Согласно отчету Международной федерации робототехники (IFR) о всемирной робототехнике за 2021 год, ожидается, что текущий рост промышленной робототехники продолжится в 2022 и 2023 годах, и к 2024 году во всем мире будет устанавливаться более 500 000 единиц в год. Вот пять ключевых тенденций и технологий в робототехнике, которые способствуют внедрению промышленных роботов и формирующих отраслей по всему миру.
Высокоскоростная передача данных
Достижения индустрии 4.0 основаны на способности превращать огромные объемы аналитических вычислений и аналитических данных. Для этого производители робототехники должны определить наилучшие способы увеличения возможностей передачи данных на производстве, включая выбор между проводной и беспроводной передачей данных.
Однако беспроводные технологии (Wi-Fi и 5G) могут не обеспечивать долговечность и надежность, необходимые на промышленном предприятии, а на соединение могут влиять электромагнитные и радиопомехи. Таким образом, производители сделали ставку на проводные соединения. Прочные промышленные соединители RJ45 были основой в течение многих лет, но новые предложения в области гибридного однопарного Ethernet (SPE) позволяют передавать высокоскоростные данные и повышать мощность через один кабель и соединение.
Проводная технология передачи данных в робототехнике обеспечивает безопасную связь в реальном времени, необходимую роботу для немедленной реакции на сборочной линии. В будущем появятся как беспроводные, так и проводные технологии, в том числе приложения, в которых требуется и то, и другое.
Миниатюризация
Объединение больших возможностей во все более мелкие компоненты привело к невероятным инновациям и повышению эффективности промышленного производства. Увеличение количества мобильных роботов (AGV и AMR) и коботов (коллаборативных роботов), в частности, сделало миниатюризацию важным элементом конструкции каждого элемента промышленного робототехнического комплекса — от реле и датчиков до печатных плат и разъемов.
Реле меньшего размера легче, а также у его более низкое энергопотребление, что имеет важное значение в эпоху промышленности 4.0. То же самое можно сказать о компактных и легких печатных платах. Но устройства меньшего размера означают более высокую плотность, что критически важно для рассеивания тепла.
В эти первые дни промышленные интернет вещей (IIoT) компактная взаимосвязь между устройствами, компонентами, системами управления и облаком требует решения, адаптированного к приложению, обеспечивающего беспрепятственную связь в реальном времени, необходимую для управления машинным обучением и искусственным интеллектом.
Модульная, мобильная связь
В мире интеллектуального производства в недалеком будущем производство будет осуществляться на основе модульной системы рабочих станций и производственных ячеек, а не на статических сборочных линиях. Чтобы удовлетворить требования индивидуальной настройки, производители обращаются к гибким и адаптируемым AGV и AMR. Работая вместе с коботами, они могут создать производственную линию, на которой различные задачи выполняются в разных ячейках, или роботов, которые при необходимости переключаются между рабочими станциями.
Взаимосвязь между устройствами делает все это возможным, но зависит от надежного потока связи в реальном времени. По определению, модульная конструкция является гибкой, поэтому решения для подключения должны быть такими же мобильными, как и сама производственная система. Современные модульные разъемы разработаны для безопасных и надежных соединений ввода / вывода. Многие из них предлагают уникальную систему блокировки, которая предотвращает как неправильное соединение, так и случайное отключение из-за ударов или вибрации. Лучшее предложение — компактная, цельная конструкция с предварительно нагруженными контактами, обеспечивающая экономию места и возможность быстрой установки, что дает инженерам повышенную гибкость проектирования.
Прочная и надежная связь
На заводе ежесекундно происходят десятки сложных процессов. Одно разорванное соединение может привести к остановке производственной линии. Поэтому необходимы прочные и надежные решения для подключения.
Заказчики ожидают, что «прочные» соединители будут механически крепкими и прочными, способными выдерживать бескомпромиссную вибрацию, удары, электромагнитные помехи и пыль в промышленной среде. Производители не хотят даже думать о них, пока не придет время списать линию.
Также критически важна надежная передача данных. С увеличением количества данных, а также их объема, передаваемых между устройствами, датчиками и компонентами, производителям требуются соединения, которые могут последовательно обрабатывать постоянный поток высокоскоростной передачи данных.
Однопарный Ethernet (SPE)
В отрасли, которая гордится своей эффективностью, однопарный Ethernet имеет очевидную привлекательность. Для SPE требуется только одна пара кабелей вместо четырех. Уменьшая количество необходимых проводов с восьми до двух, технология SPE снижает затраты, увеличивает гибкость конструкции и повышает надежность. Кроме того, с появлением гибридного SPE производители могут передавать данные и питание через один кабель и разъем, обеспечивая еще большую оптимизацию при экономии места.
Благодаря стандарту SPE для гибридных интерфейсов производители могут с уверенностью вкладывать средства в переход на SPE и более простое подключение полевых устройств к сети. В рамках промышленной сети SPE предоставляет инфраструктуру для беспрепятственной передачи данных между всеми устройствами и датчиками в сети в облако. А внутри самих роботов и коботов SPE упрощает передачу растущих объемов данных и электроэнергии от основания робота до конца руки и захвата без потери мощности, сигнала или данных.
