Agile Robots SE è un fornitore leader di soluzioni di automazione di nuova generazione. Combinando intelligenza artificiale e robotica, l'azienda rende le industrie più intelligenti, più flessibili e più efficienti. Agile Robots è stata fondata nel 2018 da rinomati ricercatori di robotica del Centro aerospaziale tedesco (DLR) di Monaco di Baviera ed è in rapida crescita in tutto il mondo. Attualmente, più di 2.300 appassionati di robot e intelligenza artificiale altamente qualificati lavorano in sedi in Germania, Cina e India. L'azienda impiega uno dei più grandi team di ricerca e sviluppo nel settore dell'intelligenza artificiale e della robotica. Agile Robots ha un portafoglio unico. Insieme alle sue affiliate Franka Robotics, BÄR Automation e audEERING, nonché idealworks, una joint venture con BMW, l'azienda copre tutti i settori della robotica controllata dall'intelligenza artificiale.

Soluzione / Dimostratore
Il dimostratore robotico presentato mostra come sia possibile automatizzare processi complessi nell'assemblaggio dei cablaggi. Il cuore del sistema è una configurazione generica con due robot Agile Robots Diana7, dotati di pinze parallele, telecamere 2D e sensori di forza-coppia. Il controllo centrale tramite AgileCore consente il coordinamento sincrono dei robot e il collegamento di dispositivi esterni. Di particolare rilievo è l'impiego di algoritmi basati sull'intelligenza artificiale per un allineamento preciso della crimpatura. Grazie all'impiego dei sensori, è possibile realizzare un assemblaggio dei connettori affidabile e con controllo della forza: un processo che in precedenza era difficile da automatizzare. Utilizzando un AGV (veicolo a guida automatica), la configurazione può essere integrata in modo flessibile nelle linee di produzione esistenti. L'architettura modulare consente un facile adattamento e scalabilità alle applicazioni industriali.

Conclusione
Nell'ambito della sfida sono state sviluppate competenze espandibili per l'automazione dei cablaggi, ad esempio per la calibrazione dei tavoli, l'alimentazione dei cavi o l'inserimento di contatti a crimpare nei sistemi di connettori. Queste competenze possono essere eseguite in modo riproducibile e sono versatili tramite AgileCore.

Per maggiori informazioni su Agile Robots SE, visita: www.agile-robots.com

La cattedra di automazione della produzione e sistemi di produzione (FAPS) presso l'Università Friedrich-Alexander di Erlangen-Norimberga si occupa di ricerca interdisciplinare su processi di produzione innovativi. Nelle sedi di Erlangen e Norimberga lavorano circa 100 collaboratori scientifici provenienti dai settori dell'ingegneria meccanica, dell'ingegneria elettrica e dell'informatica. La ricerca si concentra su soluzioni innovative di robotica e automazione, nuove tecnologie di assemblaggio per sistemi di accumulo di energia elettrica, processi avanzati nella produzione di elettronica e macchine elettriche, tecnologie per strade elettrificate e soluzioni di digitalizzazione e automazione per reti di segnali ed energia. Moderne tecnologie di macchinari e impianti su circa 2.500 m² consentono la ricerca, l'implementazione efficiente e la sperimentazione di nuovi processi di produzione per componenti e sistemi meccatronici.

Soluzione / Dimostratore
Il dimostratore della sedia FAPS mostra un sistema assistito da robot per l'assemblaggio automatizzato di cablaggi, che esegue tutte le fasi del processo senza cambiare utensile. I cavi vengono forniti tramite un asse lineare, misurati utilizzando uno scanner laser e inseriti nei sistemi di connessione nella posizione corretta. L'attenzione è rivolta alle sfide dei cavi flessibili con sezioni trasversali ridotte (fino a 0,13 mm²). Le guide di formatura per la posa dei cavi conferiscono la geometria al fascio di cavi. Anche altre funzioni, come la chiusura del meccanismo di bloccaggio secondario, lo spostamento dei connettori e l'applicazione delle fascette stringicavo, sono automatizzate. Il dimostratore è completato da un concetto di collegamento per macchine di assemblaggio esistenti e da un configuratore digitale per nuovi fasci di cavi.

Conclusione
Il dimostratore mostra come le moderne tecnologie di automazione possano essere integrate in modo economico nei processi di assemblaggio. Le soluzioni sviluppate presso FAPS sono rivolte in particolare al settore automobilistico e consentono l'implementazione sostenibile di sistemi meccatronici complessi.

Ulteriori informazioni sulla cattedra FAPS sono disponibili al seguente indirizzo: www.faps.fau.de

L'Istituto per l'ingegneria di controllo delle macchine utensili e delle unità di produzione (ISW) dell'Università di Stoccarda è uno dei principali istituti di ricerca universitari nel campo dell'ingegneria di controllo. L'ISW conduce ricerche interdisciplinari sulle tecnologie per la produzione e l'automazione del dopodomani. Il principio guida è lo sviluppo e l'applicazione di tecnologie di controllo e di altri sistemi assistiti da computer per risolvere compiti di automazione. La ricerca è suddivisa in sei aree di ricerca: sistemi di azionamento e controllo, sistemi e processi meccatronici, produzione virtuale, tecnologia della comunicazione, ingegneria e tecnologia di controllo. Da oltre 50 anni ISW è un partner innovativo e affidabile per l'industria, capace di affrontare sfide impegnative dall'idea iniziale al prodotto finale.

