W miarę wzrostu liczby robotów współpracujących i przemysłowych w zakładach produkcyjnych zwiększanie łatwości ich obsługi, tak aby dosłownie każdy pracownik potrafił to robić, jest rosnącym trendem i priorytetem dla firm.
Spostrzeżenia na temat obecnego stanu robotyki
? Coraz większy nacisk kładzie się na tworzenie łatwych w obsłudze robotów przemysłowych, które nie wymagają dużej wiedzy lub doświadczenia, aby je skutecznie obsługiwać. Nacisk ten wynika z większego zapotrzebowania na roboty w produkcji oraz automatyce przemysłowej. Roboty są na pierwszej linii frontu w wielu gałęziach przemysłu.
? Roboty łatwe w obsłudze są również niezbędne dla firm przemysłowych, ponieważ obecnie na rynku pracy nie ma wystarczająco dużej liczby chętnych do pracy w fabrykach. Ci, którzy jeszcze tam pracują, są zwykle już starsi i nie zawsze mają niezbędne odpowiednie doświadczenie.
? Rob Ravensbergen, dyrektor ds. marketingu w firmie Omnirobotic, powiedział, że zwiększanie łatwości obsługi robotów jest na rękę integratorom systemów, inżynierom produkcji oraz innym osobom zaangażowanym w produkcję.
Jednym z najsilniejszych trendów w robotyce przemysłowej w ostatniej dekadzie była rosnąca popularność nowych metod oraz interfejsów programowania zaprojektowanych tak, aby roboty były łatwe do zaprogramowania ? nawet dla osób niebędących ekspertami w tej dziedzinie.
Roboty współpracujące były i są w czołówce tego trendu zainspirowanego w celu uczynienia automatyki przemysłowej dostępną dla firm każdej wielkości i pracowników o każdym poziomie kwalifikacji. Jednak łatwość obsługi ma kluczowe znaczenie w całym spektrum automatyki przemysłowej i jest problemem zarówno dla ekspertów, jak i niewykwalifikowanych operatorów robotów.
Obecnie roboty przemysłowe mogą być programowane wieloma metodami, które przynoszą bardzo dobre rezultaty w postaci ułatwienia obsługi tych maszyn. Nie wymagają od użytkowników tytułu doktora nauk technicznych ani doświadczenia w programowaniu. Metoda prowadzenia ręcznego oraz oprogramowanie do programowania robotów w trybie offline są głównymi przykładami postępu, który sprawił, że automatyka przemysłowa jest łatwiejsza w obsłudze niż kiedykolwiek wcześniej.
Czasy, kiedy programowanie robotów odbywało się za pomocą staromodnego urządzenia typu teach pendant, w większości przypadków minęły. Nowe roboty przemysłowe obecnej ery mogą być programowane za pomocą aplikacji na smartfonie, nowoczesnego teach pendanta lub tabletu oraz poprzez intuicyjne i niezwykle łatwe w obsłudze interfejsy.
Zmniejszanie złożoności robotów
Łatwość obsługi jest najważniejszym czynnikiem, jeśli chodzi o postrzeganie automatyki przez klientów, powiedział Ben Gibbs, dyrektor generalny w READY Robotics ? firmie z Columbus w stanie Ohio, która opracowała Forge/OS, uniwersalny system operacyjny dla automatyki przemysłowej.
Dotyczy to nie tylko automatyki, ale technologii w ogóle. Gdyby człowiek musiał napisać 100 linijek kodu, aby wysłać e-mail, to czy kiedykolwiek wysłałby tego e-maila? Zamiast tego klika teraz kilka przycisków i cała masa ?magii? dzieje się ?pod maską?. Właśnie w tym miejscu musimy być z robotyką za pan brat.
Forge/OS ułatwia programowanie dzięki abstrakcji i możliwości programowania bez wprowadzania żadnego kodu. Po pierwsze ? dokonuje abstrakcji wszystkich specyficznych dla robotów języków programowania, używając wspólnego zbioru interfejsów API. Po drugie ? aplikacja Task Canvas tworzy interfejs programowania bez kodu, w którym użytkownicy końcowi łączą bloki konstrukcyjne programu w schematy przepływu.
Użytkownicy końcowi nie muszą znać żadnego z tych języków specyficznych dla robotów ? mówi Ben Gibbs. Muszą tylko wiedzieć, jak tworzyć schematy przepływu, aby móc programować zarówno coboty, jak i roboty przemysłowe czołowych producentów, takich jak Fanuc, ABB, Yaskawa, Epsom, Kawasaki i Universal Robots, dokładnie w ten sam sposób.
Podczas gdy eksperci dziedzinowi bardzo skorzystali na pojawieniu się łatwych w obsłudze narzędzi i interfejsów programistycznych, obecnie firmy przemysłowe każdej wielkości borykają się ze znalezieniem pracowników o wszystkich poziomach kwalifikacji i na każdym poziomie płac, co napędza zainteresowanie łatwą do wdrożenia automatyzacją również wśród dużych firm.
Niezależnie od tego, czy jesteście dużym przedsiębiorstwem, czy małym warsztatem mechanicznym, możecie skorzystać z robotów. I nie musicie posiadać stopnia doktora z robotyki ani doświadczenia w programowaniu robotów, aby móc z nich korzystać ? dodaje Ben Gibbs.
