AGV i roboty współpracujące

O branżach robotów mobilnych (AGV, AMR) i współpracujących (cobotów) mówi się często wspólnie, wiążąc je z tematyką Przemysłu 4.0, choć w istocie są to rynki o odmiennej historii i maszyny o różnych zastosowaniach. Liczba podobieństw jest jednak duża, bowiem roboty te łączy możliwość pracy we wspólnym środowisku z ludźmi oraz wykonywanie zadań związanych ze wspomaganiem lub zastępowaniem pracowników w różnorodnych, zazwyczaj powtarzalnych czynnościach.

Omawiane maszyny wyposażane są w czujniki i systemy pozwalające na detekcję osób oraz elementów otoczenia, są też relatywnie łatwe do zaprogramowania dzięki wykorzystaniu technologii cyfrowych. Umożliwia to ich stosowanie w aplikacjach typowych, np. związanych z montażem i przenoszeniem – dla cobotów, czy też transportem międzystanowiskowym – dla robotów mobilnych, jak też w scenariuszach, gdzie tradycyjne metody automatyzacji i robotyzacji są trudne lub niemożliwe do wdrożenia. Cechą wspólną jest też relatywna łatwość dostosowywania robotów do nowych zadań, co jest wysoce pożądane w kontekście potrzeb zapewniania elastyczności produkcji.

Najczęstsze aplikacje AGV w kraju

Sytuacja na rynku po pandemii

Informacje w raportach publikowanych przez nas w APA oraz w analizach w IRA w 2020 i 2021 roku wskazują, że okres pandemiczny, choć początkowo wiązał się ze wstrzymywaniem lub przesuwaniem części inwestycji, był dla całej branży automatyki przemysłowej sumarycznie korzystny. Wzrosło zainteresowanie technologiami automatyzacji produkcji, w szczególności rozwiązaniami cyfrowymi, wzrosła otwartość na innowacje.

Jak pandemia wpłynęła na omawiane branże? Jeżeli chodzi o sektor robotów współpracujących, to doświadczenia dostawców tych maszyn są bardzo różne. Zdaniem części z nich wpływ pandemii był tu niezauważalny, ew. widać go było co najwyżej w 2020 roku, gdy firmy – z racji obaw przed spowolnieniem i innymi skutkami wystąpienia koronawirusa, decydowały się na ograniczanie ryzyka i wstrzymywały inwestycje. Co jednak ważniejsze, pandemia pokazała, jak ważna jest automatyzacja i robotyzacja w kontekście problemów z kadrą pracowniczą. "Pandemia zmieniła sposób myślenia firm o inwestycjach w automatyzację – koszt funkcjonowania fabryki bez robota jest dziś wyższy niż przed COVID-19, występowały też ograniczenia mobilności osób". Istotnym powodem wdrożeń robotów było "uniezależnienie procesu produkcji od obecności wszystkich pracowników".

Najpopularniejsze zdaniem dostawców marki AGV w Polsce; zestawienie nie dotyczy udziałów firm w rynku

Można uznać, że ostatnich kilkanaście miesięcy stanowiło w części zakładów czy nawet branż przełom, bowiem zdecydowanie zwiększyło się zainteresowanie technologiami, które pozwalają utrzymać ciągłość produkcji i ją optymalizować w kontekście nieprzywidzianych wydarzeń. Przedsiębiorcy decydowali się na rozszerzanie swojego parku maszynowego czy choćby próbne wdrożenia robotów poprzedzone rozpoznaniem ich technologii. W wielu przypadkach argumentem do wystartowania z tego typu projektami była uniwersalność samych cobotów. "Dzięki elastyczności i łatwości wdrożenia są one idealnym wyborem na początek drogi robotyzacji zakładu" – stwierdził jeden z respondentów. Jednakże pojawiały się również głosy, że "rosnąca popularność robotów współpracujących jest niezależna od bieżącej sytuacji" – i ta wypowiedź jest zasadniczo również korzystna.

