Den samarbeidende robotrevolusjonen: Fremtiden for den smarte fabrikken

(Dan Tri) – Ikke lenger gigantiske maskiner innelåst i glassbur, en ny generasjon roboter kommer inn i fabrikker som «kolleger».

Samarbeidende roboter – en ny mekanisme for produksjonseffektivitet.

Verden er vitne til en stille, men dyp revolusjon innen produksjon.

Dette er ikke gigantiske roboter innesperret i glassbur slik som før, men intelligente robot-"kolleger" som kan jobbe sammen med mennesker trygt og effektivt. Dette er ikke lenger science fiction, men en virkelighet som utfolder seg rett foran øynene våre.

Ifølge den siste rapporten fra McKinsey & Company har det globale markedet for industriell robotikk nådd en rekordverdi på 16,5 milliarder dollar i nye installasjoner, med mer enn 4,28 millioner roboter i drift i fabrikker over hele verden.

Dette tallet gjenspeiler ikke bare bransjens sterke vekst, men signaliserer også en ny æra der robotikk ikke lenger er en luksusløsning forbeholdt store selskaper.

Den største forskjellen mellom den nåværende bølgen av roboter og tidligere generasjoner er deres evne til å «samarbeide» med mennesker.

Disse «samarbeidende» robotene er designet for å jobbe sammen med arbeidere, ikke for å erstatte menneskelig arbeidskraft fullstendig, men for å støtte og forbedre produktiviteten. Med avanserte sensorer og intelligente kontrollsystemer kan de oppdage menneskers tilstedeværelse og justere bevegelsene deres deretter, noe som sikrer absolutt sikkerhet.

Markedet for samarbeidende robotikk blomstrer med imponerende vekstrater. Fra 2,14 milliarder dollar i 2024 forventes dette markedet å nå 11,64 milliarder dollar innen 2030, tilsvarende en sammensatt årlig vekstrate (CAGR) på 31,6 %.

Dette tallet gjenspeiler den økende etterspørselen fra bedrifter etter fleksible og brukervennlige automatiseringsløsninger.

Fra pilot til fullskala

En av de største utfordringene bedrifter står overfor er ikke pilotutrulling av roboter, men snarere oppskalering av applikasjonen deres.

Ifølge en McKinsey-undersøkelse oppga omtrent 40 % av lederne at selv om robotikkpilotprosjektene deres var spennende og genererte betydelig interesse for produksjon, forble den faktiske forretningsverdien uklar.

Markedet for samarbeidende roboter blomstrer med imponerende vekstrater (Bilde: Genedge).

Dette betyr ikke at roboter ikke er effektive; problemet ligger i tilnærmingen. I stedet for å se på roboter som bare verktøy som skal kjøpes og brukes, må bedrifter tenke på å bygge opp overordnede automatiseringsmuligheter. Dette representerer et avgjørende tankesettskifte fra å investere i utstyr til å utvikle driftsmessige evner.

Ujjwal Kumar fra Teradyne Robotics delte: «Den store forskjellen er at tradisjonell automatisering er en perfekt løsning laget spesielt for én applikasjon. Den nye generasjonen av AI-integrerte roboter har standardprodukter som betjener et bredt spekter av applikasjoner. Du kan distribuere dem for mange applikasjoner gjennom programvare og noen forskjeller i sluttbrukerverktøy.»

Dette betyr at Universal Robots nå bare trenger 6 konfigurasjoner for å betjene 100 000 samarbeidende robotinstallasjoner over hele verden, i stedet for å trenge 100 000 forskjellige konfigurasjoner slik som den tidligere teknologien.

Dette er nøkkelen til å drastisk redusere de totale eierkostnadene for neste generasjon automatisering.

AI – Sjelen til den nye generasjonen roboter

Trenden med å integrere kunstig intelligens i roboter blir stadig sterkere. Ved å utnytte ulike AI-teknologier kan roboter utføre et bredt spekter av oppgaver mer effektivt.

Analytisk AI gjør det mulig for roboter å behandle og analysere store mengder data samlet inn av sensorene deres. Dette bidrar til å håndtere variasjon og uforutsigbarhet i eksterne miljøer, i produksjon med høy miks/lavt volum og i offentlige rom.

Roboter utstyrt med datasynssystemer analyserer for eksempel tidligere oppgaver for å identifisere mønstre og optimalisere driften for større nøyaktighet og hastighet.

Datasynssystemer spiller en avgjørende rolle i produksjon av roboter (Foto: New Ocean).

Robot- og brikkeprodusenter har nylig investert i utvikling av spesialisert maskinvare og programvare som simulerer virkelige miljøer. Denne fysiske kunstige intelligensen lar roboter trene seg selv i virtuelle miljøer og operere basert på erfaring snarere enn rigid programmering.

