка гуманоїдних роботів досягла значного прогресу за останні роки, особливо в галузі творчих застосувань. Цікавим прикладом є «Робот-барабанщик» – проект дослідників з Університету прикладних наук і мистецтв Італійської Швейцарії, Науково-дослідного інституту штучного інтелекту Далле Молле та Міланського політехнічного університету. Цей гуманоїдний робот може грати складні музичні твори, від джазу до металу, з ритмічною точністю понад 90 відсотків.

Особливістю цього проєкту є інноваційний метод навчання під назвою «Ритмічний контактний ланцюг», у якому музика представлена ​​як точно встановлена ​​послідовність ударів барабанів. Дослідники витягують ударні канали з MIDI-файлів і перетворюють їх на сигнали точного синхронізації для робота. Завдяки навчанню з підкріпленням у середовищі симуляції робот самостійно розробив техніки, подібні до людських, такі як схрещування рук, динамічне перемикання барабанних паличок та оптимізація рухів по всій барабанній установці.

У тестах використовувався Unitree G1, гуманоїдний робот висотою 1,20 метра та вагою приблизно 35 кілограмів, ціна якого оцінюється в 16 000 доларів США. G1 має 23 ступені свободи, а в розширених версіях може досягати до 43 ступенів свободи, що надає йому гнучкості для складних рухів. Репертуар робота-барабана охоплює широкий спектр музичних жанрів – від джазової класики Дейва Брубека «Take Five» та «Living on a Prayer» Бон Джові до «In the End» гурту Linkin Park.

Ще один цікавий приклад — ZRob, робот-барабанщик з Університету Осло, який має гнучке «зап'ястя», що, подібно до людського зап'ястя, дозволяє вільніше тримати барабанні палички. Цей робот може слухати себе під час гри на барабанах і використовує навчання з підкріпленням для покращення своєї продуктивності. Дослідники стверджують, що люди часто використовують власні тіла за допомогою рухів, щоб додати особливої ​​виразності своїй грі на інструменті.

Але інші виробники також спробували свої сили у створенні музичних роботів. CyberOne від Xiaomi також може грати на барабанах і, за словами виробника, автоматично перетворює MIDI-треки на барабанні ритми. Робот має 13 суглобів, а послідовності рухів усього його тіла синхронізовані з музикою.

Але гуманоїдні роботи не обмежуються музичним застосуванням. Бачення гуманоїдних роботів виходить далеко за рамки цього: вони мають стати універсальними інструментами, які можуть самостійно завантажувати посудомийну машину та так само добре працювати в інших місцях на складальній лінії. Промислові виробники зосереджуються на гуманоїдах, спеціально розроблених для промислових завдань.

Наступним кроком у розробці є перенесення отриманих навичок із симуляції на реальне обладнання. Дослідники також працюють над навчанням робота навичкам імпровізації, щоб він міг реагувати на музичні сигнали в режимі реального часу. Це дозволить роботу-барабанщику «відчувати» та реагувати на музику як людина-барабанщик.

Які спеціалізовані роботи революціонізують сільське господарство?

Яскравим прикладом спеціалізованих роботів у сільському господарстві є SHIVAA, робот, розроблений Німецьким дослідницьким центром штучного інтелекту для повністю автономного збору врожаю полуниці у відкритих полях. Цей інноваційний робот вражаюче демонструє, як штучний інтелект та робототехніка можуть працювати разом, щоб революціонізувати сільськогосподарські процеси.

SHIVAA був спеціально розроблений для використання на відкритих полях, де природне вирощування полуниці призводить до екологічно чистого кінцевого продукту. Розташований на краю поля, робот використовує 3D-камеру для автономного розпізнавання структури поля та переміщується до першого ряду рослин. Опинившись там, додаткові камери, які також обробляють невидиме світло, визначають положення та стиглість полуниці.

Сам процес збору врожаю надзвичайно точний: два захвати збирають стиглі плоди з рослин під роботом. Як і людина, пальці захвата охоплюють полуницю та відривають її від рослини скручуючим рухом. Потім рука робота разом із захватом швидко переміщується до ящика зверху та поміщає полуницю всередину.

Дані про продуктивність SHIVAA досить вражаючі: робот може збирати приблизно 15 кілограмів фруктів на годину та здатний працювати щонайменше вісім годин безперервно. Ця здатність робить його цінним активом для ферм, які борються зі зростанням витрат на робочу силу та її нестачею.

Особливою перевагою SHIVAA є його здатність працювати вночі. Постійне штучне освітлення створює ще сприятливіші умови для алгоритмів обробки зображень робота. Крім того, робот може збирати фрукти разом з людьми, що забезпечує безперешкодну інтеграцію у виробниче середовище.

Система розробляється у співпраці з Гамбурзьким університетом прикладних наук і наразі проходить випробування на полуничній фермі Glantz у місті Хоен-Вішендорф, Мекленбург-Передня Померанія. Ян ван Леувен, керівник ферми Glantz, радий участі в проєкті, враховуючи зростаючий економічний тиск, оскільки витрати на робочу силу становлять приблизно 60 відсотків виробничих витрат.

За словами керівника проєкту Хайнера Петерса, потрібно ще кілька років розробки, перш ніж робота можна буде запустити в масове виробництво. Може знадобитися до семи років, перш ніж продукт можна буде використовувати у більшій кількості на полях. Однак SHIVAA — не перший повністю автономний робот, розроблений для допомоги у зборі полуниці. Його відрізняє від аналогічних систем, які переважно працюють у теплицях, специфічна конструкція для вирощування у відкритому полі.

