PERCEPCIJA I SHVATANJE OKOLINE POMOĆU SISTEMA VEŠTAČKOG VIDA I SENZORA SILE
Inteligentni robot je opremljen mašinskim vidom. To su oči robota. Dva vodeća ponuđača ovih rešenja, Mitsubishi Electric i Cognex su se udružila na zajedničkom zadatku i razvila programsku opremu za jednostavnu integraciju mašinskog vida za sve ključne proizvode Mitsubishi Electric kao što su roboti, kontroleri kretanja i operatorski paneli za kalibraciju i prikazivanje slike mašinskog vida (Slika 3). Sistem veštačkog vida može da nađe proizvod ili sastavni deo na radnom prostoru, odredi koordinate i orijentaciju proizvoda i omogući robotu da jednostavno izabere proizvod. Mitsubishi nudi i programski alat koji se zove Melfa Vision koji je deo iQ platforme i omogućava programeru da delovanje sistema veštačkog vida podesi uz pomoć Mitsubishi-jeve poznate programske filozofije. Sistem veštačkog vida može se upotrebiti i za kontrolu kvaliteta. Uz pomoć veštačkog vida automatizovani sistem može u potpunosti da zameni čoveka i da izvede efikasno i brzu proveru kvaliteta proizvoda. Velike količine podataka i slike proizvoda mogu se obraditi vrlo brzo i memorišu u IT bazu podataka. Uz pomoć modula za brzi pristup podacima (High speed data logger) na iQ platformi možete da dobijete izveštaj za celokupnu proizvodnju i kontrolu kvaliteta. To omogućuje da se u proizvodnji ostvari filozofija ’’bez greške’’. Sve neodgovarajuće proizvode je moguće isključiti ili popraviti pre završetka proizvodnje i otpreme kupcu čime se štiti dobro ime proizvođača. Modul za brzi pristup podacima može da pošalje takođe i unapred oblikovani obrazac sa podacima o proizvodnji preko email-a neposredno bez uključivanja komplikovanih IT sistema. Ovi podaci o proizvodnji su neposredni i onemogućavaju prevare od strane proizvodnih radnika.

Sledeći korak u sistemu veštačkog vida je 3D sistem koji omogućava prepoznavanje predmeta u 3D prostoru. To može proizvodnji da donese velike uštede i upotrebu robota u nestrukturiranoj sredini, gde je potrebna velika prilagodljivost s obzirom na promenljive prilike. Robot opremljen 3D senzorom veštačkog vida može da vidi, prepozna i podigne predmet npr. iz kutije. Ovako rešenje predstavlja uštedu pri izradi kompleksnih transportnih sistema  koji izdvajaju predmete u nivou. Mitsubishi Electric je razvio namenski 3D senzor veštačkog vida sa izdašnom programskom podrškom za robotski kontroler i tako je omogućio da sistemski integrator može jednostavno da ugradi 3D senzor veštačkog vida na robotski kontroler.

Dodir je čulo koje može značajno da utiče na proces automatizovane montaže pomoću robota, naročito pri ubacivanju predmeta u otvor. Mitsubishi Electric može da ponudi senzor sile koji se montira na prirubnicu poslednje ose robotske ruke. Pre upotrebe senzora sile, robot je morao da precizno zna gde i šta treba da uhvati. Robot nije imao podatak da li je predmet u stvarnosti prihvatio. U slučaju da nije uspeo da dosegne odnosno uhvati predmet, nije imao informacije, a ni predmet nije bio postavljen na ciljnu poziciju, što znači da je robot obavio nepotrebno kretanje. Sa upotrebom senzora sile, robot može da proveri da li je predmet uhvatio i da li je uhvatio pravi predmet. Na taj način robot može da proveri kvalitet predmeta, kao što je masa i veličina predmeta. Senzor sile je povezan na robotski kontroler preko optičkog kabla SSCNET3/H koji se upotrebljava i za sinhronizaciju više-osnih servo motora. Moć optičkog kabla u kombinaciji sa senzorom sile nam daje vrlo pouzdano rešenje. Komunikaciju optičkog kabla nije moguće prekinuti, izuzev ako je uništen.

Senzor sile se često upotrebljava u robotskim montažnim procesima i ubacivanje predmeta u otvor. Pri promenljivim uslovima pozicija nije na istom mestu u prostoru. Kada robot prepozna da je za ubacivanje predmeta u otvor potrebno upotrebiti veću silu nego što je to uobičajeno, u tom slučaju će promeniti svoj položaj tako da zadovolji predviđenu silu prilikom ubacivanja predmeta u otvor.