Wskazania dostawców robotów mobilnych, którym zadaliśmy to samo pytanie, można określić praktycznie jednoznacznie jako pozytywne. O ile na początku pandemii nastąpiło pewne wyhamowanie popytu, o tyle ogólne zainteresowanie robotami, liczba zapytań i wdrożeń – wszystko w ostatnich kilkunastu miesiącach rosło. W efekcie skala zastosowań AGV zwiększyła się – zarówno w przemyśle, jak też w magazynach, aplikacjach w sektorze medycznym i wielu innych. "Pandemia zdecydowanie zwiększyła zainteresowanie robotami mobilnymi, uniezależniającymi proces produkcji od obecności wszystkich pracowników, które wpływają na bezpieczeństwo i płynność działania przedsiębiorstw. Automatyczne wózki nie zgłaszają nieobecności, są dyspozycyjne niezależnie od sytuacji pandemicznej" – omówił temat jeden z respondentów. Inna z osób przyznała, że sytuacja "zmotywowała firmy do szukania sposobów na optymalizację procesów", a dodatkowo "rozwój branży logistycznej zwiększył popyt na AGV". Podsumowując – postrzeganie robotów mobilnych, ale też decyzyjność odbiorców zmieniły się, co sprzyjało producentom i dystrybutorom omawianych maszyn.

Przemysław Degórski

WObit

Jakie funkcje pełnią roboty mobilne? Jakie są korzyści z ich stosowania?

System przenośników, niezależnie od poziomu złożoności, zawsze będzie umożliwiał realizację zadania transportowego w oparciu o tę samą trasę, która została pierwotnie zaprojektowana i uruchomiona. Natomiast roboty mobilne pozwalają wręcz na dynamiczne dostosowywanie trasy, po której się poruszają. Np. roboty AMR wykorzystujące nawigację taką, jaką jest system LMS, w który wyposażone są pojazdy MOBOT, dają olbrzymie możliwości w zakresie indywidualizacji poszczególnych zleceń transportowych.

Roboty pełnią rozmaite role, a ich funkcja jest uzależniona od wyposażenia. Podstawowym zadaniem jest transport, ale np. wyposażenie robota w manipulator wieloosiowy pozwala na wielostanowiskowe wykonywanie operacji, które wcześniej były przywiązane do jednego gniazda produkcyjnego. Ciekawą cechą rozwiązań wykorzystujących roboty mobilne jest ich współdziałanie ze zintegrowanym systemem zarządzającym. Np. grupa robotów MOBOT Transporter, może prowadzić zgodnie z wcześniej określonym porządkiem, kompletację wyrobów w obszarze magazynu.

pyW jakich branża stosowane są roboty mobilne? Gdzie się one popularyzują?

Na co dzień obserwujemy doniesienia o kolejnych zastosowaniach robotów mobilnych w bezpośrednim kontakcie z osobami prywatnymi. Jednak w przemyśle, najłatwiej jest wdrażać robotykę mobilną w tych branżach, które są dobrze uporządkowane od strony procesów logistycznych. Z całą pewnością należy do nich produkcja motoryzacyjna lub logistyka magazynowa.

Dobór rozwiązania powinna poprzedzać szczegółowa analiza potrzeb. Na jej podstawie może zostać wybrane odpowiednie rozwiązanie. WObit ma w swojej ofercie kilkanaście typów robotów, a wciąż zdarzają się sytuacje, w których konieczne jest zaprojektowanie nowego. Drugim ważnym czynnikiem jest stabilność i łatwość obsługi. Obecny poziom technologiczny pozwala na skuteczne wdrażanie rozwiązań opartych na robotach mobilnych.

Dodam, że ostatnie dwa lata były kluczowe dla rozwoju robotyki mobilnej. Początkowo pandemia COVID-19 wyhamowała projekty przemysłowe, ale silnie wpłynęła na rozwój e-commerce. Zauważono ponadto potrzebę robotyzacji zadań. Obecnie można spodziewać się silnego wzrostu zapotrzebowania na robotykę mobilną.