У майбутньому цю технологію можна буде застосовувати і для збору врожаю інших видів фруктів. Пітерс сподівається, що роботи знизять виробничі витрати настільки, що полуниця знову пропонуватиметься за нижчими цінами в супермаркетах, що дозволить вітчизняним фермам конкурувати з імпортом завдяки більш ефективному виробництву.

За словами розробників, технологія не призначена для заміни працівників-людей, а радше для підтримки та полегшення їхнього робочого навантаження. Ферми можуть використовувати роботів, щоб уникнути втрат врожаю та підтримувати якість фруктів.

Як колаборативна робототехніка змінює співпрацю між людьми та машинами?

Колаборативна робототехніка, також відома як коботи, являє собою парадигматичний зсув у тому, як люди та роботи працюють разом. На відміну від традиційних промислових роботів, які повинні працювати за захисними бар'єрами, колаборативні роботи спеціально розроблені для безпечної та ефективної взаємодії з людьми у спільному робочому середовищі.

Існують різні рівні взаємодії людини та робота, починаючи від повної автоматизації до справжньої співпраці. За повної автоматизації люди та роботи працюють в окремих робочих зонах, просторово розділених захисною огорожею. За умови співіснування ця захисна огорожа знімається, але люди та роботи все ще працюють окремо у своїх відповідних робочих зонах.

У спільній роботі люди та роботи використовують спільний робочий простір і працюють послідовно, один за одним, але зазвичай не торкаються один одного. Найвищим рівнем є співпраця людини і робота, де контакт між людьми та роботами можливий, а іноді й явно необхідний, оскільки обидва типи роботи зазвичай працюють разом одночасно.

Коботи використовують датчики, камери та штучний інтелект для контролю своїх рухів та забезпечення безпеки людей. Вони можуть допомагати виконувати повторювані, виснажливі та точні завдання, дозволяючи працівникам зосередитися на складніших та творчих видах діяльності. По суті, коботи можуть виконувати багато різних завдань, таких як захоплення, підйом та розміщення деталей, складання, а також зварювання, склеювання, свердління, фрезерування, шліфування та полірування.

Особливо цікавий приклад практичного застосування можна знайти в LAT Group, компанії, яка займається всіма аспектами залізничної інфраструктури, від технологій безпеки до електропостачання залізниць та обслуговування громадського транспорту. Компанія використовує собаку-робота на ім'я Спот, оснащеного датчиками, який автономно виявляє пошкоджені кабелі, наприклад, у тунелях метро. За умови широкого використання це в ідеалі могло б заощадити понад 500 мільйонів євро на рік.

Сфери застосування колаборативної робототехніки значно розширяться в найближчі роки. Фелікс Штромайєр, який очолює дослідницьку групу «Інтернет речей» у Salzburg Research, переконаний, що колаборативні роботи також будуть використовуватися поза межами заводів протягом наступних десяти років: «Їх можна буде знайти на будівельних майданчиках та в інших сферах застосування. У сфері обслуговування доріг та сільського господарства вже існують продукти, які працюють у колаборативному режимі або принаймні їздять автоматично».

Проєкт CONCERT розробляє новий тип колаборативного робота, здатного безпечно працювати разом із людьми. Ці роботи матимуть більшу надійність, ніж люди, автономні можливості та колаборативний інтелект. Співпраця між роботом і користувачем буде полегшена за допомогою сучасних інтерфейсів та інтерактивних інструментів.

Роботи CONCERT зможуть збирати інформацію з навколишнього середовища та виконувати інструкції вищого рівня, наприклад, для дистанційно керованих завдань, де вони автономно адаптуються до навколишнього середовища. Телеоперація відіграватиме особливо важливу роль під час виконання будівельних завдань високого ризику, таких як нанесення хімікатів, забезпечуючи при цьому безпеку оператора.

Традиційно роботи розглядалися як заміна людським працівникам. Однак коботи застосовують інший підхід, зосереджуючись на співпраці. Ці роботи призначені для роботи разом з людьми, підтримуючи їх у завданнях і процесах, де людські навички незамінні.

Інтеграція роботів суттєво змінює динаміку робочого місця. Замість того, щоб замінити людей, коботи беруть на себе повторювані та небезпечні завдання, дозволяючи працівникам зосередитися на складніших роботах, які вимагають креативності, емпатії та прийняття рішень. Це відкриває шлях до переосмислення посадових ролей та переходу до роботи, більш орієнтованої на цінність.

Однією з найважливіших переваг співпраці людини та робота є підвищення загальної ефективності. Коботи запрограмовані на виконання завдань з точністю та швидкістю, прискорюючи виробничі процеси. Це дозволяє людям зосередитися на завданнях, що вимагають креативності та людського інтелекту, тим самим підвищуючи загальну продуктивність команди.

Мета співпраці людини та робота полягає в поєднанні людських сильних сторін – спритності, гнучкості та адаптивності – з сильними сторонами робота – потужністю та витривалістю – для створення процесів, які є одночасно гнучкими та продуктивними. Для забезпечення безпеки колаборативні роботи оснащені внутрішніми датчиками, які виявляють зіткнення, зупиняють робота та таким чином усувають ризики для людей.