Soluzione / Dimostratore
Nell'ambito della Robotics Challenge, l'ISW ha sviluppato un metodo supportato dall'intelligenza artificiale per manipolare oggetti lineari deformabili. Sulla base di dati di addestramento sintetici provenienti dall'ambiente di simulazione MuJoCo, una rete neurale è stata addestrata per apprendere il comportamento di deformazione di un cavo. Come modello dinamico viene utilizzata una rete LSTM bidirezionale. La modifica mirata della forma del cavo viene effettuata tramite un controller Model Predictive Path Integral (MPPI), che estrae il movimento ottimale dalle traiettorie del robot generate in modo stocastico. Il metodo è stato validato sia in simulazione che in pratica con un robot Franka Emika Panda. L'attuale geometria del cavo viene registrata utilizzando una telecamera di profondità.

Conclusione
La soluzione presentata consente la modellazione dei cavi basata su ML, ad esempio per il posizionamento nelle prese per cavi. La simulazione virtuale offre inoltre potenzialità per la pianificazione dei processi e l'analisi dei carichi. È previsto un futuro trasferimento tecnologico all'industria.

Per ulteriori informazioni sull'ISW, visitare: www.isw.uni-stuttgart.de

Leverage Robotics è una società spin-off del Centro aerospaziale tedesco (DLR). L'azienda è nata dal tema di ricerca "La fabbrica del futuro" ed è impegnata nello sviluppo di soluzioni di automazione flessibili per la produzione del futuro. L'attenzione è rivolta alle celle robotiche Plug & Produce altamente flessibili e intelligenti, che consentono una produzione più efficiente grazie a tempi di configurazione ridotti in applicazioni multitasking.

La tecnologia degli utensili robotici appositamente sviluppata consente di realizzare compiti complessi in settori quali la logistica, l'assemblaggio, il controllo qualità e, in particolare, le applicazioni di caricamento e avvio delle macchine. Il portafoglio di soluzioni è completato da un software di programmazione multi-robot con un assistente di programmazione AI integrato, che consente una facile implementazione di applicazioni complesse anche senza conoscenze di programmazione. L'obiettivo è supportare approcci produttivi regionali e flessibili con percorsi di consegna brevi.

Dimostratore
Nell'ambito della sfida, Leverage Robotics ha presentato FactoryCube in combinazione con la soluzione software RoboHive come dimostratore per l'automazione delle attività nel campo della movimentazione dei cavi e dell'assemblaggio dei connettori.

FactoryCube è un sistema modulare e scalabile che combina diverse attività di automazione in un'unica unità compatta. La soluzione è progettata per rispondere in modo flessibile alle mutevoli esigenze di produzione, soprattutto per componenti sensibili come cavi e connettori.

RoboHive estende FactoryCube con una piattaforma software con programmazione grafica basata sul tempo tramite un'interfaccia drag-and-drop. Ciò consente una pianificazione visiva delle azioni del robot in termini di durata e tempo di completamento, per evitare collisioni e garantire flussi di lavoro fluidi. Il software utilizza anche modelli linguistici di grandi dimensioni per tradurre l'input in linguaggio naturale in programmi robotici, anche per utenti privi di conoscenze tecniche approfondite.

Insieme, FactoryCube e RoboHive offrono una soluzione flessibile e potente per le attività di automazione nella lavorazione dei fili, caratterizzata da facilità d'uso e adattabilità.

Conclusione
FactoryCube e RoboHive dimostrano in modo impressionante come le moderne soluzioni robotiche possano semplificare i processi di produzione rendendoli allo stesso tempo adattabili. Leverage Robotics offre ai partner interessati al settore della lavorazione dei cavi soluzioni robotiche pratiche e innovative per la fabbrica del futuro.

Per maggiori informazioni su Leverage Robotics, visitare: www.leverage-robotics.com

Il Centro di Robotica (CERI) dell'Università di Würzburg-Schweinfurt unisce l'insegnamento e la ricerca orientata alle applicazioni nel campo della robotica intelligente. Nell'ambito di progetti interdisciplinari, nove professori di robotica, supportati da personale di laboratorio, studenti di dottorato, studenti di master e studenti di laurea triennale, lavorano a soluzioni innovative per l'automazione della produzione. Particolare attenzione è rivolta ai robot industriali collaborativi, all'elaborazione delle immagini supportata dall'intelligenza artificiale e alla movimentazione intelligente degli utensili. Grazie alla stretta collaborazione con l'industria, il CERI consente un rapido trasferimento tecnologico e costituisce inoltre un punto di partenza per la costituzione di nuove aziende.

Soluzione / Dimostratore
Il dimostratore sviluppato mostra un sistema completamente automatizzato per l'ingresso dei cavi nell'assemblaggio del cablaggio. Utilizzando un algoritmo di apprendimento profondo per il rilevamento dei punti chiave, l'allineamento esatto del cavo viene analizzato in tempo reale. Un motore vibrante favorisce l'inserimento preciso nel connettore e contribuisce a una significativa riduzione del tempo di ciclo. Inoltre, i sensori di forza e di coppia vengono utilizzati per fornire un feedback sulla riuscita dell'assemblaggio e per adattare la strategia di movimento del robot.
Un altro punto di forza è il cambio utensile automatizzato: dopo l'inserimento del cavo, il robot sostituisce la sua pinza con una pistola a clip e può quindi eseguire l'intero processo di assemblaggio in modo autonomo, senza intervento umano o riattrezzaggio manuale.

Conclusione
Il sistema dimostra in modo impressionante come l'elaborazione delle immagini basata sull'intelligenza artificiale e la movimentazione robotica intelligente possano essere combinate per creare una soluzione flessibile e adattabile per l'assemblaggio di cablaggi. Le tecnologie sviluppate forniscono un contributo importante all'automazione di processi precedentemente manuali e offrono un grande potenziale di applicazione industriale.

Per ulteriori informazioni sul CERI del THWS, visitare: www.robotic.thws.de