Тренды в области промышленных роботов  --  Промышленные роботы

Основной драйвер, заставляющий развитые страны все активнее заниматься внедрением промышленных роботов - это старение населения. В Китае, например, трудоспособное население составляло 1 млрд в 2015 году, как ожидается, в 2030 году оно будет насчитывать 960 млн, в 2050 году - 800 млн. В Японии показатели еще хуже. Роботизация позволяет замещать выбывающих работников. Кроме того, производительность робототехники растет более, чем вдвое быстрее, чем производительность труда людей.  / next.ft.com  
Среди других драйверов рынка можно отметить:
- растущую стоимость средней по отрасли заработной платы
- инвестиции в R&D

 

Влияние на темпы роботизации роста распространения модели арендного использования промышленных роботов

2022.01.24 Согласно прогнозам ABI Research за 2018 год, число систем, развернутых в формате “робот как услуга” или переданных в лизинг, вырастет с 4442 единиц в 2016 году до 1,3 млн в 2026 году. Распространение формата “робот как услуга” открывает роботизацию для малого и среднего бизнеса - крупные инвестиции больше не требуются, машины можно попросту “нанимать”, причем дешевле, чем сотрудников-людей. В качестве примера можно привести американскую Polar Manufacturing, которая “трудоустроила”, а точнее, взяла в лизинг робоманипулятор у компании Formic - “услуги” машины обходятся в $8 в час, тогда как минимальная оплата труда сотрудника-человека составляет $15. Подробнее

 

Роботизация, как средство повышения конкурентоспособности страны на мировом рынке

Легко заметить зависимость двух факторов - благосостояния страны и уровня ее роботизации. В 2016 году самые высокие уровни проникновения промышленных роботов демонстрируют Южная Корея, США, Япония, Германия, Китай. Вероятно, так будет и в ближайшие годы. Это заставляет, например, Китай не только разрабатывать и выпускать собственных промышленных роботов, но также быть крупнейшим в мире импортером промышленных роботов - они закупаются практически у всех крупнейших производителей. При этом в Китае не прочь купить и самих производителей промышленной робототехники.  

Оценки IFR в 2015 году - красным на графике показано проникновение роботов в автомобильную промышленность, синим - во все остальные виды производства. В 2015 году Поднебесная закупила свыше 57 тысяч высокотехнологичных машин. 

2016.06.08 Китаю не хватает роботов: Поднебесная заинтересовалась немецкой Kuka. Хотят приобрести производителя промышленных роботов, входящего в Топ-4 в мире за $5 млрд. 

 

Снижается время окупаемости промышленных роботов

Стоимость некоторых промышленных роботов сократилась до $25 тысяч. Так, если заменить машиной человека, который получает в час $12,5, робот окупится за год! При зарплате $15 в час инвестиции в автоматизацию вернутся еще быстрее. Даже по китайским меркам (средняя зарплата на уровне $4.2 в час, инвестиции окупятся в пределах 3 лет - и это не учитывая возможность машин работать ночью, в неотапливаемых помещениях, без света…) / robotrends.ru 

В Китае сварочный робот окупался за 5.3 года в 2010, за 1.7 года в 2015, а в 2017, как ожидается, этот показатель снизится до 1,3 года. / robotrends.ru 

 

Расширение списка "профессий" промышленных роботов 

До 2016 года 3/4 промышленных роботов были заняты в четырех секторах: производстве компьютеров и электроники; производстве бытовой техники и компонентов; производстве транспортного оборудование; машиностроении. Частично это объясняется причинами экономического свойства в соответствующих отраслях и частично ограниченностью технологических возможностей. Постепенно список "профессий" промышленных манипуляторов растет, например, в Германии в Ансбахе откроется большая фабрика по производству кроссовок Adidas, с массовым использованием роботов. Ожидается переход на использование роботов и на заводах компании Nike. 

Также смотрите раздел "нетипичные профессии промышленных роботов"

 

Сокращение времени простоев за счет прогнозирования и мониторинга работы промышленных роботов

2016.03.17 Специалисты в области Big Data, машинного обучения и робототехники ведут исследования, которые призваны выявлять потенциальные проблемы в работе промышленных роботов на сборочных линиях еще до того, как эти проблемы послужат причиной вынужденного простоя производства. Как ожидается, это может на 48% сократить незапланированные простои, например в автопроме. Пример проекта - Zero Downtime, заказчик - General Motors, исполнители: Cisco, Fanuc и Rockwell Automation. 

 

Переход ко всё более активному использованию коллаборативных промышленных роботов

2017.08.05 На заводах Audi нашлось место для коллаборативных роботов. Universal Robots 

2016.06.08 Кооперативные роботы Carmen работают на SEW-Eurodrive в Baden-Württemberg, помогая собирать автомобили. Благодаря коботам, работа стала более интересной для людей. Средняя цена кооперативного робота - около $24 тысяч. / news.nationalgeographic.com 

2016.03.08 Внедрению коллоборативных роботов в практику производства должен поспособствовать выход гайденса ISO/TS 15066:2016, цель которого - обеспечить разработчиков, производителей и интеграторов рекомендациями по безопасному использованию коллаборативных робототехнических систем. Напомню, что в отличие от традиционных промышенных роботов, коллаборативные системы предназначены для применения не в выгороженных рабочих зонах, а в непосредственной близости от людей, рядом с ними и вместе с ними. Вместе с тем, не следует переоценивать значение темы "коллаборативных роботов". Они годятся только для тех задач, где допустимо медленное движение. Для задач, где важна высокая скорость движения робота, коллаборативные роботы пока мало пригодны.

