Na Vprašanje: Kateri Trendi V Robotiki Se Pojavljajo In Kje Obstajajo Težave

2023 Avtor: Hannah Pearcy | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-11-26 11:47

Kakšni trendi se pojavljajo v robotiki? Z šestimi strokovnjaki v industriji avtomatizacije smo opravili razgovor z njihovimi različnimi perspektivami.

• Oumayma Mima Grad, vodja trženjskih komunikacij, Yamaha Motor Europe, oddelek IM
• Jörg Reger, generalni direktor ABB Automation
• Dr. Manuel Schön, nadzornik za upravljanje izdelkov, Pilz
• Andreas Kaiser, vodja poslovnega razvoja, Rollon
• Gunther Sälzler, arhitektura in programska oprema vodilnih podjetij, Rockwell Automation
• Olaf Ophoff, vodja sistemov za avtomatizacijo, Turck

elektrotehnika AUTOMACIJA: Kot je dobro znano, je v industriji avtomatizacije veliko dinamike. Ali robotika postavlja dobaviteljem komponent drugačne zahteve kot vsaj - doslej - za naprave in strojništvo?

Olaf Ophoff je vodja sistema za avtomatizacijo v Turcku: "Drug zelo pomemben vidik je razpoložljivost robotike. Različni okoljski pogoji in različni obdelovanci pogosto prevladujejo na orodjih za prijemanje in na prostem."

Olaf Ophoff: Robotika je široko polje v različnih oblikah. Glede na vrsto robota je treba posebne zahteve vedno obravnavati drugače. Vendar obstajajo podobnosti v smislu tehnoloških zahtev. Najprej so časi ciklov: Naložba v robotiko se mora čim prej poplačati, s poudarkom na časih in razpoložljivosti. Potrebna so vedno bolj dinamična gibanja, zato morajo komponente za avtomatizacijo postati vedno bolj robustne.

Andreas Kaiser: Po naših izkušnjah so roboti bolj standardizirani kot stroji. To ustvarja določene ovire za vstop, ki jih je treba izpolniti. To velja tako za sprejem strojne rešitve kot tudi za razpoložljivost zanesljivega poprodajnega omrežja.

Stopnja Oumayma: Vsak projekt avtomatizacije robotike vsebuje zahteve za razvoj, specifičen za kupca, ki se običajno nanaša na prijemanje in rokovanje z deli. V tem pogledu se robotske rešitve ne razlikujejo tako od običajne tehnologije za avtomatizacijo. Po drugi strani današnji roboti SCARA in kartuzijani za lahke mehanske sklope omogočajo zelo visoko stopnjo prilagodljivosti: od rekonfiguracij z majhnimi spremembami pri sestavljanju izdelka do hitrega in poceni reprogramiranja za povsem nove naloge.

elektrotehnika AUTOMACIJA: Kateri tehnološki razvoj in trendi so na splošno vidni v robotiki?

Dr. Manuel Schön; Controller za upravljanje izdelkov, Pilz GmbH & Co. KG: "Transportni sistemi brez voznikov so primer posebej dinamičnih aplikacij."

Dr. Manuel Schön: Potrebne so dinamične in mobilne rešitve za izdelke v velikosti serije 1. Za podporo proizvodnemu osebju bodo na voljo prilagodljivi, lahki in modularni roboti. V nasprotju z velikimi montažnimi roboti, ki za zaščitne ograje prenašajo velike obremenitve. V prihodnosti bodo manjši roboti ljudem bolj pomagali, na primer pri monotonih nalogah. Govorimo o storitveni robotiki, izrazu, ki je bil prej uvrščen predvsem v storitveni sektor. Ljudje obdržijo naloge, s katerimi lahko pokažejo svoje kognitivne prednosti pred robotom, na primer oprijem občutljivih delov ali izvajanje kompleksnih pridružujočih nalog.

Jörg Reger: Wir sehen drei große Trends in der Entwicklung der Robotik: Kollaboration, Digitalisierung und Vereinfachung. Die Fabrik der Zukunft benötigt Automatisierungslösungen, die sich flexibel an stets wechselnde Anforderungen anpassen können. Sie müssen in der Lage sein, eine moderne Produk­tion zu unterstützen, die durch eine hohe Variantenvielfalt und kleine Losgrößen geprägt ist. Die Bedeutung der Mensch-Maschine-Kollaboration und der Einsatz verschiedener Robotertypen werden daher über die nächsten Jahre weiter steigen. Unser kollaborativer Roboter Yumi kann etwa ohne weitere Schutzmaßnahmen Hand in Hand mit dem Menschen arbeiten und so Produktionsprozesse gemeinsam mit ihm erledigen. Zulieferer und andere Partner lassen sich dank Industrie 4.0 in die Wertschöpfungskette integrieren, das Kundenerlebnis verbessert sich dadurch deutlich. Industrieunternehmen müssen dazu jedoch Systeme aufsetzen, die es ihnen erlauben, die Intelligenz ihrer Produktionsanlagen zu nutzen. Intelligente Roboter und Systeme, lernende Maschinen und moderne Software und Analysemethoden, die riesige Datenmengen nicht nur verarbeiten können, sondern auch die richtigen Schlüsse daraus ziehen, sind die treibenden Kräfte in der vierten industriellen Revolution.

