В ежегодном выпуске журнала Design World Trends десятки отраслевых экспертов поделились своими соображениями. Вот дополнительная информация от некоторых из этих экспертов по дизайну, производству и распространению потребительских товаров. Особенно после COVID, производство и дистрибуция бытовой техники, потребительской электроники развивались благодаря передовым технологиям автоматизации.

Абдулла Аль Рамадан |Менеджер по продажам продукции • высокоскоростные транспортные средства • Bosch Rexroth
Брэд Фукуа | Менеджер по развитию бизнеса • автоматизация склада • Bosch Rexroth
Джеймс Галлант | директор по операциям • ISL Products International Ltd.
Чад Соломон | технический инженер — бизнес-подразделение HMI • Технология микрочипов
Эндрю Юнг | инженерный директор • Бишоп-Остряк
Марко Пардо | Гибкая интеграция с робототехникой • Dorner
Джефф Майна | старший инженер по прикладным программам • PBC Linear
Джон Уззолино | Менеджер по развитию бизнеса • Parvalux
Роберт Лучарс | вице-президент по развитию бизнеса • Технология статора на печатных платах ECM
Майк Бисли | производство полупроводников в США • Максон
Патрик Варли | Менеджер по маркетингу продукции — мехатроника • Mitsubishi Electric Automation

Галантный: Наши двигатели-редукторы постоянного тока можно найти во многих потребительских товарах; область их применения практически безгранична. Области применения включают ручные электроинструменты, роботов-доставщиков, кофемашины, охотничьи приспособления, сельскохозяйственное оборудование, блендеры, ручные миксеры, электровелосипеды, беспилотные летательные аппараты и автоматические дверные замки. Мы никогда не знаем, над чем будем работать дальше, что делает нашу работу очень увлекательной.

Соломон: Популярность сенсорных экранов среди производителей бытовой техники растет. До недавнего времени производители поставляли свои модели самого высокого класса с сенсорными экранами. Однако сейчас интуитивно понятные и функциональные (и красивые) сенсорные экраны интегрируются в некоторые более распространенные модели бытовой техники. Тенденция заключается в уменьшении загроможденности пользовательского интерфейса и переносе большего количества элементов управления на один сенсорный экран.

Молодой: Продукция Bishop-Wisecarver обеспечивает длительный срок службы раздвижных дверей, автоматизированных винных погребов и других моторизованных конструкций, требующих бесперебойной и качественной работы.

Лучары: Мы создали специальные электродвигатели с КПД 96% для питания бытовой техники, электроинструментов и автоматизированных устройств. В отличие от громоздких готовых двигателей с медными обмотками, в нашей технологии в качестве центрального компонента двигателя используется печатная плата. Платформа проектирования SaaS позволяет инноваторам устанавливать точные характеристики производительности и размеров для создания этих нестандартных электродвигателей, которые легче, тише, быстрее и требуют меньше сырья для изготовления, чем традиционные двигатели.

Майна: Мы приветствуем возможность сотрудничать в разработке новых конструкций и обновлений, направленных на снижение затрат, продление срока службы и повышение производительности. Изготовленные на заказ подшипники и подшипниковые узлы могут быть спроектированы (или переработаны) для решения конкретных прикладных задач, увеличения интервалов технического обслуживания, повышения производительности оборудования или экономии энергии. Фактически, около 25% нашего общего дохода приходится на индивидуальные решения.

Лучары: Недавно мы сотрудничали с лос-анджелесским стартапом NODO по производству кинооборудования для съемок остросюжетных фильмов. Совместно с нами компания NODO разработала конструкцию контроллера Inertion Wheels MAX, использующего двигатели со статором на печатных платах. Он обеспечивает тактильную обратную связь с электродвигателем, расположенным глубоко в колесном узле, что обеспечивает больший крутящий момент без заедания. Мы также создали уникальные конструкции для блендеров и стиральных машин.

Майна: Онлайн-конфигураторы продуктов PBC Linear позволяют пользователям настраивать линейные направляющие и приводные устройства с помощью подсказок. После настройки предоставляется бюджетный прайс-лист с возможностью загрузки 3D CAD-моделей в различных форматах файлов. Инженеры-проектировщики могут получить доступ к нескольким каналам связи и связаться с командой инженеров-прикладников, занимающихся оказанием помощи инженерам-проектировщикам. Часто это достигается путем совместной работы и (в некоторых случаях) рассмотрения заявок на проведение видеоконференций.

Бисли: Что касается электроинструментов, то мы ориентируемся на характеристики и преимущества (а не на стоимость), поэтому они в первую очередь относятся к оборудованию профессионального класса, используемому подрядчиками, а не теми, кто делает это сам. Компактные приводы BLDC с высокой энергопотреблением maxon обеспечивают легкий, эффективный и точный дизайн для сложных применений. Последние тенденции на рынке электроинструмента заключаются в сокращении набора навыков оператора, требующего возможности фиксировать время работы и условия для дальнейшего использования. Мы решаем эту проблему с помощью интеллектуальных приводов с замкнутым контуром и активной обратной связью, а также подключения к HMI.

