الروبوتات الصناعية من حولنا ؛ أنها تنتج البضائع التي نستهلكها والمركبات التي نقودها. بالنسبة للكثيرين ، غالبًا ما يُنظر إلى هذه التقنيات على أنها مبسطة في الطبيعة. بعد كل شيء ، في حين أنها قادرة بشكل فريد على إنتاج المنتجات بسرعة وعلى مستوى عالٍ من الجودة ، فإنها تعمل ضمن مجموعة محدودة من الاقتراحات. إذن كم يذهب حقًا إلى برمجة روبوت صناعي؟

الحقيقة هي ، في حين أن الروبوتات الصناعية تختلف بالتأكيد في مستويات التعقيد ، حتى أبسط تطبيق للروبوت الصناعي هو بعيد كل البعد عن وظائف التوصيل واللعب. بعبارة أخرى ، يتطلب ذراع الروبوت الذي يتطلب حركة محدودة ضمن محور X و Y و Z لأداء مهمته يومًا بعد يوم واحد فقط من بضعة أسطر من التعليمات البرمجية. عندما تصبح الروبوتات الصناعية أكثر وأكثر تقدماً ، تتم ترقية المصانع التقليدية إلى المصانع الذكية ، فإن مقدار العمل والخبرة التي تتخطى تدريب هذه الشركات المصنعة الاصطناعية ستزداد بشكل متناسب. دعونا نلقي نظرة على بعض الطرق التي يتم بها برمجة الروبوت الحديث.

تعليم قلادة

يمكن أن يثير مصطلح "روبوت" العديد من الصور المختلفة. على الرغم من أن عامة الناس قد يشبهون روبوتًا إلى شيء رأوه في فيلم أو على شاشة التلفزيون ، إلا أن الروبوت في معظم الصناعات يتكون من ذراع روبوتية مبرمجة لإكمال مهمة متفاوتة التعقيد على مستوى مقبول من الجودة.

في بعض الأحيان ، يمكن تحديد الكفاءة أثناء الإنتاج ويجب إجراء اختلافات صغيرة لحركات الروبوت. إن إيقاف الإنتاج لإعادة برمجة المعدات سيكون مسعى مكلفًا وغير عملي ؛ تشير الحكمة التقليدية إلى أن كل تباين في هذه الحركات يحتاج إلى برمجة بدقة في جهاز كمبيوتر ، خط سطر ؛ لكن هذا لا يمكن أن يكون أبعد عن الحقيقة.

يعد مربع Teach ، أو يشار إليه بشكل أكثر شيوعًا باسم قلادة تعليمية أو Teach Gun ، وهو جهاز محمول صناعي وعرة يسمح للمشغل بالتحكم في الروبوت في الوقت الفعلي وأوامر منطق الإدخال وتسجيل المعلومات في كمبيوتر الروبوت.

تميل الروبوتات الصناعية إلى العمل بسرعات تتحدى العين البشرية ، لكن المشغل الذي يستخدم قلادة تعليمية يمكن أن يبطئ المعدات حتى يتمكنوا من رسم حركات الروبوت لاستيعاب التغيير في الإجراء. قد تبدو هذه العملية سهلة لأي شخص يستخدم وحدة تحكم ألعاب الفيديو على الإطلاق ، ولكن هناك الكثير منها أكثر من مجرد معرفة كيفية إدخال المدخلات. على سبيل المثال ، يجب أن يكون المشغل قادرًا على تصور المسار الأكثر كفاءة الذي سيتخذه الروبوت بحيث تقتصر الحركات بشكل صارم على تلك الضرورية. الحركات أو الزيادات غير الضرورية في الوقت المناسب ، بغض النظر عن مدى صغرها ، يمكن أن يكون لها تأثير تموج على إمكانيات الإخراج لخط الإنتاج. تم استقراءه بمرور الوقت ، يمكن أن يؤدي المسار غير الفعال المرسم في روبوت إلى خسائر مالية كبيرة للمصنع.

بالطبع ، يجب أيضًا مراعاة سرعة كل حركة بحيث يمكن للروبوت إجراء تحركات مفصل قدر الإمكان. هذه التحركات أكثر كفاءة من منظور الحركة ، على افتراض أن المبرمج لديه خبرة في التنفيذ. في الواقع ، قد يبدو هذا النوع من البرمجة بسيطًا بالنسبة للمرء في هذه العملية ، ولكن في الواقع ، قد يستغرق الأمر سنوات لإتقانه. لقد كان المعلقون في التدريس موجودين منذ سنوات ويظلون عنصرًا أساسيًا في عالم البرمجة الآلية.

المحاكاة دون اتصال

واحدة من أعظم المخاطر لبرمجة روبوت صناعي في قاعة المصنع هو التوقف الناتج عن ذلك. يحتاج المبرمج إلى التفاعل مع الجهاز ، وإجراء تغييرات على الكود واختبار حركة الجهاز في سياق الإنتاج قبل أن تتمكن العمليات من استئناف. لحسن الحظ ، يمكن استخدام برامج المحاكاة غير المتصلة بتقريب أي تغييرات رمز يعتزم المشغل دمجها ، ويمكن إصلاح الأخطاء قبل أن يتم تحديث البرمجة مباشرة ، وكل ذلك دون إيقاف العمليات. لا يوجد جانب سلبي مالي لجري عمليات المحاكاة غير المتصلة بالإنترنت ولا يوجد خطر على المشغل حيث يمكن تشغيل المحاكاة على جهاز كمبيوتر يقع بعيدًا عن أرضية المصنع.

