3,5 miliona – tyle robotów pracuje obecnie w przemyśle na całym świecie i nigdy nie było ich więcej. Wartość instalacji robotycznych osiągnęła szacunkową kwotę 15,7 mld dolarów. W związku z błyskawicznym rozwojem tej gałęzi przemysłu Międzynarodowa Federacja Robotyki (IFR) opracowała listę pięciu najważniejszych trendów, które będą wpływały na dalszą ekspansję robotyki i automatyki w 2023 r.
Roboty odgrywają kluczową rolę w zaspokajaniu zmieniających się potrzeb producentów z całego świata – mówi Marina Bill, prezeska IFR. – Nowe trendy w robotyce trafiają w potrzeby zarówno małych przedsiębiorstw, jak i globalnych międzynarodowych koncernów.
Efektywność energetyczna
Efektywność energetyczna jest kluczem do poprawy konkurencyjności firm w obliczu rosnących kosztów energii. Wdrożenie robotów w zakładzie przemysłowym pomaga ograniczyć jej zużycie w procesach produkcyjnych na wiele różnych sposobów. Znaczne oszczędności – w porównaniu z tradycyjnymi liniami montażowymi obsługiwanymi manualnie – można osiągnąć choćby dzięki ograniczeniu ogrzewania. Dzięki wysokiemu tempu i niezawodności wykonywania zadań przez roboty rośnie wydajność pracy, a produkcja jest bardziej efektywna z punktu widzenia czasu i ilości zużytej energii.
Firmy pragnące zrealizować własne cele zrównoważonego rozwoju sięgają po roboty przemysłowe wyposażone w technologie oszczędzania zużycia prądu: przykładowo ich sterowniki są w stanie przetwarzać energię kinetyczną w energię elektryczną i wprowadzać ją z powrotem do sieci energetycznej. Technologia ta znacznie zmniejsza ilość energii niezbędnej do zasilania robotów. Innym rozwiązaniem jest inteligentny tryb oszczędzania energii, który kontroluje poziom zasilania robota przez cały okres pracy.
Reshoring
Ta angielska nazwa oznacza trend przenoszenia obszarów wytwarzania i operacji logistycznych do miejsc znajdujących się geograficznie bliżej obsługiwanych rynków przedsiębiorstwa. Przykładowo producenci samochodów intensywnie inwestują w skrócenie łańcuchów dostaw po to, aby przybliżyć procesy produkcyjne do siedzib swoich klientów. Wykorzystują oni roboty o wysokim poziomie automatyzacji do prowadzenia opłacalnej i wysokonakładowej produkcji akumulatorów, które zostaną wykorzystane do zasilania pojazdów elektrycznych. Dzięki tym inwestycjom transport ciężkich akumulatorów staje się zbędny. To istotne, ponieważ coraz więcej firm logistycznych odmawia wysyłki akumulatorów ze względów bezpieczeństwa.
Przenoszenie produkcji mikroprocesorów z powrotem na kontynenty amerykański i europejski jest kolejnym przykładem reshoringu. Ponieważ większość współczesnych produktów przemysłowych nie jest w stanie funkcjonować bez półprzewodników, sprawny system zaopatrzenia z bazą usytuowaną w pobliżu klienta ma kluczowe znaczenie. Roboty odgrywają istotną rolę w produkcji chipów, ponieważ spełniają ekstremalne wymagania dotyczące precyzji. Specjalnie zaprojektowane roboty automatyzują proces produkcji płytek krzemowych, przejmują zadania związane z utrzymaniem czystości lub testują układy scalone.
Prostota
Programowanie robotów jest dzisiaj mniej skomplikowane i dzięki temu bardziej dostępne dla osób niebędących ekspertami w tym zakresie. Dostawcy zautomatyzowanych platform sterowanych programowo coraz częściej dostarczają użytkownikom roboty przemysłowe, których obsługa nie wymaga wcześniejszego doświadczenia w programowaniu.
