Глаза боятся — роботы делают.
Часть 2. Повышение эффективности

Опубликовано в номере:
PDF версия
Сегодня при создании роботов особое внимание уделяется расширенному мониторингу их текущего состояния, который позволяет уменьшить риск простоя и снизить затраты на общее техническое обслуживание. Статья является продолжением обзора решений, представленных различными компаниями на выставках IMTS (International Manufacturing Technology Show), Pack Expo International и Automation Fair, прошедших в США в конце 2016 г.

Начало в №4.

Еще большее объединение роботов и персонала

Компания Fanuc America Corp. приняла участие в международных выставках IMTS и Pack Expo. Посетители IMTS смогли увидеть коллаборативных роботов Fanuc CR-4iA, настольный CR-7iA и тяжелый робот с большой грузоподъемностью CR-35iA. Роботы CR-7iA, CR-7iA / L и CR-4iA будут запущены в производство после более крупного робота — CR-35iA. У CR-35iA есть «высокочувствительные сенсоры прикосновения, позволяющие ему взаимодействовать как с рабочими станциями, так и с людьми», как отметил Грег Буэлл (Greg Buell), менеджер по продукции компании Fanuc America, и это позволяет роботу «решать более сложные задачи или выполнять повторяющиеся операции без необходимости установки дорогих защитных барьеров, которые требуются для обеспечения безопасности в индустриальной среде». Машинное зрение робота управляет выбором деталей и размещением их в коробке для сборки, а также выполняет разборку трех сборок.

На выставке Pack Expo система Fanuc Intelligent Edge Link and Drive (FIELD) компании Fanuc продемонстрировала современные возможности анализа и обучения станков с числовым программным управлением (ЧПУ), роботов, периферийных устройств и датчиков, используемых в системах автоматизации.

Система FIELD основана на пограничных вычислениях, с помощью которых большой объем данных обрабатывается непосредственно на производственном участке. Такой подход позволяет минимизировать объем и стоимость обмена информацией и обеспечить безопасное облачное соединение для соответствующих приложений. Данные можно использовать для совместной работы оборудования, оптимизации его производительности, а также для того, чтобы улучшить отслеживание выполнения операций и контроль качества. При разработке этой системы Fanuc сотрудничал с такими компаниями, как Cisco, Rockwell Automation и Preferred Networks, поставщиком программного обеспечения (ПО) для искусственного интеллекта.

Также на Pack Expo была показана взаимосвязь между роботами и программируемыми контроллерами автоматизации (англ. Programmable Automation Controller, PAC) от компании Rockwell Automation. Джо Газзарато (Joe Gazzarato), директор по разработке продуктов Fanuc America, ожидает, что система FIELD поможет «значительно улучшить надежность, качество, гибкость и скорость работы машин и оборудования, что, в свою очередь, позволит повысить эффективность и рентабельность производства».

 

Программное приложение Zero Down Time компании Fanuc

Рис. 1. Программное приложение Zero Down Time компании Fanuc

Исключение простоев

Zero Downtime (ZDT) — ПО с нулевым простоем, входящее в состав системы FIELD, — выявляет конкретные действия роботов, которые могут негативно повлиять на их функционирование и вызвать необходимость преждевременного технического обслуживания (например, в результате аномально большого количества аварийных ситуаций, требующих вскрытия робота и вмешательства в его механику). Как отметили специалисты в ходе дискуссий на международной выставке Pack Expo International 2016, такие частые вмешательства могут отрицательно сказаться на шарнирах и управляющих моторах роботов. ZDT (рис. 1) собирает данные от более 6000 роботов компании Fanuc, работающих на 26 заводах. Такой подход позволяет контролировать их действия непрерывно — 24 часа в сутки, 7 дней в неделю, 365 дней в году. Благодаря этому можно увидеть, вызывает ли использование робота в конкретной операции его ненормальный износ, который может привести к преждевременному сбою. Если так и есть, компания Fanuc сразу же отправляет все необходимые для обслуживания роботов детали — это позволяет эффективно решить проблемы еще до их возникновения и не допустить простоя оборудования, а в итоге — оптимизировать производительность и продолжительность эксплуатации роботов.