Zastosowania robotów współpracujących i mobilnych

Na temat aplikacji obydwu rodzajów maszyn pisaliśmy już w poprzednich analizach w IRA, stąd zagadnienia te przedstawiamy tym razem skrótowo i głównie pod kątem podobieństw oraz różnic w stosunku do poprzednich lat. Spośród kilkunastu typowych aplikacji kluczową jest pick & place, czyli manipulowanie elementami, ich przenoszenie, przekładanie i układanie. Bardzo popularne są też zastosowania w obszarze montażu, paletyzacji, pakowania oraz obsługi maszyn i gniazd produkcyjnych. Do tego dochodzą wdrożenia związane z elektroniką, manipulacją towarami delikatnymi, klejeniem, a także spawaniem i zgrzewaniem oraz finalnie obróbką mechaniczną i malowaniem. Owa lista jest analogiczna do publikowanej dwa lata temu, co de facto potwierdza poprawność przedstawianych wyników. Warto przy tym zauważyć, że scenariusze zastosowań obejmują typowo albo współpracę cobota lub cobotów z człowiekiem na jednym stanowisku, albo pracę na stanowiskach sąsiednich.

"Jak wygląda sprzedaż omawianych robotów? Na czym zarabiają ich dostawcy?" – odpowiedzi na pytania

Kolejna ze statystyk zawiera rozszerzenie powyższych informacji. W tym przypadku zadaliśmy pytanie: "gdzie i w jakich aplikacjach współpraca robotów współpracujących z ludźmi jest najefektywniejsza i występuje najczęściej?". Najczęstsze odpowiedzi to: montaż, przenoszenie, paletyzacja, pakowanie czy obsługa maszyn, co pokrywa się z poprzednio podawanymi rezultatami. Pojawiło się tu również kilka nowych wskazań, takich jak: prace monotonne i powtarzalne czy wsparcie pracowników, a więc również zadania typowe dla robotów współpracujących.

Daniel Oblamski

Yaskawa Polska

Jakie są powody wdrożeń robotów współpracujących? Co sprawia, że interesują się nimi firmy przemysłowe?

Możemy tu wyróżnić trzy czynniki. Pierwszy z nich jest psychologiczny. Łatwość obsługi i programowania cobotów przyciągnęła uwagę mniejszych przedsiębiorstw, które zaczęły interesować się robotyzacją, zapraszając integratorów do współpracy, co w znacznym stopniu przyczyniło się do zwiększenia poziomu wiedzy w zakresie automatyki przemysłowej.

Drugi czynnik to tzw. syndrom pierwszego robota. Z obawy przed zmianami firmy niechętnie inwestują w nowe technologie. Jednak dopiero po ich wprowadzeniu widoczne są korzyści. Podobnie jest w przypadku robotyzacji. Wdrożenie pierwszego robota pociąga za sobą kolejne innowacje zwiększające przewagę konkurencyjną.

Trzeci czynnik to krótkoseryjność i duża zmienność produkcji. W odróżnieniu od robotów przemysłowych coboty umożliwiają intuicyjne programowanie ułatwiające wykonanie samodzielnie niezbędnych modyfikacji i dostosowanie do rodzaju produkowanego asortymentu.

Jakie były ostatnie lata na rynku robotyki? Jakie są perspektywy, jeżeli chodzi o nasz kraj?

Według ABI Research do 2030 roku odnotujemy 13-krotny wzrost na rynku cobotów, zaś rynek wzrośnie globalnie do 8 mld dolarów. O trafności tej prognozy może świadczyć fakt, że obecnie więcej jest producentów cobotów niż robotów przemysłowych, a dla wielu firm coboty to szansa zaistnienia w branży automatyki przemysłowej.

