Nooit eerder waren er zoveel industriële robots actief als vandaag. De International Federation of Robotics (IFR) heeft het aantal industriële robots momenteel vastgesteld op ongeveer 3,9 miljoen eenheden wereldwijd – een nieuw record. De sterke vraag wordt aangedreven door een reeks fascinerende technologische innovaties. Deze variëren van het gebruik van kunstmatige intelligentie tot collaboratieve robots voor nieuwe toepassingen en humanoïde oplossingen.
Jaarlijks publiceert de International Federation of Robotics (IFR) de belangrijkste trends die naar verwachting vorm zullen geven aan robotica en automatisering. Voor het jaar 2024 staan kunstmatige intelligentie (AI) en machinaal leren bovenaan de lijst. Op geen enkel ander gebied gaat de technologische ontwikkeling zo snel vooruit als op het gebied van kunstmatige intelligentie. Uiteraard neemt het gebruik van AI ook snel toe binnen toepassingen voor robotica en automatisering. En met de ontwikkeling van generatieve AI blijven er nieuwe oplossingen komen. Deze ondersoort van AI is gespecialiseerd in leren door te trainen en vervolgens iets nieuws te ontwikkelen – dankzij online tools zoals ChatGPT zijn deze toepassingen al bekend. Robotfabrikanten ontwikkelen nu interfaces die worden bestuurd door generatieve AI om een meer intuïtieve programmering van robots mogelijk te maken. Gebruikers kunnen programma's maken in natuurlijke taal in plaats van in code. In de praktijk betekent dit dat medewerkers geen gespecialiseerde programmeervaardigheden meer nodig hebben om de gewenste acties van de robot te selecteren en aan te passen.
Een ander voorbeeld is voorspellende AI, die prestatiegegevens van robots analyseert om de toekomstige status van systemen te bepalen. Preventief onderhoud helpt fabrikanten de kosten als gevolg van stilstand te verlagen. Algoritmen die bij machine learning worden gebruikt, kunnen ook de gegevens van meerdere robots van hetzelfde type analyseren en op basis van deze informatie processen optimaliseren. Over het algemeen kunnen we zeggen: hoe meer gegevens een algoritme voor machinaal leren ontvangt, hoe beter het presteert.
Samenwerking tussen mens en robot blijft een belangrijke trend in de robotica. Door de snelle vooruitgang in de ontwikkeling van sensoren, beeldverwerkingstechnologie en intelligente grijpers kunnen robots in realtime reageren op veranderingen in hun omgeving en veilig zij aan zij met mensen werken. Collaboratieve robottoepassingen ondersteunen menselijke werknemers bij hun dagelijkse werk: taken zoals zwaar tillen, monotone bewegingen of werken in gevaarlijke omgevingen zijn niet langer nodig. Robotfabrikanten bieden steeds meer gebieden voor samenwerkingstoepassingen.
Steeds vaker gebruiken kleine en middelgrote ondernemingen cobots om hun productie-, verpakkings- en logistieke taken te automatiseren. Op maat gemaakte grijpersystemen zijn echter een essentiële voorwaarde die robots nodig hebben om zich flexibel aan vrijwel elke taak aan te passen. interpack-exposant Schmalz is specialist voor automatisering met behulp van vacuüm en biedt grijpers en vacuümgeneratoren voor alle gangbare cobots op de markt. Met behulp van grijpers kunnen collaboratieve robots de meest uiteenlopende soorten goederen en componenten oppakken en verplaatsen, positioneren, verwerken, sorteren, stapelen en plaatsen. Vacuümgrijpers zijn bijzonder zacht bij het hanteren van werkstukken en kunnen van bovenaf worden vastgegrepen. Juist omdat het object niet langs de omtrek hoeft te worden vastgegrepen, kunnen vacuümzuiggrijpers objecten zonder gaten naast elkaar positioneren.
