Bij Microsoft Ignite:hoe IoT en robotica Industrie 4.0 aandrijven

Als mensen de term 'robotica' horen, beelden oproepen van robots die vijandig staan ​​tegenover mensen. Dit wordt voornamelijk gedreven door hun interesse in talloze dystopische sciencefictionfilms, zoals de "Terminator" -serie, die op het grote - en kleine - scherm verschenen.

Maar dit is natuurlijk niet waar robotica over gaat, vooral niet in industriële en zakelijke scenario's, zei Rene Schulte, directeur van wereldwijde innovatie bij Valorem Reply, in zijn Microsoft Ignite-sessie:"The Internet of Robotic Things:How IoT, MR en robotica zijn de drijvende kracht achter Industrie 4.0.”

Robotica bestaat al een tijdje als het gaat om entertainment, maar velen zijn vaak verrast om te horen hoe geavanceerde robotica in het bedrijfsleven is geworden, zei Marek Matuszewski, manager Valorem Reply-zusterbedrijf Cluster Reply GmbH &CO. KG, in de Ignite-sessie.

"We bevinden ons eigenlijk midden in een robotachtige boommarkt die kan worden toegeschreven aan twee factoren:de prijs van hardware daalt en we beleven een nieuw tijdperk van mobiele robots, autonome mobiele robots [AMR's]", zei Matuszewski.

Autonome dingen bewijzen waarde

Hoewel ondernemingen al gebruik maken van automatisch geleide voertuigen, hebben ze zich gerealiseerd dat ze speciale infrastructuur nodig hebben, zoals kabels, fysieke markeringen en meestal afgebakende wegen, wat doorgaans extra kosten met zich meebrengt, zei hij.

Daarom worden AMR's steeds populairder. Ze kunnen vrij bewegen, gebruiken hun eigen navigatie, hebben systemen om botsingen te voorkomen en verlagen uiteindelijk de initiële infrastructuurkosten in vergelijking met robotica uit het verleden, aldus Matuszewski.

"Een heel eenvoudig voorbeeld van een AMR die je in veel huishoudens over de hele wereld kunt vinden, is wat je in huis hebt:de moderne robotstofzuiger met LiDAR-sensoren [lichtdetectie en bereik]", zei hij.

Mobiele robots zijn in feite Internet of Things (IoT) edge-apparaten in beweging, zei Matuszewski.

"Ze kunnen naar plaatsen gaan waar geen mensen kunnen komen zonder zichzelf schade te berokkenen, wat best spannend is", zei hij. "Hetzelfde concept is van toepassing in industriële robotomgevingen, met als bijkomend voordeel dat deze mobiele robots kunnen gaan waar mensen niet kunnen of zouden moeten gaan zonder zichzelf schade te berokkenen."

Deze evolutie naar mobiele robots uitgerust met IoT-sensoren, zoals warmtebeeldcamera's, gassensoren, thermometers, enz., en verbeterd met kunstmatige intelligentie (AI) voor detectie van objecten of dieren, heeft de grootste impact op gevaarlijke of afgelegen industriële locaties, Matuszewski zei.

Er zijn veel toepassingen voor inspectiedoeleinden in industrieën, zoals olie- en gas- en windturbinemonitoring, met behulp van drones en AI-modellen, zei hij.

"Onze gegevenswetenschappers van Reply werken samen met onze klant E.ON, een van de grootste energiebedrijven van Duitsland, om machinale leermodellen te trainen die de bewaking van windturbines zullen ondersteunen en verbeteren en uiteindelijk hun uitvaltijden zullen verminderen", zei Matuszewski.

Reply werkt al een tijdje in de IoT-ruimte, aanvankelijk in de ruimte voor verbonden voertuigen, zei Justin Jackson, president bij Valorem Reply, in de Ignite-sessie

"We hebben wat werk gedaan met CNH Industrial, we hebben gewerkt aan het kunnen vastleggen van sensorgegevens van de voertuigen en aan wagenparkbeheer om gepland onderhoud te kunnen doen, dat soort dingen", zei Jackson.

Overstappen naar slimme databeslissingen met robotica

Onlangs is Valorem Reply veel meer actief op het gebied van IoT-robotica - niet alleen in staat om sensorgegevens vast te leggen, maar ook enige controle over die machines uit te voeren, zei hij.

"We hebben een grote robotica-klant die in de auto-industrie werkt, waar ze daadwerkelijk gegevens verzamelen voor onderhoudsschema's, dat soort dingen, en dat daadwerkelijk combineren met de IoT-gegevens om dingen te kunnen doen zoals voorspellend onderhoud buiten AI modellen – dingen in die richting,” zei Jackson.

