Пробивни технологии за интелигентни градове - Ко-боти
Автор: KISMC / CSKC
Това е поредна статия от серията, която стартирахме тази година за пробивните технологии за интелигентни градове на база на проекта Smart by Design.
Колаборативните роботи (Ко-боти) са машини, които са проектирани за директно взаимодействие между тях и хората в техните работни пространства без прилагане на специални мерки за сигурност.
Те са по-леки, по-гъвкави, по-лесни за монтиране и с достъпна цена в сравнение с традиционните производствени машини.
Това е причината те да се възприемат като напълно подходящи за МСП. Тези роботи имат бърза възвръщаемост на инвестициите, не изискват специализирани техници за сглобяване и пускане и могат да бъдат преконфигурирани, което им позволява да бъдат включвани в различни точки на производствената линия, оптимизирайки производителността й. Те са нова ера в индустриалната автоматизация, тъй като позволяват роботизация на сектори и индустриални процеси, които досега не са били възможни.
Коботите са приложими за всякакви фирми. Ето някои от най-важните предимства, които те притежават в сравнение с традиционните роботи:
- Гъвкавост, възможност за преместване и използване в различни инсталации: лесни за интегриране в различни процеси;
- Взаимодействие с човека: създадени са за да работят заедно с операторите в среда, пригодена за съвместни действия;
- Споделено пространство: напълно безопасни и могат да работят с хора без специални изисквания за защита и допълнителна подсигуряване;
- Лесни за програмиране: интуитивен и лесен за използване интерфейс; не изискват никакви специфични умения.
- Рентабилност: съоръженията въоръжени с коботи имат амортизационен период по-малък от една година
Актуално състояние
Платформи
Броят на компаниите, предлагащи колаборативни роботи нараства, поради увеличеното търсене и предимствата, описани по-горе. По-известни производители са:
- VECNA
- ROBOTIQ
- Rethink Robotics
- Universal Robots
- ABB Inc.
- FANUC
- Omron
- Festo
- Locus Robotics
- Epson Robots
- CEATECH
Съществуващи стандарти
Международните стандарти отнасящи се за коботите са:
- ISO 10218-1:2006 (доп. 2011) и ISO 10218-2:2011 са стандарти за индустриални роботи, които първоначално са обхванали и колаборативни приложения;
- Part 1: Robot only (манипулатор и контролер)
- Part 2: Robot system/cell and application
- ANSI/RIA R15.06-2012 is an adoption of ISO 10218-1:2011 & ISO 10218-2:2011;
- And under the ISO/TS 15066:2016: Robots and robotic devices – Collaborative robots. Този стандарт е техническа спецификация за коботите;
- ISO/TS 15066:2016 определя изискванията за безопасност на колаборативни индустриални роботизирани системи и работната среда и допълва изискванията и насоките за съвместна работа на индустриалните роботи, дадени в ISO 10218 1 and ISO 10218 2;
- ISO/TS 15066:2016 се отнася за промишлени роботизирани системи, както е описано в ISO 10218 1 и ISO 10218 2. Не се прилага за непромишлени роботи, въпреки че представените принципи за безопасност могат да бъдат полезни за други области на роботиката.
Основни приложения
Коботите са много полезни в повечето индустриални среди, но някои от приложенията им са:
- Повдигане и поставяне;
- Машинна поддръжка;
- Опаковане;
- Обработка на материали;
- Шприцоване;
- CNC;
- Проверка на качеството;
- Сглобяване;
- Полиране;
- Задвижване с винт;
- Лабораторен анализ и тестване;
- Лепене, дозиране и заваряване.
Развитие във времето
Платформи
Бъдещето на Коботите преминава през включването им в по-сложни видове сътрудничество с хората. Тенденцията е те да станат партньори, а не просто инструменти. Бъдещето на този вид технологии е в разработване на нови интерфейси за работа с по-сложни сценарии. Добавянето на мащаб и по-голяма достъпност към роботите ще позволи на потребителите лесно проектиране и внедряване на собствени интерфейси. Бъдещите коботи ще могат да разпознават човешкото поведение и ще адаптират действието си за да могат да реагират на него. В дългосрочен план препрограмирането и адаптирането към новите нужди ще се превърне в проблем и основно предизвикателство. Освен това способността за „диалог“ с роботите ще бъде още една стъпка към изследванията за разработчиците. Бъдещите колаборативни роботи ще бъдат много по-интерактивни от днешните. Те ще могат да се адаптират към поява на нови обстоятелства като например липса на инструменти, детайли или дори ще могат да реагират при настъпване на промени в производствената линия.
Стандарти
Индустрията започва да си дава сметка за ползите от по-голяма стандартизация в роботиката. Това се признава и в научните изследвания, където липсват стандартизирани практики за сравнителен анализ. Разработените стандарти за колаборативни роботи, са основно в посока осигуряване на сигурност, като споменатия по-горе стандарт ISO / TS 15066. Този и други стандарти ще са необходими за интегриране и актуализиране, за да отговори на променящите се нужди на роботизираната индустрия.
В близко бъдеще изследователите ще работят, за да въведат специфични за този домейн стандарти за безопасност и ще ги тестват на специфични роботизирани системи. В дългосрочен план той ще бъде разширен към създаване на отраслови норми за работа на роботи и стандарти за дългосрочно взаимодействие с множество потребители. Друга тема за бъдещи стандарти ще бъде разработването на роботизирани интерфейси.
Потенциални приложения
Броят на индустриалните компании, които използват коботи в своите съоръжения, ще продължи да нараства поради предимствата, които носят. В бъдеще обаче ще бъдат необходими роботи от ново поколение, които ще притежават „по-интелигентни умения“ като:
- водене на диалог
- роботи с възможност за „вземане на решения“
- изцяло автономни роботи
- роботи с AI
- машинно обучение
- адаптивни роботи за потребителите
- саморемонтиращи се роботи
- приложения в нови индустрии