Teollisuusrobottien ohjelmointi- ja asetusaikaa oitaisiin lyhentää selkeästi VTT:n kehittämän pikaohjaustekniikan avulla. robotin saaminen toimintavalmiiksi laskee minuutteihin, kun perinteisillä ohjelmointimenetelmillä ohjelmointi on voinut kestää tunnin tai enemmän.
Uudessa VTT:n kehittämässä ohjausjärjestelmässä ainutlaatuista on muun muassa kahden voima-anturin käyttö, kun perinteisesti voima-antureita on yksi tai se puuttuu kokonaan.
Voima-anturin tehtävä on tunnistaa työkaluun kohdistuva voima. VTT:n ratkaisussa toinen anturi on langattomassa ohjaussauvassa, jolla robottia voi ohjata ”taluttaen”. Kun ihminen voi ohjata robottia läheltä, helpottuu ihmisen ja robotin vuorovaikutus.
”Uusi ratkaisu tehostaa merkittävästi tuotannollista toimintaa ja avaa uusia tapoja hyödyntää robottia”, sanoo VTT:n johtava tutkija Tapio Heikkilä.
Ohjaussauva ja reaaliaikaisesti toimiva ohjausjärjestelmä mahdollistavat sen, että ihminen voi toimia robotin kanssa samassa työtilassa ja ohjata suoraan robotin liikkeitä robottiin tai taakkaan kiinnitetyllä ohjaussauvalla.
”Vuorovaikutteinen ratkaisu mahdollistaa sen, että ihmisen havainnointikyky voidaan hyödyntää annetun tehtävän suorittamisessa”, sanoo Heikkilä.
Vuorovaikutteisuuden ansiosta sekä uusien tehtävien ja jatkuvien ratojen opettaminen robotille että robotin suora ohjaaminen on huomattavasti aiempaa nopeampaa. Tästä on erityistä hyötyä muun muassa koekappaleiden ja yksittäiskappaleiden valmistuksessa, koska raskaiden kappaleiden siirtely ja jopa kokoonpano tapahtuu joustavasti.
Perinteisessä ratkaisussa robotin liikeradan ohjelmointi tapahtuu hitaasti piste kerrallaan, ja robotti tekee ennalta määriteltyä tehtävää kaavamaisesti. Uusien ohjelmien tekeminen ja pienetkin vaihtelut esimerkiksi käsiteltävien kappaleiden paikoissa aiheuttavat välittömästi virhetilanteita.
VTT:n kehittämä robottiratkaisu lisää osaltaan Suomen mahdollisuuksia valmistusmaana. Uusi ratkaisu mahdollistaa myös teollisen internetin aikaan yleistyvät palvelumallit. Robottiin ohjelmoitavat tiedot voidaan tallentaa pilvipalveluun, mikä mahdollistaa erilaiset analyysit etäpalveluna. Robotin suorituskykyä voidaan seurata myös reaaliajassa internetin kautta.
Nyt kehitetty ohjausratkaisu voidaan liittää kaikkiin robotteihin, joissa on avoin ohjausrajapinta. Tämä koskee käytännössä useita suuria robottivalmistajia. VTT odottaa EU:n 7. puiteohjelman HEPHESTOS-projektissa kehitetyn ratkaisun kiinnostavan robottivalmistajien lisäksi myös robotteja käyttävää teollisuutta sekä järjestelmätoimittajia.
Lokakuussa päättyneessä kolmivuotisessa HEPHESTOS-projektissa oli yhdeksän tutkimusorganisaatiota ja yritystä kuudesta maasta: Fraunhofer IPK, Easy-Robot ja ME Messsysteme Saksasta, Universidad Politechnica de Madrid Espanjasta, G-Robots Unkarista, Universiteit I Agder Norjasta, Comau Robotics Italiasta sekä Jot Automation ja VTT Suomesta.
Kuva: Comau Robotics