Тиха революція важких роботів у машинобудуванні: чому штучний інтелект зараз вирішує проблему найсильніших роботів

### Забудьте про заводський цех: Ці роботи-гіганти тепер завойовують будівельні майданчики та вітрові електростанції ### Більше не потрібні клітки: Як важкі роботи стають безпечними товаришами по команді для людей ### Відповідь на проблему дефіциту кваліфікованих кадрів? Ці роботи виконують найскладніші завдання у світі ### Битва титанів: Не сила, а програмне забезпечення вирішує, хто побудує найкращого робота ###

Еволюція сили: Найновіші розробки у високопродуктивних роботах важкої вантажопідйомності

Сектор важкої робототехніки переживає глибоку трансформацію, яка виходить далеко за рамки простого збільшення корисного навантаження та радіусу дії. Останні розробки демонструють зміну парадигми в бік цілісного підходу, який наголошує на інтелекті, адаптивності, зручності використання та розвитку нових областей застосування. Програмне забезпечення, штучний інтелект (ШІ) та передова мехатроніка стали основними рушійними силами цінності, що дозволяє цим потужним машинам виконувати складні завдання в динамічних середовищах, часто у безпосередній співпраці з людьми. Ключові тенденції включають зростаюче розмиття меж між традиційними промисловими роботами та колаборативними системами (коботами), розширення в такі сектори, як будівництво та відновлювана енергетика, а також зростаючу важливість загальної вартості володіння (TCO) та сталого розвитку. Ці розробки визначають наступне покоління важких роботів, які не тільки сильніші, але, перш за все, розумніші, гнучкіші та доступніші.

Нове покоління надпотужних роботів: новий погляд на потужність і точність

Ринок роботів важкої вантажопідйомності еволюціонує від чистої конкуренції за максимальне корисне навантаження до диверсифікованого ландшафту, де продуктивність та ефективність, орієнтовані на конкретне застосування, є першочерговими. Провідні виробники відрізняють свою продукцію поєднанням потужності, швидкості, компактності та інтелектуального дизайну.

Визначення сучасного класу важких вантажівок: більше, ніж просто потужність

Важкі роботи призначені для обробки вантажів, які зазвичай починаються від 250 кг та/або мають радіус дії понад 4 метри. Вони є основою таких галузей, як автомобільне виробництво, машинобудування, ливарне виробництво, а також дедалі частіше будівельна галузь, де вони переміщують масивні компоненти, такі як блоки двигунів, сталеві балки та цілі кузови автомобілів. Діапазон корисного навантаження величезний, від кількох сотень кілограмів до поточного піку в 2300 кг.

Однак оцінка сучасних важких роботів зазнала змін. Хоча максимальне корисне навантаження залишається ключовим критерієм, все більше уваги приділяється цілісним показникам ефективності. До них належать співвідношення корисного навантаження до ваги, необхідна площа основання, споживання енергії та здатність точно та динамічно обробляти вантажі з високими моментами інерції. Ці критерії відображають глибше розуміння загальної вартості володіння та вимог сучасного, гнучкого виробничого середовища.

Конкурентне середовище та флагманські моделі (2024-2026)

На ринку домінують такі визнані гравці, як KUKA, Fanuc, ABB та Yaskawa, тоді як нові конкуренти, такі як Estun з Китаю, набувають дедалі більшого значення. Стратегії цих компаній демонструють разючу розбіжність, яка виходить за рамки простого максимізації корисного навантаження.

Fanuc залишається беззаперечним лідером ринку в сегменті надважких робіт зі своєю серією M-2000iA. З корисним навантаженням 2,3 тонни модель M-2000iA/2300 є найпотужнішим у світі 6-осьовим роботом з шарнірною рукояткою та ідеально підходить для завдань, що потребують абсолютно максимальної сили, таких як підйом цілого шасі транспортного засобу.

KUKA дотримується стратегії оптимізованої продуктивності. Хоча серія KR FORTEC ultra пропонує корисне навантаження до 800 кг, вона характеризується винятково хорошим співвідношенням корисного навантаження до ваги та компактною конструкцією. Це досягається завдяки інноваційним конструктивним особливостям, таким як система з двома важелями, яка підвищує жорсткість без надмірної ваги. Для палетування серія KR 1000 titan пропонує моделі з корисним навантаженням до 1300 кг.

