Marknaden f√∂r tj√§nsterobotar och “cobots” kommer att explodera

Formant samlar in 18 miljoner dollar för att hjälpa företag att hantera robotflottor


Tjänsterobotar får inte samma typ av popkultur-spotlight som humanoida robotar och kraftfulla industrirobotar Рmen analytiker är överens om att det faktiskt finns betydande möjligheter inom tjänsterobotik. År 2020 förutspådde ABI Research att marknaden för inhemska robotar skulle växa med 13 % varje år från 2019 till 2024, och nå volymer på 90,4 miljoner enheter 2025.

Dessa anv√§ndbara men √§nd√• prosaiska robotar hanterar sysslor som att reng√∂ra golv och klippa gr√§smattor, samla in f√∂rem√•l fr√•n lagerhyllor f√∂r utskick, g√∂ra leveranser i mycket strukturerade milj√∂er och hj√§lpa till med repetitiva uppgifter i processindustrier. En annan typ av servicerobot ‚Äď den kollaborativa roboten eller “coboten” ‚Äď utnyttjar mekanisk kraft och m√§nsklig intelligens i en delad arbetsmilj√∂, √§ven om s√§ker samverkan f√∂rblir en allvarlig designutmaning.

Enligt nyare ABI-undersökningar förväntas marknaden för mobila robotar, såsom de automatiserade vägledda fordonen som används i lagerlokaler, växa med 47 % per år under samma period, till volymer på 2,4 miljoner enheter 2025. med 15 000 enheter per år 2019, förväntas växa med 48 % per år till 171 000 enheter 2025.

Att ta itu med denna marknadsmöjlighet kommer att vara en utmaning. Framsteg inom robotik innebär att lösa många svåra problem på en gång och sedan sammanföra dessa lösningar på ett sätt som undviker att skapa nya problem under integrationen. Till exempel, när robotar börjar vävas in i tyget av Industry 4.0-implementeringar, måste de ges mer intelligens och bättre kommunikation för att säkerställa att de kan fungera effektivt i sådana samarbetssammanhang.

Dessa robotar kommer ocks√• att beh√∂va h√∂ga s√§kerhetsniv√•er, f√∂r att skydda integriteten f√∂r deras kommunikation och f√∂r att s√§kerst√§lla att de inte kan utnyttjas av hackare. I alla fall, och s√§rskilt f√∂r cobots, √§r det av st√∂rsta vikt att s√§kerst√§lla b√•de m√§nniskors och robotens s√§kerhet. En kollision mellan en robot och en m√§nniska kan vara en katastrof. En kollision mellan en robot och andra robotar eller dess milj√∂ kan bara bli mycket kostsam ‚Äď i form av skadad utrustning, f√∂rlorad produktivitet och minskat f√∂rtroende f√∂r automatisering.

Infineon erbjuder många tekniker som är särskilt relevanta för utveckling av servicerobotar, inklusive ett brett utbud av motorstyrningsenheter, delar för batteriladdning och strömförsörjningssystem, batterihanteringsenheter, styrenheter för mänskliga/maskingränssnitt och säkerhets- och autentiseringssystem . Den har också erfarenhet av andra relevanta områden, såsom applikationsspecifik mikrokontrollerdesign, många avkänningsteknologier, flera anslutningsalternativ och en mängd relevanta minnestyper. Infineon har inom varje område djup erfarenhet av att tillämpa teknologierna, som kunderna kan dra nytta av för att accelerera sina designcykler.

Inom motorstyrning har Infineon en omfattande portf√∂lj av relevanta delar och erfarenhet. Den har fyra grupper av mikrokontroller som √§r unikt l√§mpade f√∂r motorstyrningstill√§mpningar: PSoC‚ĄĘ, XMC‚ĄĘ, TRAVEO‚ĄĘ II och AURIX‚ĄĘ-familjerna. Var och en har sina f√∂rdelar. Till exempel erbjuder Infineon mycket avancerade och flexibla periferiupps√§ttningar, tillsammans med programvarubibliotek f√∂r sin XMC-familj som st√∂der enkla till komplexa motorstyrningsbehov. PSoC‚ĄĘ-familjen av mikrokontroller har inbyggd flash och SRAM men f√∂rlitar sig p√• att kunderna skriver sin egen programvara f√∂r motorstyrning. Delar i AURIX‚ĄĘ-familjen kan ha upp till sex processork√§rnor och k√∂ras p√• mer √§n 300MHz. Och medlemmar i TRAVEO‚ĄĘ II-familjen inkluderar en h√•rdvarus√§kerhetsmodul, st√∂d f√∂r felkontroll och korrigering av minne, och funktionss√§kerhetskvalifikation upp till ASIL-B-niv√•.

