Beneficiile utilizării copiilor digitale ale roboților sau ale unui sistem de operare robotizat

Copiile virtuale ale roboților individuali permit testarea și programarea proceselor de producție fără riscuri. Acestea facilitează punerea în funcțiune a noilor linii și reechiparea celor existente.
Fabricile care se dezvoltă conform principiilor Industriei 4.0 necesită o proiectare și o implementare din ce în ce mai rapidă a proceselor robotizate, cum ar fi sudura, frezarea, vopsirea sau manipularea. În Polonia, multe fabrici încă oferă servicii în serii scurte de producție, ceea ce înseamnă că trebuie adesea să reprogrameze roboții pentru a putea îndeplini noi sarcini.
Pentru a sprijini antreprenorii, tehnologia copiilor digitale poate veni în ajutor. Acestea sunt copii virtuale ale mașinilor reale care execută sarcini reale. Utilizarea lor pentru anumite procese îmbunătățește funcționarea unei fabrici și, foarte important, permite reechiparea rapidă a liniilor de producție robotizate și adaptarea la nevoile pieței.
Copia digitală este un spațiu de lucru virtual care oglindește un obiect real. Acest lucru permite crearea unui model 3D atât al mașinii, cât și al piesei pe care o procesează, precum și simularea procesului în sine. Acest lucru se poate realiza prin utilizarea unui scaner și/sau prin introducerea manuală a parametrilor ambelor obiecte în sistem și definirea tipului de sarcini de executat. Ca urmare, procesele de prelucrare pot fi simulate și vizualizate ca animații pe un ecran de computer.

Care sunt beneficiile unei copii digitale?

1. Design mai simplu al sistemelor robotizate
2. Optimizare mai simplă a proceselor robotizate

Să începem cu primul grup. În etapa de proiectare, atunci când apare o idee despre cum să se realizeze, de exemplu, prelucrarea unei anumite piese, utilizarea copiei digitale oferă următoarele beneficii:

Copia digitală în robotizare:

• Permite verificarea rapidă dacă o nouă sarcină poate fi finalizată, fără a suporta costuri de implementare. Un tehnolog sau un inginer care proiectează procesul poate rula o simulare și poate verifica modul în care se mișcă brațul robotului – dacă este cea mai eficientă mișcare și dacă nu există riscul de coliziune cu alte obiecte. Orice erori potențiale pot fi corectate cu ușurință, fără a suporta costuri.
• Permite estimarea performanței înainte de începerea producției. Lansarea unui proces robotizat folosind o copie digitală permite simularea consumului de materii prime și energie în orice moment, estimarea vitezei de prelucrare a pieselor individuale și, astfel, permite estimarea eficienței procesului din punct de vedere operațional, dar și economic.
• Permite programarea offline a robotului. În mod tradițional, roboții sunt programați folosind un așa-numit teach pendant – un panou conectat la mașină, care permite programarea secvențelor de mișcare fie direct, fie printr-un computer și un software dedicat. Cu toate acestea, procesul de învățare este mult mai ușor cu o copie digitală. Datorită interfeței sale, este posibil să se introducă în sistem traiectoriile de mișcare ale brațului robotului și traseele pe care trebuie să le urmeze unealta – fie la sudură, frezare sau vopsire – pentru a obține rezultatul dorit.

Al doilea grup de beneficii se concentrează pe optimizarea procesului, iar aceste beneficii sunt:

• Capacitatea de a îmbunătăți funcționarea sistemului real prin simulări de modificări realizate pe copia digitală. Dacă un tehnician determină că o anumită parte a procesului este ineficientă, poate rula o serie de simulări pe copia digitală pentru a arăta ce tip de procese implementate dau cele mai bune rezultate. Abia în pasul următor va modifica software-ul robotului pentru a implementa aceste schimbări în realitate.
• Capacitatea de a colecta și analiza date despre funcționarea sistemului real. Pe baza acestor date, tehnicianul este capabil să ajusteze funcționarea robotului pentru a-l face mai eficient.

Care sunt provocările utilizării unei copii digitale?

Crearea relației dintre obiect și copie O copie digitală funcționează mai bine cu cât reflectă mai precis obiectele și procesele reale. Prin urmare, provocarea este atât crearea modelului 3D al mașinilor și simularea procesului, cât și calibrarea constantă a acestuia. Soluțiile precum Touchsensing ajută în acest sens, determinând rapid poziția, de exemplu, a unui detaliu prelucrat în mediul real și actualizând reprezentarea sa în copia digitală.

Instruirea pentru operarea copiei digitale Chiar dacă oferă un grad considerabil de autonomie, o copie digitală are nevoie de un operator. O provocare cheie este instruirea unei persoane cu cunoștințe aprofundate despre proces pentru a o opera. Doar atunci etapele individuale vor fi reflectate corespunzător, iar concluziile de optimizare vor aduce efecte pozitive.

Crearea de copii digitale autonome Datorită dezvoltării inteligenței artificiale și a sistemelor de învățare automată, multe funcții ale copiilor digitale devin automatizate. Provocarea pentru fabricile care utilizează această tehnologie este de a proiecta procesele în așa fel încât acestea să poată fi parțial sau integral controlate de copia digitală fără intervenția umană.

Pentru cine este destinată copia digitală a proceselor robotizate?

Această soluție este destinată în primul rând companiilor care urmează tendințele Industriei 4.0 și sunt conștiente de noile provocări. Nu doar companiile mari folosesc acest tip de soluție, ci și producția mică. Fabricile implicate în producția de volum redus vor beneficia cu siguranță de pe urma implementării. Odata cu evolutiile și schimbarile rapide din majoritatea industriilor, devine din ce în ce mai important să se utilizeze instrumente care permit adaptarea rapidă la aceste nevoi în schimbare. Copia digitală este una dintre cele mai importante soluții de acest gen.