Producenci robotów: dokładność, drgania i czas cyklu

Dokładność bezwzględna nie wystarcza do zadania, a kalibracja jest ręczna

Co się dzieje. Robot dobrze powtarza ruch, ale nie trafia dokładnie w zaprogramowany punkt. Rzeczywiste długości członów, przesunięcia przegubów i luz przekładni nieco różnią się od modelu, więc końcówka jest trochę obok. Do zadań precyzyjnych gniazdo uczy się punkt po punkcie lub kalibruje ręcznie.

Ile to kosztuje. Poprawki, nauczone punkty, które trzeba powtarzać po każdej zmianie, i zadania, których nie można powierzyć robotowi, bo jest zbyt niedokładny.

Dlaczego zwykłe rozwiązanie nie działa. Sztywniejsze i cięższe ramiona kosztują prędkość. Laserowy układ śledzący raz w fabryce jest dokładny i trzeba go powtarzać po każdej zmianie.

Jak sprawdza to zdalna diagnoza w stałej cenie. Na podstawie położeń zmierzonych w zestawie pozycji i położeń zadanych identyfikuję parametry kinematyczne i sprawdzam, jaką część błędu usuwa lepszy model. Zdalna diagnoza w stałej cenie pokaże Państwu, jaką dokładność można osiągnąć na Państwa robocie.

Więcej: Precyzyjna regulacja robotów i obrabiarek

Są zespoły mechaniki i elektroniki, ale nie ma lidera od regulacji

Co się dzieje. Startup sprzętowy ma projektantów mechaniki i inżynierów elektroników, a regulację pisze ten, kto ma czas. Nikt nie jest właścicielem tematu: strojenie robi się na wyczucie, a modeli nie ma.

Ile to kosztuje. Opóźnienia produktu, prototypy zachowujące się gorzej, niż obiecywał projekt, i inwestorów pytających, kiedy to będzie działać.

Dlaczego zwykłe rozwiązanie nie działa. Zatrudnienie lidera trwa miesiące i kosztuje wysoką pensję, zanim produkt powstanie. Student lub generalista potrafi napisać regulator, ale nie weźmie odpowiedzialności za solidny projekt.

Jak sprawdza to zdalna diagnoza w stałej cenie. Na podstawie danych z prototypu, projektu mechanicznego i używanego kodu sprawdzam, jaka architektura regulacji pasuje do produktu i czego brakuje. Zdalna diagnoza w stałej cenie daje Państwu plan i listę tego, co tymczasowy lider zrobiłby najpierw.

Ramiona uginają się przy pełnym wysięgu

Co się dzieje. Większy robot o dużym zasięgu i ciężkim ładunku jest bardziej podatny. Przy pełnym wyciągnięciu ramię się wygina i kołysze po każdym ruchu, a końcówka dociera później, niż sądzi regulator.

Ile to kosztuje. Utraconą dokładność i prędkość, bo robot musi czekać, aż kołysanie ustanie. Im większy zasięg, tym większa strata.

Dlaczego zwykłe rozwiązanie nie działa. Sztywniejsza konstrukcja kosztuje masę, materiał i energię. Zwolnienie ramienia to łatwe wyjście i marnuje możliwości napędów.

Jak sprawdza to zdalna diagnoza w stałej cenie. Na podstawie danych z przegubów i silników oraz kilku ruchów próbnych identyfikuję model ciała podatnego i sprawdzam, ile tłumienia i kompensacji mógłby dodać regulator. Zdalna diagnoza w stałej cenie pokaże Państwu, jaki zysk jest realny dla Państwa ramienia.

Więcej: Precyzyjna regulacja robotów i obrabiarek

Roboty przy dużej prędkości śledzą trajektorię z błędami

Co się dzieje. Przy małej prędkości końcówka podąża za zaprogramowaną trajektorią. Gdy prędkość rośnie, narożniki są ścinane, okręgi stają się owalami, a trajektoria się zapada. Cierpią klejenie, spawanie i cięcie.

Ile to kosztuje. Spoiny w złym miejscu, elementy do poprawy i prędkość ograniczoną jakością trajektorii, a nie napędami.

Dlaczego zwykłe rozwiązanie nie działa. Zmniejszenie prędkości to lekarstwo, które kosztuje czas cyklu. Nauczenie trajektorii skorygowanej ręcznie działa dla jednego programu i jednego robota.

Jak sprawdza to zdalna diagnoza w stałej cenie. Na podstawie zapisów trajektorii przy kilku prędkościach (zadanej i zmierzonej) identyfikuję błąd śledzenia i sprawdzam, ile mogłoby usunąć śledzenie trajektorii oparte na modelu. Zdalna diagnoza w stałej cenie pokaże Państwu, jakiej dokładności trajektorii oczekiwać przy dużej prędkości.

