Trend robotimaailmas: lihtsus saab normiks

0
Robotite täpsust ilmestab liigutuste korratavus. ABB tänane suurim robot on 800-kilose kandevõimega, kuid suudab raskust paigutada juuksekarva laiuse korratavusega (Foto: ABB)

Tööstusrobotite ülemaailmne trend näitab juba viis aastat kasvu ja kui see samas tempos jätkub, siis ületatakse ABB AS-i tööstuse ja energia valdkonna pakkumiste spetsialisti Silver Kalve prognooside kohaselt lähiaastatel poole miljoni tarnitud roboti piir aastas. Kirjutab Gerli Ramler.

 

 

 

Robotite areng on toetunud paljuski arvutisüsteemide jõudluse kasvule ning tarkvaraaren- dustehnika ja võrgutehnoloogia arengule, mis on muutnud robotsüsteemide kokkupaneku, paigalduse ning hoolduse kiiremaks ja soodsamaks kui kunagi varem. Sensorid, mis varem ühendati erikaabelduse ja -pistikute kaudu, on nüüdseks asendunud laiatarbeliste standardsete võrguliideste või juhtmevabade ühendustega. Süsteemi komponendid on võimelised ennast ise võrgus tutvustama ja jagama infot oma olekute kohta, mis on muutnud ülespaneku ning defekteerimise oluliselt kergemaks.

Robotid ei tööta enam pimesi, vaid üha enam lisatakse neile kaamerate ja lasersensorite näol masinnägemise funktsioone, mis võimaldavad robotitel tajuda ümbritsevat maailma ning teha dünaamilisi otsuseid vastavalt tekkinud olukorrale. Sellised robotid on võimelised koguma objekte eelnevalt määramata sihtpunktidest, näiteks käsitsi laotud tooteid, mis varem nõudsid täpsetesse rakistesse asetamist.

Näiteks Jaapanis on katsetatud ruumilise pildisüsteemiga roboteid, mis suutsid vähendada maasikate korjamise aega 40 protsenti, leides marjade asukohad ja tuvastades küpsusastme. Samuti on tänapäevastel robotitel ka survetunnetus, mis võimaldab neil imiteerida inimspetsialisti liigutusi lihvimis- ja poleerimistöödel.

Tootjad on lihtsustanud ka väliste seadmete programmeerimist. Need on kokku viidud ühte rakendusse, mis võimaldab koostada uut ülesannet või programmeerida järgmist robotliini lausa kolmemõõtmeliselt, samal ajal kui robot veel eelmist tööoperatsiooni teostab. Tööstuskontserni ABB robotsüsteemide projekteerimis- ja programmeerimistarkvara RobotStudio kõige uuemasse versiooni on lisatud näiteks tugi HTC Vive ning Oculus Rift virtuaalreaalsusprillidele, mis võimaldavad kasutajal nii-öelda virtuaalse roboti kõrval koostada liikumistrajektoore ehk programmeerida robotit virtuaalselt.

Ees ootab robotite rendituru kasv

Olgugi, et robotid on juba praegu üldjuhul 24-tunnisel kasutamisel alla üheaastase tasuvusajaga, on tulevikus oodata nende veelgi paremat kättesaadavust väikestele ja keskmistele ettevõtetele. Turu-uuringufirma Innova Research hinnangul on mõne järgmise aasta jooksul oodata robotite kasutusrenditeenuse laiemat levikut (RaaS – robot as a service) sarnaselt tänase renditööjõuga – makstakse vaid robotite kasutamise eest ning alginvesteeringud sisuliselt puuduvad. Selline teenusplatvorm võimaldab tootmisettevõtetel unustada investeeringute tasuvusarvutused ja keskenduda oma põhitegevusele, mis omakorda võimaldab roboteid hankida ka keskmistel ja väikeettevõtetel, kellel oma robotiinsenere palgal ei ole. Selline ärimudel võib uuringute kohaselt aastaks 2020 hõlmata lausa 30 protsenti robotite koguturust.

Tark tootmiskooslus

Standardsete võrguliideste kasutamine võimaldab robotitel andmeid lihtsamalt jagada nii kõrgemate juhtsüsteemidega kui ka horisontaalselt eelneva ja järgneva protsessiga. Robotsüsteem suhtleb protsessi eelmise ja järgmise lüliga, näiteks CNC-pingi või konveieriga, jagades andmeid töökiiruse ja valmisoleku kohta.

