Бум робототехніки в Німеччині: Робототехніка та автоматизація в різних галузях промисловості – комплексний огляд

### Ось чому Німеччина є одним зі світових лідерів ### Більше, ніж просто промисловість: Роботи для приготування їжі, догляду та кладки цегли набирають обертів ### Роботи, які розмовляють нашою мовою: Ця технологія незабаром змінить ваше повсякденне життя ### Таємні помічники Німеччини: Як роботи борються з нестачею кваліфікованих працівників та забезпечують наше майбутнє ###

Як розвивається робототехніка та автоматизація в Німеччині?

Робототехніка та автоматизація переживають вражаючий підйом у Німеччині. У 2023 році німецька промисловість встановила більше роботів, ніж будь-коли раніше – загалом 28 355 нових промислових роботів, що на 7 відсотків більше, ніж у попередньому році. Операційний запас досяг нового рекордного рівня в 269 427 одиниць, що закріпило позицію Німеччини як найбільшого ринку роботів у Європі.

Щільність робототехніки в Німеччині становить 415 промислових роботів на 10 000 працівників, що посідає третє місце у світі – вище посідають лише Південна Корея та Сінгапур. Ці цифри демонструють високий рівень автоматизації в німецькій економіці та її новаторську роль у Європі.

Прогнозується, що дохід на німецькому ринку робототехніки досягне приблизно 4,5 мільярда доларів до 2025 року. Сервісна робототехніка домінує на ринку з найбільшим прогнозованим обсягом ринку. Попит на рішення для автоматизації постійно зростає в таких галузях, як виробництво, охорона здоров'я та логістика, не в останню чергу через демографічні зміни та спричинену ними нестачу кваліфікованих працівників.

Яку роль відіграє робототехніка в логістичній галузі?

Логістична галузь стикається з фундаментальними змінами завдяки використанню робототехніки та технологій штучного інтелекту. У найближчі роки галузь переживе зміну парадигми, зумовлену передовою робототехнікою та автоматизацією. Ключові розробки зосереджені на автономних мобільних роботах (AMR), управлінні запасами на основі штучного інтелекту, автоматизованому сортуванні та пакуванні, а також роботизованій автоматизації процесів.

Провідні компанії, такі як Sereact, розробляють роботів на базі штучного інтелекту спеціально для логістичних завдань. Sereact розробила «PickGPT» – перший у світі робототехнічний трансформатор, який поєднує великі мовні моделі з комп’ютерним зором, що дозволяє роботам отримувати інструкції за допомогою природної мови. Ця технологія робить робототехніку доступною для працівників без попередніх знань і революціонізує взаємодію людини та робота на складах.

Практичним прикладом є співпраця між Hörmann Intralogistics та Sereact: завдяки цілеспрямованому використанню робототехнічних рішень на основі штучного інтелекту розширюється портфоліо AutoStore та підвищується ефективність інтралогістичних проектів. Рішення забезпечує навчання з нульовим ударом, що дозволяє роботам для комплектування розпізнавати та захоплювати нові об'єкти без попереднього програмування.

Такі компанії, як Knapp, представляють AeroBot, складську робототехнічну систему, спеціально розроблену для стандартних висот будівель, яка пропонує найвищу щільність зберігання з максимальною гнучкістю. Автономні мобільні роботи, відомі як Open Shuttles, безперешкодно з'єднують складські системи з робочими станціями та виробничими лініями.

Як робототехніка змінює харчову промисловість?

Харчова промисловість зазнає значних трансформацій завдяки робототехніці. Foodora, спочатку відома як служба доставки, зараз дедалі більше використовує робототехніку в роздрібній торгівлі та тестує інноваційні моделі доставки. Компанія експериментує з роботами-доставниками від Starship та дронами від Aviant у Скандинавії, які мають великий потенціал для сталої міської мікрологістики.

Особливо вражаючим прикладом є розробка кулінарних роботів. Такі компанії, як Aitme, заснована колишнім генеральним директором Foodora Емануелем Паллуа, розробляють роботів, які можуть готувати обідні страви менш ніж за п'ять хвилин. Ці роботи складаються з двох роботизованих рук, які змішують інгредієнти та нагрівають їх на сковородах, і можуть готувати до 120 страв на годину.

