Industrielle Roboterarme: Die Art und Weise, wie Arbeit erledigt wird

Von der Fertigung über die Automobilindustrie bis hin zur Landwirtschaft gehören Industrieroboterarme heute zu den am häufigsten verwendeten Robotertypen.

Roboterarme, auch Gelenkroboterarme genannt, sind schnell, zuverlässig und präzise und können so programmiert werden, dass sie eine unendliche Anzahl von Aufgaben in einer Vielzahl von Umgebungen ausführen.Sie werden in Fabriken verwendet, um die Ausführung wiederkehrender Aufgaben zu automatisieren, wie z. B. das Auftragen von Farbe auf Geräte oder Teile;in Lagerhäusern, um Waren von Verteilerbändern zu kommissionieren, auszuwählen oder zu sortieren, um Verbraucherbestellungen zu erfüllen;oder auf einem Feld, um reife Früchte zu pflücken und auf Ablagetabletts zu legen.Und während sich Robotertechnologien weiterentwickeln und industrielle Umgebungen immer stärker vernetzt werden, erweitern sich die Fähigkeiten von Roboterarmen, um neue Anwendungsfälle und Geschäftsbetriebsmodelle zu ermöglichen.

In der Vergangenheit musste einem Roboterarm beigebracht werden, dass er eng definierte Aufgaben ausführen konnte, beispielsweise das Aufnehmen eines einzelnen Objekttyps an einem genauen Ort mit einer bestimmten Ausrichtung.Roboter waren nicht in der Lage, einen bestimmten Objekttyp unter vielen zu identifizieren, den Standort eines Objekts mit einer gewissen Toleranz (Fläche statt exakter Position) zu bestimmen oder den Griff basierend auf der Objektausrichtung anzupassen.

Heute dank Geräten wieHochauflösende Intel® RealSense™ Tiefenkameras, leistungsstarke CPUs und GPUs sowie KI-Technologien wie dieIntel® Distribution des OpenVINO™ Toolkits, Roboterarme werden mit Sensorik und Intelligenz ausgestattet, um neue Aufgaben auszuführen.Diese intelligenten Roboter mit verbesserter Sehkraft können Objekte in ihrer Umgebung erkennen, sie anhand ihres Typs erkennen und sie entsprechend manipulieren.Diese Fähigkeiten ermöglichen es Robotern, präziser und konsistenter sowie sicherer und schneller als zuvor zu arbeiten.Sie erweitern auch das Aufgabenspektrum von Robotern.

Mit diesen Fortschritten in den Bereichen maschinelles Sehen, KI und Netzwerktechnologien können Roboterarme nun ihre Umgebung sehen, analysieren und darauf reagieren und gleichzeitig wertvolle Daten und Erkenntnisse zurück an Facility- und Unternehmensmanagementsysteme übertragen.Ein Bereich, der von dieser Transformation profitiert, ist die Wartung der Ausrüstung (einschließlich Roboter).Der Roboter kann Daten am Rande berechnen oder zur Fernüberwachung an einen Server oder die Cloud übertragen.Dieser Prozess ermöglicht eine vorausschauende Wartung, was wiederum dazu beiträgt, die Wartungskosten zu senken und gleichzeitig die Maschinenverfügbarkeit zu verbessern.

Die Vorteile industrieller Roboterarme

Unternehmen können aus industriellen Roboterarmen mehrere Vorteile ziehen:

• Verbesserte Sicherheit.Roboterarme tragen zur Sicherheit der Arbeiter bei, indem sie in gefährlichen Umgebungen arbeiten und Aufgaben ausführen, bei denen ein hohes Verletzungsrisiko für Menschen besteht.
• Verbesserte Effizienz und Produktivität.Roboterarme können 24 Stunden am Tag, sieben Tage die Woche ermüdungsfrei arbeiten, sodass Unternehmen die Produktion, Inspektionen und andere Aufgaben kontinuierlich aufrechterhalten können, um den Output zu steigern.
• Erhöhte Präzision.Es liegt in ihrer Natur, dass Roboterarme bei Aufgaben, die höchste Präzision oder Kontinuität erfordern, eine konsistentere und genauere Leistung erbringen als Menschen.
• Größere Flexibilität.Wenn sich die Geschäftsprioritäten ändern, können Roboterarme problemlos für neue Aktivitäten umfunktioniert oder auf anderen Plattformen montiert werden, zAutonome mobile Roboter (AMRs), einer stationären Montageplattform oder einer Wand oder einem Regal, je nach Bedarf.

