Site icon Arena IT

Epopeea roboților industriali.. din perspectiva mea

Când eram tânăr ficior, am moștenit de la un verișor colecția lui de reviste despre tehnică, postere cu mașini și rachete spațiale ale NASA, dar și ceva corespondență pe care o avea cu Agenția Spațială Americană, precum și cu uzinele Ford.

Context

Pentru acuratețe și context, tânăr fecior am fost pe vremea lui Nea’ Nicu, iar astfel de corespondențe, reviste sau alte cele similare, erau asimilate drept comportament abuziv, ură de clasă și fraternizare cu inamicul extern. Așa că, îmi imaginez că toate pachetele primite de Mircea din SUA au fost întâi ”frunzărite” de Securitate. Ba, mai mult, este foarte probabil ca unele chestii să fi fost reținute ”la sursă”, cum s-ar zice.

Ei bine, din tot teancul respectiv de reviste, pe lângă pozele cu astronauți, ce mi-a atras atenția erau o uzină Ford, unde mașinile erau produse pe linia de asamblare cu ajutorul unor… roboți industriali. Ei bine, brațele robotice de mari dimensiuni roteau, învărteau, manevrau și vopseau mașinile cu o ușurință pe care nu o puteam înțelege doar din fotografii. Abia când Discovery Channel a ajuns la noi în țară, adică la ani buni după Revoluție, am putut să văd cum se mișcă acele mașinării robotice în realitate.

Am avut ocazia să stau în bloc cu câțiva deținători de Dacii 1300, 1310, 1400 sau 1410, ba chiar cu doi vecini care aveau Mobra. Ei bine, pentru cei tineri, sau foarte tineri, care nu au cum să știe asta, ocupația principală a acestora nu era condusul, ci reparatul și vopsitul. Cei mai avuți își permiteau să ducă mașinile la ateliere, dar majoritatea efectuau lucrările în parcarea din fața blocului, spre disperarea noastră, cei care doream spațiul respectiv pentru mini-fotbal! Ei bine, am avut astfel ocazia să văd cum se scoate, segmentează, curăță și remontează un motor, dar și privilegiul să ajut la vopsirea unei bătrâne Dacii. Iar în mintea mea, mă minunam cum acel robot industrial putea executa aceste manevre fluid și ușor, fără efort uman. Nu știu câți dintre voi au șmirgluit o Dacie sau au dat-o cu ceva lac anti-rugină, dar eu m-am săturat după o singură zi de ajutat. Iar vecinul a mai avut încă două de lucru.

În tot acest timp, capitaliștii aveau uzine sau ateliere care făceau rapid, cu ajutorul roboticii, toate aceste activități istovitoare, pentru care eu, apropo, nu fusesem plătit. 🙁

Începuturile

În anii 1950, atunci când George Devol a construit robotul său industrial, nimeni nu prevedea progresul și dezvoltarea roboticii. Ca ordin de comparație, în 1970, în Statele Unite erau în jur de 200 de roboți industriali. Această cifră a crescut continuu, ajungând în 2015 la 1.6 milioane! Și pentru a vă da o idee despre viteza de creștere viitoare, Federația Internațională de Robotică prognozează că acest număr s-a dublat, până acum. Este ușor de înțeles că roboții au devenit o parte atât de importantă în fabricile de producție, precum și în alte industrii, astfel încât viața fără aceștia ar fi acum de neimaginat.

Mare parte din primele generații de roboți industriali erau mari și greoi. Dar, mai ales, erau scumpi și greu de ntreținut. Date fiind acestea, erau folosiți mai degrabă pentru operații care necesitau forță, nu finețe și nu erau prea răspândiți. Bine, legat de deschiderea făcută de mine, nu vă imaginați că aceste mașinării robotice nu existau decât în Occident. Marile uzine comuniste din Est, deci și de la noi, aveau și ele astfel de mașinării.