Marc Theermann fra Boston Dynamics forklarer: «Vår visjon er å lage allsidige roboter som kan gå hvor enn mennesker kan gå, forstå og samhandle harmonisk med omgivelsene sine.»

Og det er først når de kan gjøre alle disse tre tingene at du virkelig har en allsidig robot. De siste 30 årene har vi jobbet med «dra hvor som helst»-delen, og vi har blitt ganske gode på det. Nå kan robotene våre dra nesten hvor som helst mennesker kan.»

De to neste utfordringene de prøver å ta tak i er semantisk forståelse og manipulasjon. Det er der de bruker mesteparten av tiden sin.

Dette er de grunnleggende byggeklossene for den massive skalaen som folk forventer for denne typen roboter.

Teknologi endrer spillet.

Et annet betydelig gjennombrudd innen robotikk er den digitale tvillingteknologien.

Digitale tvillinger er virtuelle kopier av fysiske systemer som speiler sine virkelige motparter i sanntid. Disse modellene bruker data fra sensorer og maskiner for å simulere oppførselen og ytelsen til sine respektive fysiske enheter.

Ved å tilby en detaljert digital representasjon muliggjør Digital Twin kontinuerlig overvåking, analyse og optimalisering av systemene den replikerer. Denne teknologien er spesielt viktig for å redusere risikoen ved robotutplassering.

Som Ujjwal Kumar kommenterte: «Med Digital Twin forsvinner noen av risikoene du snakker om. Nå kan du distribuere et nytt automatiseringssystem i den virtuelle verden, teste det, forbedre det, og deretter fra akkurat den digitale tvillingen kan du laste ned koden til produksjonsmiljøet.»

Digitale tvillinger er virtuelle kopier av fysiske systemer som speiler sine virkelige motparter i sanntid (Bilde: Fremtiden).

Dette lar bedrifter simulere og optimalisere produksjonssystemer ved hjelp av Digital Twin før de foretar faktiske kapitalinvesteringer. Bedrifter kan anslå avkastning på investeringen innen ett til tre år og minimere integrasjonsrisikoer med eksisterende IT- og OT-systemer, noe som gjør robotadopsjonen smidigere.

En voksende trend innen robotikk som vil fortsette å utvikle seg i år og utover, er utviklingen av mobile manipulatorer, ofte omtalt som MoMa.

Disse industrirobotene er et resultat av å kombinere oppgaver utført av robotarmer, som å gripe, løfte eller flytte objekter, med robotenes evne til å navigere gjennom rommet.

MoMa består av en autonom mobil robot (AMR – autonomous moving robot) integrert med en robotarm utstyrt med passende verktøy.

Mobile håndteringsroboter kan utføre forhåndsdefinerte produksjonsoppgaver på utstyr eller hente komponenter fra produksjonslinjen eller lageret. Denne fleksibiliteten muliggjør automatisering av materialhåndtering til ethvert sted, noe som introduserer et nytt effektivitetsnivå i produksjon og lagerstyring.

Denne mobiliteten utvider ikke bare robotenes operasjonsområde, men lar dem også tilpasse seg skiftende fabrikkoppsett og møte kravene til mobil, fleksibel produksjon.

I stedet for å være bundet opp på ett sted, kan MoMa distribueres fleksibelt i henhold til arbeidsbehov, noe som optimaliserer ressursbruken og forbedrer den generelle effektiviteten.

En av de største barrierene for robotadopsjon har alltid vært den høye initiale investeringskostnaden, spesielt for små og mellomstore bedrifter (Bilde: ITG Technology).

En av de største hindringene for robotadopsjon har alltid vært den høye initiale investeringskostnaden, spesielt for små og mellomstore bedrifter.

Robot-as-a-Service (RaaS)-roboter endrer dette ved å la selskaper distribuere roboter på abonnements- eller leiebasis i stedet for å kjøpe dem direkte.

RaaS-modellen tilbyr flere fordeler, inkludert skalerbarhet, robusthet og fleksibilitet, noe som gjør den til et ideelt valg for søk og redning, miljøovervåking, produksjon, landbruk og romutforskningsoppdrag.

RaaS hjelper selskaper med å skalere opp lokal produksjon uten betydelig kapitalrisiko, i hovedsak «slik at produsenter som produserer i nærheten av hjemmet kan flytte produksjonen nærmere forbrukermarkedene uten å ofre kostnadseffektivitet».

Utfordringer og muligheter fremover

Til tross for de positive utsiktene står robotindustrien fortsatt overfor betydelige utfordringer. En av de største hindringene er kompetansegapet i dagens arbeidsstyrke.