На выставке Pack Expo сборщик данных ZDT, работающий на сервере Cisco UCS, контролировал действия роботов и отправлял информацию о них в облако. На экран выводились важные данные о состоянии робота — о работе двигателя, аварийных остановках, использовании энергии — и напоминания о техническом обслуживании.

 

Сотрудничество Rockwell Automation с FIRST

Компания Rockwell Automation на организованной ею выставке, посвященной проблемам автоматизации (Automation Fair), объявила
о вложении средств в четырехлетнюю поддержку некоммерческой организации FIRST (англ. For Inspiration and Recognition in Science and Technology, буквально — развитие и поощрение интереса к науке и технике). Эта организация была создана Дином Кейменом (Dean L. Kamen) для того, чтобы вдохновить молодежь участвовать в развитии науки и техники, технологий, инженерии и математики в рамках так называемых STEM-центров (англ. Science, Technology, Engineering and Mathematics — наука, технология, инженерия и математика). Компания Rockwell уже оказывала им поддержку в течение последних 10 лет, что позволяло создавать рабочие места, оплачивать работу персонала и организовывать мероприятия для STEM-центров. К сожалению, пока еще многие инициативы в этой области остаются нереализованными из-за недостаточной осведомленности подростков о возможностях высокотехнологичных рабочих мест и из-за отсутствия у них навыков, необходимых для удовлетворения актуальных потребностей индустрии.

Рис. 2. Компания Rockwell Automation на выставке Automation Fair рассказала о поддержке организации FIRST

Компания Rockwell спонсировала различные программы FIRST (рис. 2, 3), включая конкурс по робототехнике — FIRST Robotics Competition (FRC). Rockwell безвозмездно снабжает FIRST своей продукцией для игровых полей FIRST Robotics и систем подсчета очков, а также комплектами деталей для создания роботов.

Линейная моторная система MagneMotion MagneMover Lite

Рис. 3. Линейная моторная система MagneMotion MagneMover Lite от компании Rockwell Automation. Робот Fanuc (на заднем плане), благодаря встроенным микросхемам радиочастотной идентификации, знает, какой мяч должен забрать

 

Управление движением

В рамках международной выставки Pack Expo компания Intelligrated представила новое ПО для паллетирования — IntelliGen. Оно предусматривает простую и легкую настройку шаблонов слоев и конфигураций нагрузки, и с его помощью можно повысить гибкость роботизированных операций и скорость паллетирования, а также обеспечить целостность груза. IntelliGen также позволяет быстро настраивать конфигурацию поддонов без необходимости дополнительного программирования или громоздкой интеграции. Данное ПО предназначено прежде всего для роботизированных операций по паллетированию в условиях, когда вы имеете дело с различными типами и размерами изделий.

ПО IntelliGen интегрировано со стандартной системой управления автоматизированной производственной ячейкой. Конфигурации нагрузки, шаблоны и размеры продукта можно отрегулировать без вызова сервисной службы или использования сложных внешних программ.

 

Новые технологии для безопасности и интеграции

Компания Mitsubishi Electric Automation Inc. в рамках международной выставки IMTS представила множество роботов и систем автоматизации безопасности. Отдельно стоит отметить технологию Melfa SafePlus — датчики, которые можно установить для создания безопасной зоны вокруг обычного робота. Система замедляет скорость выполнения роботом операций, если кто-либо входит в защищаемую область, и останавливает его, но без полного выключения, если человек находится уже в красной зоне, т. е. ближайшей к роботу. «Технология может использоваться с любым роботом весом до 20 кг и представляет будущее роботов, работающих без защитного ограждения», — говорит Скотт Зеллер (Scott Zeller), менеджер FESG по Среднему Востоку компании Mitsubishi. Кроме того, уже доступны три крупных робота, имеющих одинаковый размер рамы, но отличающихся по полезной нагрузке (30, 45 или 70 кг). Среди другого высокотехнологичного оборудования можно отметить токарные станки с ЧПУ Mitsubishi Electric Automation M800s с элементами управления, встроенными непосредственно в панель.

