Περίληψη έργου

Η τάση στη βιομηχανία για ευφυή και ευέλικτα συστήματα παραγωγής, γνωστή και ως “Industry 4.0”, απαιτεί από τα ρομπότ δυνατότητες όπως αυξημένη αντίληψη του περιβάλλοντός τους, ταχεία προσαρμογή σε αλλαγές και μικρό χρόνο επαναπρογραμματισμού.

Τα βιομηχανικά ρομπότ που βρίσκονται σε γραμμές παραγωγής, εκτελούν στην πλειοψηφία τους επαναλαμβανόμενες κινήσεις, όπως η διαδικασία διαλογής και εναπόθεσης, όπου ένας βραχίονας μετακινεί συνεχώς αντικείμενα από ένα σημείο σε ένα άλλο.

Ο χρόνος που απαιτείται για τον προγραμματισμό μιας τέτοιας -σχετικά απλής- κίνησης με τις συμβατικές μεθόδους που εφαρμόζονται αυτή τη στιγμή στη βιομηχανία, μπορεί να είναι πολύ μεγαλύτερος από τη διάρκεια της κίνησης καθαυτής. Συγκεκριμένα, ο προγραμματισμός ενός ρομπότ για να εκτελεστεί μια κίνηση που διαρκεί λίγα δευτερόλεπτα, μπορεί να χρειαστεί αρκετές ώρες. Αν σε αυτό το χρόνο προστεθούν τροχιές με πολύπλοκες γεωμετρίες και ο συγχρονισμός με λοιπά περιφερειακά συστήματα, ο προγραμματισμός μπορεί να διαρκέσει ημέρες.

Αυτό συνεπάγεται αυξημένο κόστος αυτοματοποίησης που δικαιολογείται μόνο σε μεγάλες βιομηχανίες με σταθερό κύκλο παραγωγής. Εντούτοις, υπάρχουν αρκετές εργασίες χειρισμού αντικειμένων ακόμα και σε μεγάλες βιομηχανίες που εκτελούνται χειρωνακτικά είτε επειδή είναι πολύπλοκες για να αυτοματοποιηθούν είτε επειδή οι συχνές μεταβολές στην γραμμή παραγωγής δεν δικαιολογούν αυτοματοποίηση.

Εστιάζοντας στις ΜΜΕ στον τομέα παραγωγής τροφίμων, οι μεταβολές αυτές μπορεί να υφίστανται σε ωριαία βάση λόγω των διαφορετικών παρτίδων προϊόντος που προκύπτουν από την ίδια γραμμή παραγωγής. Για παράδειγμα, σε έναν από τους συνεργαζόμενους φορείς -ο οποίος εξειδικεύεται στην παραγωγή υγιεινών σνακς και κράκερς- σε μία γραμμή εναλλάσσεται η παραγωγή διαφορετικού τύπου προϊόντων ως προς τον τύπο συσκευασίας και, ως εκ τούτου, η συσκευασία γίνεται κυρίως χειρωνακτικά λόγω του υψηλού κόστους αυτοματοποίησης. Συνεπώς υπάρχει ανάγκη για ένα εξελιγμένο μοντέλο παραγωγής με ρομπότ που να είναι εύχρηστα, ευέλικτα, οικονομικά και αποδοτικά.

Η συνεχής ανάπτυξη ρομποτικών βραχιόνων που είναι φιλικά προς τον άνθρωπο και μπορούν να συνεργαστούν με αυτόν, τόσο στον προγραμματισμό όσο και στην εκτέλεση εργασιών, οδηγεί σταδιακά σε μεικτά συστήματα παραγωγής όπου άνθρωπος και ρομπότ αλληλεπιδρούν και συνεργάζονται. Η ασφαλής και αποδοτική συνεργασία επιτυγχάνεται χρησιμοποιώντας νέου τύπου βραχίονες, ελαφριάς κατασκευής και καινοτόμα συστήματα ελέγχου αλληλεπίδρασης.

Ο κύριος στόχος της είναι να μειωθεί το κόστος και ο χρόνος προγραμματισμού του ρομπότ ώστε να προκύπτουν ευέλικτα και ανταγωνιστικά συστήματα παραγωγής. Η ανάγκη για τέτοια συστήματα παραγωγής στην Ευρώπη αποδεικνύεται από τη χρηματοδότηση που δέχονται κοινοπραξίες ερευνητικών προγραμμάτων Horizon 2020 όπως το CoLLaboratE, τo οποίo στοχεύει να μειώσει τον χρόνο και το κόστος ενσωμάτωσης ρομπότ στην παραγωγική διαδικασία, αξιοποιώντας τη συνεργασία με τον άνθρωπο.

Ωστόσο, παρά την ραγδαία αύξηση τέτοιων ρομπότ, το ποσοστό υιοθέτησής τους στη βιομηχανία είναι σχετικά χαμηλό με αποτέλεσμα αξιόλογες ερευνητικές προσπάθειες να μένουν ανεκμετάλλευτες. Ο λόγος εντοπίζεται στο χάσμα μεταξύ της έρευνας και της βιομηχανικής εφαρμογής, το οποίο όμως μπορεί να καλυφθεί με κατάλληλες συνέργειες που θα οδηγήσουν σε βιομηχανική έρευνα για πραγματική συνεργασία ανθρώπου με ρομπότ.

 

espa

Η ιστοσελίδα δημιουργήθηκε με τη συγχρηματοδότηση της Ελλάδας και της Ευρωπαϊκής Ένωσης