Mostrando postagens com marcador HRC - COOPERAÇÃO HUMANO-ROBÔ. Mostrar todas as postagens
Mostrando postagens com marcador HRC - COOPERAÇÃO HUMANO-ROBÔ. Mostrar todas as postagens

quarta-feira, 30 de maio de 2018

Tarcísio Dias em Mecânica Online


Produção Inteligente requer especialistas em software de programas “cérebros” para robôs


O que um especialista em robótica faz numa fábrica de veículos? Hoje é muito mais fácil compreender a participação de engenheiros mecatrônicos - automação e controle trabalhando nas linhas de produção.

A cooperação entre pessoas e máquinas na produção está se tornando cada vez mais importante. Cada vez mais, o trabalho em um veículo ou componente é realizado por pessoas e robôs não separadamente ou em seqüência, mas simultaneamente e em conjunto. Isso significa que os robôs precisam entender o que os trabalhadores humanos querem e precisam deles.

No salão 54 da fábrica da Volkswagen em Wolfsburg, Alemanha, os funcionários são apoiados por um robô lado a lado, sem nenhuma barreira protetora. Este princípio é conhecido como colaboração homem-robô (HRC).

Johannes Teiwes trabalha no Laboratório de Produção Inteligente do Grupo de TI e programa "cérebros" de software para que eles possam fornecer o melhor suporte possível para as pessoas.

Robôs que trabalham estão intimamente junto das pessoas e também exigem conhecimentos e habilidades consideráveis. "Mais e mais sensores estão sendo instalados em robôs nos dias de hoje", diz Teiwes. "Isso requer um novo tipo de programação e coloca alguns desafios para nós na TI".

O robô que Teiwes e seus colegas programaram para o trabalho na linha de montagem identifica motores por si só - independente do tipo, e executa sua tarefa com rapidez e precisão.

Ainda mais importante, se um de seus colegas humanos chega muito perto, o robô registra esse fato e diminui a velocidade. A segurança é sempre a maior prioridade no processo.

Atualmente, o braço robótico pode realizar os movimentos necessários para sete diferentes variantes de motor, graças a sensores muito sensíveis e à sofisticada lógica de software.

"Era importante para nós usar programação genérica", diz Teiwes. Isso significa que as funções são inicialmente desenvolvidas de tal maneira que podem ser usadas para aplicações adicionais.

A equipe do Smart Production Lab desenvolveu as funções do robô de forma que possam ser usadas para aplicativos adicionais. "A função de aparafusamento é um dos módulos de habilidade que programamos", explica Teiwes. Isso possibilita toda uma série de funções, como a entrega de peças ou ferramentas pesadas às pessoas, de forma independente ou por comando. A ergonomia desempenha um papel fundamental.

O Smart Production Lab conta atualmente com uma equipe de 40 especialistas em TI - principalmente cientistas da computação, mas também engenheiros industriais e especialistas em negócios.

"Nosso trabalho se concentra em tecnologias inteligentes usadas na produção, sempre sob a perspectiva do desenvolvimento de software", explica Teiwes. Os principais tópicos incluem a Internet das Coisas e veículos autônomos para aplicações de intralogística.

A equipe do Smart Production Lab programou quatro robôs para quatro tarefas de produção diferentes na fábrica de montagem em Wolfsburg. Em todos esses casos, o trabalho é fisicamente muito exigente e os funcionários envolvidos podem se beneficiar consideravelmente da colaboração entre humanos e robôs.

“Eficiência e ergonomia desempenham papéis igualmente importantes”, diz Teiwes. “Os robôs precisam ajudar as pessoas de maneira que façam sentido. Não é necessário usar robôs em todos os lugares.”

A equipe do Smart Production Lab já está trabalhando em seu próximo projeto de robô. Conhecido como MIRCO - que significa Mobile Intelligent Robotic Co-Worker - é um protótipo robótico de dois braços em uma plataforma móvel.

É importante notar que seus criadores estão experimentando tecnologia de preensão humana. Este tipo de robô pode agarrar componentes pesados e ser tão eficaz quanto segurar um único parafuso. "Nós, seres humanos, somos o melhor modelo para isso", diz Teiwes.