Роботи-кухарі Goodbites вже працюють в Університетській лікарні Тюбінгена, здатні готувати до 3000 страв на день – теоретично цілодобово. Ці системи можуть скоротити витрати на оплату праці до 80 відсотків і забезпечити постійну доступність без відпусток чи лікарняних.

Автоматизація поширюється і на сільське господарство: Німецький дослідницький центр штучного інтелекту (DFKI) розробив робота для збору врожаю SHIVAA, який автономно виявляє та збирає стиглу полуницю у відкритому полі. Робот може збирати приблизно 15 кілограмів фруктів на годину та працювати щонайменше вісім годин поспіль.

Який прогрес був досягнутий у робототехніці в будівництві?

Будівельна галузь переживає технологічний прорив завдяки інноваційним роботизованим рішенням. Особливої уваги заслуговує розробка роботів з тросовим керуванням для мурованих робіт. В Університеті Дуйсбург-Ессен розроблено революційного робота з тросовим керуванням, який у майбутньому зможе автономно виконувати масштабні муровані роботи. Цей робот може самостійно долати перепади висот на кількох поверхах і пропонує абсолютно новий підхід до автоматизації будівельних майданчиків.

Робот з тросовим керуванням може не лише класти цеглу, але й переміщувати блоки різних розмірів, встановлювати перемички та виконувати автоматичне розчинення. Його робота базується на інформаційному моделюванні будівлі (BIM), цифрові дані якого передаються безпосередньо роботу. Це забезпечує безперешкодну інтеграцію планування та виконання.

У Мюнхенському технічному університеті (TUM) дослідники працюють над роботами, які можуть безпосередньо співпрацювати з людьми на будівельних майданчиках. Ці роботи оснащені захопленнями та встановлені на мобільних основах, які можуть вільно переміщатися. Вони забезпечують точність там, де люди досягають межі своїх можливостей, доповнюючи їхні навички, а не замінюючи їх.

Цей розвиток подій показує, що роботи в будівництві не лише беруть на себе фізично вимогливу роботу, але й можуть допомогти надихнути молодих людей на роботу в будівельній галузі та протидіяти нестачі кваліфікованих працівників.

Як соціальні роботи підтримують людей з інвалідністю?

Соціальні роботи стають важливими допоміжними технологіями для людей з інвалідністю. Проект в Університеті прикладних наук Равенсбург-Вайнгартен досліджує, як допоміжні роботи можуть допомагати людям з фізичними вадами у повсякденному житті. Робот «Кейт» розроблений для допомоги у виконанні простих повсякденних завдань, таких як діставання книг з полиці, прибирання зі столу або приготування кави.

Кобот Sawyer використовується в інноваційному проєкті Wertkreis Gütersloh gGmbH, Rethink Robotics та Університету Дуйсбург-Ессен, щоб забезпечити людям з інвалідністю кращі можливості для інклюзії, освіти та участі. Ці колаборативні роботи можуть виконувати контроль якості безпосередньо на робочому місці та автоматизовано обробляти пікові навантаження на виробництво.

Особливої уваги заслуговує соціальний робот Navel від Navel Robotics, розроблений спеціально для догляду. Цей емпатичний робот може розпізнавати та надсилати невербальні сигнали, необхідні для міжособистісної взаємодії. У закладах догляду Navel забезпечує додаткову емоційну та когнітивну активацію та підтримує соціальний догляд.

Концепція соціальної робототехніки виходить далеко за рамки простої функціональності: ці роботи призначені для виконання ролі «дворецьких», які виконують завдання за потреби, не будучи нав'язливими. Вони можуть розпізнавати емоції та реагувати відповідно, що робить їх цінними помічниками в соціальній сфері.

Машина AI & XR-3D-рендерінгу: п’ять разів досвід від Xpert.digital у комплексному пакеті служби, R&D XR, PR & SEM – Зображення: xpert.digital

Xpert.digital має глибокі знання в різних галузях. Це дозволяє нам розробити кравці, розроблені стратегії, пристосовані до вимог та проблем вашого конкретного сегменту ринку. Постійно аналізуючи тенденції на ринку та здійснюючи розвиток галузі, ми можемо діяти з передбаченням та пропонувати інноваційні рішення. З поєднанням досвіду та знань ми створюємо додаткову цінність та надаємо своїм клієнтам вирішальну конкурентну перевагу.