На выставке IMTS также было представлено ПО KUKA Connect от компании KUKA. Это новая облачная платформа, которая позволяет клиентам легко получать и анализировать информацию с их роботов KUKA на любом устройстве, в любом месте и в любое время. Программная платформа KUKA Connect основана на открытых общедоступных стандартах, использует технологии облачных вычислений и аналитику больших данных. Все это обеспечивает клиентам компании максимальную видимость подключенных роботов KUKA. Кроме того, платформа дает возможность немедленного доступа к новым функциям.

Компания Yaskawa Motoman на той же выставке представила коллаборативные роботы и мобильную робототехнику и показала, как могут взаимо­действовать системы машинного зрения с робототехникой для коллаборативных приложений, объединяющих человека и робота в общем рабочем пространстве. Кроме того, было продемонстрировано оборудование для погрузочно-разгрузочных работ, мобильные решения для подобных операций и логистики, а также системы машинного зрения и приложения для сварки. Можно отметить следующие возможности:

  • новый погрузочный манипулятор с классом защиты IP67 с легко очищаемой поверхностью, предназначенный для использования в жестких условиях окружающей среды (рис. 4);
  • новое оборудование и ПО, которые для случайного выбора бункера используют одну трехмерную головку машинного зрения;
  • автоматизированная производственная ячейка для дуговой сварки, подходящая для производства как с большим, так и с малым объемом выпуска продукции;
  • системы для высокоточной сборки со встроенным датчиком машинного зрения и усилия, а также функциональным блоком безопасности (англ. Functional Safety Unit, FSU), который обеспечивает одновременное взаимодействие системы с оператором оборудования;
  • роботы для дуговой и точечной сварки;
  • тонкое устройство для позиционирования для роботов с шириной на 17% меньше, чем у аналогичных стандартных устройств;
  • коллаборативный робот, предназначенный для безопасной работы с людьми или в непосредственной близости от людей.

    Роботы Yomanawa Motoman MH50 Серии-II

    Рис. 4. Роботы Yomanawa Motoman MH50 Серии-II на выставке Pack Expo. Благодаря длинному захвату модели MH50 II и большому радиусу действия MH50 II-35 и MH50 II-20, они хорошо подходят для обработки крупногабаритных деталей. Модели с расширенным охватом могут устранить необходимость во внешнем передвижении, тем самым снизив стоимость системы и упростив ее программирование

 

мягкие роботизированные захваты от ABB Robotics

Рис. 5. Новые мягкие роботизированные захваты от ABB Robotics, позволяющие безопасно манипулировать объектами разного размера и веса без риска вмятин или повреждений

Сортировка, упаковка и обслуживание

На выставке Pack Expo 2016 несколько интересных решений представила компания ABB Robotics:

  • Промышленный робот для высокоскоростной сортировки и упаковки готовой продукции FlexPicker и формирующий упаковку робот с избирательной податливостью SCARA (англ. Selective Compliance Articulated Robot Arm; робот с шарнирным манипулятором, обеспечивающим большую свободу движений).
  • Новые захватывающие приспособления Soft Robotics (рис. 5), способные манипулировать элементами разного размера, формы и веса с помощью одного устройства. Их можно использовать в средах, где неопределенность и разнообразие обрабатываемых продуктов препятствуют применению средств автоматизации.
  • Коллаборативный робот YuMi, который не нуждается ни в каких защитных барьерах, решетках или зонах безопасности, требующихся для большинства приложений. Этот промышленный робот с двумя манипуляторами может комплектовать сразу несколько вещей в упаковках, выполнять сборку компонентов и работать с хрупкими вещами.
  • Захватывающие приспособления ABB FlexGrippers, способные выполнять операции со скоростью 2190 циклов в час. Четырехосевой робот IRB 460 покрывает рабочую зону в 2,4 метра, занимая при этом на 20% площади пола меньше и выполняя операции на 15% быстрее, чем его ближайший конкурент, как сообщает компания ABB.

Роботы компании ABB уже готовы к работе в условиях подключения и могут использовать для коммуникации беспроводные или проводные технологии, предоставляя прогностическую информацию о своем состоянии и поддержку функционирования.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *