مهارت های مرتبط با ربات برای ساخت و تولید: از مفهوم تا استفاده صنعتی

Robot skills for manufacturing: From concept to industrial deployment

چکیده

به دلیل تغییر هدف تولید از تولید انبوه به سفارشی سازی انبوه، فناوری های خودکار قابل تغییر و چیدمان مجدد، نظیر ربات ها، بسیار مورد توجه قرار گرفته است. با این وجود در حال حاضر، برنامه ریزی و ساخت ربات صنعتی بسیار دشوار بوده و در هنگام معرفی محصول جدید توسط تولید کننده، باعث اتلاف زیاد زمان برای تغییر تجهیزات می شود. برای باقی ماندن و رقابت در بازارهای جهانی، کارخانه های نسل جدید نیازمند خطوط تولید کامل شامل فناوری های خودکاری هستند که در صورت لزوم بتوان به راحتی و بدون هیچ زحمتی شکل آن ها را تغییر داده و یا کاربری آن ها را عوض نمود.

در این مقاله، مفهوم کلی مهارت های رباتی مورد استفاده برای تولید و ساخت ربات صنعتی معرفی می شوند. نشان داده خواهد شد که چگونه مجموعه ای نسبتاً کوچک از مهارت ها از توصیه کارگران حال حاضر کارخانه به دست آمده و چگونه این مهارت ها به ربات های صنعتی متحرک منتقل می شود. مهارت های عام ربات نه تنها برای این ربات های تولید کننده قابل استفاده است، بلکه می توان آن ها را برای برنامه ریزی ربات ها از طریق روش های ساده برنامه نویسی در سطح کار به منظور انجام طیف گسترده ای از وظایف به کار گرفت.

رویکردهای مختلف این مبحث که به کمک تعدادی افراد بی تجربه در زمینه ربات ها ارزیابی شده است، مورد بررسی قرار می گیرد. با استفاده از سیستم رباتیک کامل در کارخانه های تولیدی در حال کار، اطلاعات به دست آمده بررسی و تأیید خواهند شد. نتایج به دست آمده از به کارگیری مهارت های ربات و چارچوب برنامه نویسی در سطح کار مربوط به آن نشان می دهد که این مهارت ها راه حلی کارآمد برای معرفی و ساخت ربات صنعتی است که می توان آن را از مسافت دور برای انجام وظایف جدید در کارخانه برنامه ریزی نمود.

جهت دانلود ترجمه تخصصی و فارسی این مقاله می توانید وجه آنرا پرداخت نموده و بلافاصله دریافت نمایید.

ABSTRACT

Due to a general shift in manufacturing paradigm from mass production towards mass customization, reconfigurable automation technologies, such as robots, are required. However, current industrial robot solutions are notoriously difficult to program, leading to high changeover times when new products are introduced by manufacturers. In order to compete on global markets, the factories of tomorrow need complete production lines, including automation technologies that can effortlessly be reconfigured or repurposed, when the need arises. In this paper we present the concept of general, self-asserting robot skills for manufacturing. We show how a relatively small set of skills are derived from current factory worker instructions, and how these can be transferred to industrial mobile manipulators. General robot skills can not only be implemented on these robots, but also be intuitively concatenated to program the robots to perform a variety of tasks, through the use of simple task-level programming methods. We demonstrate various approaches to this, extensively tested with several people inexperienced in robotics. We validate our findings through several deployments of the complete robot system in running production facilities at an industrial partner. It follows from these experiments that the use of robot skills, and associated task-level programming framework, is a viable solution to introducing robots that can intuitively and on the fly be programmed to perform new tasks by factory workers.