Aceasta pentru că majoritatea muncilor fizice, consumatoare de timp sau repetitive sunt efectuate de ”companioni” robotici. Prin urmare, au fost și voci care au protestat pentru că anumite locuri de muncă au dispărut de pe piață. Lucru extrem de adevărat, doar că asta a permis oamenilor să se perfecționeze în alte domenii sau și să aibă mai mult timp liber. Dacă nu credeți, aflați că, atunci când m-am angajat eu, pe linia de producție era un nene care se interesa ce materie primă avem și ce ne mai trebuie, pentru a ne aproviziona. Acum trei ani, la o vizită într-o fabrică similară, nenea respectiv stătea la calculator și verifica niște roboței mici, de forma unor cărucioare mici, care duceau pe trasee prestabilite, produsele necesare comandate autmat cu ajutorul unui senzor.

Prezentul

Bazele roboților de astăzi au fost puse în anii ’80, atunci când inginerii au început să integreze în proiectele lor senzori și viziunea mecanică timpurie. Pe măsură ce aceste tehnologii au evoluat – iar prețurile echipamentelor hardware au scăzut – am văzut o accelerare enormă în dezvoltarea roboticii industriale. Unde nu cu mult timp înainte, acestea erau dispozitive mecanice rudimentare pe care le puteai programa să repete mereu aceleași sarcini, acestea au devenit rapid mașini mai complexe care dobândiseră așa-numita „inteligență limitată”.

Roboții industriali moderni încorporează o mulțime de senzori pentru a aduna date, care pot fi introduse în programe avansate de analiză și de învățare automată. Aceasta permite robotilor să interpreteze ceea ce detectează senzorii lor și, prin urmare, să schimbe ceea ce fac, într-un mod care îi ajută să-și îndeplinească mai bine sarcina sau să o facă mai sigur. Iar această modalitate de a oferi roboților o ‘inteligență reală’ este un obiectiv esențial pentru cei implicați astăzi, în robotică.

Viitorul

Pe măsură ce roboții devin mai inteligenți, aceștia sunt capabili să facă lucruri mai sofisticate și, în unele cazuri, într-un mod mai eficient decât ar putea un om vreodată. Ca parte a acestui fapt, vedem o nouă clasă de roboți: așa-numitul „robot colaborativ” sau „cobot”. Aceștia sunt roboți concepuți pentru a lucra alături de oameni.

Coboții sunt relativ nou apăruți pe scena industrială. Aceștia sunt, în general, mai mici și mai ușori decât roboții industriali convenționali și pot fi deplasați sau instruiți pentru a îndeplini mai ușor diverse sarcini. Totuși, cel mai important aspect este concentrarea lor asupra siguranței, ceea ce le permite să opereze în medii în care se află aproape de sau chiar în contact direct cu oamenii. Acest lucru este posibil prin folosirea unor tehnologii avansate, precum computer vision sau articulații cu forțe limitate, pentru a simți când oamenii sunt în apropiere și pentru a modifica comportamentul cobotului în consecință.

Combinația dintre coboți și oameni pot fi cu adevărat inovativă, deoarece facilitează interacțiunea om-robot, prin utilizarea unor anumite niveluri de calificare/abilități ce depășesc performanțele obținute pe cont propriu.

Practic, noua generație de coboți permit ca pe liniile de producție unde mi-am început eu activitatea, un om doar coordonează activitatea efectuată de roboții industriali. Un mix bun e greu de găsit, spune o reclamă des rulată pe la noi, dar acesta – om/mașină – perminte ca produsele finale să fie construite mai rapid și mai precis decât dacă fie omul, fie robotul lucrau independent.