Kombinacija mašinskog vida i senzora sile šire spektar problema u montažnim procesima koje roboti mogu uspešno da reše.

Prilagodljivost robotskih sistema vidi se i u sposobnosti savladavanja manipulacije više različitih sastavnih delova pomoću jedne robotske ruke. Višenamenski hvatači koje je izradio Mitsubishi Electric montiraju se na robotsku ruku i sadrže četiri različita hvatača. Pri aplikacijama montaže u elektronskoj industriji može da bude vrlo upotrebljiv pošto robot može da hvata elemente različite veličine isa različitim osobinama hvatanja predmeta bez nepotrebnih operacija za zamenu hvatača.

BEZBEDNOST
Vrlo značajno područje kod svake robotske aplikacije je bezbednost. To se odnosi kako na operatera mašine, tako i na bezbednost same mašine. Proizvodi Mitsubishi Electric su opremljeni odgovarajućim nivoom bezbednosne zaštite, a u slučaju aplikacija potrebno je obezbediti sistemski bezbedno delovanje i zaštitu zdravlja ljudi na celokupnom proizvodnom procesu. Mitsubishi Electric iQ platforma obezbeđuje kompleksno bezbednosno rešenje (Slika 4).

Svaki proizvod može da se priključi na bezbednosni sistem, a celokupan sistem moguće je nadzirati preko jedinstvene platforme i uz pomoć jednog programskog alata. Mreža CC-Link Safety se upotrebljava za povezivanje bezbednosnih uređaja koji su međusobno fizički razdvojeni. Priključeni mogu biti bezbednosni digitalni ulazi i izlazi kao i drugi bezbednosni elementi kao što su svetlosne zavese, pečurka za E-stop ili razni sigurnosni prekidači. Na drugom kraju bezbednosnog sistema mogu se nadzirati uređaji kao što su elektro-motorni pogoni, frekventni regulatori, roboti i ostali uređaji. Roboti, servo pogoni i frekventni regulatori imaju ugrađenu funkciju za bezbedno zaustavljanje.

SPOSOBNOST UČENJA I SIMULACIJE
Ne manje važan pokazatelj inteligencije predstavlja sposobnost za jednostavno i brzo učenje. Sistem mora da omogući jednostavno učenje postavljenih zadataka. Ako govorimo o robotu i manipulaciji sa raznim elementima, vrlo je značajno da robota naučimo novom poslu što je moguće brže. To značajno utiče na uštedu vremena pri izradi aplikacije. Mitsubishi Electric nudi programski alat Melfa Works koj je programski adapter za programsko okruženje SolidWorks3D-a. U današnje vreme mnogo proizvoda se oblikuje pomoću programskih alata 3D. Ukoliko je proizvod oblikovan pomoću programskog alata 3D, vrlo je jednostavno naučiti robota kako da manipuliše proizvodom. 3D model proizvoda tako postaje značajna olakšica za programski jezik.

Druga značajna osobina programskog alata Melfa Works je mogućnost oblikovanja celokupne proizvodne linije ili montažne mašine u virtualnom okruženju SolidWorks. U ovo okruženje može konstruktor da postavi mehaničke delove, pogone i robote i da ih programira. Postoji i mogućnost testiranja celokupne proizvodne linije i to još pre izvedbe mašinske konstrukcije.

ZAKLJUČAK
Najčešći problemi u sistemima automatizacije montaže su one koje se pojavljuju zbog upotrebe različitih tehnologija. Oni se pojavljuju na dodirnim tačkama različitih ponuđača opreme. Ipak oni su takođe i vrlo jednostavno rešivi upotrebom zajedničke automatizacijske platforme gde ima mnogo različitih rešenja, kao što su komunikacione mreže, pogoni, roboti i sistemi mašinskog vida, a koji su predviđeni da komuniciraju međusobno. U svakom slučaju mora da budeobezbeđena mogućnost njihovog praćenja sa jednog mesta.

Za uspešno izvođenje sistema automatizacije je značajno da se nađe kompleksno rešenje visokog kvaliteta i da se pronađu mesta gde će automatizacija proizvodnog procesa doneti najviše koristi u poređenju sa manuelnim radom i da rastereti radnu snagu. Najuspešniji su oni koji izaberu kompleksno rešenje.


Više informacija: INEA SR d.o.o., Ul. Karadjordjeva 12/217, 11300 Smederevo, Republika Srbija, Telefon: + 381 64 68 55 187 ili +381 64 190 83 57, http://www.inea.rs