|Aktuality|Zajímavosti|Menu

Nový byznys na vzestupu: Trh s exoskelety

2019 /číslo 2
Ještě nedávno představovaly technologickou raritu nebo rekvizitu sci-fi příběhů. Nyní jsou již seriózní záležitostí s reálným využitím a jejich počet zejména v průmyslovém nasazení roste.

Současné zaměření robotizace se orientuje především na schopnost inovativních řešení automatizovat úkoly, ale za pozornost stojí i oblast, jíž se dostává výrazně menší publicity, a to je vývoj exoskeletů, aby pomohly zvýšit schopnost lidských pracovníků.

I když nejde zdaleka o jedinou možnost praktického využití exoskeletů (úspěšně jsou aplikovány např. v medicínské oblasti pro rehabilitační účely), největší aplikační příležitost pro ně spočívá v rozšiřování možností pracovníků v průmyslové výrobě. Přestože komerční úspěch zaznamenal zatím jen malý počet exoskeletů, jejich potenciál přitahuje pozornost subjektů, jako jsou NASA, Boeing, Toyota, GM či firmy působící v logistickém segmentu.

„Mluvíme pouze o tisíci dosud nasazených jednotkách, většinou pasivních. Jde ale o první počin, jak ověřit exoskelety jako součást pomůcek v klíčových odvětvích. Nyní jsou na řadě aktivní poháněné obleky, což vyžaduje efektivní nasazení IoT platforem, které mohou agregovat senzorická data z exoskeletů a poskytovat přehled pro jejich využití. Další fází je integrace exoskeletů s robotickými rameny, spolupracujícími a mobilními roboty prostřednictvím pokročilých lokalizačních technologií, haptiky a kontroly gest,“ říká Rian Whitton, senior analytik ABI Research. Zdůrazňuje však, že toto je dlouhodobá vize a průmysl by neměl očekávat, že segment exoskeletů překročí stovky tisíc jednotek během příštích 2–3 let.

Rychlý nástup zaznamenávají hlavně pasivní exoskelety, které jsou nákladově efektivnější, ale také omezenější, než jejich aktivní protějšky. Mezi průkopníky, kteří jako první začali exoskelety využívat ve svých provozech, patří automobilky. Do svého arzenálu je zařadil např. Ford, jehož technikům pomáhají při ergonomicky náročných montážních operacích. Kalifornský výrobce těchto zařízení Levitate Technologies již nasadil stovky robotických obleků v závodech Toyoty, které mají tato zařízení nařízeno jako ochranné vybavení po celých Spojených státech.

Popularizace exoskeletů prostřednictvím pasivních systémů poskytne základ pro zvýšení zdrojů využitelných pro vývoj a nasazení aktivních robotických obleků vybavených elektrickým pohonem, které postupně zajistí významnou rozšiřující schopnost průmyslové pracovní síly. A umožní nasazení statisíců těchto zařízení.

Během 10 let by měl trh s exoskelety dosáhnout zhruba 6 mld. dolarů, jak predikují analytici společnosti ABI Research ve studii „Exoskeletons for Industrial Use“.

Aktivní na trhu jsou nyní hlavně dva významní dodavatelé exoskeletů: German Bionic Systems (GBS) se svou vlastní platformou IoT a společnost Sarcos, která nyní testuje těžký exoskelet pro využití v průmyslu i ve vojenství. Americká armáda již objednala exoskelety Guardian XO, které vojákům dodají větší rychlost a sílu především při přenášení těžké výbavy.

Japonský trh prosperuje prostřednictvím firem jako Cyberdyne a Panasonic Atoun, a možná překvapivě zatím méně aktivní region, pokud jde o vývoj a výrobu exoskeletů, představuje Čína, která jinak patří k nejdynamičtějším trhům v oblasti robotiky a robotizace.

Ačkoli exoskeletový průmysl nabízí velké přísliby, nyní používané pasivní obleky nezaručují automaticky budoucí úspěch. Pouhé nasazení těchto drahých a vysoce sofistikovaných hardwarových jednotek nebude stačit k tomu, aby bylo možné čelit výzvám nedostatku pracovních sil a jejich stárnutí, protože většina z hodnot, které jsou součástí technologií výroby budoucnosti, bude vyžadovat pokročilé využívání dat a monitorování zařízení.

„V éře průmyslového internetu věcí (IIot) nemohou být exoskelety hloupé. To vyžaduje životaschopný obchodní model, přijetí koncepce Robotika jako služba (RaaS – Robotics as a Service) a schopnost dodavatelů i koncových uživatelů čerpat ze získaných údajů. Klíčovým faktorem bude i partnerství s poskytovateli cloudu a průmyslovými platformami, které umožní doplnění požadované hodnoty. Důležité jsou i organizace jako Asociace pro průmysl exoskeletů (VDEI) pro rozvoj standardizace, a osvědčené postupy,“ konstatuje Ryan Whitton.

Hlavní výrobci exoskeletů Pasivní systémy – Bioservo (Švédsko), Comau (Itálie), Ekso Bionics (USA), Iturri (Španělsko), Laevo (Nizozemsko), Levitate Technologies (USA), Lockheed Martin (USA), Noonee (Německo), Ottobock (Německo), Skelex (Nizozemsko), Strong Arm Technologies (USA), suitX / US Bionics (USA).

Aktivní systémy – Cyberdyne (Japonsko), German Bionic (Německo), Panasonic ATOUN (Japonsko), Sarcos Robotics (USA).

Kamil Pittner Foto: Sarcos, Panasonic, Bio Servo, Ottobock
Supermanem snadno a rychle Nositelné exoskelety jsou technologickou koncepcí sahající až do 60. let minulého století, zájem o jejich aplikaci byl oživen nedávno. Doteď byly zaměřeny na aplikace ve vojenských a zdravotnických oborech, nyní zájem směřuje na výrobní a průmyslová odvětví.Dělí se na pasivní a aktivní. Pasivní obleky jsou plně mechanické, nemají motory a jsou určeny ke zlepšení ergonomie. Aktivní exoskelety představují technologii využívající nějakou formu motorů, aby poskytovala významnou pomoc svým nositelům.
Motory exoskeletu Sarcos Guardian XO heavy pomáhají zdvihnout předměty o hmotnosti až 90 kg.
Motory exoskeletu Sarcos Guardian XO heavy pomáhají zdvihnout předměty o hmotnosti až 90 kg.
Exoskelet Panasonic Atoun Y automaticky přepíná mezi třemi pracovními režimy pro zdvih, nesení a pokládání břemene.
Železná pěst (Iron Hand) švédské firmy Bio Servo je prvním posilovacím systémem kategorie soft robotics muscle (měkký robotický sval) na světě.
Lehký exoskelet Paexo firmy Ottobock usnadňuje práce ve vyšších pozicích při zachování plné volnosti pohybu.
Robotic journal