حسگرها ربات‌های صنعتی را هوشمندتر می‌کنند

حسگرهای هوشمند روبات‌های صنعتی را متحول می‌کنند و قابلیت‌ها و هوش آن‌ها را گسترش می‌دهند. روبات‌های صنعتی معمولی به برنامه‌ریزی زیاد، تعمیر و نگهداری برنامه‌ریزی شده منظم و اقدامات ایمنی قابل توجهی نیاز دارند. اما حسگرهای هوشمند برای روبات‌ها می‌توانند به آن‌ها اجازه دهند نیازهای تعمیر و نگهداری خود را شناسایی کنند، انسان‌ها و اشیاء اطراف خود را حس کنند، به طور مستقل با حداقل برنامه‌نویسی عمل کنند و خیلی چیزهای دیگر.

از تعمیر و نگهداری پیشگویانه گرفته تا دید کامپیوتری، امکانات هیجان انگیز زیادی برای روبات های صنعتی با حسگرهای هوشمند وجود دارد. ربات ها دقیقاً با حسگرهای پیشرفته چه کاری می توانند انجام دهند و استفاده از آنها چه مزایایی دارد؟

حسگرهای هوشمند برای ربات ها عملکرد را بهبود می بخشند

تج، ربات های صنعتی به حسگرها می تواند عملکرد را از طریق تعمیر و نگهداری پیش بینی و عملیات کارآمد بهبود بخشد. انسان‌ها تشخیص می‌دهند که چه زم، بیمار یا مجروح هستند – ربات‌ها وقتی حسگرهای هوشمند من،ی داشته باشند می‌توانند همین کار را انجام دهند. این فرآیند به ،وان تعمیر و نگهداری پیش بینی کننده یا پیشگیرانه شناخته می شود.

تعمیرات قابل پیش بینی

حسگرهای متصل اینترنت اشیا بهترین گزینه برای فعال ، تعمیر و نگهداری پیش‌بینی در روبات‌های صنعتی هستند. آنها می توانند به طور مستقل داده های عملکرد زنده را به یک سیستم مدیریت ربات گزارش دهند، جایی که می توان آنها را تجزیه و تحلیل و نظارت کرد. حسگرهای اینترنت اشیا از یک معماری پنج لایه استفاده می‌کنند که داده‌های حسگر را ثبت می‌کند، آن‌ها را بین دستگاه‌ها منتقل می‌کند، آن‌ها را از طریق ابر پردازش می‌کند، و آن‌ها را به پلتفرم‌هایی که مردم می‌توانند داده‌ها را در زمان واقعی مشاهده و نظارت کنند، ارسال می‌کند.

هنگامی که معیارهای عملکرد در خارج از محدوده مشخصی قرار می گیرند، حسگر هوشمند هشداری را فعال می کند که نشان می دهد ربات به بررسی تعمیر و نگهداری نیاز دارد. این فرآیند می‌تواند از ،ابی‌های عمده قطعات جلوگیری کند و در زمان و هزینه‌ای که یک سازمان برای تعمیرات گران قیمت صرف می‌کند، صرفه‌جویی کند. به علاوه، به تکنسین‌های ربات اجازه می‌دهد تا از زمان خود به نحو احسن استفاده کنند و فقط زم، که ربات به آن نیاز دارد، چک‌آپ را انجام دهند.

به ،وان مثال، یک ربات انتخاب و مکان ممکن است یک حسگر هوشمند اینترنت اشیا برای نظارت بر نرخ انتخاب ربات نصب کرده باشد. در حالت ایده‌آل، ربات اقلام را برمی‌دارد و با سرعتی ثابت در بسته‌بندی می‌گذارد. اگر ربات شروع به مرتب‌سازی موارد کمتری در دقیقه کند، می‌تواند نشان‌دهنده شروع یک مشکل مک،کی جدی باشد.

یک حسگر اینترنت اشیا به ربات این هوش را می دهد که متوجه شود وقتی چیزی اشتباه به نظر می رسد. مشکلات عملکرد ممکن است به دلیل چیزهای ساده ای مانند قطعه ای باشد که به روغن نیاز دارد یا رباتی که نیاز به تنظیم کالیبراسیون دارد. اگر علت یک نقص مک،کی شدید یا یک نقص نرم افزاری باشد، تشخیص زودهنگام آن می تواند به طور قابل توجهی بر هزینه، نیازهای کار و بهره وری کلی تأثیر بگذارد.

در واقع، تعمیر و نگهداری پیش‌بینی‌شده با حسگرهای هوشمند دلیلی کلیدی بود که چرا برخی از تولیدکنندگان می‌توانند سریع‌تر از سایرین از همه‌گیری نجات پیدا کنند. با شناسایی زودتر مشکلات، سازندگ، که از تعمیر و نگهداری پیش‌بینی‌کننده استفاده می‌،د، توانستند تا حد امکان زمان ،ابی خود را به حداقل برسانند. در نتیجه، آنها تأثیر منفی عوامل غیرقابل کنترل مانند کمبود عرضه یا تأخیر حمل و نقل را کاهش دادند.