Компанія ABB позиціонує свого флагманського робота IRB 8700 як найшвидшого у своєму класі. З корисним навантаженням до 800 кг (або 1000 кг з нахиленим зап'ястям) він досягає на 25% швидшого циклу, ніж аналогічні моделі. ABB також наголошує на надійності завдяки спрощеній механічній конструкції з лише одним двигуном і коробкою передач на вісь, що зменшує витрати на технічне обслуговування та знижує загальну вартість володіння.

Yaskawa пропонує широкий асортимент, включаючи Motoman MH600 з корисним навантаженням 600 кг. Його конструкція з паралельними шарнірами забезпечує високу стабільність і жорсткість, що особливо вигідно під час обробки заготовок з високим моментом інерції. Серія GP розроблена для високошвидкісних застосувань.

На ринок також виходять нові конкуренти, такі як Estun та Kawasaki. Estun, найбільший виробник промислових роботів у Китаї, планує випустити в Європі такі моделі, як ER 13300 з корисним навантаженням 1000 кг. Kawasaki розширює свій портфель моделями MXP710L (710 кг) та серією M, які можуть обробляти до 1500 кг.

Ці різні підходи демонструють, що ринок надпотужних роботів еволюціонував від одномірної гонки за найбільше корисне навантаження до більш диференційованого конкурентного середовища. Виробники тепер конкурують за спеціалізованими характеристиками продуктивності, адаптованими до конкретних вимог клієнтів – будь то максимальна потужність, ефективність у тісних просторах чи максимальна швидкість. Це дозволяє користувачам вибирати рішення, оптимізоване для їхніх індивідуальних виробничих умов, а не просто обирати найпотужнішу доступну модель.

Роботи-гіганти: порівняння найпотужніших промислових роботів

Роботи-гіганти: Порівняння найпотужніших промислових роботів – Зображення: Xpert.Digital

У світі промислових роботів є кілька вражаючих гігантів, які виділяються завдяки своїй величезній вантажопідйомності та технічним характеристикам. Виробники Fanuc, KUKA, ABB, Kawasaki, Estun та Yaskawa конкурують за лідируючі позиції в цьому сегменті ринку.

Fanuc M-2000iA/2300 вирізняється винятковим корисним навантаженням 2300 кг, а також має зап'ястя із захистом IP67. KUKA представляє KR 1000 1300 titan PA, робота з корисним навантаженням 1300 кг, ідеального для палетування, з компактною 6-осьовою конструкцією. ABB IRB 8700 має на 25% вищу швидкість порівняно з аналогічними моделями та спрощену конструкцію для максимальної надійності.

У моделі MG15HL Kawasaki використовує гібридний механізм з'єднання, який забезпечує високі крутні моменти та корисне навантаження без додаткових противаг. Yaskawa Motoman MH600 вражає конструкцією паралельного з'єднання, яка гарантує стійкість навіть при вантажах з високими моментами інерції.

Цікавим новачком є Estun ER 13300, надпотужний робот, який прагне підкорити європейський ринок. Ці роботи вражаюче демонструють технологічний розвиток промислової автоматизації та постійні інновації провідних виробників.

Інтелектуальний двигун: ШІ та програмне забезпечення як ключові відмінності

Найзначніші досягнення у розробці важких роботів вже не є суто механічними за своєю природою. Швидше, це поєднання робототехніки зі штучним інтелектом та передовим програмним забезпеченням, яке фундаментально розширює можливості цих машин та революціонізує їхню роботу.

Від автоматизації до автономії: вплив штучного інтелекту та машинного навчання

Штучний інтелект та машинне навчання (МН) перетворюють промислових роботів з жорстких, попередньо запрограмованих інструментів на адаптивні, інтелектуальні системи, здатні сприймати, приймати рішення та навчатися. Ця зміна має вирішальне значення для управління мінливістю та складністю сучасних виробничих та логістичних процесів.

Розширене сприйняття («Очі»)

Сучасні роботи більше не працюють наосліп. Вони оснащені складними сенсорними системами, включаючи системи 2D та 3D зору, LiDAR та стереокамери, які дають їм повне розуміння навколишнього середовища. Ця перцептивна здатність забезпечується алгоритмами глибокого навчання для виявлення, локалізації та сегментації об'єктів, що робить можливим їх використання в неструктурованих середовищах.

