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Come la Svizzera, anche la Germania ha una scena robotica \"vivace\". L'automazione intelligente si sta facendo strada in molti settori. Automatica, la principale fiera dell'automazione intelligente e della robotica, che si svolge ogni due anni, agisce come una sorta di \"vetrina\". A causa di Corona, la fiera \u00e8 stata rinviata; ora \u00e8 prevista a Monaco dall'8 all'11 dicembre 2020. Anche il Fraunhofer IPA di Stoccarda sar\u00e0 presente per mostrare ci\u00f2 che \u00e8 gi\u00e0 possibile in termini di robotica e automazione e dove porter\u00e0 il viaggio nella fabbrica del futuro.<\/p>\n
Soluzioni di navigazione cooperativa e in rete<\/strong><\/p>\n I robot mobili compatti \"rob@work\" viaggiano su un'area espositiva sopraelevata. Navigano autonomamente, sono collegati in rete tra loro e mostrano uno scenario logistico miniaturizzato. Grazie a un algoritmo SLAM continuo (SLAM = Simultaneous Localization and Mapping), i robot possono localizzarsi in modo affidabile anche in ambienti mutevoli senza bisogno di infrastrutture aggiuntive. Inoltre, si scambiano dati dai propri sensori o da sensori fissi installati nell'ambiente operativo. Questo significa che ogni robot ha sempre una mappa aggiornata a sua disposizione, che pu\u00f2 utilizzare per regolare il suo percorso e localizzarsi. Questo evita percorsi inutili, colli di bottiglia e tempi morti. \"Con questa soluzione di navigazione cooperativa, stiamo dimostrando come i sistemi di trasporto senza conducente possono consentire la produzione di matrici, per esempio\", spiega Kai Pfeiffer, responsabile del gruppo di robotica di servizio per l'industria e il commercio al Fraunhofer IPA. \"Possiamo anche aggiungere robot virtuali alla mostra e usare la realt\u00e0 aumentata per visualizzare i percorsi di viaggio e altre informazioni\", aggiunge. Questo semplifica e velocizza la messa in servizio, la manutenzione o l'espansione della flotta. Il software ha gi\u00e0 dimostrato pi\u00f9 volte con successo l'agilit\u00e0 richiesta dai moderni processi logistici in applicazioni industriali.<\/p>\n Assemblaggio automatizzato e presa autonoma <\/strong><\/p>\n Molte aziende si preoccupano della questione della misura in cui possono automatizzare i loro compiti di assemblaggio. Da molti anni, il Fraunhofer IPA offre l'analisi del potenziale di automazione (APA) per questa domanda. Finora, l'APP era legata alla conoscenza di un esperto di automazione. Una nuova app rende ora questa conoscenza pi\u00f9 facilmente accessibile. Guida gli utenti ad analizzare i loro processi di assemblaggio, valuta le loro risposte e fornisce informazioni sul potenziale di automazione. \"Con la nostra app, chiunque pu\u00f2 diventare un esperto nella valutazione dei processi di assemblaggio\", spiega Alexander Neb, che lavora come assistente di ricerca al Fraunhofer IPA e ha co-sviluppato l'app. Pu\u00f2 essere ottenuto tramite un semplice contratto di licenza per uso di prova.<\/p>\n Un altro software per l'automazione dell'assemblaggio \u00e8 NeuroCAD. Analizza le propriet\u00e0 dei componenti con l'aiuto di metodi di apprendimento automatico e li usa per determinare la misura in cui un componente \u00e8 adatto all'automazione dell'assemblaggio. Gli utenti possono caricare gratuitamente i loro file STEP su www.neurocad.de e scoprire in pochi secondi quanto sia facile o difficile separare un componente. Lo strumento valuta anche le superfici di presa e l'allineamento del componente. Inoltre, la rete neurale d\u00e0 una probabilit\u00e0 di essere corretta con il suo risultato.