Соломон: Правила техники безопасности когда-то представляли собой серьезное препятствие для производителей бытовой техники, стремящихся упростить свои интерфейсы, поскольку для таких приборов, как духовки с функцией самоочистки и стиральные машины с управлением дверным замком, требовались отдельные элементы управления с сертификатом функциональной безопасности. Microchip — первая компания, которая устранила эти препятствия, позволив перенести все элементы управления, включая функциональные кнопки, важные для безопасности, на сенсорный экран.

Мы предлагаем единственные в мире контроллеры с сенсорным экраном, предварительно сертифицированные по стандартам UL60730 ClassB (для поставок в США) и IEC 60730 Class B (для Европы, Ближнего Востока и Африки или EMEA, Австралии и Новой Зеландии или ANZ). maXTouch теперь позволяет производителям разрабатывать единые глобальные модели, которые могут поставляться в Азию (где эти стандарты не являются обязательными, но могут использоваться в качестве ориентира для производителей, чтобы позиционировать себя как безопасный выбор для потребителей), а также в Северную Америку и регион EMEA.

Всего за несколько лет количество складов по всему миру может составить почти 200 000. Там, где не хватает рабочей силы на складе, автоматизация, ориентированная на конвейер, часто обеспечивает быструю окупаемость инвестиций для поддержки и выполнения широкого спектра задач по обработке материалов и упаковке.

Бурый: Когда вы отказываетесь практически от любой автоматизации, сердцем становится транспортировка. В конце концов, способность точно перемещать продукты на каждом этапе производства и упаковки зависит от способа транспортировки. Вот почему так важен правильный выбор конвейера, соответствующего требованиям автоматизации конкретной линии.

Мы специализируемся на разработке транспортных средств для сложных приложений автоматизации. Часто продукт должен быть правильно ориентирован в определенное время в различных местах вдоль линии. Это непросто сделать, но наши специализированные транспортные решения справляются с этой задачей хорошо.

Аль-Рамадан: По мере того как интеллектуальная транспортировка становится обычным явлением во всех отраслях промышленности, мы можем наблюдать все более широкое использование систем на базе линейных синхронных двигателей. Эти двигатели обеспечивают уникальное сочетание точности, скорости, мощности и гибкости для современных сред автоматизации.

Фукуа: Аналитика данных и искусственный интеллект активно рассматриваются для использования в автоматизации складских помещений, а также в науках о жизни. Дополнительные системы уже используют эти технологии для реализации программ прогнозного технического обслуживания транспортных средств.

Бурый: Конвейеры DCMove от Dorner оснащены двигателями, установленными в хвостовиках, что позволяет свести к минимуму площадь конвейера и упростить интеграцию. Конструкция со стороны заподлицо обеспечивает установку в труднодоступных местах и максимальный охват ленты. Ленточные конвейеры DCMove в сочетании с клиновым приводом и точным натяжением реечной ленты подходят для логистики, электронной коммерции и погрузочно-разгрузочных работ.

Аль-Рамадан: Современные высокоскоростные транспортные средства теперь обеспечивают полный динамический контроль, сбор данных и возможность быстрого изменения технических характеристик изделия. Наш конвейер ACTIVE Mover отлично подходит для упаковки в ящики, поскольку позволяет на лету изменять размер ящиков; позволяет операторам управлять поддонами; и производить упаковку различных размеров в зависимости от спроса.

Уззолино: Потребность в транспортировке будет продолжать расти по мере распространения электронной коммерции, электронных продуктовых магазинов, центров микро-доставки, городского складирования и автоматизации складских помещений в целом. Ролики с бесщеточным приводом от двигателя или MDRS исключают использование ремней и шкивов, а также техническое обслуживание мотор-щеток — и могут иметь высокие показатели защиты IP для работы в сложных условиях.

Повышенным спросом пользуются низковольтные двигатели с высокой энергоэффективностью; интегрированное управление питанием (например, для включения спящего режима, когда продукт не течет); и высокоэффективные бесщеточные двигатели. Также становятся популярными интегрированные сети и индустрия 4.0 для интеграции Интернета вещей, облачных вычислений, аналитики, функциональной безопасности и искусственного интеллекта.

Вскоре (по мере постоянного повышения удельной мощности и энергоэффективности) мы увидим ролики с прямым приводом от двигателя без редукторов — решение, практически не требующее технического обслуживания.

Аль-Рамадан: В сфере естественных наук компания Bosch Rexroth все шире использует высокоскоростные интеллектуальные системы транспортировки, основанные на конвейерах с поддонами с независимым приводом. Области применения включают производство фармацевтических препаратов и медицинских изделий. Интеллектуальные конвейеры также широко используются на рынке товаров в потребительской упаковке. Здесь конвейеры обеспечивают упаковку в ящики, картонную упаковку и обертывание по потоку.

