Estudo de caso:Melhorando o fluxo de trabalho de manufatura aditiva

Aprimorar o fluxo de trabalho do software pode reduzir minutos vitais do processo de impressão 3D. Veja como os pesquisadores melhoraram o fluxo de trabalho de manufatura aditiva com o RoboDK.

Quando você imprime em 3D com um robô, o fluxo de trabalho do software pode ter um impacto importante na sua produtividade. Se você conseguir eliminar alguns minutos do fluxo de trabalho, com o tempo isso pode se traduzir em uma produtividade extra.

O tempo que você leva para alternar entre diferentes pacotes de software geralmente é curto, mas torna seu fluxo de trabalho menos suave e, como resultado, pode tornar a manufatura aditiva menos eficiente.

Pesquisadores de Portugal e da Noruega desenvolveram recentemente um aplicativo para otimizar ainda mais o fluxo de trabalho de manufatura aditiva do RoboDK por meio da API do RoboDK.

Conheça os pesquisadores

Esta aplicação de engenharia foi desenvolvida para um estudo dos investigadores Filipe Monteiro Ribeiro e J. Norberto Pires da Universidade de Coimbra, Portugal, e Amin S. Azar do SINTEF — o principal centro de investigação industrial da Noruega.

O estudo, intitulado “Implementação de uma arquitetura de controle de robô para aplicações de manufatura aditiva” foi publicado no início deste ano na revista Industrial Robot.

O que os pesquisadores estavam tentando alcançar?

RoboDK é uma ótima maneira de adicionar robótica à manufatura aditiva. Já vimos pessoas usá-lo para imprimir uma variedade de objetos, incluindo estruturas de concreto impressas em 3D, arte impressa em 3D e alimentos impressos em 3D.

O fluxo de trabalho de impressão 3D já é muito bom no RoboDK - você simplesmente gera o GCODE com um software slicer (geralmente o Slic3r de código aberto) e carrega o caminho resultante no RoboDK.

No entanto, a equipe de pesquisadores identificou que o RoboDK sozinho não fornece o fluxo de trabalho mais simplificado possível. Seu estudo descreve um programa que eles desenvolveram para combinar diretamente os recursos do RoboDK e do Slic3r sem ter que mover manualmente arquivos de código G entre os dois programas.

Para conseguir isso, a equipe desenvolveu um programa gráfico usando Python e a API RoboDK.

Os objetivos para este estudo foram:

• Desenvolver uma simulação de manufatura aditiva — Isso é particularmente fácil com o RoboDK, que fornece um ambiente intuitivo para simulação de robôs. A equipe também adicionou um programa Python simples para simular a deposição de material impresso em 3D, pois isso não é algo que o RoboDK atualmente simula.
• Para permitir a simulação offline de robôs — Segundo os pesquisadores, essa era uma parte essencial de sua aplicação, pois o uso de um ambiente virtual reduzia o risco de danos a um robô real. O RoboDK torna muito fácil transformar o programa do robô simulado em código para o robô real por meio de seus vários pós-processadores.
• Operação assíncrona — Era importante para a equipe que o programa que eles criaram não interferisse na operação do robô simulado no RoboDK. Por exemplo, a simulação deve continuar rodando quando o programa estiver carregando um novo modelo no Slic3r. Isso é fácil de conseguir usando nosso módulo robolink Python, que fornece um link assíncrono entre o RoboDK e qualquer programa Python.

O programa resultante fica entre o Slic3r e o RoboDK e coordena o processo de manufatura aditiva.

O que o estudo demonstrou?

O aplicativo da equipe fez um bom uso dos recursos do RoboDK. Em particular, eles demonstraram como pode ser eficaz usar a API para combinar partes do seu próprio fluxo de trabalho.

A API do RoboDK é uma parte muito poderosa do RoboDK, mas não é usada por muitos de nossos usuários. Isso é lamentável, pois pode ajudar a melhorar significativamente a suavidade do fluxo de trabalho de programação do seu robô. Ele suporta várias linguagens de programação, mas a biblioteca Python que os pesquisadores usaram é particularmente fácil de usar – supondo, é claro, que você goste da linguagem de programação Python (e por que não gostaria? É uma linguagem tão fácil!).

A vantagem da operação assíncrona

Um dos aspectos fundamentais do estudo foi o funcionamento assíncrono. Era importante para a equipe garantir que nenhuma parte do programa interrompesse a operação de outra parte do programa.

O RoboDK já é executado de maneira assíncrona — você pode executar vários scripts Python ao mesmo tempo e eles não interferem uns nos outros — mas a equipe precisava de seu próprio programa para também ter esse recurso assíncrono.

Por exemplo, eles não queriam que seu programa “travasse” ao esperar que o Slic3r terminasse de gerar o GCODE. Eles precisavam ser capazes de controlar o robô enquanto o programa estava fazendo outras coisas. Eles conseguiram isso com o asyncio biblioteca para Python, que é uma opção popular para programação simultânea.

Como melhorar seu próprio fluxo de trabalho com a API

Embora o estudo tenha sido realizado por pesquisadores de robótica, não pense que isso significa que programar com a API do RoboDK é complicado. Mesmo que você não seja um assistente de programação, você mesmo pode usar a API facilmente.

Se você deseja desenvolver seu próprio programa para impulsionar seu fluxo de trabalho, siga as seguintes etapas:

1. Familiarize-se com a API por meio da página de documentação. Leia sobre seus recursos e pense em como você pode usá-lo em seu aplicativo.
2. Planeje quais partes do seu aplicativo você codificará no programa externo.
3. Crie seu programa usando a API para interagir com o RoboDK.
4. Teste seu programa antes de integrá-lo ao seu processo.

Claro, você não precisa escrever seu próprio código para melhorar seu fluxo de trabalho. Você também pode usar os plug-ins do RoboDK para programas como o SolidWorks, que também simplificam o fluxo de trabalho ao usar outros programas em conjunto com o RoboDK.

Mas, como a equipe de pesquisadores mostrou, a API pode ser muito eficaz para suavizar partes díspares do seu fluxo de trabalho para software que ainda não possui um plug-in.

Lembre-se, até mesmo cortar alguns minutos do seu processo de programação pode levar a uma produtividade extra a longo prazo.

O que você poderia alcançar usando a API em seu processo? Conte-nos nos comentários abaixo ou participe da discussão em LinkedIn , Twitter , Facebook, Instagram ou em o Fórum RoboDK .