Industriële robotica:traditioneel, collaboratief en adaptief

Wat is industriële robotica?

Het zijn allemaal complexe mechanismen die het mogelijk maken om taken in een industriële omgeving te automatiseren. Dit omvat van robotarmen , stapelaars, 3-assige systemen, automaten , enz. Ze hebben de eigenschap dat ze moeten worden bestuurd door externe signalen en hun geprogrammeerde bewegingen voordat ze de toegewezen taken kunnen uitvoeren. Deze signalen kunnen van een taakstartsignaal zijn dat wordt gegeven door een PLC tot de bewegingscoördinaten die worden verzonden door een computervisiesysteem om de volgende taak uit te voeren.

Soorten industriële robotica en hun verschillen

De twee soorten industriële robotica zijn traditionele robots en collaboratieve robots. In de afgelopen jaren is een nieuw type industriële robot gedefinieerd en gedifferentieerd. Het zijn adaptieve of intelligente robots.

• Het belangrijkste kenmerk van traditionele robots is hun behoefte aan fysieke barrières voor veilig gebruik.

• In het geval van samenwerkingsrobots , het meest representatieve kenmerk is hun ontwerp dat is voorbereid om te kunnen werken in samenwerking met de menselijke operator, zonder de noodzaak van fysieke barrières. Een negatief gevolg van het handhaven van deze manier van werken is de lagere snelheid en nominale belasting van collaboratieve robotica in vergelijking met traditionele robotica.

• Adaptieve of intelligente robotica is een evolutie van beide typen. Het kan de sterke en zwakke punten van beide typen hebben. Zowel een traditionele robot als een collaboratieve robot kunnen transformeren in een adaptieve of intelligente robot. Het belangrijkste kenmerk is het vermogen om op de omgeving te reageren en zijn bewegingen aan te passen aan de specifieke taak die het uitvoert. Dit is mogelijk dankzij een sensorlaag die de robot voorziet van "zintuigen" en deep learning- of machine learning-systemen die de ontvangen informatie beheren en de bewegingen van de adaptieve of intelligente robot besturen.

Deep learning en neurale netwerken in robotica

De inbreng van data door een sensorsysteem aan een robot biedt op zichzelf geen intelligentie of aanpassingsvermogen aan de omgeving en de taak die deze uitvoert. Deze gegevens moeten worden verwerkt en behandeld om de juiste acties te definiëren die door de adaptieve of intelligente robot moeten worden uitgevoerd. Afhankelijk van de complexiteit kan deze gegevensverwerking worden gedaan met behulp van traditionele software of deep learning systemen en neurale netwerken . Deep learning wordt gebruikt in die systemen waar besluitvorming op basis van sensorgegevens erg complex is.

Ontwerp van klauwen en gereedschappen voor robotica

Een zeer belangrijk onderdeel van industriële robotsystemen is de manier van interactie met het product of proces. Het ontwerp van klauwen en gereedschappen is net zo belangrijk als de programmering en communicatie van de robot. Deze systemen moeten garanderen dat de industriële robot het product niet beschadigt en dat ze hun taak correct uitvoeren in een industrieel proces. Soms kan dit ontwerp zeer complex zijn, hetzij vanwege de vorm van het te verwerken product, hetzij vanwege de complexiteit van het proces.

Toepassingen, voordelen en voordelen van adaptieve of intelligente robotica

De toepassingen van industriële robotica zijn bekend en behandelen onderwerpen als:

• Montage
• Laden en lossen van machines. Kies en plaats
• Verpakt en gepalletiseerd
• Transport van onderdelen, verwijdering van onderdelen
• Snijden, slijpen en polijsten
• Schilderprocessen
• Aanbrengen van lijm en kit
• Lassen
• Meting en kwaliteitscontrole

