I robot industriali ci circondano; Producono le merci che consumiamo e i veicoli che guidiamo. Per molti, queste tecnologie sono spesso considerate di natura semplicistica. Dopotutto, sebbene siano in modo univoco in grado di produrre prodotti rapidamente e ad un alto livello di qualità, operano in una gamma limitata di movimenti. Quindi quanto va davvero nella programmazione di un robot industriale?

La verità è che, mentre la robotica industriale varia certamente nei loro livelli di complessità, anche la più semplice applicazione di un robot industriale è molto lontana dalla funzionalità di plug and play. Per dirla in altro modo, un braccio robot che richiede un movimento limitato all'interno dell'asse X, Y e Z per eseguire il suo compito giorno dopo giorno richiede più di poche righe di codice. Man mano che la robotica industriale diventa sempre più avanzata e le fabbriche tradizionali vengono aggiornate a fabbriche intelligenti, la quantità di lavoro e competenze che vanno nella formazione di questi produttori artificiali aumenteranno in modo commensale. Diamo un'occhiata ad alcuni dei modi in cui il robot moderno è programmato.

Insegnare ciondolo

Il termine "robot" può evocare molte immagini diverse. Mentre il pubblico in generale può paragonare un robot a qualcosa che hanno visto in un film o in televisione, nella maggior parte dei settori un robot è costituito da un braccio robotico che è programmato per completare un compito di varia complessità a un livello accettabile di qualità.

A volte, è possibile identificare efficienze durante la produzione e devono essere fatte piccole variazioni ai movimenti del robot. Interrompere la produzione per riprogrammare l'attrezzatura sarebbe uno sforzo costoso e poco pratico; La saggezza convenzionale suggerisce che ogni variazione di questi movimenti deve essere meticolosamente programmata in un computer, linea per linea; Ma ciò non potrebbe essere più lontano dalla verità.

Una scatola di insegnanti, o più comunemente definita ciondolo di insegnante o insegna Gun, è un robusto dispositivo portatile industrializzato che consente all'operatore di controllare il robot in tempo reale e dei comandi logici di input e registrare le informazioni sul computer del robot.

I robot industriali tendono a operare a velocità che sfidano l'occhio umano, ma un operatore che utilizza un ciondolo di insegnamento può rallentare l'attrezzatura in modo che possano tracciare i movimenti del robot per adattarsi al cambiamento nella procedura. Questo processo può sembrare facile per chiunque abbia mai usato un controller di videogiochi, ma c'è molto di più che semplicemente sapere come inserire gli input. L'operatore, ad esempio, deve essere in grado di visualizzare il percorso più efficiente che il robot prenderà in modo che i movimenti siano severamente limitati a quelli necessari. Movimenti inutili o aumenti di tempo, non importa quanto apparentemente piccoli possano avere un effetto a catena sulle capacità di uscita di una linea di produzione. Estrapolato nel tempo, un percorso inefficiente tracciato in un robot potrebbe comportare perdite finanziarie significative al produttore.

Naturalmente, anche la velocità di ciascun movimento deve essere considerata in modo che il robot possa eseguire mosse articolari il più spesso possibile. Queste mosse sono più efficienti dal punto di vista del movimento, supponendo che un programmatore abbia l'esperienza da implementare. In effetti, questo tipo di programmazione può apparire semplice per uno che guarda nel processo, ma in realtà, possono essere necessari anni per padroneggiare. I pendenti di insegnanti sono in circolazione da anni e continuano a essere un punto fermo nel mondo della programmazione robotica.

Simulazioni offline

Uno dei maggiori rischi per programmare un robot industriale sul pavimento della fabbrica è il tempo di inattività risultanti. Un programmatore deve interfacciarsi con la macchina, apportare modifiche al codice e testare il movimento dell'attrezzatura nel contesto della produzione prima che le operazioni possano riprendere. Fortunatamente, il software di simulazione offline può essere utilizzato per approssimare eventuali modifiche al codice che l'operatore intende incorporare, i bug possono essere risolti prima che l'aggiornamento della programmazione diventi Live e tutto senza interrompere le operazioni. Non esiste un aspetto negativo finanziario per la gestione di simulazioni offline e nessun pericolo per l'operatore poiché le simulazioni possono essere eseguite su un PC situato lontano dal pavimento della fabbrica.