Łatwe w użyciu oprogramowanie oraz intuicyjna obsługa robotów wypierają skomplikowane zabiegi programistyczne i otwierają nowe możliwości automatyzacji tego sektora: start-upy dostarczające software wkraczają na rynek z wyspecjalizowanymi rozwiązaniami przeznaczonymi na potrzeby małych i średnich firm. Przykład: tradycyjny robot przemysłowy o dużej masie może zostać wyposażony w czujniki i nowe oprogramowanie, które sprawiają, że może pracować jako cobot (czyli w interakcji z człowiekiem w określonej wspólnej przestrzeni). Tym samym pracownicy mogą łatwo dostosować ciężkie maszyny do zróżnicowanych zadań, a firmy zyskują w dwójnasób: solidną i precyzyjną automatykę robotów przemysłowych oraz najnowocześniejsze oprogramowanie zamieniające je w roboty współpracujące.
Łatwe w użyciu interfejsy programowania, które pozwalają klientom na samodzielne konfigurowanie robotów, również napędzają rozwijający się segment tanich robotów. Reakcją wielu klientów na pandemię koronawirusa z 2020 r. było rozpoczęcie testów rozwiązań robotycznych. To oczywiście zwróciło uwagę dostawców robotów, którzy zareagowali wprowadzając na rynek tańsze roboty, łatwe w konfiguracji i instalacji m.in. dzięki zastosowaniu wstępnie skonfigurowanego oprogramowania do obsługi chwytaków, czujników lub kontrolerów.
Takie roboty są często sprzedawane za pośrednictwem sklepów internetowych, a gotowe oprogramowanie dla różnych zastosowań można pobrać ze sklepu z aplikacjami.
Sztuczna inteligencja i cyfrowa automatyzacja
Napędzani przez postęp dokonujący się w technologiach cyfrowych, dostawcy robotów i integratorzy systemów oferują nowe aplikacje i ulepszają te istniejące pod względem szybkości oraz jakości działania. Produkcja przemysłowa zmienia oblicze dzięki robotom działającym w sieci. Maszyny będą coraz częściej działać jako część połączonego ekosystemu cyfrowego: Cloud Computing, Big Data Analytics czy sieci komórkowe 5G zapewniają technologiczną podstawę dla optymalizacji wydajności. Standard 5G umożliwi pełną digitalizację produkcji, dzięki czemu kable w hali produkcyjnej staną się pieśnią przeszłości.
Sztuczna inteligencja (AI) wspomaga produkcję przemysłową i dlatego stanowi wielką szansę dla rozwoju robotyki. Stosowanie AI w tym sektorze pozwala poprawić zarządzanie zmiennością i nieprzewidywalnością w środowisku zewnętrznym, w czasie rzeczywistym lub w trybie off-line. To sprawia, że AI wspierająca uczenie maszynowe odgrywa coraz istotniejszą rolę w programowaniu działających urządzeń, m.in. dzięki optymalizacji procesów, konserwacji predykcyjnej lub obsłudze chwytaków w oparciu o analizę obrazu.
Technologia ta jest pomocna dla producentów, dostawców rozwiązań logistycznych oraz sprzedawców obsługujących często zmieniające się produkty, zamówienia i zapasy. Im większa zmienność i nieprzewidywalność środowiska, tym większe prawdopodobieństwo, że algorytmy AI zapewnią opłacalne i szybkie rozwiązanie – na przykład producentom lub hurtownikom mającym do czynienia z milionami różnych produktów, które nieustannie rotują. AI przydaje się również w środowiskach, w których roboty mobilne muszą rozróżniać napotkane obiekty lub osoby i reagować na ich obecność we właściwy sposób.
Drugie życie robotów przemysłowych
Chociaż okres eksploatacji robotów przemysłowych nie przekracza z reguły 30 lat, zapewnienie im nowego wyposażenia stanowi świetny sposób, by zapewnić im „drugie życie”. Producenci robotów przemysłowych – firmy takie jak ABB, Fanuc, KUKA, Stäubli czy Yaskawa – prowadzą wyspecjalizowane centra naprawcze usytuowane blisko swoich klientów, które zajmują się zasobooszczędną odnową lub modernizacją używanych zespołów. Taka strategia „prepare-to-repair” pozwala oszczędzać koszty i zasoby tak producentom robotów, jak i ich klientom. Jest również korzystna dla środowiska i stanowi ważny wkład w gospodarkę obiegu zamkniętego.
Opracowano na podstawie materiałów Międzynarodowej Federacji Robotyki
Tłumaczenie: TK