Współpraca ludzi i robotów wspiera produkcję w Europie
Mieszkańcy Europy są obecnie świadkami powrotu zakładów produkcyjnych, przenoszonych wiele lat temu na rynki wschodzące, na Stary Kontynent. Wiąże się to ze zmianą paradygmatu obowiązującego w sektorze produkcyjnym dotyczącego wytwarzania produktów – producenci odchodzą od tradycyjnego modelu opartego na dużych wolumenach i niskim zróżnicowaniu na rzecz odwróconych proporcji. W rezultacie na pracownikach fabryk i zakładów ciąży coraz większa presja, która zwiększa ryzyko błędów, wypadków i urazów. Jednym z możliwych rozwiązań tego problemu jest rozszerzanie współpracy między ludźmi i robotami. „Roboty współpracujące z ludźmi i wykonujące niektóre spośród trudniejszych i bardziej ryzykownych zadań produkcyjnych mogą zrewolucjonizować produkcję – dzięki nim fabryki staną się zarówno bezpieczniejsze, jak i bardziej wydajne”, twierdzi Matteo Zanaroli, kierownik ds. finansowania innowacji grupy Datalogic. Zanim jednak będzie możliwa współpraca ludzi i robotów, w pierwszej kolejności muszą się oni nauczyć, jak się między sobą dogadywać. Właśnie to jest celem finansowanego ze środków Unii Europejskiej projektu ROSSINI (RObot enhanced SenSing, INtelligence and actuation to Improve job quality in manufacturing), który skupia się na projektowaniu i opracowywaniu bezpiecznych robotów przeznaczonych dla fabryk. Roboty te mają poprawić jakość, podnieść wydajność, a także zwiększyć elastyczność produkcji. „Celem realizowanych prac jest rozwiązywanie problemów, które uniemożliwiają wykorzystanie na szeroką skalę systemów współpracy ludzi i robotów. Problemy te obejmują między innymi zagadnienia związane z bezpieczeństwem, a także obawy pracowników dotyczące pewności ich zatrudnienia”, mówi Zanaroli, który pełni rolę koordynatora projektu.
Siedmiowarstwowe rozwiązanie
Sercem projektu jest zaawansowana, zautomatyzowana i oparta na współpracy platforma składająca się z siedmiu warstw, w tym warstwy detekcji, która jest w stanie przeanalizować dany scenariusz i wykryć potencjalne zagrożenia, a także warstwy percepcji, która służy do wykrywania bezpiecznych obszarów pracy. „Rozwiązanie obejmuje także warstwę kognitywną, która stanowi swojego rodzaju mózg robota – jej zadaniem jest optymalizacja ruchów i wykonywanych zadań, a także umożliwianie rozpoznawania i uwzględniania czynników ludzkich”, dodaje Zanaroli. „Kolejną warstwą jest warstwa kontroli, która pozwala na realizację optymalnych działań ustalonych przez warstwę kognitywną”. Ze względu na fakt, że roboty mają pracować u boku ludzi, platforma została także wyposażona w warstwę ludzką, której celem jest rozumienie preferencji i oczekiwań ludzkich współpracowników. „Dzięki tej warstwie robot wie, że ma wykonywać złożone, powtarzalne i ryzykowne zadania, pozostawiając pracę na wyższym poziomie ludziom”, stwierdza Zanaroli. „Celem tej warstwy jest uspokojenie rzeczywistych obaw pracowników, którzy martwią się, że ich stanowiska zostaną zautomatyzowane, a ich samych zastąpią roboty”. Do pozostałych, lecz nie mniej ważnych warstw należą warstwa ruchu, która pozwala robotowi na szybki start, a także poruszanie, zatrzymywanie i precyzyjne kontrolowanie ramienia i przegubów, a także warstwa integracji, która gwarantuje bezpieczeństwo nawet w razie nieprzewidzianego wypadku. „Wszystkie te warstwy stanowią integralne elementy platformy ROSSINI i mogą być skalowane w celu dostosowania ich możliwości do robotów o różnych rozmiarach i różnych poziomach złożoności”, wyjaśnia Zanaroli.
Weryfikacja w rzeczywistych warunkach
Platforma ROSSINI jest obecnie testowana w trzech prawdziwych zakładach przemysłowych, a jak twierdzi koordynator projektu, częściowe prototypy już teraz osiągają obiecujące wyniki. „Wstępne wdrożenia stanowią duży krok naprzód dla paradygmatu współpracy ludzi i robotów”, twierdzi Zanaroli. „Na obecnym etapie udało nam się wykazać, że dzięki wykorzystaniu kontrolera warstwy bezpieczeństwa możemy rozszerzyć obszar współpracy wokół robota”. Po zakończeniu testów zespół projektu skupi się na pracach ukierunkowanych na standaryzację. Zakończenie projektu planowane jest na marzec 2022 roku.
Słowa kluczowe
ROSSINI, współpraca ludzi i robotów, roboty, produkcja, fabryki
