Робот, який ніколи не спить: закінчується навантажувальними перервами – як робот вирішує найбільшу енергію в автоматизації

Що робить Walker S2 таким особливим?

За даними компанії, Walker S2 з UBTech Robotics - це перший гуманоїдний робот, який змінив власні батареї без людської допомоги, що теоретично може працювати. Ця здатність поєднує в собі подвійну акумуляторну систему з точно скоординованою системою захоплення та датчиків, яка здійснює процес обміну приблизно за три хвилини.

Підходить для цього:

• Гумани та динамічні роботи, такі як робототехніка – Порівняння: Атлас бостонської динаміки та Walker X від UBTech

Чому це обговорюється?

Автономна обмін акумуляторами нападає на фундаментальну проблему мобільної робототехніки: час завантаження. Аутсорсинг Walker S2 і лише видаляючи акумулятор, а другий залишається в компанії, час зупинки, який в іншому випадку коштує продуктивних годин. Таким чином, концепція стикається з дискусіями про "темні фабрики", тобто значною мірою покинуті виробничі потужності, в яких машини проходять цілодобово під мінімальним освітленням.

Основна концепція та походження

Хто за проектом?

UBTech Robotics була заснована в Шеньчжені в 2012 році та спеціалізується на роботах гуманоїдних служб. Компанія вирушила на фондову біржу в Гонконзі в 2023 році і вкладає великі кошти в промислові програми з серії Walker. Платформа Walker переживає кілька поколінь з 2018 року; Walker S2 слідкує за Walker S1, який вже використовувався як пілотний проект на автомобільних заводів.

Які технічні дані мають Walker S2?

Walker S2 - це вдосконалений технічний пристрій з чудовими специфікаціями. Він має висоту 1,62 м і важить 43 кг. Залежно від етапу джерела та розширення, кількість його ступенів свободи коливається між 20 і 52. З 48 -тим літієвим акумулятором у подвійній конструкції він може забезпечити вражаючу продуктивність. Він може пройти близько 2 годин за заряд акумулятора і стояти до 4 годин. Час завантаження на акумулятор - 90 хвилин, а зміна акумулятора займає близько 3 хвилин. Його руки можуть носити навантаження до 15 кг, що підкреслює його універсальність та функціональність.

Кожне значення було взято щонайменше з двох незалежних звітів про захист. Легкі зміни в ступені свободи є результатом різних підрахунків (систем пальців та рук включені чи ні).

Як працює подвійний акумулятор на практиці?

Як тільки напруга акумулятора підпадає під визначений поріг, система управління енергією повідомляє про необхідність дії. Робот вирішує, чи є процес обміну чи зарядки, має сенс негайно на основі пріоритету його контракту. Під час фактичної зміни в експлуатації залишається другий акумулятор, що гарантує повне постачання енергії. Після повернення на робоче місце станція запрошує раніше видалений акумулятор, який завжди забезпечує завантажений пул.

Кроки зміни акумулятора

Як я можу розпізнати процес поетапно?

1. Робот реєструє зменшення залишкової ємності та викликає завдання заміни акумулятора.
2. Він автономно переходить до найближчої завантажувальної булочки.
3. Після маневру до станції він фіксує порожній акумулятор обома руками.
4. Він механічно розблокує модуль, витягує його і розміщує його на станцію зарядки.
5. Повний акумулятор охоплюється, вирівнюється та вставляється у безкоштовний акумулятор.
6. Замикання та власне тест завершують процес; Робот повертається до свого завдання.

Як виглядає профіль часу?

Чиста механічна обробка займає майже три хвилини; Тим часом другий буфер акумулятора - потреба в енергії. Оскільки станція зарядки має кілька слотів, багато акумуляторів можна завантажувати паралельно, так що вузькі місця відбувалися б лише з надзвичайно високим використанням.

Порівняння з традиційними стратегіями зарядки

Які недоліки завантаження кабелю?

У провідному магазині є кілька значних недоліків порівняно з автономною зміною акумулятора. Час простою значно вища, коли мова йде про дротові магазини і становить близько 90 хвилин за зарядку, тоді як автономна зміна акумулятора займає лише близько 3 хвилин. Що стосується інфраструктури, то дротове завантаження вимагає зарядних станцій, кабельних посібників та областей, тоді як автономний підхід покладається на стійки акумуляторів та системи швидкого блокування. Масштабованість обмежена обмеженою кількістю станцій зарядки в дротових магазинах, тоді як автономні зміни акумулятора гнучко залежать від розміру акумулятора. Ще одна найважливіша різниця полягає в потоці енергії: Що стосується дротового магазини, транспортні засоби неактивні приблизно дві години за навантаження, тоді як автономна зміна акумулятора дозволяє безперервну роботу лише з короткими мікро -розривами.

