Hardver humanoid robotokhoz: Új perspektívák az ipari értékteremtésben Európában

A humanoid robotok hardverkomponenseinek gyártása sok piaci potenciált kínál. © Fraunhofer IPA/Kép: Rainer Bez

Különösen a magas műszaki felszereltségű humanoidok esetében a hardverköltségek jelentős árnövelő tényezők. © Fraunhofer IPA/P3

Az Unternehmensberatung P3-mel közösen a Fraunhofer IPA vizsgálta, hogy a komponensgyártók hogyan profitálhatnak humanoid robotok hardveralkatrészeinek gyártásából. Az eredmények a „The Humanoid Hardware Value Chain: Can the European Manufacturing Industry Capitalize on the Humanoid Momentum?” című fehér könyvben érhetők el ingyenesen.

A humanoid robotok jelenlegi fejlődési üteme gyors. A növekedési potenciálokat masszívnak jósolják, és készülnek arra, hogy a piac lehetőségét kihasználva az autóipart leváltsák vagy akár felülmúlják. A médiában és a kiállításokon a „testesített AI”, azaz a mesterséges intelligencia (MI) eljárásainak teljes összekapcsoltsága a gépi komponensekkel vagy egész berendezésekkel, a példaként áll, és középpontban áll. Különösen az USA és Ázsia piacaira összpontosítanak, ahol a szoftver- és hardverfejlesztések nagyon előrehaladottak.

De Európában is sok tevékenység zajlik. Emellett az ipar ebben a régióban strukturális változáson megy keresztül. Ezért felmerül a kérdés: hogyan profitálhat a helyi ipar ebből a virágzó technológiából, és hogyan nyithat ki új piacokat? Ezt a kérdést vizsgálta egy szerzői csapat a Fraunhofer Ipar és Automatizálás Intézetből (IPA) és a P3 vállalati tanácsadó cégtől. A most közzétett fehér könyvben megvizsgálták, milyen szerepet játszik a robotok hardvere, és miért kellene az európai gyártó cégeknek különösen érdeklődniük iránta.

Hiszen a MI fejlődésével ellenére a hardverkomponensek nagyban meghatározzák a humanoid robotok gazdaságosságát, megbízhatóságát és skálázhatóságát. Jelenleg azonban hiányoznak a szabványosított hardverarchitektúrák. Emellett fontos komponensek, mint az aktuátorok, hajtások, akkumulátorok és szenzorok, csak részben felelnek meg az ipari követelményeknek a tartósság, élettartam és költségstruktúra szempontjából.

Ez a piacrészek és a korábban említett kedvező piaci prognózisok nagy lehetőséget jelentenek. A korai belépés az alapul szolgáló értékteremtési láncba ezért releváns azok számára a vállalatok számára, amelyek már régóta rendelkeznek széleskörű kompetenciákkal az automatizálás, mechatronika és ipari gyártás területén.

Az értékteremtési lánc pontosabb felméréséhez a szerzői csapat elemezte a humanoid robotok hardverének értékteremtési láncát szenzorok, aktuátorok, valamint szerkezet és energia területen, és egy alulról felfelé építkező költségmodellt készített. A költségmodellt három szcenárióra alkalmazták, és lehetővé teszi az olcsó, középkategóriás és prémium humanoid konfigurációk összehasonlítását. Emellett bemutatja, hogyan befolyásolják a különböző hardverdöntések a teljes rendszerköltséget. Az elemzés kiemeli azokat a hardverkomponenseket, amelyek dominálnak a teljes kiadásokban, és a legnagyobb kihívásokat jelentik a költséghatékony skálázásban, különösen az olyan humanoid rendszerek esetében, amelyeket a folyamatos ipari működéshez terveztek. A rugalmas kezek jelenleg még a legnagyobb kihívást jelentik.

A Fraunhofer IPA széleskörű piaci és technológiai ismereteket hoz be

Vincent Bezold, a Fraunhofer IPA üzleti szegmensvezetője és a fehér könyv társszerzője így összegzi az ajánlásokat: „Annak érdekében, hogy ki tudjuk használni ezt a növekvő piacot, döntő fontosságú, hogy a vállalatok célzottan foglalkozzanak a költséghatékony és teljesítményorientált hardverkomponensek fejlesztésével és ipari alkalmazásával. Emellett korai és szoros együttműködést kell kialakítani a humanoid gyártókkal.”

A fehér könyv a humanoid robotokkal kapcsolatos széleskörű technológiai és stratégiai munkák része a Fraunhofer IPA-nál. Ezek közé tartozik a világpiaci igények alapos feltérképezése, igényfelmérések, valamint technológiai komponensek vagy egész alkalmazások fejlesztése.

Azoknak a vállalatoknak, amelyek pontosan azt a tudást keresik, amelyre beruházási döntéseikhez szükségük van, 2026 első negyedévében további kiadványokat tervez az intézet: Egy benchmark lehetővé teszi, hogy a humanoid robotokat alaposan teszteljék, és összehasonlítsák hat szempont szerint, többek között energiahatékonyság, funkcionális és IT-biztonság terén. A Readiness Navigator segítségével a vállalatok saját robotjaikat és alkalmazásaikat is besorolhatják bizonyos követelmények szerint öt érettségi szintre.