Esistono molti tipi diversi di programmi che offrono capacità di simulazione offline, ma il principio è lo stesso, creando un ambiente virtuale rappresentativo del processo di produzione e programmando i movimenti utilizzando un sofisticato modello 3D.

Va notato che nessun programma è assolutamente meglio di uno qualsiasi degli altri, ma uno può essere preferibile a seconda della complessità dell'applicazione. La cosa accattivante di questo tipo di programmazione è che consente al programmatore non solo di programmare movimenti robotici, ma consente anche al programmatore di implementare e visualizzare i risultati della collisione e della funzionalità di rilevamento quasi miss e registrare i tempi di ciclo.

Poiché il programma viene creato indipendentemente dal dispositivo su un computer esterno (e non manualmente, come nel caso dell'apprendimento a sospensione di Teach), consente ai produttori di capitalizzare sulla produzione a breve termine riuscendo a automatizzare rapidamente un processo senza impedire le normali operazioni.

Mentre l'insegnamento della programmazione a sospensione offre un approccio molto sfumato agli aggiustamenti robotici sul pavimento della fabbrica, c'è probabilmente un rialzo probabilmente maggiore per poter eseguire aggiornamenti di programmazione in un ambiente di test prima di aggiornare il codice nell'apparecchiatura fisica.

Programmazione per dimostrazione

Questo metodo è in gran parte simile al processo a sospensione Teach. Ad esempio, come con il ciondolo Teach, l'operatore ha la capacità di "mostrare" il robot, con un alto grado di precisione, una serie di nuovi movimenti e archiviare tali informazioni sul computer del robot. Ci sono tuttavia alcuni vantaggi che creano alcuni punti di differenziazione tra i due. Ad esempio, il ciondolo Teach è un sofisticato dispositivo portatile che contiene molti controlli e funzionalità diversi. La programmazione per dimostrazione richiede generalmente all'operatore di navigare nel braccio robotico con un joystick (piuttosto che una tastiera). Ciò rende il processo di programmazione molto più semplice e veloce - due cose che si traducono in meno tempi di inattività.

Questo tipo di programmazione robotica richiede anche meno tempo perché un operatore diventi competente; Poiché l'attività stessa è programmata molto allo stesso modo in cui un operatore umano lo completerebbe.

Il futuro della programmazione robotica

Tutti questi metodi di programmazione hanno il loro posto nel mondo della robotica industriale, ma nessuno di loro è perfetto. A modo loro, lo sviluppo e lo spiegamento di ciascuno possono impedire la produzione e aumentare i costi per il produttore. Sarà necessario il tempo per insegnare al robot come eseguire l'attività. In molti casi, l'abilità dell'operatore o del tecnico può variare in modo selvaggio da un'applicazione all'altra.

Immagina, tuttavia, se un robot industriale aveva bisogno solo di "vedere" un'attività completata per eseguirlo più e conto e più volte. Il costo e il tempo associati alla programmazione della robotica industriale diminuirebbero enormemente.

Se sembra troppo bello per essere vero, potresti voler dare un'occhiata più da vicino al settore della robotica; Questo tipo di formazione robot è già nella mente dei designer robotici industriali. La teoria dietro la tecnologia è solida; Chiedi a un operatore di mostrare al robot come eseguire un compito particolare e consentire al robot di analizzare tali informazioni per determinare la sequenza di movimenti più efficiente che devono essere completate per replicare l'attività. Mentre il robot apprende il compito, ha l'opportunità di scoprire nuovi modi per migliorare il modo in cui viene eseguito il compito.

Programmazione di robot più complessi

Man mano che sempre più fabbriche passano a fabbriche intelligenti e attrezzature più autonome installate, le attività assegnate ai robot diventeranno più complesse. Detto questo, i metodi che attualmente utilizziamo per programmare questi robot saranno costretti a evolversi. Mentre le attività di programmazione contemporanea si esibiscono in modo ammirevole, non vi è dubbio che l'intelligenza artificiale svolgerà un ruolo importante nel modo in cui i robot apprendono.