 

Распространение применения гуманоидных роботов на производстве

2024.05.15 В отчете Humanoid Robots in Operations компания Horvath назвала 2025 год датой начала массового производства гуманоидных роботов, при этом ожидается, что массовый выпуск снизит цену на устройства с 80 тысяч евро до 48 тысяч евро к 2030 году. Роботы, кроме того, будут требовать затрат на обслуживание в размере около 4000 евро в год. Помимо выгоды от снижения цен, к 2030 году аналитики ожидают дальнейшего наращивания возможностей таких роботов. Вполне возможно, возможности роботов вскоре превзойдут человеческие в плане «скорости движений, гибкости и мелкой моторики». Среди первых пилотных проектов, реализуемых в этой области - объявленная ранее в этом году сделка между Mercedes-Benz и Apptronik по использованию автогигантом роботов Apollo. Пока что в автопроме оценивают варианты использования Apollo, в частности возможности доставки работникам деталей с одновременной их проверкой.  

 

Рост опасений, связанных с заменой людей промышленными роботами на рабочих местах

Основная дискутируемая идея пока что - переход на "гаратированные выплаты" населению, независимо от его трудовой занятости.

Есть опасность социальных взрывов, связанных с роботизацией, особенно в развивающихся странах, которые могут быстро лишиться доходов, которые они получали за счет выноса в них промышленного производства из развитых стран.   

В перспективе просматриватся "ненужность людей" работников в целом. У кого-то могут возникнуть идеи о необходимости значительного сокращения численности населения планеты.  

 

Контртренд отказа от использования промышленных роботов

2016.03.01 Промышленным роботам многие прогнозируют светлое будущее, т.к. с каждым годом их покупают все больше самых различных производственных предприятий. Например, в 2016 году начнется почти полностью автоматизированное производство обуви компании Adidas, Германия. Против тренда поступили в Mercedes-Benz, где в феврале 2016 года заявили о планах переоборудования сборочных линий с отказом от промышленных роботов и их заменой людьми в Германии. Объяснение звучит фантастично, дескать, вариативность модельного ряда слишком велика, чтобы роботы могли справиться. Речь не идет о полном отказе, компания предпочитает перейти к использованию людей и роботов, работающих в "тандемах", взаимодополняющих друг-друга. На сегодня именно такое сочетание работников обеспечивает максимальную эффективность труда. Ученые из MIT, США, подтверждают такую точку зрения, на примере завода BMW, где проводилось соответствующее исследование, было зафиксировано, что команды, состоящие из робота и человека примерно на 85% более производительны, нежели чем использование одного типа "работников".   

 

Использование аддитивных технологий и групп роботов в промышленном производстве 

В 2016 году стало ясно, что у промышленных роботов есть альтернатива в виде 3D-принтеров и аддитивных технологий, например, печати напылением или спеканием металлического порошка. 3D-печать, как правило, очень медленный способ, поэтому решение здесь видится в распараллеливании процесса производства, разделении его на множество одновременно решаемых задач за счет использования самокоординирующегося роя (группы) роботизированных 3D-принтеров.

Известны эксперименты в этой области, в частности, проект SISPIs (Siemens Spiders) - разработка в США группы роботов в форм-факторе гексапод, которые действуют как единая команда, занимающаяся 3D-печатью крупных изделий. Система на основе 3D-изображение будущего изделия распределяет задачи между роботами, которые немедленно приступают к параллельному выполнению работы. В случае, если один из роботов выйдет из строя или уйдет на подзарядку, другие устройства незамедлительно “сомкнут ряды”, перераспределив задания.

2016.06.03 Siemens создает “армию” кооперативных фабричных роботов. #SISPIs  

 

Реиндустриализация развитых стран

Переход к массовому использованию промышленных роботов вместо работников (с их профсоюзами, растущими требованиями по оплате труда, забастовками и т.п.), создал условия для возвращения промышленного производства в развитиые страны из развивающихся стран. 
Китай пытается максимально смягчить влияние этого тренда на свою экономику за счет гиперактивной роботизации собственного производства, но это не будет кардинальным решением проблемы, поскольку товары выгоднее производить рядом с их потребителями, чтобы снизить расходы на логистику. 

2016.09.04 Первая половина 2016 года ознаменовалась рекордом в области автоматизации в США - американские компании заказали в общей сложности свыше 14,5 тысяч роботов на сумму порядка $817 млн. Показатель превзошел прошлогодние рекорды на 2%.Говоря об областях применения промышленных роботов, клиенты все чаще стали покупать роботов для контроля качества объектов (69%), сборки (38%) и точечной сварки (21%). RIA оценивает число промышленных роботов на североамериканских предприятиях в 265 тысяч - больше только у Японии и Китая. 

2016.06.08 Китаю не хватает роботов: Поднебесная заинтересовалась немецкой Kuka. Хотят приобрести производителя промышленных роботов, входящего в Топ-4 в мире за $5 млрд. 

 

Повышение интеллектуальности промышленных роботов

Крупнейшие производители промышленных роботов работают над повышением степени их автономности. Для этого планируется задействовать машинное обучение. 

2016.10.12 Fanuc начинает исследовать возможность внедрения элементов ИИ в свои промышленные манипуляторы. Как ожидается, будет внедряться машинное обучение. К разработкам будет привлечен также NVidia. Внедряемое Fanuc машинное обучение призвано решить проблему - роботы смогут менять код самостоятельно, постепенно адаптируясь к новым задачам - примерно так, как это делали бы люди.