Průmyslové roboty se staly nedílnou součástí průmyslové výroby. Pracují vytrvale, přesně a rychle. A co víc, některé z nich dokáží přemisťovat obrovská závaží. Humanoidní roboti představují významný rostoucí trh. Tím spíše, že dvounohé stroje nejsou určeny pouze pro práci v továrnách a skladech, ale také v pečovatelských zařízeních nebo dokonce v podzemí. Společnost Freudenberg Sealing Technologies (FST) dodává těsnicí řešení výrobci těchto sofistikovaných robotů.

Pro společnost Freudenberg Sealing Technologies (FST) jsou humanoidní roboti mladým, ale rozhodně ne neznámým oborem. „Díky našim zkušenostem s vývojem řešení na míru pro klasické průmyslové roboty je pro nás snazší nabízet těsnění pro humanoidní roboty, která splňují požadavky strojů až po jejich prstové klouby,“ říká Gregg Goings, globální manažer segmentu pro nové obchody ve společnosti Freudenberg-NOK Sealing Technologies. Těsnění hrají klíčovou roli zejména u vestavěných aktuátorů, které umožňují pohyb robotů. Ta musí být mimořádně odolná a trvanlivá. Vyžadují se také těsnicí materiály snižující tření. „Naše těsnění IPSR tyto vlastnosti splňuje,“ říká Goings. „Díky svému složení a materiálu odolnému proti opotřebení poskytuje vynikající ochranu proti škodlivým vlivům prostředí, jako je prach nebo vniknutí vody.“ Poradí si také s velmi malými instalačními prostory a dokáže kompenzovat axiální i tangenciální posuny. Těsnění IPSR již používá známý mezinárodní výrobce robotů ve svých humanoidních robotech.

Materiály pro baterie a tepelný management

Miniaturní řešení jsou v průmyslu rozšířeným trendem. Například v případě humanoidních robotů se to týká baterií, které dodávají strojům potřebnou energii a které jsou obvykle instalovány v oblasti hrudníku. Baterie však mají být nejen kompaktnější, ale také výkonnější. To však má za následek větší produkci tepla, a proto musí být materiály obklopující baterie tepelně odolné. I zde má společnost FST díky svým rozsáhlým zkušenostem s materiály ve svém portfoliu vhodná řešení. Společnost nedávno vyvinula termoplast Quantix® ULTRA, který odolává teplotám až 1 200 stupňů Celsia. Díky tomu je tento nehořlavý materiál vhodný pro použití v bezprostředním okolí baterií elektrických vozidel, protože splňuje vysoké požadavky na nehořlavost. V elektrických pohonech lze tento materiál použít k zapouzdření důležitých přípojnic. Ty jsou žádané také u humanoidních robotů, i když v menším měřítku. FST by mohl nabídnout obalová řešení pro baterie, která podporují tepelný management v citlivých robotech.

„V současné době jsme navštívili několik výrobců humanoidních robotů a s mnoha z nich jsme si vyměnili názory na veletrzích,“ říká Hunter Cheng, manažer globálního segmentu specializující se na robotiku ve společnosti FST. „Během těchto diskusí si opakovaně všímáme, jak velký zájem mají výrobci o naše odborné znalosti v oblasti vývoje materiálů a konstrukce.“ Je to proto, že společnost FST má široké portfolio výrobků a konstrukcí, které jsou vhodné pro příslušné aplikace. „Pokud je třeba těsnicí výrobky upravit na míru, dokážeme to udělat,“ ujišťuje Cheng. „To jsme již dostatečně často prokázali. Ať už je to v oblasti robotiky nebo ve strojírenství a automobilovém průmyslu.“ Úspěch společnosti FST je založen na intenzivním výzkumu a vývoji materiálů, který v kombinaci s vlastními zkušebnami vytváří řešení, která jsou stejně efektivní jako inovativní.

Humanoidi v náročném prostředí

Výrobci humanoidních robotů stále hledají těsnění s tlumicím účinkem. Měla by také spolehlivě zadržovat vlhkost. „Obojí je předpokladem pro to, aby se tomuto stále mladému typu robotů otevřely nové oblasti použití,“ říká Cheng. „Humanoidi by měli pracovat nejen v továrnách a skladech, ale také v pečovatelském sektoru a venku nebo v extrémních povětrnostních a pracovních podmínkách.“ To znamená, že zejména těsnění v citlivých spojích musí být obzvláště odolné proti pronikání nečistot a vlhkosti. Lze předpokládat, že humanoidní roboti budou v budoucnu využíváni v potenciálně nebezpečných prostředích, jako jsou doly. V takovém případě musí být samotná těsnění a jejich materiály mimořádně robustní a odolné.

Pokud jde o využití potenciálu humanoidních robotů, bude důležité je rychle vycvičit. Dosud to byl zdlouhavý proces. Cheng je přesvědčen, že strojové učení svalových pohybů, neuronálních signálů a dokonce i mozkových vln by se dalo urychlit pomocí elektromagnetických gumových směsí. Pokud by byly připevněny například na ruce humanoidů, mohly by vysílat haptické signály, které robot zpracuje a které pak vyústí v příslušný pohyb. Díky svým znalostem v oblasti materiálů by tedy FST mohla poskytnout nejen cennou podporu při dálkovém ovládání robotů, ale také při alternativním typu strojového učení, které by mohlo být intuitivnější a efektivnější než běžné programování a napodobování videa. „To jsou stále úvahy. Ale máme tolik znalostí o materiálech, že se určitě můžeme posunout směrem k elektromagnetickým materiálům,“ říká sebevědomě Cheng.

Se svými stávajícími řešeními, jako jsou ISPR, PSS, přípojnice a PTFE štíty, pokládá společnost FST základy pro rozšíření aplikací humanoidních robotů a zvýšení jejich bezpečnosti, odolnosti a funkčnosti.

Stručně řečeno

Strojové učení: FST by mohla využít své odborné znalosti materiálů k podpoře intuitivnějšího a efektivnějšího typu strojového učení.

Humanoidní roboti představují významný rostoucí trh. Budou se používat nejen v továrnách, ale také v pečovatelském sektoru a v podzemí.

Růst trhu: Celosvětový trh s humanoidními roboty vzroste do roku 2032 na 66 miliard USD (přibližně 64 miliard EUR).

Odborné znalosti: Společnost Freudenberg Sealing Technologies (FST) využívá své odborné znalosti v oblasti průmyslové robotiky pro těsnění humanoidních robotů.

Těsnění IPSR: Toto těsnění od společnosti FST je obzvláště odolné a chrání před škodlivými vlivy prostředí, jako je prach a voda.

Těsnění PSS: Toto těsnění se osvědčilo v motorech a převodovkách a zajišťuje menší ztráty výkonu u robotů.

Baterie a tepelný management: Společnost FST nabízí řešení pro tepelný management humanoidních robotů, včetně termoplastu Quantix® ULTRA.

Výrobci humanoidních robotů mají velký zájem o odborné znalosti společnosti FST v oblasti vývoje materiálů a konstrukce.

Oblasti použití: Humanoidní roboti se budou používat v různých prostředích, například ve výrobě, v pečovatelství a v hornictví.