Gunther Sälzler: Ko govorimo o robotih v industrijski proizvodnji, večinoma govorimo o cobotih, ki so v neposredni bližini ljudi v proizvodnih halah. Industrijski roboti so zdaj zelo razširjeni, vendar je sodelovanje z ljudmi drug ob drugem v veliki meri novo. Tu je še posebej pomemben varnostni vidik. Varnostni senzorji, omejitev navora robotov in obsežna zaščita pred napadi sistemov ali hekerskimi napadi so tehnološki vidiki, ki si zaslužijo našo koncentracijo. Prostorska ločitev industrijskih robotov, ki izvajajo le en delovni korak, je bila odstranjena z najnovejšimi coboti.

Oumayma Mima Grad, vodja trženjskih komunikacij Yamaha Motor Europe, oddelek IM: "Levji delež prihodnjih izboljšav bo na področju programske opreme."

Oumayma Grad: Strojni vid je pomembna, nenehno razvijajoča se tehnologija v tem razredu robotov za pospeševanje zaznavanja komponent in poravnave prijemal pri izbiranju komponent. Pri Yamahi smo uporabili funkcije za obdelavo slik naših hitrih SMT strojev za izbiranje in postavljanje, da smo povečali učinkovitost izbire in kraje robotov. Poleg tega je tehnologija transporterja, ki se uporablja pri robotih v zaprtih montažnih celicah, pogosto usmerjena s pasom, preprosta in omejena. To omejitev smo premagali z edinstvenim robotskim linearnim transportnim modulom, ki je čistejši, tišji, varčevalni s prostorom, prilagodljiv in programirljiv kot del homogenega postopka robotov. Lahko celo ustavite en sam modul in opravite montažna dela,brez raztovarjanja komponente, ki jo nosi. To zagotavlja veliko prilagodljivost pri optimizaciji delovnega toka za povečanje hitrosti in učinkovitosti ob hkratnem zmanjšanju stroškov.

NASVET KNJIGE Knjiga "Industrijski roboti" je priročnik za MSP z nasveti in triki na temo uporabe robotov. Naučimo najpomembnejše osnove robotske tehnologije in razložimo metode, kako lahko ocenimo, ali je mogoče izdelek ali postopek avtomatizirati z uporabo robotov.

Olaf Ophoff: Zlasti tehnologija IP67, tj. Komponente neposredno na robotu brez krmilne omare, so izbira in zahtevajo največjo učinkovitost v smislu odvajanja toplote, kablov in stroškovne učinkovitosti. Senzorji in inteligentni moduli fieldbus v bližini senzorjev, ki omogočajo decentralizirano logiko brez zakasnitev in s tem kratkih časovnih ciklov, postajajo vse pomembnejši na robotski roki in s tem na proizvodnem procesu. Visoka odpornost proti vibracijam, udarcem in robustnost, na primer s popolno inkapsulacijo ali drugimi oblikovnimi ukrepi, so bistvenega pomena za senzorje in I / O module. Ustrezne komponente zmanjšajo zahtevane dolžine kabla in s tem napetost, ki jo povzroči gibanje, kar omogoča daljšo življenjsko dobo. In uporaba tehnologij, kot je IO-Link, ponuja številne prednosti,na primer pri diagnosticiranju komponent za avtomatizacijo. Prav tako se spreminja funkcionalna varnost. Ker ljudje in roboti tesneje sodelujejo, mora biti varnostna tehnologija zasnovana tako, da je možno nemoteno sodelovanje in hkrati izključena nevarnost za ljudi. Tu je tudi veliko pristopov za uporabo varnih senzorjev v kombinaciji z decentralizirano tehnologijo varnega nadzora z velikimi prednostmi. In tretji vidik: robotske celice postajajo bolj modularne.uporabljajte varne senzorje v kombinaciji z decentralizirano tehnologijo varnega nadzora z velikimi prednostmi. In tretji vidik: robotske celice postajajo bolj modularne.uporabljajte varne senzorje v kombinaciji z decentralizirano tehnologijo varnega nadzora z velikimi prednostmi. In tretji vidik: robotske celice postajajo bolj modularne.

Andreas Kaiser, vodja poslovnega razvoja v podjetju Rollon: »Po naših izkušnjah so roboti bolj standardizirani kot strojna orodja. To ustvarja določene ovire za vstop."