Хоча автоматизація та штучний інтелект продовжують розвиватися, людський дотик залишається цінним активом. Коботи не можуть конкурувати з емпатією, емоційним інтелектом та людською інтуїцією, які є вирішальними в певних професіях. Взаємодія між людськими якостями та можливостями роботів створює синергетичне робоче середовище, яке поєднує найкраще з обох світів.

Скористайтеся перевагами великого, п'ятикратного досвіду Xpert.Digital у комплексному пакеті послуг | Дослідження та розробки, XR, PR та оптимізація цифрової видимості - Зображення: Xpert.Digital

Xpert.Digital має глибокі знання в різних галузях. Це дозволяє нам розробляти індивідуальні стратегії, точно узгоджені з вимогами та викликами вашого конкретного сегмента ринку. Завдяки постійному аналізу ринкових тенденцій та моніторингу розвитку галузі ми можемо діяти проактивно та пропонувати інноваційні рішення. Поєднання досвіду та знань створює додаткову цінність та надає нашим клієнтам вирішальну конкурентну перевагу.

Більше інформації тут:

• Скористайтеся перевагами 5 галузей експертизи Xpert.Digital в одному пакеті – від €500/місяць

Яку роль відіграє штучний інтелект у сучасних роботизованих системах?

Штучний інтелект став невід'ємним компонентом сучасних роботизованих систем, революціонізуючи те, як роботи навчаються, приймають рішення та взаємодіють з навколишнім середовищем. Використання технологій штучного інтелекту в робототехніці постійно зростає, відкриваючи абсолютно нові можливості для автономних та інтелектуальних машин.

Машинне навчання є однією з найважливіших технологій штучного інтелекту в робототехніці. Робот вчиться розпізнавати закономірності та робити прогнози на основі даних і досвіду. Такі алгоритми, як навчання з учителем, навчання без учителя та навчання з підкріпленням, дозволяють роботам розпізнавати об'єкти, розуміти мову та імітувати рухи людини.

Особливо вражає розвиток генеративного штучного інтелекту, який дозволяє роботам навчатися через тренування та створювати щось нове на основі цього навчання. Виробники роботів розробляють генеративні інтерфейси на основі штучного інтелекту, щоб зробити програмування роботів більш інтуїтивним: користувачі програмують природною мовою, а не кодом. Це усуває необхідність для працівників мати спеціалізовані навички програмування для вибору та налаштування бажаних дій робота.

Іншим прикладом є прогнозний штучний інтелект, який аналізує дані про продуктивність роботів, щоб визначити майбутній стан обладнання. Прогнозне технічне обслуговування дозволяє виробникам заощаджувати на витратах на простої машин. В автомобільній галузі поставок кожна година незапланованого простою оцінюється в 1,3 мільйона доларів.

Нейронні мережі – це моделі штучного інтелекту, засновані на структурі та функції людського мозку. Вони складаються з взаємопов'язаних штучних нейронів і можуть вирішувати складні завдання розпізнавання образів. Нейронні мережі використовуються в роботах для покращення візуального сприйняття, обробки мовлення та прийняття рішень.

Комп'ютерний зір – це ще одна важлива технологія штучного інтелекту, яка дає роботам здатність інтерпретувати та розуміти візуальну інформацію із зображень або відео. Використовуючи алгоритми штучного інтелекту, роботи можуть розпізнавати, відстежувати та інтерпретувати об'єкти, обличчя, жести та інші візуальні ознаки. Це дозволяє їм орієнтуватися в середовищі, виконувати завдання та взаємодіяти з об'єктами та людьми.

Технологічний інститут Карлсруе разом із партнерами розробив інноваційні методи спільного навчання, що дозволяють роботам з різних компаній, що знаходяться в різних місцях, навчатися один в одного. Завдяки так званому федеративному навчанню навчальні дані з кількох станцій, заводів або навіть компаній можуть використовуватися без необхідності розкриття учасниками конфіденційних даних компанії.

Для навчання проєкту FLAIROP не було обміну даними, такими як зображення чи точки захоплення; натомість лише локальні параметри нейронних мереж — високоабстраговані знання — передавались на центральний сервер. Там ваги з усіх станцій збиралися та об'єднувалися за допомогою різних алгоритмів. Покращену версію потім розгортали назад на станціях та додатково навчали на локальних даних.

Розвиток фізичного штучного інтелекту знаменує собою ще одну важливу віху. Виробники роботів та чіпів, такі як Nvidia, зараз інвестують у розробку спеціалізованого обладнання та програмного забезпечення, що імітують реальні середовища, дозволяючи роботам навчатися в таких віртуальних середовищах. Досвід, отриманий таким чином, замінює традиційне програмування.

Аналітичний ШІ дозволяє обробляти та аналізувати великі обсяги даних, зібраних датчиками роботів. Це допомагає реагувати на непередбачені ситуації або зміну умов у громадських місцях чи під час виробництва. Роботи, оснащені системами обробки зображень, аналізують свої робочі кроки, щоб розпізнавати закономірності та оптимізувати робочі процеси.

Обробка природної мови (NLP) дозволяє роботам розуміти, інтерпретувати та реагувати на природну мову. Моделі штучного інтелекту використовуються для аналізу голосового вводу користувача, відповідей на запитання, ведення діалогів та генерації тексту. NLP дозволяє взаємодіяти з роботами за допомогою усної або письмової мови.

