Hoe zit het eigenlijk met de cobot?

Je zou ze met alle aandacht voor de humanoide robots bijna vergeten: de cobots. Onterecht volgens IDTechEx in het rapport Collaborative Robots 2025–2045: Technologies, Players, and Markets. Dit jaar komen er naar verwachting pakweg 73.000 bij. En dat is ruim 30 procent meer dan vorig jaar. Heb je het over omzet dan gaat het van 1,2 miljard dollar USD in 2023 naar 29,8 miljard dollar 2035. Dat is jaarlijks 34,5 procent (CAGR).

De cobot staat tussen en werkt samen met de andere werknemers. De flexibiliteit ten opzichte van zijn ‘gekooide’ tegenhanger, sluit volgens het rapport aan bij de gedachten achter Industrie 5.0. Niet de harde automatiseringsfocus van Industrie 4.0, maar technologie die de mens ondersteunt – niet vervangt. Industrie 5.0 richt zich ook op duurzaamheid. Productie wordt circulair, grondstoffen worden hergebruikt en met (hernieuwbare) energie wordt efficiënt omgesprongen. Flexibele toeleverketens en meer lokale productie (reshoring) brengen de veerkracht om met verstoringen als cyberaanvallen en tekorten om te gaan.

Industrie 5.0

Onder de Industrie 5.0 noemer ligt de nadruk op de samenwerking tussen mens en machine. Cobots voeren nauwkeurig en snel hun taken uit en de mens richt zich op beslissingen en maatwerk. Volgens het rapport maken in de automobielindustrie bedrijven als BMW en Ford gebruik van cobots in hun assemblagelijnen. Het resultaat is dat cyclustijden met tot 20 procent zijn afgenomen en operationele kosten met 15 procent zijn gedaald. In de elektronica worden cobots bijvoorbeeld toegepast bij microchipassemblage en wafertransport, in de voedingmiddelenindustrie bij het verpakken en in laboratoriumautomatisering in de gezondheidszorg. In deze sectoren staan wereldwijd meet dan 60 procent van de cobots opgesteld.

Weer AI

Ook aan de cobot is de opkomst van kunstmatige intelligentie niet voorbijgegaan. Dankzij ‘deep learning’-algoritmes, getraind op datasets van meer dan 10.000 afbeeldingen, herkent de cobots met machine-vision objecten met een nauwkeurigheid van 98 procent. Cobots zijn aante sturen met gesproken commando’s dankzij natuurlijke taalverwerking (Natural Language Processing). Omgevingsgeluid speelt daarbij wel een rol en kan in fabriek de ‘verstaanbaarheid’ met 15 procent verminderen, volgens het rapport dat refereert aan onderzoek uit 2025 van MIT.

Geavanceerde AI-modellen, zoals die op het Nvidia Jetson verwerken 1 TB/s aan sensordata, zodat de cobot zich in real-time aan de omstandigheden aan kan passen. Het maakt ook predictive maintenance mogelijk en volgens Nvidia neemt de downtime hierdoor met een kwart af. Het PolyScope X-platform van Universal Robots, gebaseerd op Nvidia Isaac-bibliotheken, verbetert de autonome routeplanning en maakt die tot 40 procent efficënter.

Ontwikkelingen

De ontwikkeling van cobots verloopt vooral via modulaire hard- en softwareverbeteringen. Nieuwe fysieke ontwerpen zijn minder bepalend. Sensorarrays (camera’s, ToF (time of flight) lidar), kosten tussen 500 en 2000 dollar per stuk. Nvidia Jetson-modules leveren de benodigde rekenkracht voor AI-taken en kosten 400 tot 1200 dollar. Modulaire end-of-arm tooling (EoAT) maakt aanpassingen per taak mogelijk. De prijs ligt tussen 1000 en 5000 dollar. Denk aan precisiegrijpers voor het assembleren van medische apparatuur.

Softwareplatforms zoals PolyScope verbeteren de gegevensverwerking en dat is belangrijk voor toepassingen die in real-time werken. Dankzij dergelijk innovaties passen cobots goed in bestaande productielijnen en zijn ze in 2 tot 4 uur geïnstalleerd.

Hoe verder?

Volgens het rapport van IDTechEx zijn vooral kosten en flexibiliteit bepalend voor de verwachte marktgroei. Een cobot met een prijskaartje tussen 20.000 en 40.000 dollar heeft een terugverdientijd van 12 tot 30 maanden. Bij een traditionele robot neemt dat 36 tot 60 maanden in beslag.

Naar verwachting blijven zijn het de automobielindustrie in elektronica die dankzij hun gecontroleerde omgeving de belangrijkste toepassers. 55 procent  van de cobots staan daar nu opgesteld.

Reshoring is een belangrijke stimulans. Het rapport spreekt van 70 procent van de fabrikanten in de VS en EU die in 2030 cobots willen inzetten. Dat is dan vooral om de arbeidskosten te verlagen.

Niet uitgespeeld

De cobot lijkt dus zeker niet uitgespeeld. meer informatie over dit rapport, inclusief voorbeeldpagina’s is te vinden via www.IDTechEx.com/Cobots. De verzamelde onderzoeken op het gebied van robotica is te vinden op www.IDTechEx.com/Research/Robotics.