Andreas Kaiser: Eden izmed trenutnih izzivov je dvigniti linearno os na isto stopnjo sodelovanja, na kateri je sodelovalni robot.

elektrotehnika AUTOMACIJA: Kaj menite, da bi bilo treba tu še naprej razvijati? In kaj še manjka?

Olaf Ophoff: Wireless-Technologien und lokale Funkverbindungen werden zunehmend interessanter. Technologien wie die berührungslose Übertragung von Energie und Daten sind ein Schlüssel, der zum Beispiel im Bereich der Werkzeugwechselsysteme bereits heute von Turck mit einer Lösung bedient wird. Ein weiterer ganz wesentlicher Aspekt ist die Verfügbarkeit der Robotik. Gerade an Greifwerkzeugen sowie im Außeneinsatz herrschen oft unterschiedliche Umgebungsbedingungen und unterschiedliche Werkstücke. Ein Beispiel ist der Palettenroboter, der auch mit stark benutzten, also nicht maßhaltigen Paletten umgehen muss, mit nassen und trockenen Paletten, die sich im Gewicht unterscheiden, sowie verschmutzten Paletten in verschiedenen Größen. Sicher ein extremer Fall, aber genau hier ist nicht nur die Konstruktion wichtig, sondern vor allem auch die Zusatzdaten, die aus dem Roboter selbst, der Sensorik und den Aktoren gewonnen werden können und so einen Aufschluss geben, wie zuverlässig der Prozess noch funktioniert. Die gewonnenen Daten erhöhen die Verfügbarkeit und die Resilienz des Prozesses, indem auf ihrer Basis zum Beispiel am Greifer nachgesteuert wird. Darüber hinaus dienen die Zusatzdaten zur vorausschauenden Wartung, um Service-Intervalle optimal zu planen. Die Szenarien im Sinne von Industrie 4.0 – von Ersatzteilbeschaffung bis hin zu selbstlernenden Systemen – gelten für die Robotik genau wie für den Maschinenbau. Hier sehe ich Potenziale, die heute bei weitem noch nicht ausgeschöpft werden.

Jörg Reger, generalni direktor podjetja ABB Automation GmbH: "Za robote obstaja velik potencial prek AI, strojnega učenja, senzorjev, vidnih sistemov."

Jörg Reger: Drug pomemben element je poenostavitev programiranja, namestitve in delovanja robotov. Z avtomatizacijo postaja vse bolj pomembno zagotoviti intuitivna orodja, ki uporabnikom pomagajo do boljših odločitev. Poleg tega bi uporabniki morali preveriti sposobnost drugih proizvodnih sistemov, da se vključijo v celoten sistem, in bodite pozorni na odprte, v prihodnosti odporne vmesnike in platforme. To ne pomeni, da je tema izčrpana: velik roboti lahko še posebej razširijo svojo ponudbo storitev z umetno inteligenco, strojnim učenjem ali uporabo vidnih sistemov in senzorjev. In mora biti mogoče hitro spremeniti proizvodna okolja: to zahtevada je mogoče rešitve za avtomatizacijo hitro in brez velikih naporov programirati, preizkusiti in spraviti v delovanje. Tu pomaga naša zmogljiva programska oprema za simulacijo in programiranje brez povezave.

Industrijski roboti

Kdaj je nakup robotskega sistema vreden?

Dr. Manuel Schön: Transportni sistemi brez voznika (AGV), ki se uporabljajo v intralogistiki, so primer posebej dinamičnih aplikacij. In to je izziv! Tako sestavne dele kot okvirne pogoje je treba prilagoditi okolju. Če želite to narediti, je treba vsako posamezno vlogo obravnavati celostno. Do zdaj servisna in industrijska robotika z vidika standardizacije nista bila združljiva. Tu vidimo svojo nalogo kot aktivno oblikovanje standardizacije za prihodnjo proizvodnjo.

Gunther Sälzler, vodja podjetja za arhitekturo in programsko opremo podjetja Rockwell Automation: "Nesreča, ki jo sproži heker, ki napada industrijski obrat, se ne sme nikoli zgoditi."

Gunther Sälzler: Varnostni koncepti so bistveni za nemoteno sodelovanje med človekom in strojem. Vendar so fizične varnostne komponente tukaj že na pravi poti. Ker pa se industrijsko povezovanje nenehno razvija in je kibernetska varnost področje, ki se nenehno spreminja, moramo biti pozorni predvsem na komponente programske opreme. Nesreča, ki jo je povzročil heker, ki napada industrijski obrat, se ne sme nikoli zgoditi. Nenehno izboljšujemo naš portfelj rešitev kibernetske varnosti in ustrezne strojne module.

Oumayma Grad: Ena od področij, ki se nenehno izpopolnjuje, je poenostavitev in pospeševanje programiranja robotov. Tako bomo videli veliko ali nič sprememb zunanjega videza glede na velikost, premikanje osi in vrsto uporabljenih prijemal ali orodja. Levji delež prihodnjih izboljšav bo na področju programske opreme.