Echter, de meer complexe processen vanwege hun variabiliteit zijn niet geautomatiseerd. Het bijna dagelijks creëren van programma's voor nieuwe varianten of de onmogelijkheid om niveaus te garanderen, maakt industrialisatie via traditionele of collaboratieve robotica niet mogelijk of niet winstgevend. Voor deze gevallen, adaptieve of intelligente robotica biedt een oplossing. Het belangrijkste voordeel is aanpassing aan de werkomgeving . In plaats van te werken met vooraf ingestelde taak- of bewegingscoördinaten, werk je met zwevende punten . Deze punten worden telkens bepaald door de sensoren die we op de installatie aansluiten. De sensoren leveren de informatie die de regeleenheid gebruikt om de drijvende punten te definiëren. Deze aanpassing aan de omgeving is meer of minder afhankelijk van de verwerkingscapaciteit van de besturingseenheid en de resolutie en kwaliteit van de gegevens die door de sensoren worden geleverd.

In dit Project uitgevoerd door ATRIA, kunt u kennismaken met een adaptief robotsysteem waarin het systeem dankzij een vision-camera het punt kan verwerken en selecteren waar de batterij moet worden aangesloten, zonder enige vorm van vaste afmeting. Een ander voordeel van adaptieve robotica is dat het toegepast kan worden op reeds bestaande collaboratieve of traditionele installaties met een lager investeringsniveau. Dit komt omdat de hardware in de nieuwe installatie volledig kan worden benut. Ten slotte is een ander voordeel van adaptieve of intelligente robotica de flexibiliteit . Als de omgeving of processen veranderen, kan het systeem zich aanpassen zonder een economische investering. Aanpassingen op softwareniveau of sensorupdates kunnen voldoende zijn om de adaptieve of intelligente robotica-installatie goed te laten functioneren.

In dit andere Project en ook dankzij een adaptief robotsysteem kan de robot beslissen hoe hij deelneemt, aangezien ze chaotisch worden ontvangen en hoe ze in de doos moeten worden geplaatst

Stappen om een ​​roboticaproject uit te voeren

De meest voorkomende stappen die we moeten volgen in elk automatiseringsproces waarbij een industriële robot betrokken is, zijn:

1. Definitie van vereisten :In deze stap worden de door de industriële robot uit te voeren taken gedefinieerd samen met de kenmerken waaraan deze moet voldoen. Een goede definitie van eisen kan veel later werk en ontwikkelingsgeld besparen in de volgende stappen.
2. Hardware- en softwareselectie :Het moet gebaseerd zijn op de gegevens die in de vorige stap zijn verkregen en op de ervaring van het werkteam. In deze stap wordt bepaald welk type robotsysteem het meest geschikt is, een traditionele robot, een collaboratieve robot of een adaptieve/intelligente robot.
3. Ontwerp van de installatie gebruikmakend van alle gegevens die door de klant zijn gedefinieerd en gevalideerd uit de vorige twee stappen. In het ontwerp is het noodzakelijk om de verschillende fasen en onderdelen van het proces te definiëren, evenals de workflows en relaties tussen de verschillende elementen.
4. Validatie van de meest kritieke punten die tijdens de ontwerpfase zijn gedetecteerd . Hiervoor kunnen prototypes en deelconstructies van de installatie worden uitgevoerd. Deze stap is erg belangrijk in het geval van adaptieve of intelligente robotica. Ook in die faciliteiten waar de variabiliteit van onderdelen of processen erg groot is.
5. Industrialisatie van de faciliteit die is ontworpen en gevalideerd. In deze stap is het erg belangrijk om de tests te definiëren die zullen worden gebruikt om de installatie te valideren.

Wilt u robotica toepassen in een van uw processen of producten? Neem contact met ons op!

Gerelateerde berichten:

• Industriële robotica voor de fabrieken van morgen
• Kunstmatige intelligentierobots
• Waarom een ​​collaboratieve robot gebruiken?
• Industrie 4.0-toepassing in verschillende sectoren

Verwante projecten:

• Batterijen aansluiten met computervisie
• Kies en plaats van tape met UR en visie 
• Einde-van-lijn functiesysteem met collaboratieve robot
• Plukken met visie en tweearmige collaboratieve robot
• Functies testen met MIR+UR bij hoge temperaturen