هناك العديد من الأنواع المختلفة من البرامج التي توفر إمكانات محاكاة دون اتصال ، ولكن المبدأ هو نفسه ، مما يخلق ممثلًا للبيئة الافتراضية لعملية التصنيع وبرمجة الحركات باستخدام نموذج ثلاثي الأبعاد متطور.

تجدر الإشارة إلى أنه لا يوجد برنامج أفضل تمامًا من أي من الآخرين ، ولكن قد يكون من الأفضل اعتمادًا على تعقيد التطبيق. إن الشيء الجذاب في هذا النوع من البرمجة هو أنه يسمح للمبرمج ليس فقط برمجة الحركات الآلية ، بل يسمح أيضًا للمبرمج بتنفيذ وعرض نتائج التصادم ووظائف الكشف القريبة من القمر ، وأوقات دورة التسجيل.

نظرًا لأن البرنامج يتم إنشاؤه بشكل مستقل عن الجهاز على جهاز كمبيوتر خارجي (وليس يدويًا ، كما هو الحال بالنسبة لتعليم تعلم القلادة) ، فإنه يتيح للمصنعين الاستفادة من الإنتاج على المدى القصير من خلال القدرة على أتمتة العملية بسرعة دون إعاقة العمليات العادية.

في حين أن برنامج Pendant Programming يوفر نهجًا دقيقًا للغاية في التعديلات الآلية على أرضية المصنع ، يمكن القول إن هناك جانبًا أكبر من الصعود إلى القدرة على تشغيل تحديثات البرمجة في بيئة اختبار قبل تحديث الكود في المعدات المادية.

البرمجة عن طريق العرض التوضيحي

هذه الطريقة إلى حد كبير مماثلة لعملية قلادة التدريس. على سبيل المثال ، كما هو الحال مع قلادة Teach ، يتمتع المشغل بالقدرة على "إظهار" الروبوت ، بدرجة عالية من الدقة ، وسلسلة من الحركات الجديدة وتخزين تلك المعلومات في كمبيوتر الروبوت. ومع ذلك ، هناك بعض الفوائد التي تخلق بعض نقاط التمايز بين الاثنين. على سبيل المثال ، يعد قلادة Teach جهازًا متطورًا لليد يحتوي على الكثير من عناصر التحكم والوظائف المختلفة. تتطلب البرمجة عن طريق العرض التوضيحي عمومًا من المشغل التنقل في الذراع الروبوتية باستخدام عصا التحكم (بدلاً من لوحة المفاتيح). هذا يجعل عملية البرمجة أكثر بساطة وأسرع - شيئان يترجمان إلى وقت أقل.

هذا النوع من البرمجة الآلية يستغرق أيضًا وقتًا أقل للمشغل ليصبح بارعًا ؛ نظرًا لأن المهمة نفسها مبرمجة كثيرًا بنفس الطريقة التي يقوم بها المشغل البشري بإكمالها.

مستقبل البرمجة الآلية

جميع أساليب البرمجة هذه لها مكانها في عالم الروبوتات الصناعية ، ولكن لا يوجد أي منها مثالي. بطريقتها الخاصة ، يمكن لتطوير ونشر كل منهما إعاقة الإنتاج وزيادة التكاليف إلى الشركة المصنعة. ستكون هناك حاجة إلى الوقت لتعليم الروبوت كيفية أداء المهمة. في كثير من الحالات ، يمكن أن تختلف مهارة المشغل أو الفني هذه الأوقات بشكل كبير من تطبيق إلى آخر.

تخيل ومع ذلك ، إذا كان روبوت صناعي يحتاج فقط إلى "رؤية" المهمة التي يتم إكمالها من أجل تنفيذها بشكل لا تشوبه شائبة مرارًا وتكرارًا. التكلفة والوقت المرتبطين ببرمجة الروبوتات الصناعية ستنخفض بشكل كبير.

إذا كان من الجيد جدًا أن تكون صحيحًا ، فقد ترغب في إلقاء نظرة فاحصة على صناعة الروبوتات ؛ هذا النوع من التدريب على الروبوت هو بالفعل في أذهان المصممين الروبوتيين الصناعيين. النظرية وراء التكنولوجيا سليمة. اطلب من المشغل أن يوضح الروبوت كيفية أداء مهمة معينة والسماح للروبوت بتحليل تلك المعلومات لتحديد التسلسل الأكثر فعالية للاقتراحات التي يجب إكمالها من أجل تكرار المهمة. بينما يتعلم الروبوت المهمة ، فإن لديها الفرصة لاكتشاف طرق جديدة لتحسين الطريقة التي يتم بها تنفيذ المهمة.

برمجة روبوتات أكثر تعقيدًا

مع انتقال المزيد والمزيد من المصانع إلى المصانع الذكية والمزيد من المعدات ذاتية الحكم ، ستصبح المهام التي يتم تعيينها للروبوتات أكثر تعقيدًا. ومع ذلك ، فإن الطرق التي نستخدمها حاليًا لبرمجة هذه الروبوتات ستضطر إلى التطور. في حين أن أنشطة البرمجة المعاصرة تؤدي بشكل مثير للإعجاب ، إلا أنه لا يوجد شك في أن الذكاء الاصطناعي سيلعب دورًا مهمًا في الطريقة التي تتعلم بها الروبوتات.