قدرت و بهره وری سوخت

سنسورهای هوشمند روبات‌ها علاوه بر نگهداری پیش‌بینی‌کننده، می‌توانند مصرف انرژی و سوخت را نیز به حداقل برسانند. حسگرهای اینترنت اشیا به ،ب و کارهای صنعتی اجازه می دهد تا میزان مصرف انرژی یا سوخت روبات هایشان را نظارت کنند. این می تواند نشان دهد که کدام روبات ها کمترین مصرف انرژی را دارند.

علاوه بر این، حسگرهای هوشمند می توانند به روبات ها اجازه دهند مصرف برق خود را هوشمندانه مدیریت کنند. با کمک یک الگوریتم هوش مصنوعی، ربات‌های صنعتی می‌توانند از حسگرهای هوشمند برای توزیع کارآمد نیرو در سیستم‌های خود در صورت نیاز استفاده کنند. با بهینه سازی مصرف برق، ربات های صنعتی می توانند مصرف برق یا سوخت را به حداقل برسانند و در نتیجه هزینه های عملیاتی کمتری را به همراه دارند.

سنسورها برنامه نویسی و استقرار را ساده می کنند

حسگرهای هوشمند برای روبات‌های صنعتی می‌توانند برنامه‌نویسی و استقرار را کارآمدتر کنند. برخی از ربات ها، به طور طبیعی، آسان تر از بقیه به کار می روند. به ،وان مثال، بزرگتر قابلیت مانور ربات های 7 محوره در مقایسه با روبات‌هایی که محورهای حرکتی کمتری دارند، انعطاف‌پذیری بسیار بیشتری در مراحل طراحی و استقرار فراهم می‌کند. حسگرها می توانند کارایی پیاده سازی را حتی بیشتر افزایش دهند.

نقشه برداری حرکتی یکی از خسته کننده ترین بخش های آماده سازی و استقرار یک ربات صنعتی جدید است. برنامه ریزی هر حرکت مورد نیاز می تواند زمان بر باشد و منجر به محدود شدن یک ربات به مجموعه کوچکی از حرکات شود. وقتی یک ربات باید چیزی را با یک افکتور پای، انتخاب کند، اوضاع پیچیده‌تر می‌شود.

حسگرها همه این برنامه‌ریزی‌ها را با اجازه دادن به ربات برای تشخیص مستقل چیزها ساده می‌کنند. سنسورهای نیرو یا گشتاور نمونه های خوبی از این موضوع هستند. بدون یک سنسور نیرو، یک گیره مک،کی یا غیره – یک افکتور پای، به اندازه‌گیری‌های حرکتی دقیق از پیش برنامه‌ریزی شده نیاز دارد – مانند تعداد میلی‌متر خاص برای باز و بسته شدن.

یک سنسور نیرو به ،وان یک میانبر در اطراف این عمل می کند. این به ربات اجازه می دهد تا به سادگی بگوید چه زم، نیروی کافی برای برداشتن یک جسم بدون آسیب رساندن به آن اعمال کرده است. این نه تنها نیازهای برنامه نویسی ربات را ساده می کند، بلکه به ربات اجازه می دهد تا اشیاء ظریف تری را مدیریت کند.

سنسورهای مجاورت نیز بسیار ارزشمند هستند. بسیاری از ربات‌های صنعتی باید در محفظه‌های ایمنی باشند تا از برخورد تصادفی یک کارمند عبوری جلوگیری کنند. با حسگرهای مجاورت، ربات‌های صنعتی می‌توانند تشخیص دهند که چه زم، چیزی در نزدیکی شماست، چه دیوار، یک قطعه تج،ات یا یک شخص. این امر علاوه بر کارآمدتر ، روبات‌ها برای استقرار، ایمنی محل کار را بهبود می‌بخشد.

حسگرهای مجاورت می توانند میزان برنامه ریزی مورد نیاز یک ربات را کاهش دهند. حسگرهای مجاورت به جای برنامه ریزی میزان مسافتی که باید طی کند، به آن می گویند که متوقف شود یا زم، که خیلی به چیزی نزدیک است.

حسگرها قابلیت‌های ربات‌های صنعتی را گسترش می‌دهند

ربات‌های صنعتی معمولاً در گذشته محدود به انجام یک کار برنامه‌ریزی شده بودند. با کمک سنسورهای هوشمند، آنها می توانند کارهای جدید را انجام دهند و انعطاف پذیرتر عمل کنند. فن‌آوری‌های جدید مانند بینایی کامپیوتری هوش مصنوعی به طور قابل توجهی کارهایی را که روبات‌های صنعتی می‌توانند انجام دهند گسترش داده‌اند و کارهایی را که قبلاً فقط برای انسان‌ها امکان‌پذیر بود، اضافه کرده‌اند.