Детальніше про це тут:

• Використовуйте 5 -разову компетентність xpert.digital в одній упаковці – від 500 € на місяць

Які є досягнення в космічних дослідженнях?

Німецькі космічні дослідження дедалі більше покладаються на автономні рої роботів для дослідження Марса. Проект VaMEx (Valles Marineris Explorer) Німецького космічного агентства розробляє перший у світі автономний рій роботів для дослідження Марса. Мета — пошук води та, можливо, життя в найбільшому каньйоні Сонячної системи.

Рой роботів складається з різних спеціалізованих одиниць: дрони картографують ландшафти, наземні транспортні засоби, такі як Artemis, досліджують цікаві місця, робот-скелелаз Crex долає складні проходи, а транспортний ровер Janus особливо швидкий і надійний. Ці роботи спілкуються один з одним через заплановану мережу 5G на Марсі.

Німецький аерокосмічний центр (DLR) також випробовує Scout Rover, робота, призначеного для автономного пересування печерами. Ці печери можуть містити ознаки життя, оскільки вони захищені від впливу навколишнього середовища та пропонують помірніші температури.

Розроблені технології також мають наземне застосування: після землетрусів автономні роботи могли б самостійно досліджувати небезпечні зони, шукати серед уламків та знаходити похованих жертв. Очікується, що план європейської або німецької місії на Марс буде завершено до 2030 року, а запуск може відбутися приблизно у 2040 році.

Як робототехніка революціонізує охорону здоров'я?

Охорона здоров'я стикається з робототехнічною революцією, особливо в догляді за людьми похилого віку. Професор Самі Хаддадін з Мюнхенського технічного університету розробляє сервісного робота GARMI, який призначений для того, щоб допомогти людям похилого віку жити самостійно довше. Цей робот поєднує функції дворецького з комунікаційними можливостями та телемедициною.

GARMI може допомагати вставати, готувати невеликі страви та виступати в ролі інтерфейсу із зовнішнім світом. Робот оснащений надлегкими, чутливими та адаптивними захоплювачами. У разі небажаного контакту рука зупиняється протягом тисячної секунди – значно швидше, ніж реакція людини.

Ще одним інноваційним прикладом є E-BAR (Elderly Bodily Assistance Robot) від MIT, який виконує роль мобільного гіда, допомагаючи людям похилого віку ходити та стояти. Робот може витримувати вагу всього тіла людини та оснащений подушками безпеки, що надуваються у разі неминучого падіння.

Соціальні роботи, такі як LOVOT з Японії, демонструють, як технології можуть надавати емоційну підтримку. Ці «емоційні пристрої» теплі, м’які, реагують на дотик і шукають зорового контакту, щоб викликати позитивні емоції та заохочувати соціальну взаємодію.

Яку роль відіграє автоматизація в обробці?

Завдяки високоточним роботам для обробки металів, виробництво металу значно зростає. У рамках дослідницького проекту «Роботи, виготовлені в Нижній Саксонії 2» (RoMaNi 2) було розроблено високоточного робота для обробки металу зі спеціальним приводом. Цей робот дозволяє обробляти не лише легкі матеріали, але й метали та сталі з виробничим допуском до 0,1 міліметра.

FANUC, провідний світовий виробник роботів, що пропонує понад 100 моделей, пропонує рішення для широкого спектру виробничих застосувань. Високопродуктивні обробні центри ROBODRILL досягають часу зміни інструменту всього 0,7 секунди та можуть обробляти інструменти вагою до 4 кілограмів.

Такі німецькі компанії, як Niederrhein Automation, пропонують гнучкі рішення для автоматизації з коботами, що підходять для компаній будь-якого розміру. Ці колаборативні роботи можуть працювати разом зі співробітниками без захисного огородження та використовуватися для широкого кола завдань, таких як складання, зварювання, комплектування та розміщення, палетування та обслуговування машин.

Автоматизація у виробництві продовжує розвиватися завдяки використанню штучного інтелекту та машинного навчання. Очікується, що до 2030 року людиноподібні роботи зможуть автоматизувати приблизно 40 відсотків завдань, які раніше виконувалися вручну, з терміном окупності менше 0,56 року.

Який економічний вплив має робототехніка в Німеччині?