<\/p>\n Infine, il sistema modulare pitasc per la programmazione dei processi di assemblaggio a forza controllata mostra come i processi eseguiti manualmente possono essere automatizzati in modo economicamente conveniente. \"Fino ad ora, era necessario riprogrammare ampiamente un sistema robotico per ogni applicazione. Con il nostro software, i compiti una volta modellati possono essere rapidamente trasferiti a nuove varianti di prodotti, prodotti e anche robot di altri produttori\", dice Frank N\u00e4gele, capo del gruppo di programmazione e controllo dei robot al Fraunhofer IPA. Il software \u00e8 strutturato come un sistema modulare: contiene molti moduli di programma pronti all'uso e riutilizzabili che possono essere assemblati individualmente quando si imposta un sistema robotico. pitasc \u00e8 pronto per l'uso in applicazioni pilota che gli scienziati vorrebbero implementare insieme alle aziende.<\/p>\n Non solo l'assemblaggio, ma anche l'applicazione reach-in-the-box \u00e8 a volte ancora una sfida per l'automazione. Con la mostra \"AI Picking\", Fraunhofer IPA mostra come i metodi di apprendimento automatico e le simulazioni migliorano significativamente l'applicazione in termini di autonomia e prestazioni. Gli scienziati lo dimostrano usando l'esempio di un robot che raccoglie oggetti da una posizione indefinita da una scatola. A questo scopo, una stima della posa dell'oggetto basata sull'intelligenza artificiale (AI) fornisce pose robuste e accurate in pochi millisecondi. \"Nuovi oggetti possono essere appresi rapidamente e facilmente sulla base di un modello CAD\", spiega il responsabile del progetto Felix Spenrath. \"Il software pu\u00f2 anche rilevare e risolvere i grovigli e gestire in modo robusto il materiale da imballaggio\". Il robot era gi\u00e0 ampiamente addestrato nella simulazione e questa conoscenza \u00e8 stata poi trasferita all'applicazione reale. Le pose di presa sono generate automaticamente e valutate sulla base di questa conoscenza.<\/p>\n Produzione senza contaminazione con copertura protettiva e tenda per camera bianca <\/strong><\/p>\n Non solo una produzione pi\u00f9 autonoma, ma anche ultra-pulita \u00e8 sempre pi\u00f9 richiesta. \"Gli ambienti di produzione puliti permettono l'alta tecnologia del futuro\", spiega Udo Gommel, capo del dipartimento di ultra-pulizia e micro-produzione al Fraunhofer IPA. \"Le tecnologie chiave di domani progrediranno solo con la tecnologia della purezza. \u00c8 fondamentale: dalla produzione di batterie alla biotecnologia\". Fraunhofer IPA utilizzer\u00e0 i seguenti tre prodotti per dimostrare i progressi tecnologici:<\/p>\n Spiegare l'apprendimento automatico e la comunicazione dei dati Nella robotica, cos\u00ec come in numerosi altri campi di applicazione nella produzione e nei servizi, i metodi di apprendimento automatico e le reti neurali artificiali sono sempre pi\u00f9 utilizzati. A seconda dell'applicazione, diventa sempre pi\u00f9 importante sapere esattamente come funzionano e perch\u00e9 arrivano a un certo risultato. Devono diventare spiegabili. A causa della loro complessit\u00e0, questo spesso non \u00e8 ancora possibile. \"Pi\u00f9 una rete neurale \u00e8 potente, pi\u00f9 \u00e8 difficile da capire\", spiega il Prof. Marco Huber, che dirige il Centro per l'intelligenza cognitiva cibernetica (CCI) e il dipartimento di elaborazione delle immagini e dei segnali al Fraunhofer IPA. Sotto il motto \"Explainable AI\" (xAI), Fraunhofer IPA presenta metodi che visualizzano le decisioni delle reti neurali e le rendono trasparenti e comprensibili per l'utente. \"Questa comprensibilit\u00e0 rafforza l'accettazione dell'IA, crea fiducia, migliora il corretto funzionamento e fornisce certezza giuridica\", spiega Huber.