Последние тенденции, формирующие будущее роботизации

Тенденции робототехники, формирующие будущее:

Сотрудничество человека и робота

Сотрудничество человека и робота остаётся важным направлением развития робототехники. С развитием сенсоров и технологий машинного зрения роботы могут реагировать в реальном времени на изменения в окружающей их среде, что позволяет им безопасно взаимодействовать с работающими людьми, а именно автоматически уменьшать силу или останавливаться, когда они ощущают близость человека. Сейчас доступно множество типов приложений для совместной работы, таких как сборка, обслуживание машин, сварка, завинчивание и многое другое. Такие приложения могут использоваться компаниями независимо от их размера. Они делают экономически целесообразной автоматизацию производств, выпускающих небольшие партии часто меняющейся продукции. В частности, это даёт большие возможности крупным компаниям, производящим продукцию по индивидуальному заказу, а также малым и средним компаниям, которые составляют подавляющее большинство производителей во всём мире. Приложения для совместной работы роботов и людей предлагают новые решения, которые помогают людям и упрощают их работу.

Простота программирования

Производители роботов продолжают стремиться к созданию более простых интерфейсов программирования. Для роботов, участвующих в процессах производства небольших партий разнообразной продукции, простота программирования является решающим фактором. Это является очевидным в случае мобильных роботов и приложений для совместной работы с людьми, но верно и в отношении традиционных промышленных роботов. Программирование путём демонстрации – когда рабочий выполняет роботом желаемые движения и вводит желаемые значения силы и момента в пользовательский интерфейс – становится всё более распространённым. Интерфейсы становятся все более и более интуитивно понятными, например, благодаря использованию естественного языка. В результате сотрудникам больше не нужны навыки программирования для управления роботом. Производители роботов также поставляют предварительно запрограммированные приложения, которые можно легко настроить в соответствии с параметрами заказчика.

Умные захваты

Благодаря развитию сенсоров и технологий машинного зрения рабочие органы становятся способными выполнять всё более тонкую работу. Это позволяет захватам распознавать материалы и в зависимости от этого выбирать подходящую силу для манипулирования деталью или куском материала. Комбинация датчиков и технологий машинного зрения также позволяет рабочим органам обнаруживать присутствие человека и приспосабливаться к нему – отличать работников от кусков материала и позволять им выполнять соответствующие действия, например, изменять силу и скорость или останавливаться при появлении руки рабочего вместо ожидаемой детали. 

Лёгкость интеграции / автоматическая настройка

Производители роботов и поставщики рабочих органов стремятся максимально повысить совместимость их различных моделей друг с другом. Например, при помощи самоопределяющегося  программного обеспечения рабочих органов, которое позволяет им автоматически подключаться к контроллеру. Интеграция роботизированных решений в станки также становится всё более и более распространённой, что позволяет выполнять модификации программ из единого операторского пульта управления. Роботов становится всё проще интегрировать в производственные системы, несмотря на то что конкуренция стандартов снижает скорость внедрения Индустрии 4.0 / интеллектуального производства.

Облачная робототехника и «робот как услуга» (RaaS)

Достижения в прикладных науках открывают новые возможности и в робототехнике. Передовые технологии, такие как удалённое («облачное») хранение данных о производительности роботов, позволяют производителям предлагать своим клиентам услуги, управляемые данными. Эти услуги включают в себя профилактическое обслуживание, которое может сэкономить огромные средства за счёт сокращения простоя машин; методы машинного обучения, которые анализируют облачные данные, получаемые от нескольких роботов, выполняющих один и тот же процесс, с целью оптимизации производительности роботов; или возможность подключения к облаку, которая позволяет аренду роботов («робот как услуга»). Эта бизнес-модель имеет ряд преимуществ для малых и средних предприятий, поскольку не требует больших инвестиций, а только фиксированные затраты. Она включает в себя автоматические обновления и отсутствие необходимости в специально обученных операторах роботов.

Паллетирование картонных коробок с помощью захвата VGP20

Самостоятельная оптимизация

Роботы могут реагировать на внешние условия в режиме реального времени, регулируя свои параметры, когда это необходимо, что приводит к снижению частоты отказов и повышению качества продукции. Кроме того, системы машинного зрения и датчики помогают роботу обнаруживать смещение детали от нормального положения. Роботы получают и обрабатывают различные сигналы в ходе своей работы и, например, используют обратную связь, чтобы «определить», нужно ли увеличивать или уменьшать давление рабочего органа во время полировки, проводят спектральный анализ для обнаружения дефектов сварки, чтобы оптимизировать свой образ действий. При информационном соединении робота с другими машинами в рамках производственного процесса возможно достижение оптимизации всего процесса. Эти разработки обещают производителям существенное снижение затрат в условиях, когда соблюдение высочайших стандартов качества имеет важное значение. (Отчёт World Robotics 2020)

Глазами эксперта по робототехнике

Развитие робототехники заставляет рынок искать всё новые и новые решения. Так мы видим применения роботов, которые были бы немыслимы ещё несколько лет назад. Такой новой областью является, например, рынок оконечного оборудования для роботов (EOAT), который постоянно растёт, предлагая широкий ассортимент инструментов, захватов и датчиков, доступных для различных приложений, таких как загрузка поддонов, обслуживание станков роботами, обработка материалов и других. Лидер на рынке EOAT (компания OnRobot) запустила, например, несколько новых продуктов для совместной работы роботов с людьми в 2020 году, и планирует дальнейшее их расширение в 2021 году, что демонстрирует отличный пример развивающегося рынка. Её уникальные решения помогают производителям в полной мере использовать преимущества автоматизации, такие как система OnRobot Eyes с 2,5-мерным зрением, разработанная венгерской командой специалистов.

Но есть и много других заслуживающих внимания областей – от мобильных роботов с функциями искусственного интеллекта до человекоподобных роботов, а также новые бизнес-модели, созданные для поддержки продаж робототехнических решений, такие как модель RaaS, упомянутая выше.

Пандемия показала необходимость робототехники

Хотя коронавирус в 2020 году отбросил назад многие сектора экономики, пандемия не могла остановить быстрое развитие робототехники. Перечисленные выше тенденции развития робототехники могут помочь компаниям выйти из кризиса и получить конкурентное преимущество, а также снизить операционные риски.

Фактически, проблемы, поставленные или подчёркнутые пандемией, такие как незапланированные остановки рабочего процесса, риск заражения и необходимость быстрой перестройки или полной реорганизации производства, показали, что увеличение гибкости, универсальности, надёжности и предсказуемости, которые обеспечивает автоматизация,  являются более своевременными и необходимыми для производственных компаний, чем когда-либо.

«В OnRobot мы верим, что постоянное развитие промышленности идёт рука об руку с внедрением автоматизации. Лучшее время для автоматизации – это прямо сейчас, потому что сейчас бизнес, независимо от размера компании, может извлечь больше выгоды из роботизированных решений, чем когда-либо прежде, и они помогут компаниям обеспечить свою конкурентоспособность на мировом рынке», – говорит Викрам Кумар, генеральный менеджер OnRobot по регионам Европы, России и стран СНГ, Африки и Ближнего Востока.