Приклад використання – Комплектування з контейнерів: такі системи, як KUKA.SmartBinPicking, використовують розширену обробку зображень для ідентифікації випадково розташованих об’єктів у контейнері, визначення точок їх захоплення та безпечного видалення – завдання, яке практично неможливо виконати за допомогою традиційного програмування на основі правил.

Варіант використання – Розпізнавання на будівельному майданчику: Дослідники активно розробляють моделі розпізнавання об'єктів на основі YOLO (Ви дивитеся лише раз). Вони дозволяють роботам ідентифікувати робітників, транспортні засоби та будівельні конструкції на динамічних будівельних майданчиках, що є необхідною умовою для автономної роботи в таких складних середовищах.

Інтелектуальне управління завданнями («Мозок»)

Штучний інтелект служить не лише для того, щоб бачити, а й для того, щоб діяти. Моделі машинного навчання дозволяють роботам адаптувати свої дії до змінних умов у режимі реального часу.

Приклад використання – Депалетизація за допомогою штучного інтелекту: FANUC використовує системи машинного зору на базі штучного інтелекту, щоб роботи могли автономно розвантажувати змішані палети зі змінними розмірами та положеннями коробок. Такі системи можуть обробляти понад дев'ять коробок за хвилину, замінюючи надзвичайно фізично вимогливу ручну працю.

Приклад використання – Зварювання за допомогою штучного інтелекту: Системи наступного покоління, такі як NovAI™, використовують машинний зір та штучний інтелект для адаптивного зварювання в режимі реального часу. Вони можуть відстежувати зварні шви, коригувати зазори та місця прихоплень, а також динамічно коригувати параметри зварювання. Це автоматизує процеси, які раніше вважалися занадто непослідовними для робототехніки через допуски компонентів, і є критично важливим кроком у важкому будівництві в таких галузях, як суднобудування.

Революція зручності використання: спрощення складності за допомогою передового програмного забезпечення

Традиційно програмування промислових роботів було вузькоспеціалізованим завданням, що вимагало глибоких знань власних мов програмування, таких як KRL (Kuka) або RAPID (ABB). Це становило високий бар'єр для входу та уповільнювало впровадження рішень автоматизації.

Операційні системи наступного покоління

Провідні виробники реагують на це вузьке місце, розробляючи нові, інтуїтивно зрозумілі операційні системи, призначені для демократизації роботизації.

KUKA iiQKA.OS: Сучасна операційна система на базі Linux з веб-інтерфейсом користувача (iiQKA.UI), розроблена для того, щоб бути такою ж простою у використанні, як і смартфон. Вона підтримує програмування на основі інструкцій, дозволяє віртуальне введення в експлуатацію та розроблена для сприяння розвитку цілої екосистеми сторонніх програм та обладнання («Роботизована Республіка»).

FANUC iHMI: «Інтелектуальний інтерфейс людини-машини» – це графічний інтерфейс користувача на основі сенсорного екрана, розроблений для значного скорочення часу налаштування та навчання. Він об’єднує інструменти планування, редагування та вдосконалення, такі як оцінка часу циклу та управління технічним обслуговуванням, в єдиний, зрозумілий інтерфейс.

Демократизація програмування

Тенденція явно рухається до взаємодії без коду або з низьким використанням коду. Візуальні середовища програмування з функцією перетягування та графічними редакторами робочих процесів стають стандартом. Методи «навчання шляхом демонстрації», за яких оператор вручну керує роботом через рух (керування рукою) або використовує зовнішні інструменти, такі як Tracepen від Wandelbot, щоб «показати» роботу завдання, ще більше знижують труднощі програмування.

Сила симуляції (цифрові двійники)

Програмне забезпечення для офлайн-програмування та моделювання, таке як KUKA.Sim або ABB RobotStudio, стало незамінним інструментом. Воно дозволяє компаніям віртуально проектувати, тестувати та оптимізувати цілі роботизовані комірки ще до замовлення фізичного обладнання. Таке «віртуальне введення в експлуатацію» значно скорочує реальний час налаштування, мінімізує ризики завдяки ранньому виявленню зіткнень або проблем з доступністю, а також дозволяє виконувати програмування паралельно із закупівлею обладнання.