Komponenten für industrielle Roboterarme

Roboterarme, deren Name treffend ist, weil sie einem menschlichen Arm ähneln, sind normalerweise auf einer Basis montiert.

Der Arm enthält mehrere Gelenke, die als Achsen fungieren und eine gewisse Bewegung ermöglichen.Je mehr Drehgelenke ein Roboterarm hat, desto mehr Bewegungsfreiheit hat er.Die meisten industriellen Roboterarme verfügen über vier bis sechs Gelenke, die für die Bewegung die gleiche Anzahl an Drehachsen bereitstellen.

Zu den Roboterarmkomponenten gehören neben Drehgelenken auch die Robotersteuerung, ein End-of-Arm-Werkzeug, Aktoren, Sensoren, Bildverarbeitungssysteme, Stromversorgungssysteme und Softwarekomponenten.

Schauen Sie sich einen Roboterarm in der folgenden Grafik genauer an:

Roboterarmanwendungen

Einer der Hauptvorteile industrieller Roboterarme ist ihre Vielseitigkeit bei der Unterstützung vielfältiger Anwendungen – von den einfachsten bis zu den komplexesten Aufgaben in den sichersten oder rauesten Umgebungen.Die Automatisierung dieser Art von Aufgaben entlastet nicht nur menschliche Arbeitskräfte aus potenziell gefährlichen Situationen, sondern ermöglicht ihnen auch die Übernahme hochwertiger Aufgaben wie der Interaktion mit Kunden.

Hier sind einige der häufigsten Arten, wie Hersteller heute Roboterarme einsetzen:

Palettieren

Mithilfe von Roboterarmen lässt sich der Prozess der Platzierung von Waren oder Produkten auf Paletten automatisieren.Durch die Automatisierung des Prozesses wird die Palettierung genauer, kostengünstiger und vorhersehbarer.Durch den Einsatz von Roboterarmen werden menschliche Arbeiter auch von Aufgaben befreit, bei denen das Risiko einer Körperverletzung besteht.

Materialhandhabung

Roboterarme zur Materialhandhabung können dabei helfen, ein sicheres und effizientes Lager zu schaffen, indem sie dafür sorgen, dass Waren und Materialien ordnungsgemäß gelagert, leicht zu finden oder korrekt transportiert werden.Die Automatisierung dieser Prozesse kann dazu beitragen, die Lieferung von Waren an Kunden zu beschleunigen, Unfälle am Arbeitsplatz zu verhindern und die Effizienz einer Anlage zu verbessern.

Schweißen

Schweißen ist eine Aufgabe, die von Robotern in fortschrittlichen industriellen Umgebungen wie der Automobilfertigung ausgeführt werden kann.Aufgrund seines entscheidenden Einflusses auf die Produktqualität ist das Schweißen ein hervorragender Kandidat für fortschrittliche Robotik mit Bildverarbeitung und KI-Erweiterung für die Inline-Qualitätsprüfung.

Inspektion

Die Durchführung einer Qualitätsprüfung wird in der Regel am Ende einer Produktionslinie abgeschlossen, was die Erkennung von Produktionsqualitätsproblemen verzögert.Durch die Erweiterung von Robotern mit Bildverarbeitungs- und KI-Systemen können Unternehmen von Echtzeitinspektionen profitieren und so zur Reduzierung von Abfall und Ausfallzeiten beitragen.

Aufsammeln und plazieren

Pick-and-Place-Roboter werden typischerweise in der modernen Fertigung und Logistik eingesetzt.Sie sind mit fortschrittlichen Bildverarbeitungssystemen ausgestattet, um ein Objekt zu identifizieren, es zu erfassen und schnell und effizient von einem Ort zum anderen zu bewegen, um die Geschwindigkeit der Produktion und Verteilung von Waren zu erhöhen.

Kundengeschichten

Unternehmen verschiedener Branchen nutzen Technologien, Lösungen und Partner von Intel® für den Einsatz intelligenter Roboterarme.