Zwiększanie prostoty w robotyce
Firma Hypertherm Inc. z siedzibą w Hanover (stan New Hampshire) jest pionierem w tworzeniu narzędzi do programowania offline, zaprojektowanych tak, aby wyeliminować problemy związane z programowaniem robotów przemysłowych.
Oprogramowanie Robotmaster firmy Hypertherm, które po raz pierwszy zostało wprowadzone na rynek dwadzieścia lat temu, zawsze było tworzone z myślą o łatwości użytkowania ? mówi Natalie Adams, szefowa działu marketingu produktów z branży robotycznej w firmie Hypertherm.
Naszym celem jest pomoc firmom produkcyjnym w przejściu z pracochłonnych procesów ręcznych na systemy zautomatyzowane, a robimy to poprzez uproszczenie procesu programowania robotów ? mówi Natalie Adams. ? Chcemy zlikwidować czasochłonne, żmudne i skomplikowane procesy programowania robotów oparte na programatorach typu teach pendant. Skraca to czas wdrażania robotów i sprawia, że ich programowanie jest bardzo proste do wykonania.
Robotmaster umożliwia użytkownikom końcowym, w tym osobom z niewielkim lub żadnym wcześniejszym doświadczeniem w programowaniu, łatwe programowanie robotów przemysłowych wielu czołowych marek. Proces rozpoczyna się, gdy użytkownik końcowy importuje model CAD/CAM części, na której chce pracować, do oprogramowania Robotmaster. Użytkownik po prostu wybiera krawędzie, na których chce wykonać proces taki jak cięcie, polerowanie, przycinanie lub gratowanie. Następnie generowany jest program, który mówi robotowi, co ma wykonać.
Po utworzeniu programu na podstawie modelu CAD oraz danych wprowadzonych przez użytkownika końcowego drugi interfejs w oprogramowaniu pozwala użytkownikowi na wykorzystanie tego modelu CAD i wprowadzenie go do systemu robotycznego. Pozwala to na elastyczność. Można zmieniać cele robota bez konieczności ponownego tworzenia programu. Można też zmieniać marki robotów bez konieczności ponownego programowania obróbki danej części ? dodaje Natalie Adams.
Robotmaster eliminuje potrzebę stosowania złożonych rozwiązań programowych CAD/CAM. I sprowadza teach pendanta tylko do roli urządzenia służącego jedynie do włączania i wyłączania robota.
Łatwość obsługi robotów na najwyższym poziomie
Takie techniki jak prowadzenie ręczne i łatwe w obsłudze, uniwersalne interfejsy programowania, są doskonałe w pokonywaniu barier na drodze do adopcji automatyzacji. Jednak zapewnienie robotom inteligencji umożliwiającej autonomiczne wykonywanie szerokiego zakresu zadań przenosi użyteczność na kolejny poziom, praktycznie całkowicie eliminując programowanie ręczne, powiedział Rob Ravensbergen, dyrektor ds. marketingu w Omnirobotic, firmie z siedzibą w Laval w Kanadzie. Firma ta opracowała pakiet technologii zaprojektowanych w celu zapewnienia robotom możliwości autonomicznego programowania.
Umożliwienie robotom przemysłowym autonomicznego funkcjonowania to kolejny krok w dziedzinie ich użyteczności ? mówi Rob Ravensbergen. Największą korzyścią płynącą z autonomiczności jest nie tylko oszczędność czasu programowania i wdrażania, ale i to, że dzięki takim robotom firmy mogą efektywnie reagować na zamówienia produktów o wysokim stopniu zróżnicowania. Pracownik obsługujący musi jedynie załadować predefiniowane instrukcje procesowe i robot może już obrabiać bardzo zróżnicowane partie części.
Narzędzia percepcji 3D firmy Omnirobotic w połączeniu z firmowym oprogramowaniem Shape-to-Motion do planowania zadań i ruchu robotów umożliwiają ludziom łatwe konfigurowanie aplikacji dla robotów autonomicznych. Dla użytkowników końcowych oznacza to, że wymagane jest tylko minimalne pozycjonowanie i mocowanie. Oznacza to również, że do skonfigurowania aplikacji nie jest wymagane ręczne programowanie.
Nasza technologia umożliwia ludziom współpracę z robotami przemysłowymi, zamiast konieczności przeciągania ich ?gołymi rękami? przez każdy etap każdego procesu, który musi zostać wykonany ? mówi Rob Ravensbergen. To, że wystarczy nacisnąć przycisk i robot wykona cały proces przy ograniczonym przygotowaniu i bez potrzeby mocowania lub przycinania, jest ogromnym ułatwieniem dla integratorów systemów oraz inżynierów i pracowników produkcji.
Głównymi użytkownikami Shape-to-Motion są producenci z branży lotniczej i kosmicznej, sprzętu ciężkiego i produkcji metali, ale integratorów systemów przyciąga również zdolność tej technologii do wyeliminowania ogromnej ilości powtarzalnych prac programistycznych.
Artykuł ten pojawił się pierwotnie na stronie Stowarzyszenia Na Rzecz Rozwijania Automatyzacji (Association for Advancing Automation, A3). Jest ono partnerem merytorycznym CFE Media and Technology.
1 ang. hand-guiding, w której dosłownie prowadzimy ramię robota ręką, aby go zaprogramować, zamiast żmudnie wprowadzać każdą współrzędną ruchu na nieporęcznym programatorze typu teach pendant