Ці розробки вказують на фундаментальний зсув у робототехніці. Виробники більше не просто продають маніпулятор робота з контролером, а створюють цілі цифрові платформи. До них належать операційні системи, магазини додатків, партнерські мережі та хмарні з'єднання. KUKA активно просуває партнерську екосистему («Robotic Republic») для iiQKA з відкритими інтерфейсами для сторонніх постачальників. Водночас, такі платформи, як ctrlX AUTOMATION від Bosch Rexroth, дозволяють керувати роботами різних брендів (ABB, KUKA, FANUC) через єдиний інтерфейс. Цей розвиток відображає зрушення на ринку смартфонів, де цінність пристрою значною мірою визначається його екосистемою додатків. Таким чином, поле бою конкуренції зміщується від суто апаратних специфікацій до сили та відкритості програмної екосистеми. Для користувачів це означає меншу залежність від одного виробника, швидші інновації та доступ до ширшого спектру спеціалізованих рішень. Робот стає апаратною платформою, на якій будується програмно-визначене рішення для автоматизації.

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

Передова мехатроніка: фізична еволюція влади

Паралельно зі стрімким розвитком програмного забезпечення та штучного інтелекту, фізична форма важких роботів також розвивається. Інновації в дизайні, матеріалознавстві та технології кінцевих виконавчих механізмів мають вирішальне значення для перетворення цього підвищеного інтелекту на механічні характеристики.

Інновації в дизайні та матеріалах: Більша продуктивність за меншої маси

Ключовою тенденцією є розробка роботів, які є легшими та компактнішими, але пропонують таке ж або більше корисне навантаження. Наприклад, KUKA KR Fortec до 700 кг легший за свого попередника, тоді як серія KR FORTEC ultra може похвалитися провідним у своєму класі співвідношенням корисного навантаження до ваги. Таке зниження ваги знижує вимоги до фундаменту, зменшує споживання енергії та дозволяє використовувати їх у більш щільно забудованих та просторово обмежених виробничих приміщеннях.

Це стало можливим завдяки передовим кінематичним концепціям. Дворучна система KUKA та наджорсткі конструкції важелів Fanuc покращують точність та зменшують вібрацію на високих швидкостях та при великих навантаженнях. Гібридний механізм з'єднання Kawasaki усуває потребу в громіздких противагах, збільшуючи робочий простір робота.

Ще одним важливим аспектом є модульність. Серії роботів, такі як від KUKA (KR Quantec, Fortec, Fortec ultra), все частіше використовують спільні компоненти, такі як центральні стрілки. Це спрощує технічне обслуговування та зменшує витрати на запасні частини для клієнтів, які експлуатують диверсифікований парк роботів.

Для використання в екстремальних умовах зараз стандартними є спеціалізовані варіанти, такі як версії «Ливарне» або «Гігієнічне». Ці моделі мають зап'ястя та корпуси зі стандартом IP67, термостійкі та корозійностійкі покриття, а також безпечні для харчових продуктів мастила, що дозволяє використовувати їх у ливарних цехах, кузнях або харчовій промисловості.

Кінцеві ефектори наступного покоління: руки робота

Захвати на кінці маніпулятора робота, які називаються кінцевими ефекторами, еволюціонують від простих пневматичних затискачів до складних мехатронних систем. Вони все частіше оснащуються вдосконаленими датчиками, що надають їм адаптивну функціональність. Хоча вони все ще переважно використовуються в застосуваннях з меншим корисним навантаженням, принципи м'якої робототехніки та біоніки впливають на технологію захоплень. Мета полягає в тому, щоб обробляти ширший спектр форм об'єктів та матеріалів з більшою надійністю та меншими зусиллями. Для важких та складних об'єктів розробляються багатоосьові, повністю приводні механізми, які забезпечують точне маніпулювання.

Датчики сили-крутного моменту, встановлені на зап'ясті, надають роботу «відчуття дотику». Вони дозволяють йому виконувати чутливі завдання, такі як точне з'єднання компонентів, застосування певної сили під час шліфування або безпечне реагування на неочікувані зіткнення.