<\/p>\n I dati si accumulano in ogni produzione, ma spesso non \u00e8 possibile utilizzarli e valutarli a causa dei diversi formati e interfacce. Questo \u00e8 esattamente dove il software \"StationConnector\" entra in gioco fornendo un'interfaccia uniforme in tutti gli impianti. In questo modo, pu\u00f2 comunicare dati facilmente e in modo specifico per l'applicazione tra i protocolli industriali, i controllori e qualsiasi sistema IT. \"Con il nostro software, gli utenti possono generare e implementare rapidamente modelli di business basati sui dati\", dice Marcus Defranceski, manager del gruppo per i sistemi di automazione specifici per la purezza. Il software \u00e8 facile e flessibile da usare ed \u00e8 adatto a una vasta gamma di applicazioni, come i processi CI o il monitoraggio.<\/p>\n Rendere la produzione pi\u00f9 efficiente e alleviare il peso sui lavoratori <\/strong><\/p>\n Un dimostratore per l'ottimizzazione autonoma della produzione mostra come le perdite nella produzione possono essere rilevate automaticamente e le loro cause determinate. Rappresenta un modello automatizzato di una linea di produzione. Questo viene osservato sia tramite il controllore che tramite sensori esterni come barriere luminose o telecamere. Tutte le fonti di osservazione sono utilizzate per creare un modello di comportamento della linea. Questo permette di analizzare continuamente la linea online e quindi di registrare il comportamento normale e di identificare le perdite di produzione in base a questo. \"In questo modo, vogliamo aumentare l'efficacia dell'intero sistema e rendere trasparenti i parametri chiave del processo\", spiega Julian Maier, scienziato del Fraunhofer IPA e co-sviluppatore del dimostratore.<\/p>\n Nonostante molte possibilit\u00e0 di automazione, il potere di lavoro flessibile degli esseri umani nella produzione \u00e8 ancora insostituibile in molti luoghi e deve essere preservato al meglio. Gli esoscheletri, cio\u00e8 i sistemi robotici che vengono indossati direttamente sul corpo, forniscono un supporto energetico per le attivit\u00e0 faticose e alleviano lo sforzo sugli esseri umani. Al Fraunhofer IPA, c'\u00e8 lo Stuttgart Exo-Jacket (SEJ), un esoscheletro per scopi di ricerca e sviluppo. Il SEJ sostiene attivamente gli arti superiori durante il sollevamento e le attivit\u00e0 sopra la testa. L'attuale sistema, dimostrato dal Fraunhofer IPA, \u00e8 principalmente rivolto ad applicazioni nella logistica, dove i lavoratori maneggiano manualmente oggetti come pneumatici, scatole o valigie con due mani nella zona tra l'altezza del ginocchio e della spalla davanti al corpo. \"L'idea centrale del sistema \u00e8 che gli utenti possono ancora muovere le loro mani nel miglior modo possibile e quindi fare un uso ottimale delle loro capacit\u00e0 di manipolazione\", dice Christophe Maufroy, direttore del gruppo di sistemi di assistenza fisica e sensori intelligenti al Fraunhofer IPA, descrivendo la caratteristica speciale del SEJ. L'Exo-Jacket di Stoccarda mostra probabilmente cosa si potrebbe intendere per \"unit\u00e0 di uomo e macchina\" nel futuro...<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Wie die Schweiz verf\u00fcgt auch Deutschland \u00fcber eine \u00ablebendige\u00bb Robotikszene. Intelligente Automation h\u00e4lt in vielen Bereichen Einzug. Als eine Art \u00abLeistungsschau\u00bb fungiert jeweils die Automatica, die alle zwei Jahre stattfindende Leitmesse f\u00fcr intelligente Automation und Robotik. Corona-bedingt wurde die Messe verschoben; sie soll nun vom 8. bis 11. Dezember 2020 in M\u00fcnchen stattfinden. 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