Навчання з підкріпленням — це форма машинного навчання, в якій робот отримує винагороду позитивним підкріпленням за виконання певної дії та кару негативним підкріпленням за виконання небажаної дії. Робот навчається методом спроб і помилок вибирати оптимальні дії в конкретних ситуаціях, тим самим тренуючи складні рухи або навігацію в динамічних середовищах.

Алгоритми машинного навчання також можна використовувати для аналізу даних від кількох роботів, що працюють одночасно, та для оптимізації процесів на основі цього аналізу. Загалом кажучи, чим більше даних отримує алгоритм машинного навчання, тим краща його продуктивність.

Як розвивається ринок автономних мобільних роботів?

Ринок автономних мобільних роботів зараз переживає виняткове зростання та вважається одним із найдинамічніших секторів робототехнічної галузі. Розмір світового ринку AMR оцінювався в 2,8 мільярда доларів США у 2024 році та, за прогнозами, зростатиме зі щорічним темпом зростання 17,6 відсотка з 2025 по 2034 рік.

Стійке зростання електронної комерції та омніканальної роздрібної торгівлі значно стимулювало використання автоматизованих систем зберігання та пошуку (AS/RS) для сортування, транспортування, складання та управління запасами. За даними Управління міжнародної торгівлі, прогнозується, що світовий ринок електронної комерції B2C досягне 5,5 трильйона доларів до 2027 року, що відповідатиме сукупним річним темпам зростання (CAGR) у 14,4 відсотка. Це збільшення безпосередньо стимулює попит на автоматизовані системи зберігання та пошуку (ASR) у складському господарстві та логістиці.

Автономна навігація забезпечує максимальну гнучкість у плануванні маршрутів та картографуванні в мобільній робототехніці. За допомогою менеджера автопарку компанії можуть контролювати автономне транспортування матеріалів та аналізувати зібрані виробничі дані. Системи AMR доступні в широкому спектрі конфігурацій, таких як транспортери-візки, версії для чистих приміщень, моделі ESD, а також з індивідуальними надбудовами та додатковими системами.

Робот використовується у виробництві електроніки, на виробничих підприємствах, у логістичних центрах, автомобільній промисловості, фармацевтичній промисловості та медичних технологіях. На виставці Automatica 2025 компанія Omron представила нового мобільного робота «OL-450S» – автономного мобільного робота, спеціально розробленого для транспортування візків та стелажів. Його інтегрована функція підйому забезпечує гнучкий потік матеріалів без необхідності будь-яких модифікацій існуючої інфраструктури.

Node Robotics представляє Node.OS, інтелектуальну програмну платформу, яка дозволяє автономним мобільним роботам та безпілотним транспортним системам ефективно та спільно працювати разом. Платформа пропонує точну локалізацію та навігацію, інтелектуальне планування маршрутів та масштабоване управління автопарком, а також легко інтегрується з існуючими системами автоматизації.

Завдяки своїй апаратно-незалежній архітектурі, програмне забезпечення дозволяє гнучко інтегрувати різні моделі роботів та сенсорні системи. Новий Traffic Manager оптимізує ефективність, координацію та використання парків роботів, а також забезпечує більш плавний потік матеріалів у складних промислових середовищах.

DS Automotion представляє Amy, компактного та економічно ефективного автономного мобільного робота, придатного для транспортування невеликих вантажів вагою до 25 кілограмів, який вирізняється простотою використання та високою гнучкістю. Завдяки концепції переміщення з активним підйомним столом, джерела та приймачі можуть бути реалізовані як пасивні станції, що значно спрощує економічно ефективне впровадження та масштабування навіть у існуючих системах.

Майбутнє технології AMR буде значною мірою залежати від постійного розвитку штучного інтелекту для покращення навігації, розпізнавання об'єктів та прийняття рішень. Удосконалені сенсорні технології, включаючи більш досконалі системи LiDAR та 3D-камери, дозволять AMR отримати більш повне та точне розуміння навколишнього середовища.

Постійне вдосконалення технології акумуляторів призведе до збільшення часу роботи та швидшої зарядки, що підвищить практичність та ефективність розгортання систем автономного керування (AMR). Зростаюче впровадження програмного забезпечення для управління автопарком та хмарних платформ дозволить краще координувати, моніторити та оптимізувати масштабні операції AMR.

Очікується, що поява мобільних коботів, які поєднують мобільність автоматичних моторних роботів (AMR) з можливостями спільної роботи коботів, відкриє нові можливості застосування в таких галузях, як електроніка та виробництво акумуляторів. Емі з DS Automotion може працювати повністю автономно або слідувати віртуальній смузі, уникаючи неочікуваних перешкод за бажанням.

Глобальний ринок автономних мобільних роботів (AMR) переживає швидке зростання. Поточні оцінки показують, що ринок вже досягне значних розмірів до 2024 року та продовжуватиме зростати в геометричній прогресії в найближчі роки. Виробникам автономних мобільних роботів необхідно розробляти складні AMR, призначені для складування в електронній комерції, зокрема для сортування, транспортування та управління запасами.

Який вплив матиме робототехніка на ринок праці?

Вплив робототехніки на ринок праці є складнішим, ніж вважалося спочатку, і значно відрізняється від похмурих прогнозів, що панували кілька років тому. Комплексне дослідження, проведене дослідниками з Інституту досліджень зайнятості, Університету Мангейма та Університету Дюссельдорфа, показує, що хоча 275 000 робочих місць у німецькій промисловості було втрачено між 1994 і 2014 роками через використання роботів, це було пов'язано не зі звільненнями, а радше з тим, що було найнято менше молодих людей.