Екосистема сенсорів: основа сприйняття та безпеки

Сучасні надпотужні роботи залежать від багатої екосистеми внутрішніх та зовнішніх датчиків. Внутрішні датчики, такі як енкодери двигунів та датчики крутного моменту в шарнірах, є важливими для точного керування рухом. Зовнішні датчики, такі як 3D-камери, LiDAR та ультразвукові датчики, надають дані для екологічної обізнаності та реалізації безпечної співпраці людини та робота. Інтегровані системи захисту від зіткнень та перевантаження можуть ініціювати аварійну зупинку у разі зіткнення або надмірного навантаження, таким чином захищаючи як робота, так і заготовку. Ці системи стають дедалі складнішими та пропонують, наприклад, пневматично регульовані пороги спрацьовування.

Сталий розвиток та ефективність: акцент на загальній вартості володіння (TCO)

Енергоефективність стала ключовою метою проектування. Завдяки легкій конструкції, програмно-оптимізованим траєкторіям руху та енергозберігаючим режимам очікування виробники зменшують споживання енергії своїми роботами. Це не тільки знижує експлуатаційні витрати, але й покращує вплив автоматизованого рішення на навколишнє середовище. Спрощені механічні конструкції, такі як ті, що застосовує ABB, з лише одним двигуном на вісь, та модульна конструкція призводять до вищої надійності (середній час напрацювання між відмовами, MTBF) та швидшого ремонту (середній час на ремонт, MTTR), що ще більше знижує загальну вартість володіння.

Досягнення в мехатроніці тісно взаємодіють з розвитком програмного забезпечення та штучного інтелекту. Жорсткіша конструкція руки з меншою вібрацією (вдосконалення апаратного забезпечення) є необхідною умовою для вдосконаленого програмного забезпечення для керування рухом (вдосконалення програмного забезпечення), яке дозволяє рухати робота швидше та точніше. Алгоритми планування шляху на основі штучного інтелекту можуть потім розрахувати найбільш енергоефективну траєкторію саме для цієї кінематики. Інтегровані датчики сили-крутного моменту, у свою чергу, забезпечують зворотний зв'язок у режимі реального часу, дозволяючи програмному забезпеченню керування реагувати на непередбачені сили та робити процес більш надійним. Таким чином, продуктивність сучасного важкого робота є невід'ємною властивістю всієї системи, в якій механіка, датчики та програмне забезпечення нерозривно пов'язані.

Розширені горизонти: Нові сфери застосування важкої робототехніки

Технологічний прогрес у сфері штучного інтелекту, програмного забезпечення та мехатроніки дозволяє використовувати надпотужних роботів у галузях промисловості, які раніше покладалися на ручну працю або жорстку автоматизацію. Роботи залишають контрольовані заводські цехи та підкорюють динамічні та неструктуровані середовища.

Автоматизований будівельний майданчик

Будівельна галузь стикається з величезними викликами через нестачу кваліфікованих працівників, високі ризики для безпеки та зростаючий тиск на продуктивність. Як наслідок, 81% будівельних компаній планують впровадити роботів у наступні десять років.

Застосування: Надпотужні роботи обробляють масивні компоненти, такі як сталеві профілі, збірні залізобетонні елементи та модульні корпуси. Вони використовуються для автоматизованого виробництва, наприклад, для свердління, заклепування та кріплення великих компонентів. Конкретним прикладом є Fischer BauBot, який був спеціально розроблений для свердління та встановлення штифтів на великих будівельних майданчиках. Роботи також можуть бути оснащені ріжучими інструментами для обробки бетонних та сталевих деталей на місці з високою точністю.

Ключові технології: Успіх у цьому неструктурованому середовищі критично залежить від розпізнавання об'єктів на основі штучного інтелекту для ідентифікації матеріалів та перешкод, а також від надійних мобільних платформ.

Енергетика майбутнього: Автоматизація виробництва відновлюваних джерел енергії

Масове розширення відновлюваних джерел енергії вимагає швидшого та економічно ефективнішого виробництва та встановлення великих компонентів, таких як лопаті вітрових турбін та сонячні панелі.

