Roboti postaju precizni alati

Roboti su svestranci moderne proizvodnje - sve dok ne naiđu na čvrsti čelik ili složene staze glodanja. Tada počinje veliki tremor. Jer ono što standardni industrijski roboti nude u fleksibilnosti, nedostaje im krutost. Upravo tu dolazi zajednički razvoj Siemensa i Fraunhoferovog instituta za proizvodnu tehnologiju i napredne materijale (IFAM) u Stadeu: novi hibridni pogon koji robotima doslovno daje novu snagu - bez žrtvovanja preciznosti. Razvoj je osvojio Stephan Hansen i Tobias Hamann iz Fraunhofer IFAM-a i Sven Tauchmann i David Bitterolf iz Siemensa ovogodišnju nagradu Izumitelj godine u kategoriji „Otvorene inovacije“. David Bitterolf objašnjava ideju svojim supronalazačima

Zajednički rad je pobeda za preciznost

Koncept se zasniva na kombinovanju dva fundamentalno različita tipa pogona: direktni pogoni rade sa velikom preciznošću i brzinom, ali bi postali preteški i preskupi ako bi se koristili kao jedini pogonski sistem. Indirektni pogoni su robusni i moćni, ali manje osetljivi. Inteligentnim kombinovanjem oba sistema u jednom pogonskom sklopu, a hibridni pogon stvoren je koji nudi najbolje od oba. Rezultat je robot koji ostaje stabilan i nizak u vibracijama čak i pri visokim brzinama unosa - približavajući se preciznosti klasičnih alatnih mašina.

Četiri uma, jedna ideja

Zajednička stručnost četiri istraživača iz industrije i nauke omogućila je ovu inovaciju. Dok su Hansen i Hamann pružali naučne osnove i kontrolnu logiku, Tauchmann i Bitterolf doprineli su godinama industrijskog i primenljivog znanja u robotici. Siemens i Fraunhofer dugo uživaju partnerstvo sa poverenjem, sarađujući na zajedničkim projektima, od kojih su neki javno finansirani. To omogućava obe strane da udruže svoje resurse. „Takođe imamo dobru hemiju na ličnom nivou, stvarajući radno okruženje u kojem možemo brzo isprobati i implementirati nove ideje“, objašnjava Tauchmann.

Sven Tauchmann (Siemens Digital Industries kontrola pokreta, bezbednost i korisnička tehnologija)

Tamo gde se aditiv susreće sa subtraktivnim - dva procesa, jedan robot

Ovaj pronalazak omogućava robotu da radi i aditivno (dodavanje materijala) i subtraktivno (uklanjanje materijala) - drugim rečima, imamo 3D štampanje i glodanje tvrdih materijala poput čelika unutar jednog sistema. Komponenta se stvara sloj po sloj, a zatim se stručno obnavlja bez potrebe za ponovnim stezanjem ili promenom mašina. Na kraju, robot postaje svojevrsni nož švajcarske vojske za proizvodnju - u zavisnosti od zadatka, može da štampa, melje ili popravlja „, objašnjava David Bitterolf. Ovo ne samo da štedi vreme, energiju i troškove, već i prostor u proizvodnji. Istovremeno, procesi postaju fleksibilniji i održiviji - važan korak ka proizvodnim sistemima koji efikasno koriste resurse.

David Bitterolf (Siemens Digital Industries kontrola pokreta, Mechatronic Support)

Od laboratorije do aplikacije

Inovacija je odavno napustila fazu istraživanja i već se testira u početnim pilot projektima sa industrijskim partnerima. Glavni cilj je pokazati da roboti sa novim pogonom mogu pouzdano da prate staze čak i u zahtevnim zadacima obrade. Ovo otvara novi potencijal za mala i srednja preduzeća - kroz kompaktnije, efikasnije proizvodne ćelije mogu se preispitati procesi ili otključati neiskorišćeni potencijal automatizacije. Jedan primer je objedinjavanje aditivnih i subtraktivnih procesa unutar jedne robotske ćelije.

Stephan Hansen (Fraunhofer IFAM Stade, automatizacija i proizvodno inženjerstvo)

Šta pokreće programere

„Problemi kupaca iz stvarnog života najbolja su inspiracija za nove ideje“, kaže Bitterolf. Za Tauchmanna je timski duh ključan. „Ako dobro koordinirate na terenu, postižete najbolje golove.“ Ono što Hansen posebno ceni je kombinacija istraživanja i negovanja mladih talenata: „Mentorstvo mladih kolega tokom nekoliko godina i zajedničko gledanje rezultata je neverovatno motivirajuće.“ A za Hamanna nagrada ispunjava san iz detinjstva: „Pronalazač nije profesija za koju se možete prijaviti. To je atribut koji možete zaraditi i nositi sa ponosom „, objašnjava on.

Tobias Hamann (Fraunhofer IFAM Stade, automatizacija i proizvodno inženjerstvo)

Gledajući unapred

Nova arhitektura pogona otvara revolucionarne mogućnosti u upravljanju osovinom robota. Partneri trenutno rade na optimizaciji algoritma i ispitivanju kako se hibridni princip može preneti na druge klase mašina. Cilj je nova generacija industrijskih robota koji kombinuju maksimalnu tačnost puta sa preciznošću, svestranošću i održivošću u procesima glodanja i primene - primer kako bliska saradnja između istraživanja i industrije pomera tehnološke granice.

Robot u akciji

Istraživačke aktivnosti Fraunhofer IFAM-a

Dodatne informacije o proizvodu 'Run MiRobot /Direct Control' (uključujući kontakt obrazac) možete naći