Jeśli chodzi o sytuację w Polsce, do rozwoju robotyzacji przyczynią się rosnące koszty pracy oraz problemy z dostępnością pracowników. W latach 1983–2003 wskaźnik urodzeń spadł ponaddwukrotnie! Ludzi do pracy jest dwa razy mniej niż jeszcze 20 lat temu i problem ten będzie się pogłębiać. Ponadto w porównaniu do innych krajów nie wypadamy najlepiej, jeśli chodzi o liczbę robotów na 10 tys. pracowników (46 robotów w 2019 przy średniej światowej 113). Jednakże mimo pandemii sprzedaż robotów w Polsce zachowała swój stabilny poziom.

Z określeniem zastosowań robotów mobilnych jest łatwiej niż w przypadku cobotów, bowiem maszyny te odpowiadają po prostu za automatyczny transport towarów. Może on odbywać się w środowiskach produkcyjnych, w magazynach oraz pomiędzy nimi. AGV łączą obszary pobierania surowców i komponentów z produkcją i, w drugą stronę, produkcji z magazynem wyrobów gotowych. W takich przypadkach roboty mogą być rozszerzane funkcjonalnie o możliwość automatycznego pobierania i odkładania pojemników, palet oraz towarów. Wymienione zastosowania stanowią również w statystyce zdecydowanie najczęstsze aplikacje. Wyróżniono w niej też: aplikacje poza przemysłem (np. komercyjne) i wdrożenia w laboratoriach, przy czym dotyczą one najczęściej mniejszych gabarytowo maszyn.

Najbardziej perspektywiczne krajowe branże będące odbiorcami robotów mobilnych – ocena dostawców

"Jakie są najważniejsze powody korzystania z cobotów? Czym przekonuje się potencjalnych odbiorców?" – odpowiedzi na pytania

Asortyment dostępnych dzisiaj na rynku AGV jest bardzo szeroki, w tym również jeżeli chodzi o ich nośność. Oferowane są zarówno modele do 100 i 250 kg, jak też o udźwigu większym, tj. 500 kg oraz powyżej tony. I jest to zasadne, bowiem różne branże korzystają z różnych wersji robotów. Ze wskazań respondentów wynika, że wprawdzie w intralogistyce typowe są potrzeby udźwigów do 250 kg, ale już w zastosowaniach magazynowych wymagane są większe. Również wielu dostawców informowało, że trendem na rynku jest ogólny wzrost nośności i popularyzacja maszyn o nośności powyżej tony, a nawet kilku ton, co w przemyśle dotyczy m.in. branży motoryzacyjnej. "Zdecydowanie rośnie zainteresowanie klientów dużymi robotami mobilnymi o udźwigu 1000 kg i więcej z możliwością transportu 1 lub 2 europalet" – to jedna z opinii. "Nasze obecne realizacje oferują udźwig od 100 kg do 4 ton", "widzimy zainteresowanie zarówno robotami o mniejszym udźwigu, jak i tymi powyżej 1 tony" – dodali inni.

Najważniejsze dla krajowych odbiorców cechy cobotów i AGV

Warto nadmienić, że klienci najczęściej (55% odpowiedzi) kupują roboty pojedynczo, a dopiero później rozbudowują swoją flotę, po sprawdzeniu działania jednej czy dwóch jednostek. Innymi słowy, obowiązuje też zasada "najpierw wypróbuj, później rozbudowuj". Niewiele mniej odbiorców (45%) od razu inwestuje w system wieloobrotowy – i to jest pewną zmianą w stosunku do stanu sprzed dwóch lat, gdy takich wskazań było 39%.

Artur Pollak

APA Group

Czym charakteryzują się coboty? Jakie jest ich postrzeganie na rynku?