Вітрова енергія: У виробництві лопатей вітрових турбін роботи використовуються для подальшої обробки (обрізка, шліфування, заповнення), що покращує якість і позбавляє працівників шкідливих завдань. В автоматизованому розміщенні волокон (AFP) роботизовані маніпулятори точно розміщують смуги з вуглецевого волокна або скловолокна для створення легших і стабільніших лопатей ротора. Спеціальні роботизовані системи обробляють корінь лопаті (пиляння, фрезерування, свердління) і скорочують час циклу до 50% порівняно зі звичайними машинами.

Сонячна енергія: Такі компанії, як Charge Robotics та Terabase, розробляють мобільні «фабрики», які автоматизують попереднє складання та встановлення цілих секцій сонячних модулів безпосередньо на будівельних майданчиках сонячних електростанцій, потенційно подвоюючи продуктивність. Робот «Maximo» від AES використовує штучний інтелект, LiDAR та машинний зір для автоматизації важкого підйому та встановлення сонячних панелей, скорочуючи час та витрати до 50%. Система Hyperflex від Comau — це мобільна фабрика в напівпричепі, яка збирає та встановлює сонячні трекери безпосередньо в польових умовах.

Модернізація важкої промисловості: суднобудування та аерокосмічна галузь

Суднобудування: Ця традиційно низькоавтоматизована галузь починає впроваджувати мобільних надпотужних роботів. Розроблений Comau у співпраці з верф'ю Fincantieri, MR4Weld – це автономний мобільний зварювальний робот, який може переміщатися в неструктурованому середовищі верфі для виконання зварювальних робіт на великих секціях корпусу. Це забезпечує нові рівні гнучкості та ефективності складання гігантських сталевих конструкцій.

Аерокосмічна галузь: Високоточні надпотужні роботи використовуються для свердління, заклепування та з'єднання великих компонентів літаків, таких як крила та секції фюзеляжу, де потрібні найвищі рівні точності та повторюваності.

Замикання циклу: роль у циркулярній економіці

Цілі сталого розвитку та нормативні акти ЄС зумовлюють потребу в ефективній переробці та повторному виробництві складних виробів.

Автоматизоване розбирання: Надпотужні роботи ідеально підходять для розбирання великих і важких виробів.

Акумулятори для електромобілів: Через їхню велику вагу та потенційні небезпеки (електричні та хімічні), розбирання акумуляторів для електромобілів за допомогою роботів має вирішальне значення для безпечної та економічної переробки. Дослідницькі проекти розробляють роботизовані елементи, які автоматично розділяють модулі акумуляторів та елементи.

Великомасштабна електроніка та двигуни: Інститут Фраунгофера працює над роботизованими системами, які використовують штучний інтелект та машинний зір для автоматичного розбирання ПК, пральних машин та електродвигунів для видобутку цінних матеріалів, таких як мідь та рідкоземельні магніти. Це важливий крок до створення «міського видобутку корисних копалин».

Ці нові сфери застосування мають одну спільну рису: вони переміщують робота з високоструктурованого, передбачуваного середовища заводського цеху до динамічного, неструктурованого та часто суворого «поля». Ця зміна середовища є основною рушійною силою технологічного розвитку в галузі штучного інтелекту, сенсорних технологій та мехатроніки. Технічний виклик зміщується з оптимізації повторюваних рухів на управління невизначеністю. Майбутній успіх залежатиме менше від поступового покращення швидкості чи точності та більше від проривів у сприйнятті навколишнього середовища, автономній навігації та адаптивному плануванні завдань.

Від барів до глобального: МСП завойовують світовий ринок розумною стратегією – Зображення: xpert.digital

У той час, коли цифрова присутність компанії вирішує її успіх, виклик, як ця присутність може бути розроблена автентично, індивідуально та широко. Xpert.digital пропонує інноваційне рішення, яке позиціонує себе як перехрестя між промисловим центром, блогом та послом бренду. Він поєднує переваги каналів комунікації та продажів на одній платформі та дозволяє публікувати 18 різних мов. Співпраця з порталами -партнерами та можливість публікувати внески в Google News та дистриб'ютора преси з близько 8000 журналістів та читачів максимізують охоплення та видимість вмісту. Це є важливим фактором зовнішніх продажів та маркетингу (символи).

