Celem automatyzacji i robotyzacji produkcji jest zwiększenie jakości, wydajności, a także poprawa bezpieczeństwa personelu. Jest to możliwe m.in. dzięki zaprojektowaniu odpowiedniej ścieżki ruchu robota. Przełoży się to także na minimalizację zużycia maszyn oraz oszczędność na energii. Przedstawiamy najważniejsze informacje na temat procesu, jakim jest optymalizacja ścieżki ruchu robota, czyli tzw. path planning.
Czym jest optymalizacja ścieżki ruchu robota i dlaczego ma kluczowe znaczenie w robotyzacji produkcji?
Roboty przemysłowe lub ich konkretne części wykonują swoją pracę, pokonując drogę z punktu A do punktu B. Kluczem do tego, aby praca ta była rzeczywiście wydajniejsza i bardziej opłacalna niż ludzka, jest wyznaczenie jak najkrótszej, jak najmniej wymagającej ścieżki pomiędzy tymi punktami. Dzięki temu ruch będzie płynny, nie będzie wymagał niepotrzebnego, gwałtownego hamowania, a urządzenie będzie mogło osiągnąć optymalną prędkość. Aby ścieżka ruchu robota mogła zostać skutecznie wyznaczona, konieczne jest dokładne przeanalizowanie przestrzeni na hali produkcyjnej oraz zastosowanie specjalistycznych narzędzi i algorytmów. Warto w tym celu zasięgnąć pomocy specjalistów z Taskoprojekt S.A. Nasza specjalizacja to automatyzacja produkcji, a także projektowanie linii produkcyjnych. Możemy również przygotować Twoją firmę na spawanie zrobotyzowane.
Jak optymalizacja ścieżki ruchu robota wpływa na zużycie przekładni i komponentów mechanicznych?
Nieregularności, nieplanowane przystanki oraz inne komplikacje w ruchu przekłada się na większe zużycie przekładni robota oraz innych jego elementów pod względem mechanicznym. Optymalizacja ścieżki wpływa pozytywnie na tę kwestię, ponieważ:
-
redukuje liczbę szarpnięć,
-
pozwala dopasować prędkość do możliwości, jakie są w danej przestrzeni,
-
zmniejsza ryzyko przegrzania poszczególnych części.
W konsekwencji systemy automatyzacji produkcji, które wykorzystują zoptymalizowane ścieżki ruchu robota generują mniejsze koszty dla inwestującego. Nie ma bowiem konieczności tak częstego serwisowania komponentów oraz ich naprawy lub wymiany.
W jaki sposób path planning pozwala ograniczyć zużycie energii robota przemysłowego?
Osobną kwestią, która ma ogromne znaczenie dla funkcjonowania wielu współczesnych przedsiębiorstw, jest zużycie energii. Po pierwsze, jest to istotne oczywiście ze względów ekonomicznych, co tym bardziej zyskało na znaczeniu w ostatnich latach, kiedy to doszło do znaczących podwyżek cen prądu. Po drugie, wiele przedsiębiorstw przykłada wagę do kwestii ekologii oraz zrównoważonego wykorzystania zasobów. Ograniczanie zużycia i wysoka efektywność energetyczna to coś, czym firmy chętnie chwalą się w swoich działaniach marketingowych. Efektywne path planning to także wyższa efektywność energetyczna robotów.
Główne straty energii w wyniku niezoptymalizowanej ścieżki robota mogą następować z powodu przedłużonych tras, niedostosowania prędkości i konieczności pokonywania nadmiernego tarcia. Zużycie energii robota zmniejszy się, gdy wykorzystany zostanie model łagodnego narastania mocy. Zgodnie z nim, powinno ograniczać się gwałtowne wzrosty oraz zahamowania prędkości. Start maszyny wykonywany jest łagodnie i stopniowo uzyskuje ona większą prędkość. Pozwala to na uniknięcie momentów szczytowych poboru mocy. Jeżeli roboty poruszają się nie tylko po nawierzchniach, lecz również w innych płaszczyznach, wykorzystana powinna zostać także siła grawitacji. Dzięki temu maszyna może ograniczyć moc potrzebną do manipulowania przedmiotami.