Як це впливає на експлуатаційні витрати?

У випадку високо автоматизованих ліній складання або логістики кожен додатковий робочий цикл окупається, оскільки постійні витрати на робота розподіляються протягом більш продуктивних годин. UBTech заявляє, що попередник Walker S1 на пілотних фабриках вже збільшив вихід сортування до 120%. Якщо час спаду скорочується кожні чотири години в майбутньому, наявність теоретичної машини збільшується до понад 98%, що закриває класичних промислових роботів.

Промислові та соціальні наслідки

Які промисловості приносять користь за короткий термін?

Виробничі компанії з різноманітною продукцією, в якій робочі місця людини важко заповнити з ергономіки чи міркувань безпеки, можуть особливо принести користь. Прикладами є автомобільна збірка, виробництво електроніки та логістичні вузли. Сегменти обслуговування, такі як готелі або приймальні зони, також користуються перевагами, оскільки робот може покривати нічні шари без доплати.

Яку роль відіграють "темні фабрики"?

Термін описує фабрики, які настільки автоматизовані, що люди беруть на себе лише завдання дистанційного моніторингу та обслуговування. Завдяки своїй енергетичній автономії Walker S2 забезпечує відсутній шматок головоломки, щоб згладити нічні підказки та запускати системи без освітлення. Прогнози Міжнародної федерації робототехніки показують, що Китай зробив більше половини всіх промислових роботів, встановлених у всьому світі в 2022 році. Це створює новий орієнтир для світових виробничих витрат.

Що відбувається з роботою?

Економісти припускають, що на близько 23% традиційних робочих місць буде впливати автоматизація на базі AI у найближчі п’ять років. Незважаючи на те, що прості заходи усуваються, також створюються нові позиції для планування, обслуговування та оптимізації роботів. Однак вимоги кваліфікації рухаються до технологій та навичок даних, що, згідно з Всесвітнім економічним форумом, вимагає цільової перекваліфікації.

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 етичні питання?

Здатність працювати без перерви викликає питання щодо справедливої конкурентної ситуації, споживання енергії та відповідальності. Коли роботи працюють цілодобово, людські службовці можуть потрапити під тиск, щоб прийняти більш тривалі шари або ковзати в погано оплачувані сегменти послуг. У той же час виробники підкреслюють, що роботи беруть на себе монотонні чи небезпечні завдання, тоді як люди повинні виконувати більш творчі функції.

Технічні детальні запитання

Як робот реалізує свою точність?

UBTech використовує систему стерео камер RGB з 52 градусами свободи, яка обробляє глибоку інформацію, схожу на очі людини. У поєднанні з власною системою спільного агента робот планує рухи, оцінює зіткнення та вчиться з відхилень. Сервоприводні приводи охоплюють діапазон крутного моменту $$ 0 {,} 2 \, \ text {nm} $$ 200 \, \ text {nm} $$, що дозволяє чутливого маніпуляції та потужного підйому.

Наскільки надійний механізм зміни акумулятора?

UBTech перевірив системи захоплення понад 80 000 циклів без значного зносу. Замки на бездротовому валу використовують зайві датчики: механічні кінцеві вимикачі, датчики магнітного поля та контроль імпедансу двигунів повідомляють про успішну пастку. Це може бути зведене до мінімуму ризику вільного акумулятора, тим більше, що система витрачає повідомлення про помилку у разі сумнівів та зміни в безпечний режим холостого ходу.

Як робот вирішує між магазином та обміном?

Алгоритм управління енергією порівнює залишкову ємність $$ e _ {\ text {rest}} $$ з очікуваною потребою енергії наступного замовлення $$ e _ \ text {task}}} $. Він обчислює різницю $$ \ delta e = e _ {\ text {rest}} – e _ {\ text {task}} $$. Якщо $$ \ delta e $$ нижче поріг $ \ varepsilon $$, робот бере обмін; Інакше він починає роботу і зміщує магазин. Ця логіка також враховує наявність заряджених акумуляторів у стійці, щоб уникнути вузьких місць.

Перспективи подальшого розвитку

Чи буде система продовжувати зменшуватися?