ناوبری خودمختار

حسگرهای هوشمند برای روبات‌ها فقط برای برنامه‌های انتخاب و مکان مفید نیستند. آنها همچنین نحوه عملکرد ربات های صنعتی متحرک را تغییر می دهند. بر،ب‌های RFID، حسگرهای مجاورت و حسگرهای مادون قرمز به طور فزاینده‌ای در انبارها رایج می‌شوند، جایی که به ربات‌های متحرک کمک می‌کنند تا به طور مستقل در اطراف تأسیسات حرکت کنند.

قبل از این، یک ربات باید روی یک مسیر بدود یا مسیری را به دقت برنامه ریزی کرده باشد تا بتواند در اطراف حرکت کند. این امر به ویژه در انبارها و فضاهای صنعتی که ربات ممکن است به طور تصادفی با یک کارمند عبوری برخورد کند، می تواند خطرناک باشد.

با حسگرها، ربات «چشم‌هایی» دارد که به آن اجازه می‌دهد حرکت کند و از برخورد با اشیا و افراد جلوگیری کند. بر،ب‌های RFID به ربات کمک می‌کنند تا خود را جهت‌یابی کند، در حالی که حسگرهای مادون قرمز و مجاورت به آن می‌گویند که محیط اطرافش چیست. حسگرهای اینترنت اشیا حتی می‌توانند مکان‌هایی که روبات‌های مستقل در اطراف یک مرکز هستند را از راه دور نظارت کنند.

حسگرهای هوشمند می‌توانند ربات‌های صنعتی را برای کار در اطراف ایمن‌تر کنند، علاوه بر این که ناوبری مستقل را فعال می‌کنند. با دادن حسگرهایی به روبات‌های صنعتی که به آنها کمک می‌کند با انسان‌ها بهتر کار کنند، آنها به ربات‌های مشارکتی یا «کوبات» تبدیل می‌شوند. یکی از برترین ها مزایای ربات های مشارکتی به لطف سنسورهای هوشمند خود ایمنی را بهبود می بخشد.

کامپیوتر ویژن

بینایی کامپیوتری شامل تبدیل دوربین به حسگر یک روبات با استفاده از الگوریتم هوش مصنوعی است. دوربین تبدیل به چشم ربات می شود. فیلم برداری از دوربین در زمان واقعی توسط یک الگوریتم هوش مصنوعی که برای تشخیص تصاویر خاص آموزش دیده است، پردازش می شود. بسته به آنچه الگوریتم در فیلم دوربین تشخیص می دهد، الگوریتم به ربات فرمان می دهد. این به طور موثر به ربات اجازه می دهد تا محیط اطراف خود را مانند یک انسان حس کند.

یک مثال عالی در این مورد استفاده از حسگر دوربین هوش مصنوعی بر روی یک ربات صنعتی است که ، های پ،تیکی را در Evergreen، یک مرکز بازیافت PET دسته بندی می کند. به لطف حسگر دوربین هوشمند و الگوریتم هوش مصنوعی، Evergreen توانست نرخ برداشت بطری های پ،تیکی خود را تا 200 درصد افزایش دهد و تا 90 درصد آلودگی روی بطری ها را حذف کند.

بینایی کامپیوتری همچنین می‌تواند به ربات‌های صنعتی امکان کنترل کیفیت مستقل را بدهد. QC یکی از حیاتی ترین بخش های فرآیند تولید است، اما می تواند زمان بر باشد. ربات‌های صنعتی با دوربین‌های هوشمند می‌توانند با استفاده از بینایی کامپیوتری، اغلب با دقت بیشتری نسبت به متخصصان کنترل کیفیت انس،، به سرعت عیوب را تشخیص دهند.

نوآوری با حسگرهای هوشمند برای ربات ها

حسگرهای هوشمند می‌توانند قابلیت‌های روبات‌های صنعتی را گسترش داده و آن‌ها را باهوش‌تر، بهینه‌تر و ایمن‌تر برای کارمندان کنند. حسگرهای درون ربات می‌توانند یک برنامه تعمیر و نگهداری پیش‌بینی‌کننده را فعال کنند که می‌تواند هزینه‌های تعمیر را کاهش داده و عملکرد و طول عمر تج،ات رباتیک را بهبود بخشد.

حسگرهای خارجی می‌توانند به ربات‌های صنعتی کمک کنند تا محیط اطراف خود را شناسایی کرده و به صورت ایمن و مستقل حرکت کنند و امکانات بی‌شماری اتوماسیون را برای خود باز کنند. حسگرهای هوشمند مجهز به هوش مصنوعی حتی می‌توانند حواس انسان را تقلید کنند و به روبات‌ها اجازه می‌دهند کارهای پیچیده‌ای مانند کنترل کیفیت را انجام دهند. استفاده از حسگرهای هوشمند در ربات‌های صنعتی نه تنها ربات‌ها را هوشمندتر می‌کند، بلکه عملیات صنعتی را برای حدا،ر کارایی و بهره‌وری متحول می‌کند.

اعتبار تصویر ویژه: ناتالیا ژیوبک؛ Unsplash; متش،!