Den nåværende arbeidsstyrken mangler ekspertisen til å distribuere og administrere automatiserte roboter. Selv om dette har ført til mangel på arbeidskraft, er én måte å håndtere dette på å gjøre roboter mer tilgjengelige gjennom målrettede utdannings- og opplæringsprogrammer som utstyrer arbeidere med de riktige ferdighetene.

Teknologiske fremskritt har langt overgått dagens utdannings- og opplæringsrammeverk. Arbeidstakere er ofte uforberedt på å håndtere moderne robotsystemer, fra programmering til vedlikehold.

Denne asymmetrien bremser adopsjonen av automatisering og forverrer mangelen på arbeidskraft ettersom bedrifter sliter med å finne kvalifisert personell.

For å løse dette problemet må utdanningsplanen oppdateres til å inkludere avansert robotikk og automatiseringsteknologi.

Bransjepartnerskap kan gi praktisk opplæring og praktisk erfaring gjennom praksisplasser og lærlingplasser. Som Ani Kelkar fra McKinsey bemerket: «Da vi spurte ledere om barrierer, rapporterte 61 % av dem at en av de største barrierene var at selv om de fant en god forretningsplan, manglet de rett og slett den interne kapasiteten til å implementere den.»

Den nåværende arbeidsstyrken mangler ekspertisen til å distribuere og administrere automatiserte roboter (Foto: Mecalux).

For å kunne distribuere roboter på en vellykket måte, må bedrifter endre tilnærmingen sin fra å fokusere utelukkende på effektivitet til å prioritere fleksibilitet.

Ujjwal Kumar råder ledere til å tenke nytt om automatisering gjennom et fleksibilitetsperspektiv, ikke bare effektivitet. Tradisjonelle automatiseringsverktøy er bygget for produksjonsmiljøer med høyt volum og lav variasjon. Men dagens marked krever smidighet.

Sosiale og arbeidsmessige konsekvenser

En vanlig bekymring angående roboter er deres potensial til å erstatte menneskelig arbeidskraft. Realiteten er imidlertid at roboter, spesielt samarbeidende roboter, primært supplerer menneskelig arbeidskraft snarere enn å erstatte den fullstendig.

Ani Kelkar understreket: «Dette handler ikke om å erstatte folk. Det handler om å gjøre arbeidet tryggere, mer fleksibelt og mer meningsfullt; det frigjør arbeidstakere til å fokusere på oppgaver med høyere verdi. Det er så mange repetitive oppgaver som ikke fullt ut utnytter ferdighetene til arbeidsstyrken vår.»

Å automatisere disse oppgavene samtidig som man investerer i kapasitetsbygging, bidrar til å forbedre arbeidsstyrken og forberede den på fremtidens drift.

Faktisk, ifølge Deloitte Consulting, kan 2 millioner nye jobber dukke opp i produksjonssektoren innen 2025. Dette gjenspeiler trenden med at roboter skaper flere jobber enn de eliminerer, spesielt innen ingeniørfag, vedlikehold, programmering og systemdrift.

Arbeidsstyrkeutfordringer, inkludert en aldrende befolkning og synkende interesse for fabrikkarbeid, driver frem bruken av roboter.

For eksempel mangler USA 400 000 sveisere, mens Europa rapporterte mer enn 200 000 ledige stillinger i byggebransjen i 2020.

Roboter fyller disse hullene ved å utføre repeterende, fysisk krevende oppgaver, noe som gjør dem til verdifulle ressurser for både små og store bedrifter.

Utsikter for nye teknologier i fremtiden.

Robotteknologi beveger seg mot nye gjennombrudd. Generativ kunstig intelligens integreres i roboter for å skape mer intelligent og adaptiv atferd.

Disse prosjektene har som mål å skape «ChatGPT-øyeblikk» for fysisk AI, der roboter kan forstå og samhandle med omgivelsene sine like naturlig som mennesker.

Avansert sensorteknologi gjør roboter mer følsomme for omgivelsene sine.

Bioniske sensorer utvikles for å gi en følelse av subtilitet som ligner på menneskehud. Fremskritt innen gripeteknologi bruker biologi for å oppnå høy gripekraft med så godt som null energiforbruk.

Svermrobotikk åpner opp muligheten for å bruke mange små roboter som jobber sammen for å utføre komplekse oppgaver.

Denne tilnærmingen tilbyr flere fordeler, inkludert skalerbarhet, robusthet og fleksibilitet, noe som gjør svermroboter til et ideelt valg for søk- og redningsoppdrag, miljøovervåking, produksjon, landbruk og romutforskning.

Kilde: https://dantri.com.vn/cong-nghe/cuoc-cach-manh-robot-hop-tac-tuong-lai-cua-nha-may-thong-minh-20250905101445097.htm