Водночас, у сфері послуг було створено стільки ж нових робочих місць, тож загалом їхня кількість майже не змінилася. Це разюче контрастує з аналогічним періодом у США, де промислові робітники масово втрачали роботу через автоматизацію, хоча німецька економіка використовує значно більше роботів, ніж промисловість США, якщо порівнювати з кількістю працівників.

Профспілки в Німеччині відіграють у цьому вирішальну роль. Їм вдалося зберегти робочі місця в промисловості, але водночас вони мали мало важелів впливу, щоб забезпечити вищу заробітну плату для менш кваліфікованих працівників. Значна частина працівників заробляє менше через автоматизацію. Найбільше постраждали працівники із середньою кваліфікацією, такі як кваліфіковані працівники, чия робота пов'язана з широким використанням роботів.

Основними бенефіціарами є висококваліфіковані фахівці та компанії, які змогли перетворити підвищення продуктивності на вищі прибутки. Цей висновок підтверджується Центром європейських економічних досліджень у Мангаймі, який у своєму дослідженні виявив, що хоча використання технологій автоматизації зазвичай призводить до втрати робочих місць, одночасно створюються нові робочі місця, щоб компенсувати втрачені посади.

Дослідники ZEW (Центр європейських економічних досліджень) дійшли висновку, що автоматизація призведе до створення 560 000 нових робочих місць у період з 2016 по 2021 рік. Найбільше виграють сектори енергетики та водопостачання, де зростання робочих місць становитиме 3,3 відсотка. Електронна та автомобільна промисловість також демонструють позитивну динаміку зі зростанням на 3,2 відсотка. В інших виробничих секторах розрахункове зростання робочих місць ще вище – 4 відсотки.

Однак критична ситуація склалася в будівельній галузі, де очікується втрата приблизно 4,9 відсотка робочих місць. Сектори освіти, охорони здоров'я та соціальних послуг також можуть втратити працівників через автоматизацію. Тим не менш, загальний баланс позитивний, оскільки створюється більше нових робочих місць, ніж втрачається.

Ключовим фактором для автоматизації є нестача кваліфікованих працівників. Згідно з опитуванням, проведеним Automatica Trendindex, 75 відсотків респондентів очікують, що робототехніка запропонує рішення. Переважна більшість працівників у Німеччині вважають, що роботи на заводах забезпечать конкурентоспроможність країни. Близько трьох чвертей опитаних очікують, що роботи допоможуть зміцнити конкурентоспроможність і зберегти промислове виробництво в Німеччині.

Індекс тенденцій демонструє особливо високі рейтинги схвалення щодо питання про те, чи покращать робототехніка та автоматизація майбутнє праці: переважна більшість хоче делегувати брудні, нудні та небезпечні завдання на заводі роботам. 85 відсотків вважають, що роботи зменшать ризик травмування під час небезпечної діяльності, а 84 відсотки розглядають роботів як важливе рішення для обробки критично важливих матеріалів.

У виробничій галузі численні робочі місця вже були замінені роботами, але це також призвело до створення нових робочих місць у таких сферах, як програмування та обслуговування роботів. Роботи та штучний інтелект також дедалі частіше використовуються в інших секторах, таких як роздрібна торгівля та охорона здоров'я.

У майбутньому співпраця між людьми та машинами ставатиме дедалі важливішою. ​​Хоча деякі завдання візьмуть на себе машини, інші види діяльності все одно повинні будуть виконувати люди. Замість того, щоб замінити працівників-людей, роботи візьмуть на себе повторювані та небезпечні завдання, дозволяючи працівникам зосередитися на складніших завданнях, що вимагають креативності, емпатії та прийняття рішень.

Террі Грегорі з Інституту економіки праці IZA не вірить, що роботи повністю замінять людей у ​​багатьох професіях. Він стверджує, що комп'ютери створюють більше робочих місць, ніж знищують. Однак усі погоджуються з одним: робота зміниться. Деякі робочі місця зникнуть, роботи стануть колегами, і ми зможемо забути про те, щоб сидіти за одним столом сорок років.

Інститут досліджень зайнятості припускає, що кількість створених нових робочих місць дорівнюватиме кількості втрачених. Експерти Кельнського інституту економічних досліджень прогнозують, що нам не потрібно боятися роботів. Вони не заберуть усі наші робочі місця.

Від локального до глобального: малі та середні підприємства завойовують світовий ринок за допомогою розумної стратегії - Зображення: Xpert.Digital

В епоху, коли цифрова присутність компанії визначає її успіх, завдання полягає у створенні автентичної, персоналізованої та широкомасштабної присутності. Xpert.Digital пропонує інноваційне рішення, яке позиціонує себе як поєднання галузевого центру, блогу та амбасадора бренду. Воно поєднує переваги комунікаційних та збутових каналів на єдиній платформі та дозволяє публікувати матеріали 18 різними мовами. Співпраця з партнерськими порталами та можливість публікації статей у Google News та списку розсилки преси, який налічує приблизно 8000 журналістів та читачів, максимізує охоплення та видимість контенту. Це є вирішальним фактором у зовнішніх продажах та маркетингу (SMarketing).

Більше інформації тут:

• Автентичний. Індивідуальний. Глобальний: Стратегія Xpert.Digital для вашої компанії

Як роботи сприяють сталому розвитку та захисту довкілля?

