Az ipari robotok az ipari termelés szerves részévé váltak. Kitartással, pontossággal és gyorsasággal dolgoznak. Mi több, némelyikük hatalmas súlyokat képes mozgatni. A humanoid robotok jelentős növekedési piacot jelentenek. Annál is inkább, mivel a kétlábú gépeket nem csak gyárakban és raktárakban, hanem ápolási intézményekben vagy akár a föld alatt is dolgozni kívánják. A Freudenberg Sealing Technologies (FST) tömítési megoldásokat szállít ezen kifinomult robotok egyik gyártójának.

A Freudenberg Sealing Technologies (FST) számára a humanoid robotok fiatal, de korántsem ismeretlen területet jelentenek. „A klasszikus ipari robotok számára testreszabott megoldások kifejlesztésében szerzett szakértelmünk megkönnyíti számunkra, hogy olyan tömítéseket kínáljunk a humanoid robotok számára, amelyek egészen az ujjízületekig megfelelnek a gépekben lévő követelményeknek” – mondja Gregg Goings, a Freudenberg-NOK Sealing Technologies új üzletágakért felelős globális szegmensmenedzsere. A tömítések kulcsszerepet játszanak, különösen a beépített aktuátoroknál, amelyek a robotok mozgását egyáltalán lehetővé teszik. Rendkívül ellenállónak és tartósnak kell lenniük. Súrlódáscsökkentő tömítőanyagokra is szükség van. „A mi IPSR tömítésünk megfelel ezeknek a tulajdonságoknak” – mondja Goings. „Összetételének és kopásálló anyagának köszönhetően kiváló védelmet nyújt az olyan káros környezeti hatásokkal szemben, mint a por vagy a víz behatolása.” Emellett nagyon kis beépítési helyekkel is megbirkózik, és képes kompenzálni mind az axiális, mind az érintőleges elmozdulásokat. Az IPSR tömítést egy ismert nemzetközi robotgyártó már alkalmazza humanoid robotjaiban.

Anyagok az akkumulátor és a hőkezelés számára

A miniatürizált megoldások széles körben elterjedt trend az iparban. A humanoid robotok esetében ez például a gépeket a szükséges energiával ellátó akkumulátorokra vonatkozik, amelyek általában a mellkasban vannak elhelyezve. Az akkumulátorok azonban nem csak kompaktabbak, hanem nagyobb teljesítményűek is lesznek. Ez azonban nagyobb hőtermeléssel jár, ezért az akkumulátorokat körülvevő anyagoknak hőállónak kell lenniük. Az FST széleskörű anyagismeretének köszönhetően itt is megfelelő megoldásokkal rendelkezik a portfóliójában. A Quantix® ULTRA-val a vállalat nemrégiben kifejlesztett egy olyan hőre lágyuló műanyagot, amely akár 1200 Celsius-fokos hőmérsékletet is kibír. Ez teszi a lángálló anyagot relevánssá az elektromos járművek közvetlen akkumulátor-környezetében való felhasználásra, mivel megfelel a magas lángállósági követelményeknek. Az elektromos hajtásokban az anyag a fontos gyűjtősínek burkolására használható. Ezekre a humanoid robotokban is igény van, bár kisebb mértékben. Az FST olyan csomagolási megoldásokat kínálhatna az akkumulátorokhoz, amelyek támogatják az érzékeny robotok hőkezelését.

„Mostanra már számos humanoid robotgyártót meglátogattunk, és sokukkal cseréltünk eszmét a vásárokon” – mondja Hunter Cheng, az FST robotikára szakosodott globális szegmensmenedzsere. „E megbeszélések során ismételten ráébredtünk, hogy a gyártók mennyire érdeklődnek az anyag- és formatervezési fejlesztés terén szerzett szakértelmünk iránt.” Ennek oka, hogy az FST széles termék- és formatervezési portfólióval rendelkezik, amely alkalmas az adott alkalmazásokhoz. „Ha a tömítési termékeket testre kell szabni, mi meg tudjuk valósítani” – biztosítja Cheng. „Ezt már elég gyakran bebizonyítottuk. Legyen szó akár a robotika, akár a gépészet és az autóipar területéről.” Az FST sikere az intenzív anyagkutatáson és -fejlesztésen alapul, amely a vállalat saját próbapadjaival kombinálva olyan megoldásokat hoz létre, amelyek éppoly hatékonyak, mint amilyen innovatívak.

