Anturit ohjaavat yhteistoimintarobottien tulevaisuutta

Pienten, tehokkaiden, joustavasti sijoitettavien ja ihmisten kanssa yhdessä toimivien robottien edelleen kehittäminen jatkuu huimaavaa vauhtia. SICKin antureilla on tässä tärkeä merkitys. Myös älykkäillä antureilla on suuri merkitys liikutettavien yhteistyörobottien suuntaamisessa ja sijoittamisessa sekä robottien työskentelykentän turvallisessa valvonnassa. Kevyet yhteistoimintarobotit siirtävät vihivaunut näiden työskentelypaikkaan ja sijoittavat lisäksi itsensä oikeaan paikkaan. Näin eristämätön ja joustava työskentely on yhä enenevässä määrin standardi myös robotiikassa, ja lisäksi uusi perusta toimivalla automatisoinnille.

Aikaisemmin suurin osa teollisuusrobotiikasta tarkoitti robotteja, jotka toimivat kiinteällä suojuksella erotetulla alueella. Nämä ajat ovat ohi. Pienemmät ja joustavammat järjestelmät laajentavat käyttökohdetarjontaa huomattavasti. Huomion keskipisteenä ovat erityisesti liikutettavat, vihivaunuihin integroitavat yhteistoimintarobotit, jotka painavat korkeintaan vain n. 15 kg. SICKin koko anturiratkaisumallistoa robotiikalle ja liikutettaville alustoille käytetään seuraavissa käyttökohteissa: Robot Vision, Safe Robotics, End-of-Arm Tooling, sijoittaminen, ympäristön laskelmat ja turvallisuus.

Yhteistoimintarobotit ja liikutettavat alustat yhtenä järjestelmänä

Yhteistoimintarobottien edut ovat käsin kosketeltavissa. Ne sopivat erityisen hyvin joustaviin sovelluksiin, joita voidaan väliaikaisesti käyttää myös tuotantolinjoilla. Tällöin yhteistoimintarobotit voidaan integroida kiinteästi tuotantolinjaan tai uutuutena myös asentaa liikutettaviin alustoihin. Tämä lisää jälleen kerran tuottavuutta, koska yhteistoimintarobottien työskentelypaikkaan asentamiseen kuluva aika vähenee merkittävästi. SICKin anturiratkaisut ovat työskentelypaikassa jo yhteistoimintarobotin sisäänajon yhteydessä, ja ne auttavat myös turvallisessa robotin sijoittamisessa. Yhdessä automatisoitujen kuljetusjärjestelmien kanssa muodostuu näin mobiileita yksiköitä, jotka löytävät turvallisen paikkansa automaattisesti ja suorittavat itsenäisesti robottiohjausjärjestelmän avulla peruskorjaukset säätöihin. Tähän tarkoitukseen sopivat erityisen hyvin robottiohjausjärjestelmät, kuten SICKin PLR ja kaikki muut robotti-konenäköjärjestelmät.

Matkalla käyttöpaikkoihinsa liikutettavien alustojen ja yhteistoimintarobottien on kuljettava osittain ahtaita tuotantokäytäviä pitkin aiheuttamatta vaaratilanteita ihmisille tai koneille. SICKin vastaavat anturi- ja järjestelmäratkaisut auttavat suojaamaan ihmisiä ja esineitä törmäyksiltä. Samalla ne keräävät kaikki vihivaunujen luotettavaan ja joustavaan ohjaamiseen tarvittavat tiedot. Suojakenttiä vaihtamalla nämä vaunut suoriutuvat suurista nopeuksista myös kaarreajossa.

Yhteistyö alkaa yhteisöstä

Yhteistoimintarobottien tehokasta implementointia varten voidaan käyttää myös niin sanottua ROS-ohjelmistoa (Robot Operating System). ROS on yliopistoympäristössä kehitetty Open Source Framework. Erittäin aktiivinen yhteisö on viime vuosien aikana pitänyt sen maailmalaajuisessa teollisuuskäytössä. Myös tällä alueella SICK työskentelee tasavertaisesti kumppaneidensa kanssa herättääkseen ROS-ohjelmiston avulla yhteistoimintarobotit henkiin. Erityisesti pienet ja keskisuuret yritykset hyötyvät tästä huomattavasti, koska ne voivat säästää kehittelykustannuksissa ja -resursseissa.

Robotit ilman aitoja, antureita tai rajoja

Yhteistyörobotit ovat tavallisesti erittäin joustavaliikkeisiä niiden vapausasteen ansiosta. Robottien käyttö edellyttää siksi laajaa anturiratkaisuvalikoimaa, jotta koko työskentelyalue voitaisiin turvata. SICKin laajasta mallistosta löytyy ratkaisu joka alueelle: lasertunnistimet turvaavat sekä yhteistoimintarobottien turvallisen sijoittamisen että robottien lähellä olevat työntekijät. Tähän kuuluvat myös turvalaserskannerit, joilla valvotaan ympäristöä. Robotit vähentävät nopeuttaan niiden lähestyessä ihmistä. Täydellistä pysähtymistä seuraava automaattinen uudelleenkäynnistys on osa ratkaisua, eikä edellytä, että työntekijän on manuaalisesti suoritettava mitään toimintoja. Lisäksi yhteistoimintarobotteihin asennetut Motor Feedback -järjestelmät siirtävät robottivarren sijainnin luotettavasti ja turvallisesti ohjauslaitteeseen. Näiden tietojen pohjalta koko suorakaiteen muotoista työskentelyaluetta aina varrenpääasennuksiin saakka voidaan valvoa turvallisesti.

Viimeiset metrit näkyvissä

Aivan kuten logistiikan alueella myös robotiikassa käytetään kuvausta “viimeiset metrit”. Logistiikassa tällä tarkoitetaan viimeisiä, täysin automaattisesti tapahtuvia vaiheita ennen tuotteen toimittamista asiakkaalle. Robotiikassa “viimeiset metrit” kuvaavat suurta haastetta tehdä robotista turvallinen ja hyvin hallittavissa oleva aina viimeisiin käyttövaiheisiin saakka. Erityisesti hienosäädön yhteydessä ja yhteistoimintarobottien työskennellessä ilman suoja-aitoja näihin haasteisiin vastaaminen edellyttää mestarin taitoja. Turvalliset ja vaivattomat varrenpääasennukset tarttujassa voidaan mahdollistaa vain lukuisten antureiden, erityisesti Motor Feedback -järjestelmien, saumattomalla yhteistyöllä. Uudet ratkaisut pystyvät todennäköisesti pian estämään täydellisesti varren päässä tapahtuvat työntekijöiden käsivammat. Tätä varten robottikonenäössä käytetään kamerapohjaisia 2D- ja 3D-ratkaisuja – eli niin sanottua “Cobot Vision” -ratkaisua, jonka avulla SICK hallitsee myös viimeiset metrit.

Anturiratkaisut robotiikkaan ja liikutettaviin alustoihin:

Tasavertaista yhteistyötä – SICKin robotiikan anturiratkaisut

Teollisuus 4.0 ottaa vauhtia: anturiratkaisumme liikutettaviin alustoihin