Agile Robots SE — ведущий поставщик решений для автоматизации нового поколения. Объединяя искусственный интеллект и робототехнику, компания делает отрасли более интеллектуальными, гибкими и эффективными. Компания Agile Robots была основана в 2018 году известными исследователями в области робототехники в Немецком аэрокосмическом центре (DLR) в Мюнхене и стремительно развивается по всему миру. В настоящее время более 2.300 высококвалифицированных специалистов в области робототехники и искусственного интеллекта работают на предприятиях в Германии, Китае и Индии. В компании работает одна из крупнейших групп исследований и разработок в сфере искусственного интеллекта и робототехники. У Agile Robots уникальное портфолио. Вместе со своими дочерними предприятиями Franka Robotics, BÄR Automation и audEERING, а также idealworks, совместным предприятием с BMW, компания охватывает все области робототехники с управлением на основе искусственного интеллекта.

Решение / Демонстратор
Представленный робот-демонстратор показывает, как можно автоматизировать сложные процессы сборки жгутов проводов. Ядром системы является типовая установка с двумя роботами Agile Robots Diana7, оснащенными параллельными захватами, 2D-камерами и датчиками силы и крутящего момента. Централизованное управление через AgileCore обеспечивает синхронную координацию роботов и подключение внешних устройств. Особого внимания заслуживает использование алгоритмов на основе искусственного интеллекта для точного выравнивания обжима. Совместно с датчиками достигается контролируемая по усилию и надежная сборка разъема — процесс, который ранее было трудно автоматизировать. Используя AGV (автоматически управляемое транспортное средство), установку можно гибко интегрировать в существующие производственные линии. Модульная архитектура обеспечивает легкую адаптацию и масштабирование для промышленных приложений.

Заключение
В рамках задачи были разработаны расширяемые навыки автоматизации кабельной разводки, например, для калибровки стола, подачи кабеля или вставки обжимных контактов в соединительные системы. Эти навыки можно воспроизводить и они универсальны благодаря AgileCore.

Более подробную информацию о Agile Robots SE можно найти на сайте: www.agile-robots.com

Кафедра автоматизации производства и производственных систем (FAPS) Университета имени Фридриха-Александра в Эрлангене-Нюрнберге занимается междисциплинарными исследованиями инновационных производственных процессов. На объектах в Эрлангене и Нюрнберге работают около 100 научных сотрудников в области машиностроения, электротехники и информатики. Исследования сосредоточены на инновационных решениях в области робототехники и автоматизации, новых технологиях сборки систем хранения электроэнергии, передовых процессах в производстве электроники и электрических машин, технологиях для электрифицированных дорог, а также решениях по цифровизации и автоматизации для сигнальных и энергетических сетей. Современное оборудование и технологии завода на площади около 2.500 м² позволяют проводить исследования, эффективное внедрение и тестирование новых производственных процессов для мехатронных компонентов и систем.

Решение / Демонстратор
Демонстратор кресла FAPS демонстрирует роботизированную систему для автоматизированной сборки жгутов проводов, которая выполняет все этапы процесса без смены инструмента. Кабели прокладываются по линейной оси, измеряются с помощью лазерного линейного сканера и вставляются в соединительные системы в правильном положении. Основное внимание уделяется проблемам гибких кабелей малого сечения (до 0,13 мм²). Формовочные отверстия для прокладки кабелей придают кабельному жгуту геометрическую форму. Другие функции, такие как закрытие вторичного запорного механизма, перемещение разъемов и крепление кабельных стяжек, также автоматизированы. Демонстрационный образец дополняется концепцией подключения к существующим сборочным машинам и цифровым конфигуратором для новых кабельных жгутов.

Заключение
Демонстратор показывает, как современные технологии автоматизации могут быть экономично интегрированы в процессы сборки. Решения, разработанные в FAPS, ориентированы, в частности, на автомобильную промышленность и обеспечивают устойчивое внедрение сложных мехатронных систем.

Дополнительную информацию о председателе FAPS можно найти по адресу: www.faps.fau.de

Институт техники управления станками и производственными агрегатами (ISW) при Штутгартском университете является одним из ведущих университетских научно-исследовательских институтов в области техники управления. ISW проводит междисциплинарные исследования технологий производства и автоматизации послезавтрашнего дня. Руководящим принципом является разработка и применение технологий управления и других автоматизированных систем для решения задач автоматизации. Исследования разделены на шесть направлений: приводные системы и управление, мехатронные системы и процессы, виртуальное производство, коммуникационные технологии, инжиниринг и технологии управления. На протяжении более 50 лет компания ISW является инновационным и надежным партнером для промышленности, решая сложные задачи от первоначальной идеи до конечного продукта.