Роботи відіграють дедалі важливішу роль у просуванні сталого розвитку та захисту навколишнього середовища, а їхні можливості виходять далеко за рамки традиційного уявлення про промислові машини. Мобільні роботи за своєю суттю є сталими та пропонують екологічно чисті рішення, що революціонізують операційні процеси.

Ключовою причиною, чому роботи можуть зробити виробництво більш сталим, є їхня здатність знижувати витрати на енергію. Сучасні промислові роботи прискорюють та оптимізують виробничі процеси, що призводить до значного підвищення енергоефективності. Оскільки роботи працюють безперервно та часто виконують багато завдань одночасно, і не потребують ні освітлення, ні опалення, ні постійного моніторингу, вони економлять додаткову енергію.

Мобільні роботи розроблені для оптимізації споживання енергії, часто використовуючи акумуляторні батареї та ефективні алгоритми руху. Порівняно з традиційною ручною працею або стаціонарними системами автоматизації, вони споживають менше енергії і таким чином сприяють зменшенню викидів CO2.

Автоматизуючи такі завдання, як транспортування та обробка матеріалів, мобільні роботи оптимізують використання ресурсів. Вони оптимізують процеси, мінімізують відходи та зменшують потребу в надлишку матеріалів, тим самим сприяючи загальному збереженню ресурсів. Ще одним переконливим аргументом на користь сталого використання роботів є зменшення споживання матеріалів та виробничих відходів.

Промислові роботи працюють з найвищою точністю, що зменшує рівень помилок. Крім того, використання сучасних робототехнічних технологій дозволяє оптимізувати планування матеріалів, значно зменшуючи виробничі відходи. Це означає, що витрачається менше матеріалів, таких як клеї чи фарби.

Мобільні роботи працюють тихо та викидають мінімум забруднюючих речовин, що робить їх екологічно чистою альтернативою традиційним промисловим машинам. Їхні електричні приводні системи виробляють менше викидів, тим самим допомагаючи зменшити забруднення повітря та шум у промисловому середовищі.

Міжнародна федерація робототехніки обговорила, як роботи можуть допомогти досягти тринадцяти з 17 Цілей сталого розвитку ООН. Для Цілі сталого розвитку 7, доступу до недорогої, надійної та сталої енергії, зелені технології можуть вироблятися масово за допомогою промислових роботів. Вони забезпечують необхідну точність та оптимізоване використання ресурсів.

Роботи використовуються, наприклад, у сонячній енергетиці, виробництві акумуляторів і навіть під час демонтажу атомних електростанцій. Відповідно до Цілі сталого розвитку 9, розвитку стійкої інфраструктури та сприяння сталій індустріалізації, вживані або орендовані роботи забезпечують економічно ефективну точку відліку автоматизації. Крім того, повторне використання роботів є екологічно чистим.

Роботи також підвищують ефективність виробництва, що призводить до зменшення кількості відходів, що, своєю чергою, є більш сталим. Однак Цілі сталого розвитку ООН також стосуються здоров'я людини – роботи можуть виконувати небезпечні або виснажливі завдання, тоді як ми виконуємо більш цінну діяльність, яка вимагає людських сильних сторін, таких як креативність.

Щодо Цілі сталого розвитку 12, сталого споживання та моделей виробництва, варто зазначити, що роботи, завдяки своїй високій точності та повторюваності, забезпечують стабільні процеси з мінімальними відходами. Це також призводить до зниження споживання енергії, особливо враховуючи, що в роботів інтегрується все більше енергозберігаючих технологій.

KUKA постійно працює над рішеннями для зменшення споживання енергії своїми роботами. Обтічний, але надійний дизайн продукту є ключовим напрямком у розробці нових продуктів. Завдяки зменшенню споживання енергії роботами зменшуються викиди CO₂ під час виробництва та знижуються експлуатаційні витрати.

Роботи також відіграють важливу роль у просуванні відновлюваної енергії, управлінні відходами та моніторингу навколишнього середовища. У сільському господарстві вони дозволяють проводити точне зрошення та удобрення, зменшуючи споживання ресурсів та мінімізуючи вплив на навколишнє середовище. Їх можна використовувати в управлінні відходами для автоматизації процесів переробки та сприяння циркулярній економіці.

Роботи також надають цінні послуги в екологічному моніторингу та ліквідації наслідків стихійних лих, досліджуючи небезпечні середовища та збираючи важливі дані. Рішення для сталого розвитку автоматизації враховують весь життєвий цикл продуктів та систем, від проектування та виробництва до експлуатації та утилізації.

Енергоефективність самих роботів також постійно покращується, і впроваджуються різні заходи для подальшого зниження споживання електроенергії. Загалом, стає очевидним, що робототехніка може бути ключовою для переробки матеріалів, ефективності використання ресурсів та реалізації Цілей сталого розвитку ООН.

Які стандарти та норми безпеки застосовуються до сучасних робототехнічних систем?

Безпека в робототехніці забезпечується складною системою норм і стандартів, які постійно адаптуються до технологічного розвитку. Серія стандартів EN ISO 10218 «Робототехніка – Вимоги безпеки» формує основу для практично застосовних вимог безпеки.

Нові видання ISO 10218-1:2025 та ISO 10218-2:2025 були опубліковані в лютому 2025 року та замінюють попередні версії 2011 року. Ці стандарти визначають вимоги безпеки для промислових роботів у Частині 1 та для робототехнічних систем, робототехнічних застосувань та інтеграції робототехнічних комірок у Частині 2. ISO 10218-1 розглядає робота як незавершену машину та стосується в першу чергу виробників промислових роботів та коботів.

