Augsburg’daki hafif üretim teknolojisi merkezi, yılın başından beri AB projesi DrapeBot’un bir parçası. Amaç, karbon fiber tekstillerden katman katman oluşturulan karmaşık ürünleri örterken insanlar ve robotlar arasında etkili ve güvenli bir işbirliği sağlamaktır. Bu çalışma şekli artık endüstrinin birçok farklı sektöründe kullanılmaktadır: havacılık, otomotiv endüstrisi, gemi inşası ve rüzgar türbinlerinin üretiminde ve otomasyon, bunu önemli ölçüde daha az zaman alıcı ve maliyetli hale getirmektedir.
Tekstil işleme zorlukları
Robotlar bugün endüstrinin ayrılmaz bir parçasıdır. Geçtiğimiz birkaç on yılda, büyük ölçüde önceden tanımlanmış çerçeve koşulları altında çok başarılı bir şekilde kullanıldılar ve kullanılıyorlar. Bu genellikle, rijit bileşenlerin özellikle uygun olduğu yarı mamul ürünlerin ve bileşenlerin tekrarlı bir şekilde işlenmesini içerir. Buna karşılık, yarı mamul ürünler veya gevşek ve dövülebilir malzemelerden yapılan parçalar, endüstriyel robotlar için büyük bir zorluk teşkil ediyor. “Tekstilleri işlemek biz insanlar için kolaydır. Aynı zamanda, bir robot için inanılmaz derecede zor,” diye açıklıyor PROFACTOR Proje Müdürü Sebastian Zambal. AB projesi DrapeBot, robotların drape işlemlerinde kullanılması söz konusu olduğunda mümkün olanın sınırlarını zorluyor. Karbon fiber gibi fiber takviyeli malzemeler, çeşitli alanlarda verimli hafif bileşenler sağlar. Drape işlemlerinin tam otomasyonu genellikle çok yüksek yatırımlar gerektirdiğinden, insan-robot işbirliği bu alanda büyük bir potansiyele sahiptir. Buradaki fikir, robotun işin en uygun olduğu kısımlarını yapmasına izin vermektir. İnsan zorlu iş adımlarına tam bir konsantrasyon ve yetkinlikle kendini adayabilir.
Manuel küçük seri üretim için yardım sistemi
DrapeBot’un önemli bir yönü, insanlar ve robotlar için esnek, verimli ve her şeyden önce güvenli paylaşılan bir çalışma ortamı için bir çalışma ortamının geliştirilmesi ve inşa edilmesidir. Projenin bir parçası olarak, Augsburg’daki Hafif Üretim Teknolojisi Merkezi, modern havacılıkta bir uygulama için bir insan-makine işbirliği hücresi üzerinde çalışıyor. Genel bir bileşen, orijinal boyutunda kuru karbon fiber kumaştan yapılmıştır. İki endüstriyel robottan oluşan robot sistemi, işçiye talep halinde veya gerektiği şekilde yardımcı olur. Dört metre uzunluğa kadar kesiklerin işbirlikçi malzeme taşıması, ön döküm, zımbalama ve sabitleme, kalite güvencesi ve dokümantasyon gibi görevler robotlar tarafından otonom olarak üstlenilecek ve sezgisel olarak, insan faaliyetleriyle el ele yürütülecek. Esnek süreç, bu tür tipik karmaşık küçük seri süreçlerdeki çok sayıda uygulama senaryosu için bir avantajdır. DLR proje yöneticisi Marcin Malecha, “Çalışanın robotlar tarafından rahatlatıldığı bu tür esnek çalışma hücrelerinin inşası, karmaşık iş süreçleri için verimli ve akıllı işyerlerinin geleceğini temsil edebilir” diyor.
Bir iş arkadaşı olarak robota duyulan güven
Çok ilginç bir araştırma sorusu, insanların robot meslektaşlarına ne kadar güvendikleri ile ilgilidir. İnsanlar ve robotlar arasındaki bu güven, başarılı işbirliği için insanların kendi aralarında olduğu kadar önemlidir. Optimum sonuçlar için, insanların robotu abartmamaları, yani ona körü körüne güvenmemeleri gerekir. Tabii ki, güvensizlik çok büyük olmamalıdır. Her iki uç nokta da işbirliği üzerinde olumsuz bir etkiye sahiptir. DrapeBot, güveni ölçülebilir hale getirmeyi ve böylece insan-robot işbirliğinin güçlü ve zayıf yönlerini incelemeyi amaçlar.
Augsburg’da paketlenmiş yetkinlik
Abele Ingenieure GmbH’ye ek olarak Alman Havacılık ve Uzay Merkezi, AB çapındaki projede Augsburg’un yüksek teknoloji lokasyonunu temsil ediyor. Hafif üretim teknolojisi merkezi, havacılıktaki karmaşık üretim süreçlerine yönelik otomasyon çözümlerinde geniş deneyime sahiptir ve bilgi birikimine ek olarak, araştırma tesisleri ve insan-makine işbirliği için gerçekçi bir uygulama senaryosu da sağlar.
konsorsiyum
Bu AB projesinde toplam dokuz şirket ve araştırma kurumu yer almaktadır. PROFACTOR projeyi koordine eder ve optik sensör sistemlerinin geliştirilmesi ile içeriğe katkı sağlar. Padua Üniversitesi, IT+Robotics ve CNR, algılama, robot yolu planlama ve hareket yürütme üzerinde çalışıyor. Abele, özel kavrayıcıların tasarımına bilgi birikimi katıyor. DLR, BaltiCo ve Dallara, havacılık, gemi yapımı ve otomotiv üretiminden kullanım örneklerine katkıda bulunuyor. Aalborg Üniversitesi, insan-robot güveniyle ilgili soruları ele alıyor.
