W celu zapewnienia szybszej i bardziej wydajnej produkcji linie produkcyjne są obecnie wyposażane w wiele rodzajów czujników opartych na technologii Internetu Rzeczy. Dzięki temu maszyny, a w szczególności roboty pracujące w fabrykach, mogą działać w jeszcze bardziej elastyczny sposób. Dotyczy to nie tylko zmienności ich zadań, lecz także ich mobilności między poszczególnymi stanowiskami pracy. Nie musi ona być koniecznie realizowana za pomocą torów liniowych, które dotychczas były wykorzystywane najczęściej.

Łukasiewicz – PIAP odpowiada na potrzeby czwartej rewolucji przemysłowej

Era Przemysłu 4.0 niesie ze sobą m.in. potrzebę wdrożenia autonomicznych robotów mobilnych w sektorze produkcyjnym. W związku z tym należy opracować odpowiednie systemy dokowania, pozwalające na zwiększenie mobilności manipulatorów przemysłowych przy zachowaniu zadowalającego poziomu ich precyzji.

Łukasiewicz – Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów (PIAP) jest doświadczonym integratorem i partnerem firm produkcyjnych w automatyzacji i robotyzacji procesów produkcji. Dysponuje zapleczem ponad 120 inżynierów, specjalizujących się w bardzo różnych dziedzinach nauki i techniki oraz dostarcza innowacyjne i wpisujące się w kierunek Przemysłu 4.0 rozwiązania, ze szczególnym uwzględnieniem potrzeb i możliwości – tak technicznych, jak i finansowych – użytkownika systemu. W odniesieniu do Przemysłu 4.0 instytut skupia się przede wszystkim na robotyce (roboty współpracujące i autonomiczne) oraz na technologiach przyrostowych.

Integracja robotyki mobilnej i przemysłowej w jednym stanowisku

Jako jednostka badawczo-rozwojowa Łukasiewicz – PIAP brał czynny udział w wyposażeniu jednostki edukacyjnej Centrum Badań i Rozwoju Nowoczesnych Technologii w Grzymysławicach, powstałej w ramach struktury Powiatowego Centrum Edukacji Zawodowej.

W dobie Przemysłu 4.0. w CBiRNT mogą być realizowane szkolenia, służące efektywnemu kształceniu zawodowemu, a także dostosowywaniu kwalifikacji do zmieniających się potrzeb rynku pracy oraz efektywnej obsługi najnowszych technologii. Z myślą o zaspokojeniu tych potrzeb w instytucie zostało opracowane innowacyjne stanowisko dydaktyczne, które symuluje procesy produkcyjne, takie jak np. paletyzacja lub manipulacja detalem. Wyróżnia je integracja robotyki mobilnej z przemysłową. Inżynierowie z instytutu zabudowali na platformie autonomicznej MiR 100 robota przemysłowego ABB, który po zadokowaniu do stołu warsztatowego może realizować programy wykonawcze zaprogramowane przez kursantów.

Do dyspozycji, w zasięgu robota jest magazyn wyposażony w aluminiowe kostki symulujące detale gotowe do paletyzacji, a także plansza szkoleniowa służąca do nauki pisania programów. Plansza ta pozwala na poznanie możliwości kinematycznych robota oraz instrukcji logicznych stosowanych przy pisaniu programów. Stanowisko jest wspierane przez RobotStudio – program przeznaczony do obsługi stacji zrobotyzowanych lub całych linii produkcyjnych wyposażonych w roboty ABB. Środowisko RobotStudio ułatwia obsługę stanowiska zrobotyzowanego z poziomu komputera, co znacznie przyśpiesza pisanie programów w trybie off-line. RobotStudio to platforma, w której można wykonać praktycznie wszystkie prace koncepcyjne związane z wdrażaniem robotów w przedsiębiorstwie, minimalizując przy tym ryzyko wynikające z konieczności dostosowania technologii do potrzeb klienta.

Używając programu przeznaczonego do robotów ABB, można w prosty sposób stworzyć symulację stacji zrobotyzowanej, sprawdzić koncepcję oraz kinematykę robota wraz z zasięgami oraz zaprezentować wyniki prac, wykorzystując wirtualną rzeczywistość.

Stanowisko dydaktyczne wykonane przez Łukasiewicz – PIAP dla CBiRNT / foto: materiały prasowe

Technologie przyrostowe

Współczesna era przemysłu to również nowoczesne podejście do utrzymania ruchu. Niedostępność elementów starszych linii produkcyjnych czy potrzebne na cito prototypy niestandardowych elementów to typowe problemy, których rozwiązaniem są technologie addytywne. Łukasiewicz oferuje w swoim laboratorium PIAP design kompleksowe usługi szybkiego prototypowania – od skanowania 3D przez różnorodne analizy, symulacje i obliczenia, aż po przemysłowe wydruki 3D elementów w technologiach FDM i PolyJet. Umożliwia to tworzenie cyfrowych magazynów części zamiennych na potrzeby szybkiej produkcji na żądanie, a także udoskonalanie wcześniej wykorzystywanych komponentów, przez optymalizację z pomocą zaawansowanych metod numerycznych. Dzięki temu przedsiębiorcy mogą nie obawiać się już ryzyka długotrwałych przestojów wynikających z awarii i nie martwić się o efektywność produkcji.

Przemysłowa drukarka 3D produkcji Łukasiewicz – PIAP podczas testów aplikacji AR (Augmented Reality) / foto: materiały prasowe

O sieci

Sieć Badawcza Łukasiewicz to trzecia pod względem wielkości sieć badawcza w Europie. Oferuje unikalny system „rzucania wyzwań”, dzięki któremu grupa 4 500 naukowców i inżynierów w nie więcej niż 15 dni roboczych przyjmuje wyzwanie biznesowe i proponuje przedsiębiorcy opracowanie rozwiązania wdrożeniowego. Angażuje przy tym najwyższe w Polsce kompetencje naukowców i unikalną w skali kraju aparaturę naukową. Co najważniejsze – przedsiębiorca nie ponosi żadnych kosztów związanych z opracowaniem pomysłu na prace badawcze. Potencjał Łukasiewicza skupia się wokół takich obszarów badawczych jak: Zdrowie, Inteligentna mobilność, Transformacja cyfrowa oraz Zrównoważona gospodarka i energia.

Partner:

foto: materiały prasowe