Друга частина, 10218-2, охоплює комплектні машини та системи з інтегрованими роботами та є актуальною для будь-кого, хто інтегрує промислових роботів у комплексне рішення, наприклад, виробників машин або системних інтеграторів. Обидві частини, як гармонізовані стандарти, забезпечують презумпцію відповідності основним вимогам щодо охорони здоров'я та безпеки Директиви 2006/42/ЄС про машини.

Перегляд стандарту EN ISO 10218 триває вже майже п'ять років з важливою метою збереження його статусу гармонізованого стандарту. Це дуже важливо для ЄС, хоча й не є абсолютно необхідним для двох третин світу. Тим не менш, усі виробники роботів та багато інтеграторів хочуть зберегти цей статус.

Оновлення та адаптація були безумовно необхідними та передбачуваними, оскільки використання промислових роботів зросло майже вдвічі з 2012 року: сьогодні їх працює майже 3,5 мільйона. В останні роки з'явилися додаткові вимоги ринку щодо кібербезпеки та колаборативної робототехніки.

Поточні загрози та пов'язані з ними питання, такі як Закон ЄС про кібербезпеку, а також позиція уряду США щодо критичної інфраструктури, впливають на ISO 10218-1. Загроза кібератаки є фактором у розробці стандарту.

Щодо співпраці людини та робота, чотири фундаментальні принципи безпеки детально описані в стандартах EN ISO 10218 Частини 1 та 2, а також у ISO/TS 15066 «Роботи та роботизовані пристрої – Колаборативні роботи». У всіх випадках співпраці людини та робота небезпеки для людей повинні бути усунені за допомогою заходів безпеки.

Щоб гарантувати, що безпека людей не буде під загрозою у разі збою системи, необхідно впроваджувати контрольні заходи для дотримання граничних значень з використанням безпечних технологій. Термін «безпечна технологія» описано в EN ISO 13849-1 з використанням категорій та рівнів продуктивності, які повинні застосовуватися до всіх компонентів, пов'язаних з безпекою.

У стандарті безпеки роботів EN ISO 10218-1 категорія функцій безпеки контролера робота встановлена ​​на «3», а рівень продуктивності — на «d», якщо оцінка ризику не вказує на вище або нижче значення. На основі оцінки ризику визначаються відповідні вимоги безпеки та гігієни праці та вживаються відповідні заходи.

Директива Європейського Парламенту 2006/42/ЄС щодо машин встановлює єдиний рівень безпеки та захисту здоров'я для машин під час їх розміщення на ринку в межах Європейської економічної зони. Кожна держава-член ЄС повинна транспонувати Директиву про машини у національне законодавство. У Німеччині це робиться через Закон про безпеку продукції.

Оскільки європейські гармонізовані стандарти часто базуються на міжнародних стандартах ISO або IEC або є їх прямим засвоєнням, дотримання цих стандартів під час проектування роботів, а також під час проектування застосувань має перевагу в тому, що відповідні рішення можуть бути запропоновані навіть за межами Європи.

Починаючи роботу в робототехніці, важливо бути ознайомленим з відповідними стандартами та нормами, які допомагають запобігти нещасним випадкам на виробництві під час роботи з роботами та роботизованими системами. Прикладами є ISO 10218 частини 1 та 2, центральний стандарт безпеки для промислових роботів, та ISO/TS 15066.

Згідно з даними Німецького інституту соціального страхування від нещасних випадків у деревообробній та металургійній промисловості (BGHM), понад три чверті всіх серйозних нещасних випадків на виробництві за участю промислових роботів трапляються, наприклад, під час усунення несправностей. Цим нещасним випадкам зазвичай передує збій у виробництві, такий як заклинювання деталей або забруднення датчиків. Працівники іноді намагаються потрапити в небезпечну зону до того, як система буде належним чином зупинена, щоб вирішити проблему.

Тим часом, високопродуктивні системи камер, які можуть обмежувати рухи роботів, створюють безпечні робочі місця, захищаючи працівників від нещасних випадків у вирішальні моменти. Крім того, технології безпеки робототехнічних систем постійно вдосконалюються. Дистанційна діагностика вже успішно використовується.

Норми та правила постійно адаптуються до змін у технологіях. Для забезпечення безпечної роботи колаборативні роботи оснащені внутрішніми датчиками, які виявляють зіткнення, зупиняють робота та таким чином усувають небезпеку для людей. Це є необхідною умовою для того, щоб роботів можна було вивести з їхніх корпусів та працювати безпосередньо поруч з людьми без захисних бар'єрів.

Які майбутні тенденції формуватимуть розвиток робототехніки до 2030 року?

Робототехнічна галузь стикається з революційною трансформацією, що формується кількома ключовими тенденціями до 2030 року. Прогнозується, що світовий ринок робототехніки зростатиме більш ніж на 20 відсотків щорічно до 2030 року, досягнувши обсягу, що перевищить 180 мільярдів доларів. Це зростання зумовлене досягненнями в галузі штучного інтелекту та його інтеграцією в робототехнічні технології.

Міжнародна федерація робототехніки визначила п'ять ключових трендів на 2025 рік, які формуватимуть наступні роки: штучний інтелект, людиноподібні роботи, сталий розвиток, нові напрямки бізнесу та боротьба з нестачею робочої сили. Ринкова вартість встановлених промислових роботів у всьому світі досягла історичного максимуму в 16,5 мільярда доларів США.

