Industry 5.0 или възходът на колаборацията – коботите връщат хората във фабриките?

Колаборативните роботи са сред технологиите, които оказват най-трансформиращо влияние върху съвременното производство. Глобалният пазар на коботи се очаква от едва 1,2 млрд. щатски долара през 2023 г. да достигне близо 30 млрд. долара до 2035 г. Това сочат прогнозите на независимата маркетингова агенция IDTechEx, публикувани в скорошния й доклад "Колаборативни роботи 2025-2045: технологии, играчи и пазари".

 

Анализаторите предвиждат впечатляващ комбиниран годишен темп на растеж на сегмента през следващото десетилетие – над 35%. Според експертите огромната инерция, която са набрали коботите в индустрията през последните години, се дължи на популяризирането на концепцията за Industry 5.0 с фокус върху колаборацията между човек и машина, както и на все по-мащабните инициативи за връщане на хората във фабриките и за декарбонизация чрез автоматизация.

 

Обхват на проучването

 

Наскоро публикуваното изследване на IDTechEx обхваща различни подсегменти и компоненти при коботите, специализирани за разнообразни приложения, включително мобилни манипулатори, крайни изпълнителни устройства, сензори, специални хващачи, както и системи, проектирани за различни сектори и задачи – автомобилостроене, ХВП, електроника, производство на батерии за електромобили, pick-and-place операции, опаковане, палетизиране и т. н.

 

"За разлика от традиционните индустриални роботи, които работят зад предпазни ограждения, коботите са рамо до рамо с хората, за да повишат ефективността и гъвкавостта на работния процес и да сведат до минимум нежеланите престои. Тe се превръщат в основополагаща тенденция, съвпадаща с принципите на Industry 5.0. Тя цели да извлече максимум ползи от синергията между човека и робота, възможностите за персонализация и интелигентните производствени технологии като изкуствения интелект и машинното самообучение", коментират от агенцията.

 

Експертите допълват, че при коботите инвестицията (която е значително по-ниска) се връща в рамките само на 12 до 30 месеца, докато при конвенционалните роботи възвръщаемостта отнема 2-3 пъти повече време (36-60 месеца). От IDTechEx разкриват, че около 70% от производителите в ЕС планират да внедрят коботи в цеховете и заводите си до 2030 г., за да намалят разходите за труд.

 

 

Предвестниците на Industry 5.0

 

Концепцията за петата индустриална революция, която става все по-популярна едва малко повече от десетилетие след предишната, е фокусирана около гъвкавото взаимодействие между хора и роботи. Акцентът се прехвърля от автоматизацията обратно към човека, който отново е в центъра на производството. За да му асистират максимално ефективно, роботите трябва да са бързи, но максимално безопасни, както и достатъчно прецизни, за да отговорят на потребностите на съвременните високотехнологични индустрии, посочват маркетолозите.

 

Според проучването редица големи глобални компании от сектора на автомобилостроенето (като BMW и Ford) са постигнали съкращение на работните цикли с около 20% и на оперативните разходи с над 15% чрез интегрирането на коботи в монтажните си линии. Освен автомобилната индустрия, други водещи клиентски сектори за колаборативните роботи са електронното производство (например за асемблиране на интегрални схеми или транспортиране на полупроводникови пластини), хранително-вкусовата промишленост, опаковането, лабораторната автоматизация, здравеопазването и др.

 

По данни на IDTechEx над 60 на сто от глобалните инсталации на коботи са в тези индустрии, като общият дял на автомобилостроенето и електрониката надхвърля 55%. Само през 2025 г. са доставени повече от 73 хил. колаборативни робота – с близо една трета повече в сравнение с предходната година, сочат още статистиките на агенцията.

 

 

Зоркият поглед на мехатронните колеги

 

Сред основните иновации, които тласкат развитието на сегмента напред, е напредъкът при машинното зрение. Ключова за ефективността на коботите, технологията им позволява да разпознават обекти и да се адаптират към работната среда. RGB и ToF (Time-of-Flight) камери с висока резолюция заснемат в 2D и 3D режим различни предмети с прецизност от порядъка на над 95 на сто.

 

В електрониката колаборативните роботи с платформи за визуална инспекция намаляват дефектите с около 30% в сравнение с хората инспектори, допълват анализаторите. При мобилните коботи пък машинното зрение в интеграция с лидарни и ултразвукови сензори гарантира безопасна навигация в динамични среди със скорост на детекция на препятствия под 100 ms.

 

 

Интелигентност, която носи осезаеми ползи

 

Изкуственият интелект е другата фундаментална технология, която прави коботите толкова полезни и търсени в модерното производство, посочват маркетолозите. Чрез усъвършенствани алгоритми за машинно и дълбоко самообучение роботите могат да разпознават разнообразни обекти с успеваемост от около 98%, което е критично например в складовата автоматизация. Обработката на естествен език (NLP) пък им дава възможност да реагират на гласови команди, макар околният шум в производството да намалява точността с близо 15%, съобщават от IDTechEx, цитирайки отделно проучване на MIT.

 

AI моделите от последно поколение, като тези на NVIDIA, могат да обработват до 1 терабайт сензорни данни в секунда, което е безценно в приложения като прогнозна поддръжка и адаптиране на работните потоци в реално време, разкриват още анализаторите. В резултат нежеланите престои намаляват с една четвърт, а ефективността при изпълнение на задачи, като автономно планиране на траектории, се повишава с до 40 на сто, обобщават от IDTechEx.

 

Източник: IDTechEx

Ключови думи: IDTechEx   колаборативни роботи   коботи   доклад   автоматизация   производство   Индустрия 5.0   Industry 5.0   човеко-машинна колаборация  

Област: Роботика