Globální trendy v robotizaci

Podle aktuálních údajů Mezinárodní federace robotiky IFR dosáhl svět díky vysokému počtu instalací průmyslových robotů v roce 2022 nového rekordu 3,9 milionu provozovaných průmyslových robotů. Prodej nových robotů 553 000 jednotek byl o 5 % vyšší než v roce 2021. Jaké trendy v robotizaci je možné v současné době vysledovat?

Umělá inteligence a strojové učení

Trend využívání umělé inteligence (AI) v robotice a automatizaci stále roste. Rozšíření generativní umělé inteligence otevírá prostor pro nová řešení. Tato podmnožina AI se specializuje na vytváření nového obsahu z věcí, které se naučila prostřednictvím učení, a byla popularizována takovými nástroji, jako je ChatGPT. Výrobci robotů vyvíjejí generativní rozhraní řízená umělou inteligencí, která uživatelům umožňují programovat roboty intuitivněji pomocí přirozeného jazyka namísto kódu. Pracovníci již nebudou potřebovat specializované programovací dovednosti k výběru a úpravě akcí robotu.

Dalším příkladem je prediktivní umělá inteligence analyzující data o výkonu robotu pro identifikaci budoucího stavu zařízení. Prediktivní údržba může výrobcům ušetřit náklady na prostoje strojů. Odhaduje se, že v automobilovém průmyslu stojí každá hodina neplánovaných odstávek 1,3 milionu amerických dolarů (podle Information Technology & Innovation Foundation). To ukazuje na obrovský potenciál úspor nákladů prostřednictvím prediktivní údržby. Algoritmy strojového učení mohou také analyzovat data z několika robotů provádějících stejný proces za účelem optimalizace jejich provozu. Obecně platí, že čím více dat je algoritmu strojového učení poskytnuto, tím lépe funguje.

Kolaborativní roboty expandují do nových oborů

Rozšířené množnosti spolupráce člověka a robotu jsou i nadále hlavním trendem v robotice a automatizaci. Rychlý pokrok ve snímací technice, technice strojového vidění a chytrých uchopovačích umožňuje robotům reagovat v reálném čase na změny v jejich prostředí, a pracovat tudíž bezpečně vedle lidských pracovníků.

Kolaborativní robotická pracoviště pracovníkům ulevují a podporují je. Mohou pomoci s úkoly, které vyžadují zvedání těžkých břemen, opakované pohyby nebo práci v nebezpečném prostředí.

Nedávným vývojem na trhu je nárůst počtu kolaborativních robotů využívaných v robotizovaném svařování, který je způsoben nedostatkem kvalifikovaných svářečů. Je to dobrý příklad, že automatizace neubírá lidem práci, ale spíše nabízí prostředky k řešení jejich nedostatku. Kolaborativní roboty tedy doplňují – nikoliv nahrazují – investice do tradičních průmyslových robotů, které pracují mnohem vyšší rychlostí, a proto zůstanou důležitou součástí automatizace zvláště ve velkosériové výrobě.

Na trh také vstupují noví konkurenti se specifickým zaměřením na kolaborativní roboty. Mobilní manipulátory, kombinace kolaborativních robotických ramen a mobilních robotů (AMR), přinášejí nové možnosti po­užití, které by mohly podstatně rozšířit poptávku po kolaborativních robotech.

Mobilní manipulátory

Mobilní manipulátory automatizují úkoly manipulace s materiálem v průmyslových odvětvích, jako je automobilový průmysl, logistika nebo letecký průmysl. Kombinují mobilitu robotických platforem s obratností ramen manipulátorů. To jim umožňuje projíždět složitými prostředími a manipulovat s objekty, což je rozhodující pro jejich použití ve výrobě. Tyto roboty vybavené senzory a kamerami např. kontrolují stav strojů a zařízení a provádějí jejich údržbu. Jednou z významných výhod mobilních manipulátorů je jejich schopnost spolupracovat s lidskými pracovníky a podporovat je. Nedostatek kvalifikované pracovní síly a nedostatek zaměstnanců ucházejících se o práci v továrnách bude dále zvyšovat poptávku.

Digitální dvojčata

Digitální dvojčata se stále více používají jako nástroj k optimalizaci výkonu fyzického systému vytvořením jeho virtuální repliky. Protože jsou roboty stále více digitálně integrovány v továrnách, digitální dvojčata mohou používat svá reálná provozní data k simulacím a předpovídání pravděpodobných výsledků. Vzhledem k tomu, že dvojče existuje čistě jako počítačový model, může být zátěžově testováno a upravováno bez bezpečnostních dopadů a zároveň s minimálními náklady. Veškeré experimentování lze provádět dříve, než je zařízení uvedeno do fyzického světa. Digitální dvojčata překlenují propast mezi digitálním a fyzickým světem.

Humanoidní roboty

Robotika je svědkem významného pokroku také v oblasti humanoidů, navržených k provádění široké škály úkolů v různých prostředích. Design podobný člověku se dvěma pažemi a dvěma nohama umožňuje flexibilní použití robotu v pracovních prostředích, která byla vytvořena pro lidi. Lze jej tedy snadno integrovat např. do stávajících skladových procesů a infrastruktury.

[Tisková zpráva IFR Top 5 Robot Trends 2024, 15. února 2024.]

(jh)

Obr. 1. Pět hlavních trendů v oblasti robotiky pro rok 2024 podle IFR

Obr. 2. Humanoidní roboty jsou zatím jen drahé hračky, ale design podobný člověku se dvěma pažemi a dvěma nohama umožňuje flexibilní použití robotu v pracovních prostředích, která byla vytvořena pro lidi, např. ve skladech (obslužný robot ARI, PAL Robotics)