Qual é a diferença real entre um robô autônomo e um HMI?

Robôs autônomos são qualquer robô que executa uma tarefa ou comportamento com supervisão humana limitada. Embora seja uma tecnologia emergente, os robôs já funcionam dessa forma em muitas circunstâncias - infelizmente, cada uma delas são operações de manufatura em massa altamente estruturadas. Para fabricantes que têm mais variação em suas peças ou negócios que simplesmente não funcionam em ambientes estruturados, os robôs autônomos são realmente o próximo passo na automação.

No entanto, na pressa de proclamar a “supremacia” autônoma, muitas empresas abandonaram o princípio fundamental de supervisão limitada em ambientes não estruturados e, em vez disso, optaram por HMIs - Interfaces Homem-Máquina. Essas são interfaces que geralmente dependem de telas sensíveis ao toque ou interfaces de usuário simples pelas quais os humanos podem definir parâmetros para operações definidas, permitindo que os robôs se adaptem em circunstâncias limitadas (ou seja, todas as peças têm o mesmo formato) sem a necessidade de programação adicional.

Com essa diferença fundamental em mente, é importante entender o que é um robô autônomo e o que é simplesmente uma solução baseada em HMI - construída sobre integração personalizada. Algumas das considerações são as seguintes:

• Os robôs autônomos funcionam em vários ambientes não estruturados, enquanto os HMIs dependem de fluxos de trabalho definidos com comandos explícitos
• Os robôs autônomos permitem que os engenheiros internos desenvolvam os sistemas ao longo do tempo, enquanto os HMIs apenas todos os provedores de solução para oferecer uma integração única
• Robôs autônomos podem fornecer valor além do que a supervisão humana pode antecipar, enquanto HMIs são explicitamente acionados e controlados pelo operador

Função de robôs autônomos em ambientes não estruturados variados

Os robôs autônomos são úteis principalmente porque podem funcionar com base em parâmetros e modelos de processo. Em vez de exigir uma programação específica para cada ação que executam. Eles podem se mover e responder ao seu ambiente, respeitando as restrições e a modelagem básica, bem como recebendo informações de sistemas integrados e relacionados.

Por exemplo:um controlador de acesso programável no chão de fábrica pode ser capaz de indicar a posição das peças penduradas em um transportador e até mesmo dizer ao transportador para iniciar e parar quando posicionado na frente de um robô autônomo. Dependendo da maneira como o robô percebe o produto em que opera, esse robô pode então executar um processo (seja pintura, montagem, soldagem ou outras agregações de valor crítico) e, subsequentemente, se adaptar a diferentes peças conforme elas surgem.

Nesta circunstância, o robô está totalmente integrado com outros sistemas de controle industrial, permitindo-lhe atuar de forma coordenada e inteligente, podendo operar com amplas instruções gerais, ao invés de especificações para cada uma das partes.

Um HMI é construído especificamente para fluxos de trabalho individuais

Uma HMI é tão simples quanto uma interface de robô pode ser, mas a simplicidade por si só nem sempre é uma coisa boa. Por exemplo, se o seu HMI for muito simples, você pode estar perdendo certas opções de otimização de processo ou - pior ainda - apenas permitindo que certas partes e fluxos de trabalho sejam respeitados, enquanto esse tipo de funcionamento pode não ser útil para todos os contextos ou tipos do fabricante.

Por exemplo, você pode ter um HMI instalado para montar ou pintar diferentes janelas e portas grandes. Em última análise, o IHM pode ter o escopo definido com uma determinada janela parcial ao alcance - digamos, portas de até 10 pés de altura e caixilhos de janelas de até 6 pés de comprimento. Contanto que as peças nunca excedam ou confundam essas especificações, o HMI pode ser uma solução econômica (embora a integração ainda possa ser cara). No entanto, uma vez que uma porta de 3,5 metros ou uma moldura de janela de 2,1 metros apareça, o inferno pode explodir.