Więcej: Dokładność konturu a prędkość

Nieznany ładunek pogarsza regulację

Co się dzieje. Regulator zakłada pewien ładunek. Gdy narzędzie lub detal waży więcej lub mniej albo środek ciężkości jest inny, robot drga, przeregulowuje lub dryfuje. Użytkownicy często zmieniają narzędzia i produkty i nie wpisują właściwych wartości.

Ile to kosztuje. Drgania i zużycie, wyłączenia z przeciążenia oraz dokładność zależną od tego, czy dane o ładunku są poprawne.

Dlaczego zwykłe rozwiązanie nie działa. Prośba do użytkowników o wpisanie ładunku sprzyja błędom. Strojenie na najcięższy ładunek robi robota ospałym przy lekkich.

Jak sprawdza to zdalna diagnoza w stałej cenie. Na podstawie momentów w przegubach i ruchów podczas krótkiego ruchu próbnego sprawdzam, czy ładunek można oszacować automatycznie, a regulację dostosować. Zdalna diagnoza w stałej cenie pokaże Państwu, jak dobrze to działa na Państwa robocie.

Więcej: Regulacja dostosowująca się do dryfu i zużycia

Długie, lekkie ramiona drgają

Co się dzieje. Lekkie ramiona są szybkie i oszczędne energetycznie, ale sprężyste. Po każdym szybkim zatrzymaniu ramię nadal się kołysze, a drgania widać na narzędziu.

Ile to kosztuje. Czas cyklu tracony na czekanie, aż drgania zanikną, i zużycie przekładni od wstrząsów.

Dlaczego zwykłe rozwiązanie nie działa. Filtry wycinające działają dla jednej pozycji i jednego ładunku. Tłumienie mechaniczne dodaje masy, co niweczy lekką konstrukcję.

Jak sprawdza to zdalna diagnoza w stałej cenie. Na podstawie pomiarów drgań w kilku pozycjach identyfikuję model ciała podatnego i sprawdzam, jak skutecznie tłumienie w regulatorze może działać w całej przestrzeni roboczej. Zdalna diagnoza w stałej cenie pokaże Państwu, czego się spodziewać.

Więcej: Precyzyjna regulacja robotów i obrabiarek

Ruchy robota nie są optymalne czasowo

Co się dzieje. Ruchy programuje się od punktu do punktu z domyślnymi prędkościami i przyspieszeniami, znacznie poniżej tego, co potrafią napędy. Programista wybiera wartości bezpieczne, bo rzeczywiste granice nie są mu pokazane.

Ile to kosztuje. Czas cyklu dłuższy, niż trzeba, przy każdym elemencie, czyli mniej sztuk na godzinę albo o jednego robota więcej, niż potrzeba.

Dlaczego zwykłe rozwiązanie nie działa. Ręczne podnoszenie prędkości znajduje granicę metodą prób i błędów i rzadko znajduje najlepszą kombinację dla całego ruchu. Standardowe planery nie używają rzeczywistych granic momentu.

Jak sprawdza to zdalna diagnoza w stałej cenie. Na podstawie modelu robota, granic napędów i programów ruchu sprawdzam, o ile krótsze mogłyby być ruchy zaplanowane w prawdziwych granicach. Zdalna diagnoza w stałej cenie pokaże Państwu, jaki zysk czasu cyklu jest realny.

Więcej: Trajektorie optymalne i plany wartości zadanych

Roboty poruszają się nieefektywnie

Co się dzieje. Robot dociera do tego samego punktu wieloma trajektoriami, z wieloma prędkościami i pozycjami. Zaprogramowana rzadko jest tą, która zużywa najmniej energii. Silniki pracują wbrew grawitacji i hamują wbrew sprężynom.

Ile to kosztuje. Energię na ruch, którego dałoby się uniknąć, ciepło w silnikach i napędach oraz gniazdo wymagające więcej chłodzenia i większego zasilania, niż trzeba.

Dlaczego zwykłe rozwiązanie nie działa. Operatorzy optymalizują czas cyklu, a nie energię. Tryby oszczędzania energii w sterowniku wyłączają robota, gdy czeka, ale nie zmieniają ruchu.

Jak sprawdza to zdalna diagnoza w stałej cenie. Na podstawie zapisów mocy robota i jego modelu sprawdzam, ile energii oszczędziłaby inna trajektoria, pozycja lub rozłożenie w czasie bez zmiany cyklu. Zdalna diagnoza w stałej cenie pokaże Państwu, czego się spodziewać w Państwa gnieździe.