Штучний інтелект розвивається у трьох вимірах: фізичному, аналітичному та генеративному. Очікується, що технологія моделювання роботів на основі штучного інтелекту стане поширеною як у типових промислових середовищах, так і в сервісних робототехнічних застосуваннях. Виробники роботів та мікросхем інвестують у розробку спеціалізованого обладнання та програмного забезпечення, що імітують реальні середовища, дозволяючи роботам навчатися в таких віртуальних умовах.

Такі генеративні проекти ШІ мають на меті створити «момент ChatGPT» для робототехніки, тобто «фізичний ШІ». Аналітичний ШІ дозволяє обробляти та аналізувати великі обсяги даних, зібраних датчиками роботів. Це допомагає реагувати на непередбачені ситуації або зміну умов.

Людиноподібні роботи привертають значну увагу ЗМІ та мають стати універсальними інструментами, здатними самостійно завантажувати посудомийні машини та працювати в інших місцях на складальних лініях. Експерти прогнозують, що до 2050 року у світі використовуватиметься понад 4 мільярди роботів порівняно з 350 мільйонами у 2024 році.

Найбільше зростання спостерігається у сегментах гуманоїдів, роботів для догляду та доставки. Зокрема, гуманоїдні роботи мають великий потенціал, оскільки їхня людська форма та мобільність роблять їх універсальними. Промислові виробники зосереджуються на гуманоїдах, спеціально розроблених для промислових завдань.

Сталий розвиток стає дедалі важливішим фактором у розвитку робототехніки. Роботи можуть допомогти досягти тринадцяти з 17 Цілей сталого розвитку ООН. Вони сприяють зменшенню споживання енергії, матеріальних відходів та викидів.

Нові бізнес-можливості з'являються через зміну вподобань споживачів та суспільних тенденцій, які прискорюють потребу в передових робототехнічних рішеннях. Споживчий попит на швидше постачання індивідуальних продуктів призведе до розширення робототехнічних можливостей у виробництві, налаштовуючи їх на замовлення та в логістичних застосуваннях.

Загальновідомо, що існує нестача кваліфікованих працівників, особливо у провідних промислово розвинених країнах. Роботи можуть відігравати тут важливу роль, беручи на себе завдання, для яких недостатньо людської праці. 75 відсотків опитаних у Німеччині очікують, що робототехніка запропонує рішення проблеми нестачі кваліфікованих працівників.

Прогнозується, що світовий ринок сервісних роботів зросте з 26,35 млрд доларів США у 2025 році до 90,09 млрд доларів США до 2032 року. Очікується, що промисловий та комерційний сегмент зміцнить своє домінування та зазнає значного зростання протягом прогнозованого періоду.

Індустрія 5.0 робить більший акцент на співпраці між людьми та машинами. Колаборативні роботи, які тісно взаємодіють з людьми у виробничому середовищі, є ключовим елементом цієї нової революції. Досягнення в галузі штучного інтелекту зробили коботів потужнішими та універсальнішими.

Основна увага приділяється подальшій оптимізації систем Індустрії 4.0 та ефективнішій інтеграції даних по всьому ланцюжку поставок. Компанії, які покладаються на сучасне програмне забезпечення для технічного обслуговування, можуть зробити свої виробничі процеси ще більш сталими та гнучкими.

Прогнозується, що світовий ринок автономних мобільних роботів зростатиме зі складним річним темпом зростання (CAGR) на рівні 17,6 відсотка з 2025 по 2034 рік. Поява мобільних коботів, які поєднують мобільність автономних мобільних роботів (AMR) з можливостями спільної роботи коботів, відкриє нові можливості застосування в таких галузях, як електроніка та виробництво акумуляторів.

Прогнозований обсяг продажів промислових та логістичних роботів до 2030 року становитиме близько 80 мільярдів доларів США, тоді як частка ринку професійних сервісних роботів, як очікується, досягне 170 мільярдів доларів США. Це зростання прискорюється зміною споживчих уподобань та суспільними тенденціями, які стимулюють попит на передові робототехнічні рішення.

☑️ Підтримка МСП у стратегії, консалтингу, плануванні та впровадженні

☑️ Створення або переорієнтація цифрової стратегії та діджиталізації

☑️ Розширення та оптимізація процесів міжнародних продажів

☑️ Глобальні та цифрові торгові платформи B2B

☑️ Розвиток бізнесу Pioneer

Konrad Wolfenstein

Я буду радий служити вашим особистим консультантом.

Ви можете зв'язатися зі мною, заповнивши контактну форму нижче, або просто зателефонувавши мені за номером +49 7348 4088 965 .

Я з нетерпінням чекаю нашого спільного проєкту.

Xpert.Digital – це галузевий центр, що спеціалізується на цифровізації, машинобудуванні, логістиці/інтралогістиці та фотоелектричній енергетиці.

Завдяки нашому комплексному рішенню для розвитку бізнесу на 360° ми підтримуємо відомі компанії, починаючи від нового бізнесу і закінчуючи післяпродажним обслуговуванням.

Ринкова аналітика, маркетинг, автоматизація маркетингу, розробка контенту, PR, поштові кампанії, персоналізовані соціальні мережі та підтримка лідів – це частина наших цифрових інструментів.

Більше інформації можна знайти за адресами: www.xpert.digital - www.xpert.solar - www.xpert.plus