Het gebrek aan gekwalificeerd personeel in meerdere sectoren leidt momenteel tot een toename van cobottoepassingen. Volgens het IFR bewijst deze toename van de vraag dat automatisering niet hoeft te leiden tot een tekort aan geschoolde arbeidskrachten, maar juist een oplossing kan zijn voor personeelstekorten. Momenteel betreden nieuwe concurrenten agressief de markt en specialiseren zich uitsluitend in collaboratieve robots. Mobiele manipulatoren bieden nieuwe gebruiksscenario’s die de vraag naar collaboratieve robots opnieuw aanzienlijk zouden kunnen vergroten.
Mobiele manipulatoren – “MoMas” genoemd – automatiseren de materiaalbehandeling en combineren de mobiliteit van robotplatforms met de behendigheid van het manipuleren van armen. Hierdoor kunnen ze objecten in complexe omgevingen verplaatsen en hanteren. Dit is een bijzonder belangrijke mogelijkheid voor toepassingen in de productie. Uitgerust met sensoren en camera's voeren deze robots inspecties en onderhoudswerkzaamheden uit aan machines en systemen. Een van de cruciale voordelen van mobiele manipulatoren is hun vermogen om rechtstreeks met menselijke werknemers samen te werken. Het gebrek aan gekwalificeerde vakmensen en arbeidskrachten voor allerlei soorten fabrieksbanen zal de vraag waarschijnlijk verder doen toenemen.
Een andere trend die door de International Robotics Association wordt opgemerkt, is het toenemende gebruik van digitale tweelingen om de prestaties van fysieke systemen te optimaliseren met behulp van hun virtuele beelden. Nu robots in fabrieken steeds meer digitaal worden geïntegreerd, kunnen digitale tweelingen echte operationele gegevens vastleggen om simulaties uit te voeren en waarschijnlijke gebeurtenissen te voorspellen. Als puur digitaal model kan de twin onder stressomstandigheden worden getest en aangepast zonder enige slijtage of veiligheidsrisico's. Vergeleken met tests met fysieke systemen besparen dergelijke virtuele simulaties aanzienlijke kosten. Het voordeel: Digital Twins overbruggen de kloof tussen de virtuele en de fysieke wereld.
Robotica heeft ook aanzienlijke technische vooruitgang geboekt op het gebied van humanoïden, die een breed spectrum aan taken binnen verschillende werkgebieden kunnen overnemen. Door het humanoïde ontwerp met twee armen en twee benen kan de robot flexibel worden ingezet in werkomgevingen die oorspronkelijk voor mensen zijn ontworpen. Het kan bijvoorbeeld eenvoudig worden geïntegreerd in magazijnprocessen en -infrastructuren. Het Chinese Ministerie van Industrie en Informatietechnologie (MIIT) heeft onlangs gedetailleerde doelstellingen gepubliceerd voor de ambities van het land om tegen 2025 te beginnen met de massaproductie van mensachtigen. Het MIIT gaat ervan uit dat mensachtigen een andere revolutionaire technologie zullen zijn, net als computers of smartphones, en de manier waarop we leven zullen veranderen. produceren goederen, of zelfs ons dagelijks leven, volgens de IFR.
De potentiële effecten van mensachtigen op verschillende sectoren maken ze tot een fascinerend gebied voor ontwikkeling. De introductie van mensachtigen op de massamarkt blijft echter een complexe uitdaging. Eén sleutelfactor zijn de kosten: het succes zal afhangen van de vraag of ze bijvoorbeeld winstgevend kunnen zijn in vergelijking met gevestigde robotoplossingen zoals mobiele manipulatoren.
Marina Bill, voorzitter van de International Federation of Robotics (IFR): “Onze robotica- en automatiseringstrends voor 2024 laten robotica zien als een multidisciplinair veld waarin technologieën elkaar wederzijds ondersteunen om intelligente oplossingen te creëren voor een verscheidenheid aan taken. Deze vooruitgang zal vorm blijven geven aan de samenvoeging van industriële en dienstverlenende robots en aan de toekomst van werk.”