Więcej: Ekonomiczne sterowanie predykcyjne

Regulacja siły staje się niestabilna na sztywnych elementach

Co się dzieje. Gdy robot dociska, szlifuje lub wsuwa, reguluje siłę kontaktu. Na miękkim elemencie jest spokojnie. Na sztywnym to samo wzmocnienie powoduje odbijanie się kontaktu i oscylacje siły.

Ile to kosztuje. Uszkodzone elementy i narzędzia, odrzuconą pracę oraz wolne, ostrożne prędkości kontaktu. Programy pisze się od nowa dla każdego nowego materiału.

Dlaczego zwykłe rozwiązanie nie działa. Zmniejszenie wzmocnienia robi regulację ospałą. Wartość dostrojona do jednej sztywności zawodzi przy następnym elemencie.

Jak sprawdza to zdalna diagnoza w stałej cenie. Na podstawie zapisów siły i położenia podczas kontaktu identyfikuję sztywność kontaktu i sprawdzam, jak regulacja znająca model utrzymuje stałą siłę przy różnych materiałach. Zdalna diagnoza w stałej cenie pokaże Państwu, czego się spodziewać.

Więcej: Precyzyjna regulacja robotów i obrabiarek

Roboty zachowują ostrożne prędkości w pobliżu ludzi i przeszkód

Co się dzieje. Robot dzielący przestrzeń z ludźmi lub ruchomymi przeszkodami zwalnia długo przed jakimkolwiek zagrożeniem, bo nie wie, co zrobią inni. Pozostaje wolny nawet wtedy, gdy wokół jest pusto.

Ile to kosztuje. Wydajność tracona w każdym cyklu i gniazda, których nie da się używać z prędkością, na jaką pozwalają napędy.

Dlaczego zwykłe rozwiązanie nie działa. Stała odległość bezpieczeństwa jest prosta do certyfikacji i kosztuje prędkość wszędzie. Większa strefa bezpieczeństwa powiększa gniazdo.

Jak sprawdza to zdalna diagnoza w stałej cenie. Na podstawie układu gniazda, ustawień bezpieczeństwa i zapisów ruchów sprawdzam, jak planer uwzględniający niepewność co do innych mógłby zachować bezpieczeństwo i zyskać prędkość. Zdalna diagnoza w stałej cenie pokaże Państwu, jakiego wzrostu wydajności można się spodziewać.

Więcej: Omijanie przeszkód w warunkach niepewności

Regulację testuje się wyłącznie na sprzęcie

Co się dzieje. Nowe oprogramowanie regulacji trafia prosto na robota. Każdą zmianę próbuje się na prawdziwym ramieniu, którego potrzebują też inni. Błąd może oznaczać kolizję, zepsutą przekładnię lub uszkodzone narzędzie.

Ile to kosztuje. Uszkodzenia sprzętu, dni czekania na robota i błędy znajdowane późno, gdy są drogie.

Dlaczego zwykłe rozwiązanie nie działa. Testowanie w prostej symulacji ukrywa efekty kontaktu i tarcia, więc zespół jej nie ufa. Zapasowy sprzęt dla każdego jest kosztowny.

Jak sprawdza to zdalna diagnoza w stałej cenie. Na podstawie kart katalogowych robota i kilku pomiarów sprawdzam, jak dobry musi być model symulacyjny, by wychwycić większość błędów przed sprzętem, i ile kosztuje jego zbudowanie. Zdalna diagnoza w stałej cenie pokaże Państwu, czy testowanie najpierw w symulacji się opłaca.

Algorytmy są zbyt ciężkie dla sterownika robota

Co się dzieje. Lepsze metody regulacji istnieją na papierze, ale są zbyt wolne dla sterownika robota w czasie cyklu. Zespół upraszcza je, aż się zmieszczą.

Ile to kosztuje. Regulację prostszą, niż robot mógłby wykorzystać, utraconą dokładność i prędkość oraz nową generację sprzętu hamowaną przez stare oprogramowanie.

Dlaczego zwykłe rozwiązanie nie działa. Szybszy komputer dodaje koszt i nową platformę. Ręczne uproszczenie algorytmu kosztuje korzyści, które czyniły go atrakcyjnym.

Jak sprawdza to zdalna diagnoza w stałej cenie. Na podstawie specyfikacji sterownika, czasów cyklu i algorytmu sprawdzam, jak postać zredukowana może działać w czasie rzeczywistym i co traci. Zdalna diagnoza w stałej cenie pokaże Państwu, co zmieści się na Państwa sprzęcie.

