Annons
Annons
Annons
Annons
Annons
Annons
Annons
Annons
© Christina Axelson © Högskolan Väst Teknik | 16 juni 2017

Konsten att få flera robotar att samarbeta optimalt

Emile Glorieux, doktor i produktionsteknik vid Högskolan VÀst, har undersökt hur man planerar robotars rörelser i förvÀg sÄ Àrr de gör ett perfekt jobb direkt vid produktionsstart.
Forskningsresultatet innebĂ€r att företag som Volvo Cars kan producera plĂ„tkomponenter snabbare, mer energieffektivt och utan defekter. Emile Glorieux har tagit fram nya datorbaserade metoder för att helt automatiskt planera rörelserna i flerrobotssystem – dĂ€r man flyttar produkter och delar frĂ„n en maskin till en annan.

Kort sÄ handlar det om att skapa ett optimalt arbetsflöde i automatiserade produktionssystem dÀr robotarna rör sig och genomför sina uppdrag pÄ ett effektivt sÀtt redan före produktionsstart. Forskningen Àr speciellt inriktad pÄ robotar som flyttar plÄtkomponenter, till exempel karosspaneler i bilindustrin, skriver Högskolan VÀst i ett pressmeddelande.

– InstĂ€llningar av parametrarna som styr robotars rörelser görs ofta manuellt idag, bĂ„de före och Ă€ven under produktionen. Man testar olika ad-hoc-lösningar tills robotrörelserna och flödet fungerar, förklarar Emile Glorieux i pressmeddelandet.

Han menar att detta Àr rÀtt sÄ opÄlitligt eftersom det ofta hÀnger pÄ operatörens erfarenhet och man riskerar dessutom skador pÄ utrustningen. DÀrför behövs det verktyg som systematiskt planerar robotars rörelser i materialhanteringssystem.

– Med de nya datorbaserade metoderna justeras de olika parametrarna automatiskt före produktionsstart med hjĂ€lp av en virtuell modell av multirobotsystemet. PĂ„ sĂ„ vis kan inkörningstiden för produktionsmomentet minimeras och produktiviteten ökar, Emile Glorieux.

Rörelseplaneringen handlar till exempel om att fÄ robotarna att röra sig i rÀtt hastighet, i rÀtt banor och koordinera dem sÄ att de inte krockar med varandra. Med optimal rörelseplanering och koordinering av robotarnas rörelser blir det möjligt att korta produktionscykeltiden. Dessutom blir produktionen blir mer energieffektiv, slitaget pÄ robotarna minskar och produktkvaliteten ökar.

– Under mitt forskningsarbete blev det tydligt hur viktigt det Ă€r att ta hĂ€nsyn till kritiska moment i multirobotsystemen och att hantera dem som ett tvĂ€rvetenskapligt problem. I forskningen ingĂ„r dĂ€rför att Ă€ven undersöka hur man till exempel optimerar designen av vaccumsugkopparna som lyfter plĂ„tkomponenten sĂ„ att designen blir anpassad till rörelseplaneringen. För att uppnĂ„ optimal balans mĂ„ste man se till helheten. Detta har varit en utmaning, men det Ă€r ocksĂ„ det som Ă€r unikt med min forskning. I tidigare forskningsprojekt har man enbart behandlat de olika problemen var för sig, förklarar Emile.

Lovande tester hos Volvo Cars

Genom att utveckla nya effektiva simuleringsmodeller, nya matematiska modeller och datoralgoritmer har Emile Glorieux skapat nya metoder som optimerar produktivitet, energieffektivitet och slitage pÄ robotarna. Metoderna har sedan testats i fallstudier i Volvo Cars pressfabrik med mycket lovande resultat. Testerna visar att stora förbÀttringar kan uppnÄs vid volymproduktion med hjÀlp av Emiles metod.

– Bara att fĂ„ robotarna att arbeta nĂ„gra tiondelar av en sekund snabbare betyder mycket för ett volymproducerande företag som Volvo Cars, dĂ€r tiden Ă€r en oerhört viktig faktor.

Emile har samarbetat med kolleger pĂ„ Chalmers tekniska högskola kring energieffektivisering och nĂ€r det gĂ€ller undersökningen av hur gripdesign och produktkvalitet kan optimeras, har han bildat ett internationellt samarbete med forskare vid det universitetet i engelska Warwick. Även det TrollhĂ€ttebaserade teknikföretaget Binar AB har varit delaktigt eftersom de tillverkar robotar till Volvo Cars.

I nÀsta steg vill Emile Glorieux gÄ vidare och genomföra fler tester i verklig produktionsmiljö för att kunna utveckla verktyg.

– Jag ser fram emot nya utmaningar inom det hĂ€r forskningsomrĂ„det. Jag har fler idĂ©er om hur man kan utveckla applikationer för volymproduktion.
Annons
Annons
Annons
Annons
Visa fler nyheter
2019-01-17 14:20 V11.11.0-2