Tekstil işleme zorlukları
Robotlar bugün endüstrinin ayrılmaz bir parçasıdır. Geçtiğimiz birkaç on yılda, büyük ölçüde önceden tanımlanmış çerçeve koşulları altında çok başarılı bir şekilde kullanıldılar ve kullanılıyorlar. Bu genellikle, rijit bileşenlerin özellikle uygun olduğu yarı mamul ürünlerin ve bileşenlerin tekrarlı bir şekilde işlenmesini içerir. Buna karşılık, yarı mamul ürünler veya gevşek ve dövülebilir malzemelerden yapılan parçalar, endüstriyel robotlar için büyük bir zorluk teşkil ediyor. “Tekstilleri işlemek biz insanlar için kolaydır. Aynı zamanda, bir robot için inanılmaz derecede zor,” diye açıklıyor PROFACTOR Proje Müdürü Sebastian Zambal. AB projesi DrapeBot, robotların drape işlemlerinde kullanılması söz konusu olduğunda mümkün olanın sınırlarını zorluyor. Karbon fiber gibi fiber takviyeli malzemeler, çeşitli alanlarda verimli hafif bileşenler sağlar. Drape işlemlerinin tam otomasyonu genellikle çok yüksek yatırımlar gerektirdiğinden, insan-robot işbirliği bu alanda büyük bir potansiyele sahiptir. Buradaki fikir, robotun işin en uygun olduğu kısımlarını yapmasına izin vermektir. İnsan zorlu iş adımlarına tam bir konsantrasyon ve yetkinlikle kendini adayabilir.
Manuel küçük seri üretim için yardım sistemi
DrapeBot’un önemli bir yönü, insanlar ve robotlar için esnek, verimli ve her şeyden önce güvenli paylaşılan bir çalışma ortamı için bir çalışma ortamının geliştirilmesi ve inşa edilmesidir. Projenin bir parçası olarak, Augsburg’daki Hafif Üretim Teknolojisi Merkezi, modern havacılıkta bir uygulama için bir insan-makine işbirliği hücresi üzerinde çalışıyor. Genel bir bileşen, orijinal boyutunda kuru karbon fiber kumaştan yapılmıştır. İki endüstriyel robottan oluşan robot sistemi, işçiye talep halinde veya gerektiği şekilde yardımcı olur. Dört metre uzunluğa kadar kesiklerin işbirlikçi malzeme taşıması, ön döküm, zımbalama ve sabitleme, kalite güvencesi ve dokümantasyon gibi görevler robotlar tarafından otonom olarak üstlenilecek ve sezgisel olarak, insan faaliyetleriyle el ele yürütülecek. Esnek süreç, bu tür tipik karmaşık küçük seri süreçlerdeki çok sayıda uygulama senaryosu için bir avantajdır. DLR proje yöneticisi Marcin Malecha, “Çalışanın robotlar tarafından rahatlatıldığı bu tür esnek çalışma hücrelerinin inşası, karmaşık iş süreçleri için verimli ve akıllı işyerlerinin geleceğini temsil edebilir” diyor.
Bir iş arkadaşı olarak robota duyulan güven
Çok ilginç bir araştırma sorusu, insanların robot meslektaşlarına ne kadar güvendikleri ile ilgilidir. İnsanlar ve robotlar arasındaki bu güven, başarılı işbirliği için insanların kendi aralarında olduğu kadar önemlidir. Optimum sonuçlar için, insanların robotu abartmamaları, yani ona körü körüne güvenmemeleri gerekir. Tabii ki, güvensizlik çok büyük olmamalıdır. Her iki uç nokta da işbirliği üzerinde olumsuz bir etkiye sahiptir. DrapeBot, güveni ölçülebilir hale getirmeyi ve böylece insan-robot işbirliğinin güçlü ve zayıf yönlerini incelemeyi amaçlar.
Augsburg’da paketlenmiş yetkinlik
Abele Ingenieure GmbH’ye ek olarak Alman Havacılık ve Uzay Merkezi, AB çapındaki projede Augsburg’un yüksek teknoloji lokasyonunu temsil ediyor. Hafif üretim teknolojisi merkezi, havacılıktaki karmaşık üretim süreçlerine yönelik otomasyon çözümlerinde geniş deneyime sahiptir ve bilgi birikimine ek olarak, araştırma tesisleri ve insan-makine işbirliği için gerçekçi bir uygulama senaryosu da sağlar.
konsorsiyum
Bu AB projesinde toplam dokuz şirket ve araştırma kurumu yer almaktadır. PROFACTOR projeyi koordine eder ve optik sensör sistemlerinin geliştirilmesi ile içeriğe katkı sağlar. Padua Üniversitesi, IT+Robotics ve CNR, algılama, robot yolu planlama ve hareket yürütme üzerinde çalışıyor. Abele, özel kavrayıcıların tasarımına bilgi birikimi katıyor. DLR, BaltiCo ve Dallara, havacılık, gemi yapımı ve otomotiv üretiminden kullanım örneklerine katkıda bulunuyor. Aalborg Üniversitesi, insan-robot güveniyle ilgili soruları ele alıyor.