Więcej: Sterowanie predykcyjne na sprzęcie wbudowanym

Zużycie przekładni i przegubów pozostaje niezauważone, aż robot stanie

Co się dzieje. Przekładnie i przeguby zużywają się powoli. Luz rośnie, tarcie się zmienia i pojawia się hałas. Robot pracuje dalej, aż przegub zawiedzie, często na działającej linii produkcyjnej.

Ile to kosztuje. Nieplanowane przestoje, naprawę awaryjną i części, których nie ma w magazynie. Gniazdo trzeba zatrzymać w nieodpowiednim momencie.

Dlaczego zwykłe rozwiązanie nie działa. Wymiana przekładni według godzin pracy jest dla większości za wczesna, a dla niektórych za późna. Nasłuchiwanie hałasu zależy od osoby, która przechodzi.

Jak sprawdza to zdalna diagnoza w stałej cenie. Na podstawie prądów silników, położeń i temperatur, które sterownik już rejestruje, sprawdzam, czy zmiany tarcia i luzu da się zobaczyć i zaplanować wymianę. Zdalna diagnoza w stałej cenie pokaże Państwu, jak wcześnie sygnały to ujawniają.

Więcej: Pomiary obliczeniowe

Koncepcje napędów i dobór silników robotów do automatyzacji laboratoriów opierają się na regułach kciuka

Co się dzieje. Roboty do automatyzacji laboratoriów przenoszą małe ładunki bardzo szybko i często, a przy tym muszą być ciche i dokładne. Silnik, przekładnię i regulator dobiera się według reguły kciuka, a potem stroi na stanowisku.

Ile to kosztuje. Napędy zbyt duże lub zbyt małe, więcej ciepła, niż planowano, i cykle strojenia opóźniające produkt.

Dlaczego zwykłe rozwiązanie nie działa. Wartości katalogowe dotyczą typowej pracy, a nie tego profilu ruchu. Próbowanie kilku wielkości silnika kosztuje prototypy.

Jak sprawdza to zdalna diagnoza w stałej cenie. Na podstawie planowanych profili ruchu, obciążeń i danych silnika sprawdzam modelem, jaki silnik i jaka przekładnia spełniają profil z zapasem oraz jak ustawić regulację. Zdalna diagnoza w stałej cenie pokaże Państwu, czy wystarczyłby mniejszy napęd.

Więcej: Predykcyjna regulacja napędów

Trudno pozyskać specjalistów od zaawansowanej regulacji robotów, kalibracji i przetwarzania sygnałów

Co się dzieje. Producent robotów potrzebuje lepszych regulatorów, procedur kalibracji i przetwarzania sygnałów dla swoich czujników. Osób, które znają się na wszystkich trzech, jest niewiele, a stanowiska pozostają nieobsadzone.

Ile to kosztuje. Funkcje czekające w planie rozwoju, te same osoby dźwigające wszystkie projekty i jakość robota pozostającą w tyle za tym, co mógłby dać sprzęt.

Dlaczego zwykłe rozwiązanie nie działa. Zwykły programista nie ma odpowiedniego przygotowania. Szkolenie trwa dłużej niż cykl produktu.

Jak sprawdza to zdalna diagnoza w stałej cenie. Na podstawie kodu regulacji, procedur kalibracji i danych z czujników sprawdzam, gdzie identyfikacja i regulacja oparta na modelach dałyby najwięcej i którą część można zrobić poza zespołem. Zdalna diagnoza w stałej cenie daje Państwu plan w częściach.

Więcej: Precyzyjna regulacja robotów i obrabiarek

Modele robotów do symulacji potrzebują parametrów fizycznych, których nikt nie dostroił

Co się dzieje. Symulacja robota jest tyle warta, ile jego masy, tarcia i sztywności. Pochodzą one z rysunków i wartości domyślnych, a symulowany robot zachowuje się inaczej niż prawdziwy.

Ile to kosztuje. Wyniki symulacji, którym nie ufa się, metody uczenia trenowane na modelu, który się nie zgadza, i lukę, która pojawia się, gdy kod trafia na prawdziwego robota.

Dlaczego zwykłe rozwiązanie nie działa. Ręczne poprawianie parametrów, aż wykresy będą podobne, pasuje do jednego ruchu. Model z rysunków daje masy, ale nie tarcie.

Jak sprawdza to zdalna diagnoza w stałej cenie. Na podstawie zapisów ruchu prawdziwego robota identyfikuję parametry, przy których model je odtwarza, i sprawdzam, jak daleko można modelowi ufać. Zdalna diagnoza w stałej cenie pokaże Państwu, czy Państwa zapisy wystarczą.

Więcej: Obliczanie wielkości niemierzonych na potrzeby regulacji