Zum Beispiel AutoherstellerAudihat sich mit Intel und Nebbiolo Technologies zusammengetan, um die Schweißnahtprüfungen zu verbessern und kritische Qualitätskontrollprozesse in seinen Fabriken durch den Einsatz von Intel-fähigen Roboterarmen, maschinellem Lernen und prädiktiven Analysen zu verbessern.1

Rechtshand-RobotikAußerdem arbeitete das Unternehmen mit Intel zusammen, um die automatisierte Lagerabwicklung mit seiner softwaregesteuerten, hardwarebasierten RightPick2-Plattform zu revolutionieren.Geführt von Intel® RealSense™-Kameras nutzt RightPick2 Computer-Vision-Technologie, um eine End-to-End-Lösung bereitzustellen, die jeden Artikel automatisch handhaben kann – indem Tausende von SKUs mit hoher Geschwindigkeit und hoher Zuverlässigkeit kommissioniert und platziert werden.

Bau industrieller Roboterarme mit Intel® Technologien

Von CPUs und GPUs mit integrierter KI-Inferenzbeschleunigung bis hin zu kostenlosen Algorithmen, Middleware und Referenzimplementierungen bietet Intel die Hardware, Software und betriebsbereiten Lösungen, die Sie für die Entwicklung und den Einsatz industrieller Roboterarme benötigen.

Intel® Prozessoren für IoT und eingebettete AnwendungenBereitstellung leistungsstarker Rechenfunktionen, die für den automatisierten Betrieb erforderlich sind.

Intel® RealSense™-ProdukteGeben Sie Roboterarmen die Fähigkeit, ihre Umgebung wahrzunehmen und Objekte zu verstehen.Eine Reihe robuster Tiefenkameras ermöglichen eine Tiefenkartierung, die von entscheidender Bedeutung ist, um sicherzustellen, dass Roboterarme in verschiedenen Umgebungen und unter unterschiedlichen Bedingungen eingesetzt werden können.

Und dasIntel® Distribution des OpenVINO™ Toolkitsermöglicht Entwicklern die Optimierung, Abstimmung und Ausführung umfassender KI-Inferenzen mithilfe eines integrierten Modelloptimierers sowie Laufzeit- und Entwicklungstools, was einen reibungsloseren Entwicklungsprozess ermöglicht und ein einmal beschreibbares, überall einsetzbares Modell ermöglicht.

Intel® Technologien und Lösungen für den Edge

Das Lösungsportfolio und das Branchenökosystem von Intel können Sie bei der Entwicklung und Bereitstellung von Edge-Lösungen unterstützen.

Intel® Edge Software Hubbietet vorab validierte Software zum Erlernen, Entwickeln und Testen Ihrer Lösungen für den Edge.

Intel® Edge Insights für die Industriewird als vorvalidiertes, einsatzbereites Software-Referenzdesign für die Aufnahme von Video- und Zeitreihendaten geliefert.Es umfasst KI-Analysen und kann in lokalen Anwendungen oder in der Cloud veröffentlicht werden.Und da es auf Docker basiert, lässt es sich einfach ändern und für Anwendungen anpassen.

Intel® Edge Controls für die Industrieist eine kostenlose, softwaredefinierte Referenzplattform für industrielle Steuerungen.Es kombiniert Echtzeit-, deterministisches Computing und funktionale Sicherheit sowie standardbasierte industrielle Konnektivität mit IT-ähnlichem Management.

Intel® Vision-Produkte für Computer-Vision-Lösungenbieten eine robuste Auswahl an Allzweck-CPUs und speziell entwickelten Beschleunigern für die Bereitstellung von Vision am Netzwerkrand.

Intel® Bildverarbeitungslösungen für Industrie 4.0vereinen Hardware, Software und betriebsbereite Lösungen für die maschinelle Bildverarbeitung, intelligente Fertigung und industrielle Steuerungssysteme, die für Robotiklösungen, industrielle Automatisierung, vorausschauende Wartung, automatische Bildverarbeitungsprüfung zur Fehlererkennung und mehr von entscheidender Bedeutung sind.

Intel bringt Roboterarme auf die nächste Stufe

Unternehmen aller Branchen stehen unter dem Druck, neue Produktivitäts- und Effizienzniveaus zu erreichen und gleichzeitig die Sicherheit am Arbeitsplatz zu verbessern.Durch die Zusammenarbeit mit Intel können Unternehmen ihre Roboterarme mit fortschrittlichen Sensortechnologien, KI, maschinellem und computergestütztem Sehen sowie Edge-Networking drastisch verbessern, um nicht nur neue Produktivitäts- und Leistungsanforderungen zu erfüllen, sondern ihnen auch einen Wettbewerbsvorteil in einer sich ständig verändernden Welt zu verschaffen.