UBTech оголосив, що заснований на більш компактному ходу, заснованому на одній концепції акумулятора, але призначений для менших логістичних одиниць. Крім того, компанія експериментує з більш швидким хімікою завантаження, які повинні притиснути час завантаження з 90 до менше 60 хвилин.

Чи можна інтегрувати сонячні або паливні елементи?

У короткостроковій перспективі експерти вважають, що це малоймовірно, оскільки потреба в енергії для активної ходьби відносно висока для гуманоїдних роботів: $$ \ приблизно 300 \, \ text {w} $$ в середньому. Сонячні клітини пропонують лише частку цього виступу. Паливки в свою чергу збільшують вагу і потребують інфраструктури водню, саме тому модульні батареї залишаються більш економічними.

Чи є патентні програми для заміни акумулятора?

Ubtech мав кілька патентів, введених на "стандартизований пристрій акумуляторного відсіку для швидкого обміну для біпедальних роботів"; Китайська база даних CNIPA перераховує реєстрації з 2024 та 2025 років. Патенти покривають механізми для самостійного використання та протоколів для обміну акумуляторами, що змушує конкурентів розпочати роботу.

Економічні ключові показники

Як фінансово UBTech?

У 2025 році фінансове становище UBTech є складним, але не незвичним для молодої технологічної компанії в галузі робототехніки. Компанія показує продажі в 1,950 мільйонів юанів (приблизно 242 мільйони євро) і в той же час чистий збиток 1,040 мільйонів юанів (приблизно 129 мільйонів євро). Незважаючи на ці фінансові виклики, UBTech вже має чудовий портфель робототехніки з більш ніж 500 попередньо замовленими підрозділами Walker та працює 2191 чоловік.

Аналітики ринку з ринкового екрану прогнозують, що UBTech продовжує інвестувати масово в дослідження та розробки, незважаючи на поточні очікування збитків – типовий підхід для інноваційних технологічних компаній. Стратегія має на меті отримати перший прибуток з 2027 року, особливо якщо можна реалізувати великі замовлення з автомобільної промисловості. Ця інвестиційна стратегія підкреслює довгостроковий потенціал та опис розвитку компанії в галузі динамічної робототехніки.

Які конкурентні моделі існують?

Інші виробники, такі як FIG.AI, Tesla Optimus та China, що базується в Китаї, також розробляють гуманоїдні платформи. Однак жоден з конкурентів не впроваджує повністю автономний обмін акумуляторами; Натомість бездротова зарядка залишається поширеною через док -станції. З точки зору енергетичної безперервності, то UBTech, таким чином, наразі має унікальну точку продажу.

Юридична рамка

Як регулюється безпека?

Китай прийняв 2024 Керівні принципи щодо безпеки автономних роботів у промислових умовах, які, крім усього іншого, призначають вимикачі аварійних зупинок, блокування енергії та визначені аварійні процедури. Walker S2 виконує ці вимоги з легкодоступною аварійною зупинкою на задній та програмній частині нав'язливого впора для відхилення позиції вище ± 5 мм.

Чи є міжнародні норми?

На глобальному рівні ISO 10218-1 Використовуйте ISO/TS 15066 для систем спільної роботи. У той же час Міжнародна електротехнічна комісія працює над доповненнями до мобільних гуманоїдних платформ. UBTech прагне до маркування CE для європейського ринку, але повинен пройти додаткові випробування на електромагнітну сумісність.

Walker S2 - віха?

Поєднання гуманоїдної мобільності, подвійної акумуляторної системи та автономних функцій свопу змінює кордони промислової робототехніки. Втрата перерв на завантаження значно збільшує доступність і дає змогу реальними цілодобовими процесами. Тим не менш, існують такі проблеми, як високі витрати на придбання, складне обслуговування та етичні дебати.

Якщо UBTech досягне показників виробництва прогнозу та отримала подальші партнерські стосунки з великими корпораціями, Walker S2 може стати референтною моделлю для енергетичних автономних заводських роботів. У той же час, міжнародна регуляторна база, ймовірно, уточнить для забезпечення безпеки та відповідальності у фабричному житті, де переважають машини.

Тому зміна майже безперервної експлуатації гуманоїдів - це вже не футуристичне бачення, а конкретний шлях розвитку. Буде вирішальне значення, наскільки швидко компанії, політика та суспільство перетворюють отримані можливості та ризики в збалансовану загальну систему.

☑ 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

 

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