Vähe on neid ettevõtteid, kelle äriprotsess on kergesti vaadeldav ja juhitav läbi kogu tootmistsükli. See on võimalik teatud tarkvara abil, näiteks kasutades MES (ingl k manufacturing execution system) tarkvara, mis vahetab infot ka finantstarkvarasse (ERP). ABB tarkvaralahendused võimaldavad robotid ühildada automaatikasüsteemidega ka teistelt tarnijatelt ning kogutud info põhjal juhtida tootmist, planeerida ressursse ja analüüsida toodangut, kuid samas ka varundada robotite programmi ning võrrelda oma seadmete tootlikkust sarnaste robotitega üle maailma. Pilvetehnoloogia võimaldab kasutajatel oma roboteid paremini koormata, vastavalt toodangu või eluea hetkeootustele. Eriti suurt paindlikkust on oodata sügavõppemeetoditest, mis tuntud ka tehisnärvivõrkude või masinõppe nime all. Need on algoritmid, mis teatud kriitilise hulga õppeharjutuste sooritamisel on võimelised programmeerimata olukordades iseseisvalt otsuseid vastu võtma. Arvutid on võimelised andmeid infoks töötlema inimesest mitmeid kordi rohkem ja kiiremini. Samuti on sellisesse süsteemi võimalik anda tagasisidena protsessikvaliteediinfot, mille alusel robot saab oma tööd korrigeerida, ilma et inimene parandaks programmi. Sarnast lähenemist on kasutatud juba mitmes valdkonnas masinate diagnostikas ennetavate hoolduste planeerimisel ning tõenäoliselt jõuab see varsti ka robotite maailma.

Unista suurelt, aga targalt

Robotite laiem levik nõuab palju rohkem tarku otsuseid ka inimestelt, kes neid kasutavad, arendavad, hooldavad ning juhivad. Robotite optimaalne kasutamine tootmises nõuab nende võimaluste ja piirangute tundmist juba tootearenduse faasis, sest toodet, mida on projekteeritud koostada robotiga, on tunduvalt odavam toota kui üritada robotiga kokku panna seda, mida on ette nähtud teha inimjõul. Tööstusrobotid võimaldavad ettevõtjatel unistada suurelt, sest nende tootlikkus on kergesti laiendatav, õigel ajal hooldatud masinad töökindlad ning nende universaalsus võimaldab ajas muutuvatele vajadustele kiiresti kohanduda.

 

 

Mida kujutavad endast ABB YuMi robotid?

Kui varem pidid robotiliinid olema kaitstud turvaaedadega, siis tänased ohutud robotid võib panna koos inimestega tööle. ABB on oma sellistele koostöörobotitele nimeks pannud YuMi (nimi on tulnud ingliskeelsetest sõnadest „you & me“). YuMi robotid on varustatud anduritega, mis tuvastavad kokkupõrke inimesega ning kaetud pehme kummiga – tänu sellele ei ole kokkupuudet robotiga tunda rohkem kui müksu teiselt inimeselt küünarnukiga.

Inimese ja roboti kõrvuti töötamisest tekib suur kasu, sest osa tööd saab ära teha inimene, samal ajal kui üksluised pingerikkad või ülimat täpsust vajavad ülesanded saab jätta robotile. Robotite täpsust ilmestab liigutuste korratavus, mis on mikromeetrite suurusjärgus – ABB tänane suurim robot on 800 kg kandevõimega, kuid suudab seejuures paigutada seda raskust juuksekarva laiuse korratavusega.

Tööstuskontsern ABB on robotiseeritud tootmis- ja tööstusliinide valdkonnas olnud teenäitaja juba 1974. aastast, kui nime ASEA all valmistati maailma esimene täielikult elektrilise mikroprotsessorjuhtimisega robot IRB 6. Muide, needsamad üle 30aastased robotiliinid töötavad Rootsi ettevõtetes tänaseni.

 

 

 

Jäta kommentaar

Antud lehekülg kasutab küpsiseid, et parandada teie kasutuskogemust. Lehe sirvimise jätkamisel nõustud meie küpsiste kasutamise tingimustega. Sain aru Loe lähemalt