"Para programar robôs, você precisa de uma boa imaginação e muita paciência", diz ele. Os desenvolvedores de software também precisam ser bons em abstração. "A programação é um processo muito criativo", acrescenta ele.

Teiwes estudou engenharia de sistemas na Universidade de Bremen, um campo que combina elementos de eletrônica, tecnologia da informação, engenharia de produção, engenharia mecânica e engenharia de processo. Ele aprofundou seu conhecimento de HRC no Centro Alemão de Pesquisa de Inteligência Artificial (DFKI). "Rapidamente percebi que queria me especializar em robótica", diz ele. Ele foi especialmente atraído pela interface entre software e hardware.

“É fascinante quando programas simples de robótica podem levar a ações altamente complexas”, observa ele.

PERFIL
Tarcisio Dias é profissional e técnico em Mecânica, além de Engenheiro Mecânico com habilitação em Mecatrônica e Radialista, desenvolve o site Mecânica Online® (www.mecanicaonline.com.br) que apresenta o único centro de treinamento online sobre mecânica na internet (www.cursosmecanicaonline.com.br), uma oportunidade para entender como as novas tecnologias são úteis para os automóveis cada vez mais eficientes.

Coluna Mecânica Online® - Aborda aspectos de manutenção, tecnologias e inovações mecânicas nos transportes em geral. Menção honrosa na categoria internet do 7º Prêmio SAE Brasil de Jornalismo, promovido pela Sociedade de Engenheiros da Mobilidade. Distribuída gratuitamente todos os dias 10, 20 e 30 do mês.
http://mecanicaonline.com.br/wordpress/category/colunistas/tarcisio_dias/

sábado, 5 de agosto de 2017

Cooperação entre humano e robô: KLARA facilita a diversidade de versões em produção na Audi

Um novo colega robô integra a linha de montagem dos modelos A4 e A5: pessoas e robô agora trabalham lado a lado sem cercas de proteção. 

Com essa cooperação humano-robô (HRC), a fábrica inteligente se aproxima da realidade na planta da Audi em Ingolstadt

“Aplicação adesiva com assistência robótica”, cuja abreviatura em alemão se denomina KLARA, oferece apoio na instalação de tetos feitos de polímeros reforçados com fibra de carbono (CRFP) no novo RS 5 Coupé. Então pela primeira vez, a Audi usa um robô HRC em sua principal fábrica para aplicação adesiva na montagem final. Robôs semelhantes já estão integrados na produção de carrocerias em Ingolstadt e Bruxelas, bem como na montagem de motores em Gyor.

Como primeiro passo, um funcionário coloca o teto de polímeros reforçados com fibra de carbono em uma mesa rotativa e o inclina. A aplicação do adesivo é acionada ao apertar e pressionar um botão. Um anel iluminado indica quando KLARA termina de aplicar precisamente o adesivo em uma extensão de mais de cinco metros. O robô então sinaliza que o teto está pronto para a instalação. O funcionário retira o teto com a ajuda de um dispositivo de manuseio e o instala no carro. O teto de CRFP é um equipamento opcional no novo RS 5 Coupé e é significativamente maior que outros tipos de teto, portanto uma pessoa não seria capaz de aplicar o adesivo de forma tão confiável e precisa quanto KLARA.

Diferentemente de robôs convencionais, KLARA não necessita de uma cerca de proteção, o que significa que os espaços de trabalho de máquina e humanos se unificam. Isso economiza um espaço considerável na linha de montagem e permite que a HRC seja integrada na linha de produção. 

Com cooperação humano-robô como essa, a segurança do funcionário é prioridade para a Audi. O empregado fica no controle, inicia a aplicação do adesivo e pode encerrar o processo a qualquer momento. Sensores no braço do robô reconhecem quando um humano é tocado e automaticamente para qualquer movimento em caso de perigo. KLARA também indica algum perigo com o anel iluminado: ele acende na cor vermelha se há algum problema.

Todos os componentes do equipamento são pré-montados em uma placa de base. Isso permite que KLARA seja instalado e colocado em operação em um tempo curto. A integração ocorreu sem qualquer interferência na linha de montagem existente. Uma solução alternativa para a aplicação do adesivo aos novos tetos só seria possível com muito mais esforço e despesas.