Детальніше про це тут:

• Автентичний. Індивідуально. Глобальний: стратегія Xpert.digital для вашої компанії

Спільний фронтир: безпечна взаємодія людини та робота з високим корисним навантаженням

Нова, на перший погляд, суперечлива тенденція полягає в застосуванні принципів колаборації до роботів, здатних застосовувати потенційно смертельні сили. Цей розвиток перетворює надпотужних роботів з ізольованих машин на потужних членів команди.

За межами клітки: Спектр співпраці

Традиційна концепція безпеки експлуатації важких роботів у межах захисних огорож є неефективною та створює жорсткий розмежування між завданнями людини та машини. Однак сучасна співпраця людини і робота (HRC) — це не єдина концепція, а радше спектр, який варіюється від простого співіснування (робот зупиняється, коли людина входить у його робочий простір) до тісної співпраці (людина та робот працюють одночасно над однією заготовкою).

Ключова перевага цього підходу полягає в тому, що, на відміну від традиційних легких коботів, промислові роботи з можливістю роботи з високим рівнем продуктивності (HRC) не мають обмежень щодо корисного навантаження, швидкості чи точності. Таким чином, вони пропонують найкраще з обох світів: продуктивність промислового робота та гнучкість спільної роботи.

Ключові технології для безпечного високоміцного оброблення вологозахисними матеріалами (HRC)

Безпечне керування високою потужністю (HRC) для важких роботів стало можливим завдяки поєднанню передової сенсорної технології та інтелектуальних функцій керування.

Розширені засоби безпеки: Основою безпечного контролю людських ресурсів є здатність системи виявляти присутність та наміри людини. Це досягається за допомогою сертифікованих за безпекою лазерних сканерів, 3D-камер і навіть чутливих до тиску підлог, які створюють динамічні багаторівневі захисні поля навколо робота.

Моніторинг швидкості та дистанції (SSM): це ключовий метод співпраці, в якому швидкість робота обернено пропорційна його відстані від людини. Якщо людина наближається, робот сповільнюється. Якщо людина підходить занадто близько, робот здійснює безпечну контрольовану зупинку. Це забезпечує плавну та ефективну взаємодію без фізичних бар'єрів.

Обмеження потужності та сили (PFL): Хоча це складно через високу інерцію важких роботів, передові системи керування та датчики крутного моменту в кожному з'єднанні дозволяють навіть великим роботам працювати в режимі обмеження сили для виконання певних завдань. Вони негайно зупиняються, якщо виникає неочікуваний контакт. Ця функція часто використовується в завданнях ручного керування або передачі.

Стандартизація та оцінка ризиків: Впровадження безпечних застосувань HRC регулюється такими стандартами, як EN ISO 10218 та технічною специфікацією ISO/TS 15066. Фундаментальною передумовою завжди є ретельна оцінка ризиків усього застосування – робота, захоплення, заготовки та навколишнього середовища. Навіть робот, який є безпечним за своєю суттю, може працювати з небезпечним інструментом.

Ці розробки призводять до переосмислення терміна «кобот». Традиційно цей термін був синонімом невеликих, легких та безпечних за своєю суттю робототехнічних маніпуляторів. Інтеграція колаборативної функціональності у важкі промислові роботи порушує цю парадигму. «Колаборативний» еволюціонує від іменника (тип робота, «кобот») до прикметника або набору функцій («застосування колаборативного робота»). Майбутнє полягає не в бінарному виборі між «коботом» та «промисловим роботом», а у виборі промислового робота з відповідним корисним навантаженням та продуктивністю, який потім оснащений функціями колаборативної безпеки, необхідними для конкретного застосування. Це значно розширює потенціал HRC до сфер, раніше недоступних для тісної співпраці людини та машини, таких як складання важких робіт або логістика.

Пояснення RaaS: Як компанії знижують бар'єр входу для роботів

Ринок надпотужної робототехніки готовий до сталого зростання, зумовленого технологічними інноваціями та розширенням у нові сектори. Однак для успішного впровадження компанії повинні приймати стратегічні рішення, що виходять за рамки чисто технологічної оцінки.

