Los robots industriales están a nuestro alrededor; Producen los bienes que consumimos y los vehículos que manejamos. Para muchos, estas tecnologías a menudo se consideran de naturaleza simplista. Después de todo, si bien son únicos capaces de producir productos rápidamente y en un alto nivel de calidad, operan dentro de una gama limitada de movimientos. Entonces, ¿cuánto realmente se dedica a programar un robot industrial?

La verdad es que, mientras que la robótica industrial ciertamente varía en sus niveles de complejidad, incluso la aplicación más simple de un robot industrial está muy lejos de la funcionalidad de enchufe y juego. Para decirlo de otra manera, un brazo robot que requiere un movimiento limitado dentro del eje X, Y y Z para realizar su tarea día tras día requiere más que unas pocas líneas de código. A medida que la robótica industrial se vuelve cada vez más avanzada y las fábricas tradicionales se actualizan a las fábricas inteligentes, la cantidad de trabajo y experiencia que se dedica a la capacitación de estos fabricantes artificiales aumentará de manera similar. Echemos un vistazo a algunas de las formas en que se programa el robot moderno.

Enseñar colgante

El término "robot" puede evocar muchas imágenes diferentes. Si bien el público en general puede comparar un robot con algo que han visto en una película o en televisión, en la mayoría de las industrias un robot consiste en un brazo robótico que está programado para completar una tarea de complejidad variable a un nivel aceptable de calidad.

A veces, se pueden identificar eficiencias durante la producción y se deben hacer pequeñas variaciones a los movimientos del robot. Detener la producción para reprogramar el equipo sería un esfuerzo costoso y poco práctico; La sabiduría convencional sugiere que cada variación de estos movimientos debe programarse meticulosamente en una computadora, línea por línea; Pero eso no podría estar más lejos de la verdad.

Un cuadro de enseñanza, o más comúnmente conocido como un colgante de enseñanza o una pistola de enseñanza, es un dispositivo de mano industrializado resistente que permite al operador controlar el robot en tiempo real e ingresar comandos lógicos y registrar la información en la computadora del robot.

Los robots industriales tienden a operar a velocidades que desafían el ojo humano, pero un operador que usa un colgante de enseñanza puede ralentizar el equipo para que puedan trazar los movimientos del robot para acomodar el cambio en el procedimiento. Este proceso puede sonar fácil para cualquiera que haya usado un controlador de videojuegos, pero hay mucho más que simplemente saber cómo ingresar entradas. El operador, por ejemplo, necesita poder visualizar la ruta más eficiente que tomará el robot para que los movimientos se limiten estrictamente a los necesarios. Los movimientos o aumentos innecesarios en el tiempo, sin importar cuán aparentemente pequeño, puedan tener un efecto dominó en las capacidades de salida de una línea de producción. Extrapolado con el tiempo, una ruta ineficiente representada en un robot podría dar lugar a pérdidas financieras significativas para el fabricante.

Por supuesto, la velocidad de cada movimiento también debe considerarse para que el robot pueda realizar movimientos articulares con la mayor frecuencia posible. Estos movimientos son más eficientes desde una perspectiva de movimiento, suponiendo que un programador tenga la experiencia de implementar. De hecho, este tipo de programación puede parecer simple para una mirada en el proceso, pero de hecho, puede llevar años dominar. Enseñar los colgantes han existido durante años y continúan siendo un elemento básico en el mundo de la programación robótica.

Simulaciones fuera de línea

Uno de los mayores riesgos para programar un robot industrial en el piso de la fábrica es el tiempo de inactividad resultante. Un programador necesita interactuar con la máquina, realizar cambios en el código y probar el movimiento del equipo dentro del contexto de producción antes de que las operaciones puedan reanudar. Afortunadamente, el software de simulación fuera de línea se puede utilizar para aproximar los cambios de código que el operador pretende incorporar, los errores se pueden solucionar antes de que la actualización de programación se ponga en marcha y todo sin detener las operaciones. No hay un inconveniente financiero para ejecutar simulaciones fuera de línea y no hay peligro para el operador, ya que las simulaciones se pueden ejecutar en una PC ubicada lejos del piso de fábrica.

