Skip to main content

Mobile dual arm robotic workers with embedded cognition for hybrid and dynamically reconfigurable manufacturing systems

Article Category

Article available in the folowing languages:

Inteligentne roboty odegrają kluczową rolę w fabrykach przyszłości

Wykorzystując możliwości sztucznej inteligencji i zaawansowanej automatyzacji, zespół badaczy z Unii Europejskiej opracowuje projekt dwuramiennego robota, który może swobodnie poruszać się po hali produkcyjnej zakładu i wykonywać złożone zadania.

Technologie przemysłowe
Społeczeństwo

Przez dziesięciolecia przemysłowe wytwarzanie towarów opierało się na produkcji seryjnej bądź modelu linii montażowej. Europejski przemysł staje się jednak coraz bardziej zorientowany na klienta, w związku z czym rośnie zapotrzebowanie na bardziej elastyczne sposoby wytwarzania części i produktów, pozwalające na ich szybkie przystosowanie do zróżnicowanych wymagań klientów, przy jednoczesnej minimalizacji kosztów utrzymywania dużych zapasów magazynowych. Jednym z możliwych rozwiązań jest zastosowanie inteligentnych robotów, na których skupia się zespół finansowanego przez Unię Europejską projektu THOMAS (Mobile dual arm robotic workers with embedded cognition for hybrid and dynamically reconfigurable manufacturing systems). „Celem zespołu THOMAS jest opracowanie dynamicznie rekonfigurowalnych zakładów produkcyjnych, natomiast rozwiązaniem, które umożliwi realizację tej koncepcji będą ruchome roboty”, wyjaśnia Niki Kousi, badaczka Laboratorium Systemów Produkcyjnych i Automatyzacji (LMS) Uniwersytetu w Patras. „Dzięki konfiguracji z dwoma ramionami i możliwości poruszania się po hali produkcyjnej, roboty te są w stanie wykonywać zaawansowane zadania, zmieniając tym samym nowy paradygmat produkcji”, dodaje Sotiris Makris, dyrektor ds. robotyki, automatyzacji i wirtualnej rzeczywistości w grupie produkcji działającej w ramach LMS.

Biblioteki percepcji robotów

Co sprawia, że robot THOMAS jest naprawdę wyjątkowy? Możliwość postrzegania swojego otoczenia. Roboty te zostały również wyposażone w funkcje zaawansowanego rozumowania, które umożliwiają im współpracę ze sobą i innymi zasobami produkcyjnymi, a także z ludźmi. Każdy robot jest wyposażony w certyfikowane czujniki, które umożliwiają im bezpieczne poruszanie się i interakcję z ludźmi w nieogrodzonym otoczeniu. Za realizację tych zaawansowanych zdolności odpowiada nowatorska technologia bibliotek percepcji robotów. Biblioteki percepcji wykorzystują potęgę sztucznej inteligencji i pozwalają robotom na bezkolizyjne poruszanie się, ustawianie się we właściwych miejscach i wirtualne dokowanie przy różnych stanowiskach, a także wykrywanie położenia różnorodnych narzędzi wykorzystywanych w procesie montażu. „Robotyczni pracownicy potrafią samodzielnie poruszać się po zakładzie produkcyjnym, wykonując szereg różnorodnych zadań, takich jak skręcanie, przenoszenie oraz wiercenie – ale to nie wszystko”, wyjaśnia Kousi. Niektórzy mogą postrzegać roboty THOMAS jako kolejne rozwiązanie, które pozbawi ludzi pracy, jednak Makris stanowczo uważa, że tak się nie stanie. „Robot THOMAS został zaprojektowany z myślą o wspieraniu ludzi oraz przejęciu najbardziej niebezpiecznych i uciążliwych zadań”, twierdzi. „Takie rozwiązanie pozwoli na zwiększenie poziomu bezpieczeństwa naszych fabryk i zakładów produkcyjnych, a zarazem pozwoli ludziom skupić się na najbardziej zaawansowanych, wysokopoziomowych zadaniach, w tym na programowaniu robotów”.

Pokonywanie przeszkód

Choć robot THOMAS stanowi przełom w dziedzinie ruchomych robotów wyposażonych w dwa ramiona, rozwiązanie nadal posiada szereg problemów, które wymagają rozwiązania. „Najważniejszym spośród stojących przed nami wyzwań jest niedostateczna dokładność percepcji robota, ograniczenia związane z nieustannym wykrywaniem obiektów w czasie rzeczywistym oraz problemy z przepustowością sieci, kiedy aktywowanych jest wiele czujników”, wyjaśnia Kousi. Kolejną przeszkodę stanowią obowiązujące przepisy bezpieczeństwa, które zabraniają ludziom pracy w pobliżu robotów, a także w obszarze, w którym działają roboty. „Budowanie lepszej synergii między twórcami technologii i ekspertami zajmującymi się bezpieczeństwem – synergii, która oprze się na najnowszych osiągnięciach w dziedzinie SI – pozwoli nam na budowanie nowatorskich rozwiązań, które mogą docelowo usprawnić proces tworzenia nowych norm”, dodaje Makris. Niezależnie od przeszkód, którym musi stawić czoła zespół, w ramach projektu udało się opracować nową koncepcję działania zakładów produkcyjnych, wykorzystujących postępy w dziedzinie ruchomych robotów i SI. Zespół realizuje obecnie badania pilotażowe w dwóch zakładach produkcyjnych na terenie Francji i Hiszpanii. „Wdrożenie robotów THOMAS w prawdziwych zakładach produkcyjnych pozwala nam na udowodnienie możliwości naszego rozwiązania, weryfikację słuszności naszej koncepcji oraz sprawdzenie naszych prototypów”, podsumowuje Makris.

Słowa kluczowe

THOMAS, roboty, sztuczna inteligencja, SI, automatyzacja, biblioteki percepcji robotów, zakłady produkcyjne, ruchome roboty

Znajdź inne artykuły w tej samej dziedzinie zastosowania