Прогнози розміру та зростання ринку

Глобальний ринок промислової робототехніки є значним і зростаючим сектором. Прогнози розміру ринку варіюються залежно від обсягу та методології аналізу, але постійно демонструють позитивну тенденцію:

• Один аналіз прогнозує зростання з 33,9 млрд доларів США у 2024 році до 60,5 млрд доларів США до 2030 року, що відповідає складному річному темпу зростання (CAGR) на рівні 9,9%.
• В іншому дослідженні очікується зростання з 16,9 млрд доларів США (2024) до 29,4 млрд доларів США до 2029 року (середньорічнозростальний темп зростання 11,7%).
• Третій прогноз передбачає зростання з 19,9 млрд доларів США (2024) до 55,5 млрд доларів США до 2032 року (середньорічнозростальний темп зростання 14,2%).

Конкретний ринок важких робототехнічних платформ оцінювався в 333,5 млн доларів США до 2024 року, з прогнозом у 446,0 млн доларів США до 2030 року (CAGR 5,0%). Розбіжність із загальними показниками підкреслює, що важкі роботи представляють собою високоцінний, але менший за обсягом сегмент загального ринку.

За даними Міжнародної федерації робототехніки (IFR), світовий експлуатаційний запас промислових роботів досяг рекордного рівня в 4,28 мільйона одиниць у 2023 році, що на 10% більше, ніж у попередньому році. Хоча у 2024 році спостерігалося тимчасове скорочення ринку, очікується, що довгострокова тенденція до зростання відновиться у 2025 році. Азія, зокрема Китай, залишається найбільшим і найшвидше зростаючим ринком, на який припадає 70% нових установок.

Ключові рушійні сили та перешкоди зростання

Рушійні сили зростання:

• Дефіцит кваліфікованої робочої сили та демографічні зміни: у багатьох промислово розвинених країнах дефіцит кваліфікованих працівників призводить до автоматизації фізично вимогливих та повторюваних завдань.
• Промисловість 4.0 та розумне виробництво: мережеве об'єднання та цифровізація виробництва вимагають інтелектуальних та гнучких роботів як центральних компонентів.
• Розвиток нових секторів: Зростання дедалі більше зумовлене впровадженням у секторах поза межами автомобільної промисловості, таких як логістика, будівництво та відновлювана енергетика.
• Сталий розвиток та повернення на ринки: роботи підвищують ефективність використання матеріалів, зменшують відходи та забезпечують економічно ефективне вітчизняне виробництво.

Перешкоди:

• Високі початкові інвестиції: витрати на робота, його інтеграцію та необхідну периферію становлять значну перешкоду, особливо для малих та середніх підприємств (МСП).
• Складність інтеграції: Незважаючи на зручніші інтерфейси, інтеграція роботів у існуючі застарілі системи та забезпечення їхньої сумісності можуть залишатися складними.

Стратегічні імперативи для впровадження

Для компаній, які розглядають використання надпотужних роботів, вирішальним є наступні стратегічні міркування:

• Змістіть фокус з капітальних витрат (CAPEX) на сукупну вартість володіння (TCO) та рентабельність інвестицій (ROI): Інвестиційні рішення не повинні ґрунтуватися виключно на ціні придбання. Цілісний аналіз загальної вартості володіння (TCO) – споживання енергії, обслуговування та доступність – а також рентабельність інвестицій (ROI) – вищою пропускною здатністю, покращеною якістю та зниженням витрат на оплату праці – є надзвичайно важливим.
• Використання нових бізнес-моделей: такі моделі, як «Робототехніка як послуга» (RaaS), знижують початковий інвестиційний бар'єр, дозволяючи компаніям орендувати робототехнічні потужності як операційні витрати, а не як капітальні інвестиції.
• Інвестуйте в розвиток робочої сили: спрощення програмування не усуває потреби в кваліфікованих працівниках. Швидше, воно переносить необхідні навички з чистого програмування коду на завдання вищого рівня, такі як оптимізація процесів, моніторинг систем та обслуговування. Компанії повинні інвестувати в навчання своїх працівників для ефективного управління цими інтелектуальними машинами та співпраці з ними.
• Пріоритетність програмного забезпечення та екосистем: Під час вибору робота ключовими критеріями мають бути програмна платформа виробника, його зручність використання та широта партнерської екосистеми. Сильна екосистема забезпечує доступ до попередньо інтегрованих рішень та гарантує майбутнє інвестицій від змінних вимог.

☑ 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