Mogliśmy zauważyć narastającą od trzech lat falę entuzjazmu w związku z wprowadzaniem cobotyki. Wydawało się wtedy, że to doskonałe rozwiązanie na zastąpienie pracownika na stanowisku, ewentualnie do tego, aby człowiek mógł szybciej i wydajniej pracować z takim cobotem. Niestety wystąpiło z punktu widzenia technicznego pewne rozczarowanie. Wynika ono z wyobrażeń, że coboty mają podobne funkcje do robotów. W rzeczywistości to jednak zupełnie dwie różne klasy rozwiązań. Roboty mają bardzo wysoki poziom wydajności, potrafią pracować bardzo szybko i dynamicznie. Cobot pracuje delikatnie, bo jest stworzony do pracy z człowiekiem. Niewątpliwym plusem cobotów jest fakt, że może je programować praktycznie każdy operator, po niemalże godzinnym przeszkoleniu.

Dzisiaj po kilku latach rynek jest już bardziej doświadczony. Wiemy, gdzie stosować i jak stosować coboty. Są uzupełnieniem miejsc w procesach produkcyjnych, gdzie nie możemy znaleźć operatora, gdzie mamy niskie serie produkcyjne, gdzie prędkość nie jest najistotniejszym faktorem. Cobot jest zaprojektowany tak, aby był bezpieczny dla człowieka. Inwestorzy muszą zawsze pamiętać, że my nigdy nie podciągniemy w związku z tym pewnych jego parametrów. Przewagą tego narzędzia jest natomiast to, że jest narzędziem uniwersalnym. Dzisiaj produkuje pudełka, a jutro będzie wytwarzał kartki pocztowe. I przystosowanie cobota do nowej funkcji jest mało kosztowne, proste i szybkie. Nie wymaga posiadania zaawansowanych służb utrzymania ruchu. To jest dobre rozwiązanie dla sektora MŚP.

Robotyzacja w przyszłości

Dynamika wzrostowa obydwu rynków jest cały czas duża, zaś roboty współpracujące i mobilne popularyzują się w kolejnych branżach. Czynnikiem temu sprzyjającym, zarówno w Polsce, jak też innych krajach europejskich, jest utrzymujący się deficyt kadry pracowniczej i starzenie się społeczeństw. O ile jeszcze przed pandemią jako najbardziej przyszłościową branżę kupującą coboty typowano motoryzację – i wskazanie to zdecydowanie wybijało się nad inne, o tyle tym razem motoryzacja również została uznana za przyszłościową, ale liczba głosów na nią oddanych była mniejsza. Zajęła ona pierwsze miejsce, ale bardzo blisko uplasował się też sektor elektroniczny, za nim spożywczy, a także metalowy i maszynowy. Dostawcy cobotów szukają swoich szans również w wielu innych branżach związanych z produkcją precyzyjną, farmaceutyczną czy wytwarzaniem wyrobów z tworzyw sztucznych.

Najbardziej perspektywiczne krajowe branże będące odbiorcami robotów współpracujących – ocena dostawców

Z sytuacją podobną jak opisana powyżej mamy do czynienia również w przypadku tegorocznych ocen perspektyw dla dostawców robotów mobilnych. Tutaj również poprzedni faworyt, a więc motoryzacja, odnotował spadek lub, ujmując to inaczej, wzrosła liczba wskazań dotyczących innych branż. Do takich należał w szczególności sektor logistyczny, który obejmuje m.in. zastosowania magazynowe. Oferenci AGV typowali również wiele innych rynków, przede wszystkim: FMCG, produkcję elektroniki, wyrobów spożywczych i różnego rodzaju innych dóbr. Pojawiły się też odpowiedzi dotyczące sektora medycznego, handlu oraz sektora produkcji mebli.

Powyższe wywody odnośnie do statystyk można podsumować stwierdzeniem, że niewątpliwie obserwujemy rozwój obydwu omawianych w analizie branż oraz pojawianie się robotów w kolejnych sektorach rynku i zastosowaniach. Ich dostawcy sięgają po mniejszych klientów, mniejsze i średniej wielkości firmy, które mają potrzeby czy to w zakresie montażu, przenoszenia czy transportu towarów. I w ten sposób roboty trafiają pod strzechy, zaś rynek utrzymuje wysokie tempo rozwoju.