Решение / Демонстратор
В рамках конкурса Robotics Challenge ISW разработал метод манипулирования деформируемыми линейными объектами с использованием искусственного интеллекта. На основе синтетических данных обучения из среды моделирования MuJoCo была обучена нейронная сеть для изучения поведения деформации кабеля. В качестве динамической модели используется двунаправленная сеть LSTM. Целенаправленное изменение формы кабеля осуществляется с помощью контроллера Model Predictive Path Integral (MPPI), который извлекает оптимальное движение из стохастически сгенерированных траекторий робота. Метод был проверен как в ходе моделирования, так и на практике с использованием робота Franka Emika Panda. Текущая геометрия кабеля регистрируется с помощью глубинной камеры.

Заключение
Представленное решение позволяет формировать кабели на основе машинного обучения, например, для размещения в кабельных розетках. Виртуальное моделирование также открывает возможности для планирования процессов и анализа нагрузки. Планируется дальнейшая передача технологии в промышленность.

Дополнительную информацию об ISW можно найти на сайте: www.isw.uni-stuttgart.de

Leverage Robotics — дочерняя компания Немецкого аэрокосмического центра (DLR). Компания возникла из исследовательской темы «Фабрика будущего» и занимается разработкой гибких решений по автоматизации для производства будущего. Основное внимание уделяется высокогибким, интеллектуальным роботизированным ячейкам Plug & Produce, которые обеспечивают более эффективное производство за счет сокращения времени настройки в многозадачных приложениях.

Специально разработанная технология роботизированного инструмента позволяет выполнять сложные задачи в таких областях, как логистика, сборка, контроль качества и, в частности, загрузка машин и запуск линии. Портфель решений дополняется программным обеспечением для программирования нескольких роботов со встроенным помощником по программированию на основе искусственного интеллекта, что позволяет легко реализовывать сложные приложения даже без знаний в области программирования. Целью является поддержка региональных, гибких подходов к производству с короткими маршрутами доставки.

демонстратор
В рамках конкурса компания Leverage Robotics представила FactoryCube в сочетании с программным решением RoboHive в качестве демонстрационного образца для автоматизации задач в области обработки кабелей и сборки разъемов.

FactoryCube — это модульная масштабируемая система, объединяющая различные задачи автоматизации в одном компактном устройстве. Решение разработано с учетом гибкости реагирования на меняющиеся производственные требования, особенно в отношении чувствительных компонентов, таких как кабели и разъемы.

RoboHive расширяет возможности FactoryCube с помощью программной платформы с графическим программированием на основе времени с использованием интерфейса с функцией перетаскивания. Это позволяет визуально планировать действия робота с точки зрения продолжительности и времени выполнения, чтобы избежать столкновений и обеспечить бесперебойность рабочих процессов. Программное обеспечение также использует большие языковые модели для перевода естественного языкового ввода в программы роботов — даже для пользователей без глубоких технических знаний.

Совместно FactoryCube и RoboHive предлагают гибкое и мощное решение для задач автоматизации обработки проволоки, отличающееся простотой использования и адаптивностью.

Заключение
FactoryCube и RoboHive наглядно демонстрируют, как современные робототехнические решения могут упростить производственные процессы, одновременно делая их адаптивными. Компания Leverage Robotics предлагает заинтересованным партнерам из отрасли переработки кабеля практичные, инновационные роботизированные решения для заводов будущего.

Более подробную информацию о компании Leverage Robotics можно найти на сайте: www.leverage-robotics.com

Центр робототехники (CERI) при Университете Вюрцбург-Швайнфурт объединяет обучение и прикладные исследования в области интеллектуальной робототехники. В междисциплинарных проектах девять профессоров робототехники при поддержке сотрудников лабораторий, докторантов, магистрантов и бакалавров работают над инновационными решениями для автоматизации производства. Особое внимание уделяется коллаборативным промышленным роботам, обработке изображений с поддержкой искусственного интеллекта и интеллектуальному управлению инструментами. Благодаря тесному сотрудничеству с промышленностью CERI обеспечивает быструю передачу технологий, а также является отправной точкой для создания новых компаний.

Решение / Демонстратор
Разработанный демонстрационный образец демонстрирует полностью автоматизированную систему ввода кабеля в кабельный жгут. Используя алгоритм глубокого обучения для обнаружения ключевых точек, точное расположение кабеля анализируется в режиме реального времени. Вибрационный двигатель обеспечивает точную установку в разъем и способствует значительному сокращению времени цикла. Кроме того, датчики силы и крутящего момента используются для обеспечения обратной связи об успешности сборки и адаптации стратегии движения робота.
Еще одной особенностью является автоматическая смена инструмента: после того, как кабель вставлен, робот меняет захват на пистолет-зажим и, таким образом, может выполнять весь процесс сборки автономно — без вмешательства человека или ручной переоснастки.

Заключение
Система наглядно демонстрирует, как можно объединить обработку изображений на основе искусственного интеллекта и интеллектуальное роботизированное управление для создания гибкого, адаптивного решения для сборки жгутов проводов. Разработанные технологии вносят важный вклад в автоматизацию ранее ручных процессов и обладают большим потенциалом для промышленного применения.

Дополнительную информацию о CERI THWS можно найти на сайте: www.robotic.thws.de