Om det √§r hj√§rnan i ett motorstyrsystem, ger Infineons v√§xlingsenheter och grinddrivrutiner styrkan. Infineon har mer √§n 2000 olika MOSFET-enheter i sina OptiMOS‚ĄĘ- och StrongIRFET‚ĄĘ-familjer, som fungerar i intervallet 20V till 300V och erbjuder de dubbla f√∂rdelarna med l√•ga RDS(on)-siffror och en m√§ngd olika h√∂gpresterande paket. Dessa matchas av EiceDRIVER‚ĄĘ gate-drivrutinfamiljen, som inkluderar delar designade f√∂r att tj√§na fyra olika typer av kopplingsenheter, med tre olika isoleringsstrategier, i m√•nga kretskonfigurationer f√∂r flera applikationer ‚Äď inklusive, naturligtvis, robotik.

Infineon erbjuder ett brett utbud av andra relevanta delar. Den har delar som implementerar olika kombinationer av Bluetooth-, BLE- och WiFi-anslutningsalternativ, med en m√§ngd olika antennkonfigurationer, bussstrukturer och driftsband. Infineon kan ocks√• rekommendera matchande mikrokontroller, ofta fr√•n sin PSoC‚ĄĘ-familj, beroende p√• om designfokus ligger p√• drift med ultral√•g effekt, r√§ckvidd, anv√§ndargr√§nssnittsbehov eller mer komplexa uppgifter som sensorfusion och analys. Infineon har √§ven relationer med andra akt√∂rer i WiFi-v√§rdekedjan, f√∂r att g√∂ra det enklare f√∂r kunderna att f√• RF-moduler byggda och certifierade, s√•lda och st√∂dda, eller till och med inkluderade i f√§rdiga produkter.

En annan styrka f√∂r Infineon √§r dess XENSIV‚ĄĘ-portf√∂lj av avk√§nningsalternativ. Detta inkluderar mycket sm√•, mycket noggranna gassensorer och l√•genergi- men √§nd√• h√∂guppl√∂sta trycksensorer. Det finns MEMS-mikrofoner, som st√§lls in under tillverkningen f√∂r att noga matcha deras specifikationer, s√• det √§r l√§tt att anv√§nda dem i arrayer f√∂r att k√§nna av vilken riktning ljudet kommer fr√•n med h√∂g noggrannhet. Och Infineon har tre typer av 3D-sensorer som erbjuder olika uppl√∂sningar och effektiva avst√•nd: radar; en flygtidssensor baserad p√• infrar√∂d och ultraljud. Det finns vanligtvis en avv√§gning mellan uppl√∂sning och driftavst√•nd, men delar som den infrar√∂da flygtidssensorn har konstruerats f√∂r att leverera relativt h√∂ga uppl√∂sningar √§ven p√• relativt l√•nga avst√•nd. Infineon tillhandah√•ller ocks√• applikationsst√∂d f√∂r delarna, s√• att designers snabbt kan till√§mpa vad som kan vara en obekant teknik.

Dessutom finns Infineons OPTIGA‚ĄĘ Trust M s√§kerhetskontroller, som ger avancerad s√§kerhet f√∂r anslutna enheter. Varf√∂r √§r detta viktigt? Vi har redan pratat om den roll som s√§kerhet har f√∂r att skydda m√§nniskors och robotars s√§kerhet, men det √§r ocks√• v√§rt att notera att det kan hj√§lpa till att skydda robottillverkarnas mycket betydande investeringar i firmware som deras enheter k√∂r. Vi ser effekterna av en s√•dan investering mycket direkt i recensionerna f√∂r inhemska robotdammsugare: m√§nniskor kommer att fatta k√∂pbeslut baserat p√• rapporter om effektiviteten hos st√§darens routingalgoritmer.

OPTIGA‚ĄĘ M-kontrollerna kan skydda s√•dana immateriella investeringar genom att aktivera s√§kerhetsfunktioner som √∂msesidig autentisering, s√§ker kommunikation, dataskydd, livscykelhantering, energihantering, s√§kra uppdateringar och plattformsintegritetsskydd. Infineon tillhandah√•ller ett utv√§rderingskit f√∂r OPTIGA‚ĄĘ M-delarna, samt exempelprogramvara f√∂r att implementera var och en av dessa funktioner.

Populärkulturen kan ha lärt oss att robotar antingen är automationstyper av ivriga bäverfabriker som kör ut bilar hela dagen och natten, eller humanoida robotar som än så länge är omöjliga att bygga och programmera för att fungera som vi ser på skärmen. Men framväxten av tjänsterobotar kan snart ge oss fördelarna med automatisering ändå. Om du funderar på att gå in på den snabbt växande marknaden för servicerobotar är det vettigt att arbeta med en leverantör som Infineon, som har ett brett utbud av relevanta delar, erfarenhet av att använda dem i fristående applikationer och en djup förståelse för hur sådana lösningar kan interagera i större system.