Robótica industrial:tradicional, colaborativa e adaptativa

O que é robótica industrial?

São todos mecanismos complexos que permitem automatizar tarefas em ambiente industrial. Isso inclui de armas robóticas , empilhadores, sistemas de 3 eixos, autômatos , etc. Eles têm a característica de que devem ser controlados por sinais externos e seus movimentos programados antes de poder realizar as tarefas atribuídas. Esses sinais podem ser desde um sinal de início de tarefa dado por um CLP até as coordenadas de movimento transmitidas por um sistema de visão computacional para realizar a próxima tarefa.

Tipos de robótica industrial e suas diferenças

Os dois tipos de robótica industrial são os robôs tradicionais e os robôs colaborativos. Nos últimos anos, um novo tipo de robô industrial foi definido e diferenciado. São robôs adaptativos ou inteligentes.

• A principal característica dos robôs tradicionais é sua necessidade de ter barreiras físicas para seu uso com segurança.

• No caso de robôs colaborativos , a característica mais representativa é seu design preparado para poder trabalhar em colaboração com o operador humano, sem a necessidade de barreiras físicas. Uma consequência negativa da manutenção dessa forma de operação é a menor velocidade e carga nominal da robótica colaborativa em comparação com a robótica tradicional.

• Robótica adaptável ou inteligente é uma evolução de ambos os tipos. Pode ter os pontos fortes e fracos de ambos os tipos. Tanto um robô tradicional quanto um robô colaborativo podem se transformar em um robô adaptativo ou inteligente. A principal característica é sua capacidade de reagir ao ambiente e adaptar seus movimentos à tarefa específica que está realizando. Isso é possível graças a uma camada de sensores que fornece ao robô “sentidos” e sistemas de aprendizado profundo ou aprendizado de máquina que gerenciam as informações recebidas e controlam os movimentos do robô adaptativo ou inteligente.

Aprendizado profundo e redes neurais em robótica

A contribuição de dados de um sistema de sensores para um robô não fornece por si só inteligência ou adaptabilidade ao ambiente e à tarefa que está realizando. Esses dados devem ser processados ​​e tratados para definir as ações adequadas a serem realizadas pelo robô adaptativo ou inteligente. Dependendo de sua complexidade, esse processamento de dados pode ser feito usando software tradicional ou aprendizado profundo sistemas e redes neurais . O aprendizado profundo é usado naqueles sistemas em que a tomada de decisões com base em dados de sensores é muito complexa.

Design de garras e ferramentas para robótica

Uma parte muito importante dos sistemas de robótica industrial é a forma de interagir com o produto ou processo. O desenho das garras e ferramentas é tão importante quanto a programação e comunicação do robô. Esses sistemas devem garantir que o robô industrial não danifique o produto e que desempenhem sua tarefa corretamente em um processo industrial. Às vezes esse projeto pode ser muito complexo, seja pelo formato do produto a ser manuseado ou pela complexidade do processo.

Aplicações, benefícios e vantagens da robótica adaptativa ou inteligente

As aplicações da robótica industrial são bem conhecidas e abrangem temas como:

• Montagem
• Carregamento e descarregamento de máquinas. Escolha e coloque
• Embalado e paletizado
• Transporte de peças, remoção de peças
• Cortes, retificação e polimento
• Processos de pintura
• Aplicação de adesivo e selante
• Soldagem
• Medição e controle de qualidade

No entanto, os processos mais complexos devido à sua variabilidade não são automatizados. A criação de programas quase diariamente para novas variantes ou a impossibilidade de garantir níveis torna a industrialização através da robótica tradicional ou colaborativa inviável ou lucrativa. Para esses casos, robótica adaptativa ou inteligente oferece uma solução. Sua principal vantagem é a adaptação ao ambiente de trabalho . Em vez de trabalhar com tarefas predefinidas ou coordenadas de movimento, você trabalha com pontos flutuantes . Estes pontos são definidos em cada caso pelos sensores que ligamos à instalação. Os sensores fornecem as informações que a unidade de controle utiliza para definir os pontos flutuantes. Essa adaptação ao ambiente é maior ou menor dependendo da capacidade de processamento da unidade de controle e da resolução e qualidade dos dados fornecidos pelos sensores.

Neste Projeto realizado pela ATRIA, você pode conhecer um sistema de robótica adaptativa no qual, graças a uma câmera de visão, o sistema é capaz de processar e selecionar o ponto onde a bateria deve ser conectada, sem nenhum tipo de dimensão fixa. Outra vantagem da robótica adaptativa é que ela pode ser aplicada a instalações colaborativas ou tradicionais pré-existentes com um nível mais baixo de investimento. Isso ocorre porque o hardware pode ser totalmente explorado na nova instalação. Por fim, outra vantagem da robótica adaptativa ou inteligente é sua flexibilidade . Se o ambiente ou os processos mudam, o sistema é capaz de se adaptar sem um investimento econômico. Modificações no nível de software ou atualizações de sensores podem ser suficientes para que a instalação de robótica adaptável ou inteligente funcione corretamente.

Neste outro Projeto e também graças a um sistema de robótica adaptável, o robô é capaz de decidir como participar, já que são recebidos de forma caótica, e como devem ser colocados na caixa

Etapas para realizar um projeto de robótica

As etapas mais comuns que devemos seguir em qualquer processo de automação em que um robô industrial esteja envolvido são:

1. Definição de requisitos :Nesta etapa são definidas as tarefas a serem executadas pelo robô industrial juntamente com as características que ele deve atender. Uma boa definição de requisitos pode economizar muito trabalho posterior e dinheiro de desenvolvimento nas próximas etapas.
2. Seleção de hardware e software :Deve ser baseado nos dados obtidos na etapa anterior e na experiência da equipe de trabalho. Nesta etapa é definido qual o tipo de sistema robótico mais adequado, um robô tradicional, um robô colaborativo ou um robô adaptativo/inteligente.
3. Design da instalação usando todos os dados definidos e validados pelo cliente das duas etapas anteriores. No design, é necessário definir as diferentes fases e partes do processo, bem como os fluxos de trabalho e as relações entre os diferentes elementos.
4. Validação dos pontos mais críticos detectados durante a fase de projeto . Para isso, podem ser realizados protótipos e construções parciais da instalação. Esta etapa é muito importante em casos de robótica adaptativa ou inteligente. Também naquelas instalações onde a variabilidade de peças ou processos é muito alta.
5. Industrialização da instalação projetada e validada. Nesta etapa é muito importante definir os testes que serão utilizados para validar a instalação.

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