Фукуа: Тенденция к интеллектуальным перевозкам применима и к автоматизации складских помещений. Цель больше не заключается в перемещении чего-либо из пункта А в пункт Б. Все более функциональные транспортные решения теперь могут также выполнять задачи позиционирования, распределения зазоров и накопления.

Бурый: Роботизированная автоматизация обычно включает в себя расшифровку, сортировку, комплектацию, маркировку, упаковку в коробки, запечатывание, укладку на поддоны и растягивание упаковки. Для достижения максимальной эффективности на этих крупномасштабных линиях требуется транспортировка, которая хорошо интегрируется с роботизированной автоматизацией.

Аль-Рамадан: Наши автономные мобильные роботы поддерживают различные области применения и могут даже интегрироваться с конвейерами для перемещения паллет. На недавней выставке Pack Expo мы продемонстрировали приложение для подбора и размещения товаров с использованием нашей платформы автоматизации CtrlX, конвейерной системы VarioFlow plus, автономного мобильного робота MP1000R и семиосевого робота для совместной работы Kassow.

Бурый: Мы видим, как многие компании в различных отраслях промышленности предпринимают шаги по автоматизации складских операций, потому что они видят долгосрочную ценность, которую приносят инвестиции. Особенно в сегменте электронной коммерции, где товары и посылки постоянно находятся в движении, лучший способ достичь этих целей по доставке — это роботизированная автоматизация. Конечно, важнейшим компонентом обеспечения своевременной сортировки, отбора, маркировки и отправки этих продуктов является транспортировка.

По мере того как все больше отраслей промышленности внедряют автоматизацию в свои складские помещения, транспортировка будет иметь жизненно важное значение для повышения эффективности. Мы лидируем в разработке новых технологий для электронной коммерции, автоматизации, обработки материалов и упаковки. Здесь роботы выполняют большую часть тяжелой работы, но конвейеры — это сердце автоматизации.

Варли: Наша робототехника все чаще используется для производства бытовой техники, электроинструментов и бытовой электроники.

Наши ленточные конвейеры DCMove хорошо сочетаются с роботами для совместной работы. Коботы становятся все более общепринятыми; с ними безопаснее работать сотрудникам и их легко настроить. Конечно, роботизированная автоматизация — это не универсальное решение для всех. Быстро набирают популярность небольшие гибкие коботы, предназначенные для безопасного совместного использования рабочего пространства с людьми. Это открывает новые области применения в упаковочной, сборочной и других отраслях промышленности, которые ранее не предполагали взаимодействия с роботом.

Например, робототехника все чаще используется для небольших операций в конечных производствах, где легкие детали укладываются на поддоны. Здесь роботы могут избавить сотрудников от монотонной погрузки и разгрузки поддонов в течение всего дня. Это экономит организациям деньги в долгосрочной перспективе и снижает риск травм, вызванных повторяющимся стрессом.

Бурый: Производители робототехники приложили немало усилий, чтобы избавиться от догадок и страхов, связанных с программированием, и упростить интеграцию с транспортными средствами. Поэтому многие традиционные конвейерные установки в настоящее время рассматривают возможность добавления робототехники.

Оптимизация интеграции конвейера и cobot начинается с производителей роботов, которые создали свое собственное программное обеспечение для быстрой и легкой установки и программирования.

Universal Robots предлагает программный пакет, который позволяет Dorner подключаться к их системе. Например, конвейером серии 2200 от Dorner и сопутствующими аксессуарами можно управлять с помощью программного модуля Universal Robot, который облегчает настройку и управление. После установки программы конвейеры могут быть добавлены в программу управления cobot, и пользователи могут устанавливать входы и выходы, необходимые для запуска, остановки, определения скорости и получения информации о состоянии мониторинга. Эта интеграция действует как «рукопожатие» между конвейером и cobot, поэтому операторы могут запускать несколько конвейеров с одного контроллера, а также наблюдать за общей производительностью линии.

Фукуа: Прослеживаемость и инспекция являются ключевыми факторами в логистике, включая использование штрих—кодов, отслеживание местоположения товара на складе и 3D-сканирование размеров упаковки. Здесь мы наблюдаем некоторые большие успехи. Что касается сериализации и отслеживания штрих-кодов, наша платформа CtrlX AUTOMATION platform может автоматизировать это отслеживание. Кроме того, инженеры склада могут использовать платформу в качестве ИТ-устройства при мониторинге всех операций.

Ознакомьтесь с остальными выводами наших экспертов из этой серии, посетив designworldonline.com/trends. Также обязательно посмотрите «Мир дизайна», чтобы ознакомиться с последующей статьей об автоматизации в разработке и распространении потребительских товаров.