Het opwindende deel is het zien van de lineaire progressie van het simpelweg kunnen nemen van rechtstreekse voertuiggegevens of meer traditionele industriële IoT-gegevens en dat beginnen in kaart te brengen in voorspellende analyses en te zien hoe dat bedrijven helpt om slimmere zakelijke beslissingen te nemen vanaf de lopende band, zei hij.

Valorem Reply maakt deel uit van het early adopter-programma van Boston Dynamics voor zijn SPOT-robotsysteem. Momenteel werkt Reply met klanten die SPOT op verschillende manieren gebruiken. Een zo'n bedrijf is ECE, dat meer dan 200 winkelcentra beheert, bestaande uit ongeveer 20.000 winkels in Europa, zei Jackson. SPOT voert gedurende de week meerdere taken uit in de winkelcentra.

"Ten eerste doet SPOT voorspellend onderhoud, monitoring voor schadedetectie op de parkeerplaatsen", zei hij. “Ten tweede bewaakt SPOT het pand ook op gevaarlijke incidenten zoals waterlekken, brand of tekenen van inbraak. Ten derde maakt SPOT digitale tweelingtechnologie mogelijk omdat het in feite het winkelcentrum overziet en het hele gebouw doordeweeks scant om de facility managers een bijgewerkt digitaal gebouwinformatiemodel te bieden.”

Voorheen was dit een zeer tijdrovend en duur proces en kon het daarom alleen jaarlijks worden gedaan, zei Jackson.

Jackson zei dat Valorem al geruime tijd in de digitale tweelingruimte werkt. Hij legde uit dat een digitale tweeling bestond uit het nemen van een fysiek object dat in de fysieke wereld bestaat en het kunnen creëren van een 3D-replica in de virtuele ruimte, bijvoorbeeld virtual reality of mixed reality.

"We zagen al heel vroeg dat binnen IoT, waar we sensorgegevens volgden en deze eenvoudig op meters weergaven, [er een] veel boeiendere en rijkere manier was om die informatie te visualiseren," zei Jackson. "Door die digitale tweeling te nemen, die 3D-replica, en die sensorgegevens uit de fysieke wereld te nemen en over die modellen te kunnen leggen, bood het een echt boeiende manier voor iemand om te kunnen zien wat er in die wereld aan de hand was. ruimte.”

Een van de uitdagingen met digital twins is dat het voor klanten vaak tijdrovend is om digital twin-technologie te gebruiken om deze 3D-modellen te maken, zei hij.

"Toen we voor het eerst aan deze aanpak begonnen te werken, moest je erop vertrouwen dat de klant al een 3D-model had, misschien een CAD-tekening of iets dergelijks van het object," zei Jackson.

Het probleem was dat de oorspronkelijke tekening vaak niet helemaal overeenkwam met het eindproduct, zei hij.

"Dus het werd een voortdurende onderhoudstaak om te proberen die modellen bij te werken op basis van wat er in de echte wereld van kracht was", zei Jackson. "Tegenwoordig is het werk dat we kunnen doen met fotogrammetrie, met LiDAR-sensoren, in staat zijn om naar binnen te gaan en een fysiek object daadwerkelijk te scannen en een 3D-model te maken nadat dat object is verwijderd, ongelooflijk krachtig en stelt ons in staat om het proces voor het maken van deze digitale tweeling.”

Jackson zei dat hij met de introductie van SPOT en met een deel van het werk dat in de drone-ruimte wordt gedaan, enthousiast is om te zien hoe snel het digitale tweelingconcept voor bedrijven kan worden versneld.

In de Ignite-sessie legde Matuszewski uit hoe mobiele robots, zoals SPOT, kunnen worden gebruikt met Microsoft's HoloLens of andere virtual reality- of augmented reality-apparaten.

"Die apparaten zijn echt goede voorbeelden [van] hoe je de telepresence en teleoperatie echt kunt gebruiken om menselijke capaciteiten te versterken", zei hij. “Met HoloLens op je hoofd kun je de robot in principe besturen. . . of interactie met speciale labels die door de robot of zijn operator zijn ingesteld.

Valorem Reply heeft een oplossing ontwikkeld die gebruik maakt van een wearable device, zoals HoloLens, om onderhoudsmedewerkers bijvoorbeeld in staat te stellen machines op de werkvloer te repareren.

"Je zou handsfree naar binnen kunnen gaan en een eenheid kunnen benaderen die mogelijk gerepareerd moet worden," zei Jackson. "Stel je misschien een pompbesturingseenheid voor met veel complexe onderdelen, en je kunt naar binnen gaan en . . . een stapsgewijze walkthrough krijgen via het draagbare apparaat om te kunnen begrijpen wat er moet gebeuren. Daarnaast kunnen bedrijven ook klassikale trainingen geven over hoe dat onderhoud op een [virtual reality]-apparaat moet worden uitgevoerd.”