Existen muchos tipos diferentes de programas que ofrecen capacidades de simulación fuera de línea, pero el principio es el mismo, creando un entorno virtual representativo del proceso de fabricación y programando los movimientos utilizando un modelo 3D sofisticado.

Cabe señalar que ningún programa es directamente mejor que cualquiera de los otros, pero uno puede ser preferible dependiendo de la complejidad de la aplicación. Lo atractivo de este tipo de programación es que le permite al programador no solo programar movimientos robóticos, sino que también permite al programador implementar y ver los resultados de la colisión y la funcionalidad de detección cercana, y los tiempos de ciclo de registro.

Dado que el programa se crea independientemente del dispositivo en una computadora externa (y no manualmente, como es el caso del aprendizaje colgante de enseñanza), permite a los fabricantes capitalizar la producción a corto plazo al poder automatizar rápidamente un proceso sin impedir operaciones normales.

Si bien la programación colgante de enseñanza ofrece un enfoque muy matizado para los ajustes robóticos en el piso de la fábrica, posiblemente hay mayores ventajas para poder ejecutar actualizaciones de programación en un entorno de prueba antes de actualizar el código en el equipo físico.

Programación por demostración

Este método es en general similar al proceso de enseñanza del colgante. Por ejemplo, al igual que con el colgante de enseñanza, el operador tiene la capacidad de "mostrar" el robot, con un alto grado de precisión, una serie de nuevos movimientos y almacenar esa información en la computadora del robot. Sin embargo, hay algunos beneficios que crean algunos puntos de diferenciación entre los dos. Por ejemplo, el colgante de enseñanza es un dispositivo de mano sofisticado que contiene muchos controles y funcionalidades diferentes. La programación por demostración generalmente requiere que el operador navegue por el brazo robótico con un joystick (en lugar de un teclado). Esto hace que el proceso de programación sea mucho más simple y rápido, dos cosas que se traducen en menos tiempo de inactividad.

Este tipo de programación robótica también lleva menos tiempo para que un operador sea competente; Dado que la tarea en sí misma se programa de la misma manera que un operador humano la completará.

El futuro de la programación robótica

Todos estos métodos de programación tienen su lugar en el mundo de la robótica industrial, pero ninguno de ellos es perfecto. A su manera, el desarrollo y el despliegue de cada uno pueden impedir la producción y aumentar los costos para el fabricante. Se necesitará tiempo para enseñarle al robot cómo realizar la tarea. En muchos casos, la habilidad del operador o técnico puede variar estos tiempos salvajemente de una aplicación a la siguiente.

Sin embargo, imagine que si un robot industrial solo necesitara "ver" una tarea que se completó para ejecutarlo sin problemas una y otra vez. El costo y el tiempo asociados con la programación de la robótica industrial disminuirían enormemente.

Si parece demasiado bueno para ser verdad, es posible que desee echar un vistazo más de cerca a la industria de la robótica; Este tipo de capacitación en robots ya está en la mente de los diseñadores robóticos industriales. La teoría detrás de la tecnología es sólida; Haga que un operador muestre al robot cómo realizar una tarea en particular y permita que el robot analice esa información para determinar la secuencia más eficiente de movimientos que deben completarse para replicar la tarea. A medida que el robot aprende la tarea, tiene la oportunidad de descubrir nuevas formas de mejorar la forma en que se realiza la tarea.

Programación de robots más complejos

A medida que más y más fábricas pasan a fábricas inteligentes y equipos más autónomos instalados, las tareas asignadas a los robots se volverán más complejas. Dicho esto, los métodos que utilizamos actualmente para programar estos robots se verán obligados a evolucionar. Si bien las actividades de programación contemporánea se desempeñan admirablemente, hay pocas dudas de que la inteligencia artificial desempeñará un papel importante en la manera en que aprenden los robots.