İnsanlar ve robotlar arasında sorunsuz işbirliği

Robotlar, çoğu insan ve robotlar arasındaki işbirliğini içeren, örneğin insanları işyerindeki zahmetli görevlerden kurtarmak için gittikçe daha fazla durumda konuşlandırılıyor. Zorluklar, robotun çalışma ortamına nasıl entegre edileceği ve nasıl çalıştırılacağıdır. Volkswagen AG ile ortaklaşa yürütülen Fraunhofer Telekomünikasyon Enstitüsü, Heinrich Hertz Enstitüsü, HHI, insan-robot işbirliğinin (HRC) kullanımının otomotiv endüstrisindeki kaynak dikişlerinin denetimine getirebileceği avantajları gösterecektir.

Kusursuz kaynak dikişleri otomotiv mühendisliğinde kritik bir kalite kriteridir. Gelecekte kaynaklar, her biri kendine özgü beceri ve uzmanlığa katkıda bulunan bir insan-robot ekibi tarafından denetlenecektir. Hareket ve ses komutlarıyla kontrol edilen robot, belirli bileşenleri yerinde tutar ve manevra yaparken, çalışan kaynak kalitesindeki kusurları işaretler ve kaydeder.

Ortak araştırma projesi EASY COHMO (Temassız İnsan Makine Çalışması için Ergonomi Yardım Sistemleri) Fraunhofer HHI’nin 3 boyutlu yakalama, 3 boyutlu bilgi işleme ve 3 boyutlu görüntüleme alanlarında edindiği uzun yıllara dayanan deneyime dayanmaktadır. Otomobil üretiminde anahtar bileşenler üzerindeki kaynak dikişlerinin görsel muayenesi için bu sistem, HRC’nin sektörde nasıl çalışabileceğine harika bir örnek sunmaktadır. Önümüzdeki yıllarda bu teknoloji Volkswagen denetim prosedürleri ile somut yardım sağlayacak.

Manuel incelemeden Endüstri 4.0 standartlarına

Denetim süreci onlarca yıldır değişmeden kalmıştır. Her şeyden önce, her bileşenin tüm açılardan incelenebilmesi için bir döner konumlayıcıda manuel olarak sabitlenmesi gerekir. Kaçınılmaz olarak, bu, çalışanın, tekrarlayan zorlanma yaralanmalarına yol açabilecek olan, ergonomik olmayan pozisyonları almasını gerektirir. Ayrıca, bu karmaşık prosedür için sadece kısa bir süre ayrılmıştır, bu da denetimin kalitesini olumsuz yönde etkileyebilir.

Artırılmış el hareketi tabanlı kullanıcı arabirimi, robot ve denetim prosedürünü kontrol etmeye hizmet ettiği bileşene ve çalışma tezgahına yansıtılır. Kredi bilgileri: Fraunhofer HHI

Şu anda, çalışanlar denetimi kendi tarzlarında gerçekleştirmekte serbesttir. Bu kaçınılmaz olarak, farklı müfettişlerin gözlemleri temelinde sistematik kusurların fark edilmesini zorlaştıran standartlaştırılmamış bir prosedürle sonuçlanır. Ek olarak, bu tür kusurlar genellikle kaydedilmez veya klavye ve fare yoluyla zahmetli bir şekilde ayrı bir sisteme girilmelidir.

Gelecekte, bu denetim süreci etkileşimli olacak ve ağır bileşenleri tutmak ve bunları çalışanların ergonomik bir şekilde denetleyebilecekleri bir konuma getirmek için kullanılan robotlarla birlikte kullanılacak. Bu tür robotların en az altı ekseni olacaktır ve bu nedenle bir bileşeni mümkün olan her yönde hareket ettirebilir, döndürebilir ve eğebilir. Robot bir bileşeni hattan otomatik olarak kaldıracak ve inceleme için sunacaktır. Çalışan, açık ve kapalı hareketlerle robotla etkileşime girerek bileşeni istenen konuma yönlendirecektir. Çalışanlar dikkatlerini kusurları belirlemeye yoğunlaştırabilir ve sonuç olarak daha az kusuru göz ardı edecektir.

Çok modlu kontrol

Fraunhofer HHI tarafından geliştirilen ara katman yazılımı, genel çalışma durumunu yakalamaya yarayan çeşitli sensörleri koordine eder. Yazılım, çalışanın konumuna ve hareketlerine dayanarak, robotik kolun gerekli hareketini hesaplar. Bu aynı zamanda kullanıcı güvenliğini de sağlar. Örneğin, çalışan doğrudan bileşene bakmayı bıraktığında, yazılım önlem olarak robotik kolu durdurur.

” Robot ayrıca kişiselleştirilmiş talimatlara yanıt verdiklerini ayarlanabilir,” Paul Chojecki Fraunhofer HHI proje yöneticisi açıklıyor. “Yeni algısal arayüzümüz, kullanıcının bireysel hareketlerini ve sesli komutlarını işleyebiliyor. Bu, sistemin bir iş istasyonunun özel gereksinimlerine göre hızla özelleştirilebileceği anlamına geliyor.”

Hareketler bileşen üzerindeki kusurları işaretlemek, kategorilere ayırmak ve onaylamak için kullanılır. Hassas nesne takibi ve projektör tabanlı büyütme sayesinde çalışanlara, çalışma alanlarında doğrudan bileşen üzerinde bir arayüz sağlanır . Bu, kaynak dikişlerindeki kusurların dijital 3 boyutlu kaydını oluşturmanın etkili ve sezgisel bir yolunu sunar. Bunun aksine, mevcut denetim prosedüründe herhangi bir sistematik kusur kaydı bulunmamaktadır, çünkü farklı çalışanlar arasında çok az resmi bilgi alışverişi vardır. Yeni prosedürle, herhangi bir kusur derhal sisteme girilebilir ve daha sonra istatistiksel olarak değerlendirilebilir. Bu, sistematik kusurların daha hızlı bir şekilde tanımlandığı ve böylece kaynak aşamasında ortadan kaldırılabileceği anlamına gelir.

Kullanıcı tarafından tanımlanan kaynak dikişi hatalarının konumu, parmak izleme ve 3D dikiş izleme kombinasyonuyla belirlenebilir ve tam olarak belgelenebilir. Kredi bilgileri: Fraunhofer HHI

Tüm insan-robot iş istasyonlarına genişletilebilir

Sistem, özelleştirilmiş işletim talimatları ve makine öğrenimi ile birlikte gelişmiş bir ara katman yazılımına dayanan multimodal kontrollerle birleştirilmiş çok sayıda sensöre sahiptir. Bu, daha fazla sıcak rulo uygulamaları için büyük bir atılım getirebilecek ve aynı zamanda insanlar ve robotlar arasındaki işbirliği ve etkileşim kapsamını genişletebilecek bir yaklaşımdır. Diğer kullanım alanları arasında örneğin freze makineleri veya endüstriyel olmayan ortamlarda (örn. Sağlık veya hizmet sektörlerinde) etkileşimli robot yardımcıları bulunur.