Um robô autônomo pode fornecer aos engenheiros novos modelos e recursos de processos

Em última análise, a capacidade de funcionamento de um robô autônomo depende da durabilidade de seus modelos de processo e de sua capacidade de integração com sensores e hardware periféricos. Onde isso for possível, os ambientes de desenvolvimento integrados podem dar aos robôs autônomos a capacidade de aprender novas aplicações de acordo com as especificações dos engenheiros, sem a necessidade de ser completamente reengenharia pelo seu fornecedor original para cada aplicação.

Por exemplo, a tecnologia de Robótica Autônoma da Omnirobotic's Shape-to-Motion ™ foi construída para ser agnóstica tanto de robô quanto de processo, o que significa que qualquer hardware ou layout necessário pode um dia ser tratado pela mesma lógica de planejamento de movimento personalizada para sua instalação individual. Com um HMI, os limites aqui podem ser palpáveis, pois cada integração pode exigir seu próprio planejamento de movimento e estratégia de processo que é construída nos mesmos modelos de programação tradicionais que atualmente limitam integradores de implantar robôs em ambientes de alta mistura.

Um HMI é construído exclusivamente pelo fornecedor original

Um HMI é efetivamente um balcão único para peças e aplicações muito específicas. Eles raramente podem ser adaptados ou aprimorados sem serem substituídos inteiramente. Eles podem nem sempre ser o investimento certo porque, em última análise, a fabricação está se movendo mais rápido do que nunca, o que significa que a maneira como você processa as peças pode ser forçada a mudar para atender às demandas dos clientes. Quanto mais tempo você deixar de se adaptar, mais provável será que outra pessoa o faça.

Como tal, a maioria das IHMs só pode ser construída e modificada por integradores originais. Normalmente, tentar adaptar esses sistemas a novos layouts os tornará quase totalmente inúteis. Em um mundo onde a manufatura flexível é mais essencial para o sucesso diário, é realmente possível para os HMIs estarem à altura?

Um robô autônomo fornece valores agregados além do que a supervisão humana pode validar

O núcleo dos robôs de manufatura autônomos é a geração de movimento autônomo. Isso significa, para certos processos, que uma maior precisão pode ser alcançada para qualquer aplicação, independentemente das instruções reais para o robô.

Por que isso acontece? Vamos considerar uma curva, por exemplo. Embora uma ferramenta de programação tradicional possa permitir que um programador defina diferentes pontos e articule um raio, a maioria dos casos exige uma programação ponto a ponto que nem sempre é definida em um ângulo fixo em comparação com a superfície que está sendo processada. No caso de um robô autônomo, uma máquina pode quebrar uma reconstrução 3D de uma superfície curva e processar um movimento de robô infinitesimalmente preciso em segundos.

O fato é que, com um HMI, você pode simplesmente não estar recebendo programas de alta qualidade - e tudo bem. Os seres humanos não foram colocados nesta terra para programar robôs - pelo menos não nos níveis mundanos de detalhes que muitas vezes levam a problemas de qualidade, retrabalho e rejeições com os quais os fabricantes lutam em implantações tradicionais.

Um HMI automatiza apenas as operações, mas todo valor agregado deve ser orientado pelo operador

Os HMIs solicitam instruções e operam com base em instruções sequenciais específicas todas as vezes. Embora possa haver exceções, HMIs claramente não funcionam "autonomamente" e enquanto muitos "provedores de autonomia" podem alegar fornecer isso, o que muitas vezes eles estão fazendo é fornecer um HMI sofisticado que realmente limita os fluxos de trabalho e meios de engenharia que um fabricante pode usar para atingir seus objetivos de processo.

Você é um fabricante que valoriza o rendimento? Você espera resultados de alta qualidade, independentemente do processo usado? Quer se adaptar às mudanças do mercado sem ter que recapitalizar totalmente suas instalações? Em todas essas circunstâncias, os HMIs podem ser uma resposta, mas os robôs autônomos são DEFINITIVAMENTE uma.



A Omnirobotic fornece Tecnologia de Robótica Autônoma para Processos de Pulverização, permitindo que robôs industriais vejam peças, planejem seu próprio programa de movimento e executem processos críticos de acabamento e revestimento industrial. Veja que tipo de retorno você pode obter com isso aqui ou saiba mais sobre como você pode se beneficiar com sistemas de manufatura autônomos .