Humanoidok egy kihívásokkal teli környezetben

Amit a humanoid robotok gyártói még mindig keresnek, azok a csillapító hatású tömítések. Megbízhatóan távol kell tartaniuk a nedvességet is. „Mindkettő előfeltétele annak, hogy ez a még mindig fiatal robottípus új alkalmazási területeket nyisson” – mondja Cheng. „A humanoidoknak nem csak gyárakban és raktárakban, hanem a gondozási ágazatban, valamint a szabadban vagy szélsőséges időjárási és munkakörülmények között is dolgozniuk kell.” Ez azt jelenti, hogy különösen az érzékeny illesztések tömítéseinek különösen ellenállónak kell lenniük a szennyeződésekkel és a nedvesség behatolásával szemben. Elképzelhető, hogy a humanoid robotokat a jövőben potenciálisan veszélyes környezetben, például bányákban fogják használni. Ebben az esetben maguknak a tömítéseknek és azok anyagának rendkívül robusztusnak és ellenállónak kell lennie.

Amikor a humanoid robotokban rejlő lehetőségek kiaknázására kerül sor, fontos lesz a robotok gyors betanítása. Ez eddig hosszadalmas folyamat volt. Cheng meg van győződve arról, hogy az izommozgások, az idegi jelek, sőt az agyhullámok gépi tanulását elektromágneses gumikeverékekkel fel lehetne gyorsítani. Ha ezeket például a humanoidok kezére rögzítenék, haptikus jeleket továbbíthatnának, amelyeket a robot feldolgoz, és amelyek aztán megfelelő mozdulatot eredményeznek. Anyagi szakértelmével az FST tehát nemcsak a robotok távvezérlésében nyújthatna értékes segítséget, hanem a gépi tanulás egy alternatív típusában is, amely intuitívabb és hatékonyabb lehet, mint a hagyományos programozás és a videóimitáció. „Ezek még mindig megfontolások. De annyi tudásunk van az anyagokról, hogy biztosan előrébb tudunk nyomulni az elektromágneses anyagok irányába” – mondja magabiztosan Cheng.

Meglévő megoldásaival, mint például az ISPR, a PSS, a gyűjtősínek és a PTFE ostyapajzsok, az FST megalapozza a humanoid robotok alkalmazási területeinek bővítését, valamint biztonságuk, tartósságuk és funkcionalitásuk növelését.

Dióhéjban

Gépi tanulás: Az FST felhasználhatná anyagi szakértelmét egy intuitívabb és hatékonyabb gépi tanulás támogatására.

A humanoid robotok jelentős növekedési piacot képviselnek. Nemcsak a gyárakban, hanem az ápolási ágazatban és a föld alatt is használják majd őket.

Piaci növekedés: A humanoid robotok globális piaca 2032-re 66 milliárd USD-re (kb. 64 milliárd EUR) nő.

Szakértelem: A Freudenberg Sealing Technologies (FST) az ipari robotika területén szerzett szakértelmét a humanoid robotok tömítéseihez használja.

IPSR tömítés: Ez az FST tömítés különösen ellenálló, és véd a káros környezeti hatásoktól, például a portól és a víztől.

PSS tömítés: Ez a tömítés már bevált motorokban és sebességváltókban, és kisebb teljesítményveszteséget biztosít a robotoknál.

Akkumulátor- és hőkezelés: Az FST megoldásokat kínál a humanoid robotok hőkezeléséhez, beleértve a hőre lágyuló Quantix® ULTRA-t.

A humanoid robotok gyártói nagy érdeklődést mutatnak az FST anyag- és formatervezési szakértelme iránt.

Alkalmazási területek: Humanoid robotok különböző környezetekben, például a termelésben, az ápolásban és a bányászatban.