Iar dacă sunteți de părere că acest lucru nu vă impactează deloc, aflați că industria românească ar avea nevoie de 10.000 de roboţi pentru a ajunge din urmă ţările din Europa Centrală şi de Est. Asta pentru că România are de cinci ori mai puţini roboţi industriali decât e media în regiune, fapt care a dus deja la decalaje flagrante. În Cehia, nivelul de automatizare este de nouă ori mai ridicat decât la noi. Iar acest handicap al industriei româneşti se regăseşte şi în productivitatea scăzută, care productivitate mică înseamnă şi salarii mici. Adică salariul tău și al meu! 😉

Universal Robots

Aici intervin cei de la Universal Robots, companie fondată în 2005 de Esben Østergaard  (câștigătorul premiului Engelberger 2018), Kasper Støy și Kristian Kassow. Primul dinte ei, care ese și actualul CTO, a dorit să facă tehnologia bazată pe roboți accesibilă tuturor prin dezvoltarea unor roboți industriali flexibili, de dimensiuni mici, ușor de utilizat. Asta pentru că, după cum am menționat și la început, robotica industrială îînseamna, în mare parte, echipamente de mari dimensiuni, care nu puteau efectua activități de finețe.

Compania, care face parte din Teradyne Inc., are sediul în Odense, Danemarca, și are filiale și birouri regionale în Statele Unite, Germania, Franța, Spania, Italia, Republica Cehă, Polonia, Turcia, China, India, Singapore, Japonia, Coreea de Sud, Taiwan și Mexic. Apropo, dacă numele orașului vi se pare cunoscut, este locul de naștere al lui Hans Christian Andersen. Au și o echipă de handbal feminin, cu care s-au mai întâlnit și româncele, prin cupele europene.

În 2008 au fost lansații primii coboți USR5, care au fost disponibili doar pe piața daneză și pe cea germană. Însă nu s-au oprit aici, pentru că au urmat roboți industriali proiectați pentru sarcini care presupuneau obiecte grele, pentru paletizare sau împachetare, sau roboți mobili autonomi (autonomous mobile robots – AMR) din seriile UR16e, the table-top UR3, UR3e, UR5, UR5e, UR10 și UR10e.

Toți roboții au brațe robotice cu șase articulații, cu o greutate foarte mică. UR3 și UR3e au o capacitate de ridicare de 3 kg și o rază de lucru de 500 mm; UR5 și UR5e au o capacitate de ridicare de 5 kg și o rază de lucru de 850 mm; UR10 și UR10e au o capacitate de ridicare de 10 kg și o rază de lucru de 1300 mm; iar UR16e are o capacitate de ridicare de 16 kg și o rază de lucru de 900 mm. Seria e are o repetabilitate a poziției între ± 0,03 mm și 0,05 mm.

Roboții colaborativi Universal Robots (coboți) pot lucra chiar alături de personal fără protecție de siguranță, pe baza rezultatelor unei evaluări obligatorii a riscurilor. Setările de siguranță ale celei mai recente generații de coboți ușoare ai Universal Robots pot fi ajustate pentru fiecare soluție specifică a clientului. Coboții UR sunt utilizați atât în ​​întreprinderile mici și mijlocii, cât și în corporațiile mari din industrii precum automotive, electronică, metal și prelucrare, farmaceutice și producție.

În 2016, compania și-a lansat ecosistemul online Universal Robots+, iar la începutul lui 2017 a lansat o nouă platformă online de învățare digitală numită Universal Robots Academy. Prin această platformă, utilizatorii parcurg nouă module de învățare, învățând cum să programeze roboții colaborativi UR.

În 2018, a fost lansată o nouă generație de produse, numită e-Series, care constă din patru coboți: UR3e, UR5e, UR10e și UR16e, care a fost lansat în 2019. În comparație cu generația anterioară, Seria CB, aceștia au o precizie mai mare pentru repetabilitate ambelor poziții (± 0,03, ± 0,03 și ± 0,05 mm) și forță (± 3,5, ± 4,0 și ± 5,5 N) și cuplu (± 0,10, ± 0,30 și ± 0,60 Nm), deoarece au încorporat un senzor de forță/cuplu. Cu e-Series, au adăugat și câteva caracteristici de siguranță, au reproiectat pandantivul de predare pentru a fi mai intuitiv și au simplificat fluxul de programare.

În 2021, Institutul de Robotică Avansată pentru Producție a recunoscut programul de formare de bază de la Academia UR cu o aprobare pentru angajamentul lor de a pregăti studenții pentru a urma o carieră în producție avansată/Industria robotică 4.0.

articol sponsorizat

Exit mobile version