Німецька галузь робототехніки та автоматизації стикається з викликами, але також зі значними можливостями. Очікується, що загальний дохід досягне 14,5 мільярда євро у 2025 році, що на 10 відсотків менше, ніж у попередньому році. Це зниження пояснюється кількома факторами: небажанням інвестицій через геополітичну невизначеність, зростаючим конкурентним тиском з боку Азії та залежністю від німецької автомобільної промисловості.

Незважаючи на поточні слабкі місця, довгострокові тенденції демонструють позитивні тенденції. У 2023 році Німеччина виробила загалом 34 788 промислових роботів, досягнувши частки ринку в 6 відсотків світового попиту. Ринок складається з виробників традиційних високопродуктивних роботів та нових постачальників більш економічно ефективних недорогих роботів.

50 провідних виробників роботів у Німеччині демонструють динамічну структуру: рейтинг очолюють такі світові гравці, як Bosch Rexroth, Linde Material Handling, Jungheinrich та KUKA. З'являються привабливі сфери застосування для постачальників електроніки, датчиків та програмного забезпечення, оскільки сучасні роботи потребують великої кількості технічних компонентів.

Щільність роботів у Німеччині становить 415 одиниць на 10 000 працівників, що ставить країну на третє місце у світі після Південної Кореї та Сінгапуру. Такий високий рівень автоматизації має вирішальне значення для конкурентоспроможності Німеччини як країни з високою заробітною платою.

Які перспективи пропонує робототехніка?

Майбутнє робототехніки в Німеччині характеризується інноваціями та технологічним прогресом. Німецькі стартапи, такі як Wandelbots, працюють над незалежними від виробника операційними системами для роботів, метою яких є просування «демократизації робототехніки». Операційна система Nova розроблена для забезпечення програмування та керування роботами різних виробників без спеціальних знань.

Такі компанії, як мюнхенська Robco, спеціалізуються на модульній робототехніці для малого та середнього бізнесу та залучили 39 мільйонів євро в рамках раунду фінансування серії B у 2024 році. Ці події демонструють, що німецька сцена стартапів у сфері робототехніки залишається інноваційною та динамічною, незважаючи на зміну ринкових умов.

Інтеграція штучного інтелекту ще більше революціонізує робототехніку. Алгоритми штучного інтелекту дозволяють роботам приймати самостійні рішення, розпізнавати закономірності та адаптуватися до нових ситуацій шляхом самонавчання. Це відкриває абсолютно нові можливості застосування в усіх галузях промисловості.

У майбутньому зв'язок 5G дозволить машинам спілкуватися одна з одною в режимі реального часу, що ще більше підвищить рівень автоматизації в економіці. Колаборативна робототехніка, в якій роботи можуть гнучко реагувати на непередбачувані та складні вимоги, стане нормою.

Очікується, що до 2030 року буде використовуватися 20 мільйонів людиноподібних роботів, переважно в промисловості. Цей розвиток не лише підвищить ефективність, але й створить нові робочі місця в галузі робототехніки та покращить якість існуючої діяльності.

Таким чином, німецька робототехніка стикається з трансформацією, яка вплине на всі сфери життя – від виробництва та охорони здоров'я до освоєння космосу. Ключ до успіху полягає в розумному поєднанні людської креативності та роботизованої точності.

☑ Підтримка МСП у стратегії, порадах, плануванні та впровадженні

☑ Створення або перестановка цифрової стратегії та оцифрування

☑ Розширення та оптимізація міжнародних процесів продажів

☑ Глобальні та цифрові торгові платформи B2B

☑ Піонерський розвиток бізнесу

Конрад Вольфенштейн

Я радий допомогти вам як особистого консультанта.

Ви можете зв’язатися зі мною, заповнивши контактну форму нижче або просто зателефонуйте мені за номером +49 89 674 804 (Мюнхен) .

Я з нетерпінням чекаю нашого спільного проекту.

Xpert.digital - це центр для промисловості з фокусом, оцифруванням, машинобудуванням, логістикою/внутрішньологічною та фотоелектричною.

За допомогою нашого рішення щодо розвитку бізнесу на 360 ° ми підтримуємо відомі компанії від нового бізнесу до після продажу.

Ринкова розвідка, маха, автоматизація маркетингу, розвиток контенту, PR, поштові кампанії, персоналізовані соціальні медіа та виховання свинцю є частиною наших цифрових інструментів.

Ви можете знайти більше на: www.xpert.digital – www.xpert.solar – www.xpert.plus