A humanoid robotok és a mesterséges intelligencia fejlődése új szintre emelheti az ipari automatizálást.

A következő években a gépek már nemcsak előre programozott feladatokat hajthatnak végre, hanem érzékelhetik környezetüket, értelmezhetik az utasításokat és bizonyos helyzetekben önálló döntéseket is hozhatnak. Mindez az autonóm gyártás előtt is új lehetőségeket nyit.

A robot már nem csak végrehajt

A hagyományos ipari robotok előre meghatározott műveletek nagy pontosságú és gyors végrehajtásában rendkívül hatékonyak. Ha azonban megváltozik a munkadarab, a környezet vagy maga a feladat, rendszerint új programozásra van szükség.

A humanoid robotok egyik legnagyobb ígérete a nagyobb rugalmasság. Emberhez hasonló kialakításuk révén olyan munkahelyeken is alkalmazhatók lehetnek, amelyeket eredetileg emberek számára terveztek. A valódi technológiai előrelépést azonban nem a humanoid forma, hanem a robotika és a mesterséges intelligencia összekapcsolása jelenti.

Multimodális AI a gyártásban

A multimodális mesterséges intelligencia egyszerre többféle információ – például kameraképek, szenzoradatok és természetes nyelvű utasítások – feldolgozására képes.

Egy robot így nem feltétlenül csak előre programozott mozdulatokat követ. Felismerheti a munkadarabot, meghatározhatja annak helyzetét, megtervezheti a szükséges mozgást, majd ellenőrizheti a művelet eredményét.

Ez a robotprogramozást is átalakíthatja. Az operátor a részletes mozgássor helyett egyre inkább a célt adhatja meg: például egy alkatrész kivételét, áthelyezését és pozíciójának ellenőrzését. A végrehajtás egyes lépéseit pedig maga a rendszer tervezheti meg.

A virtuális térben tanulhatnak

Az intelligens robotok fejlesztéséhez hatalmas mennyiségű tanítási adat szükséges. Minden lehetséges helyzetet valódi üzemi környezetben kipróbálni azonban költséges, lassú és esetenként veszélyes.

Ezért egyre fontosabb szerepet kap a szimuláció és a digitális iker. A robot virtuális környezetben számos feladatot és rendkívüli helyzetet gyakorolhat, mielőtt a megszerzett képességeket a valódi gyártásban alkalmaznák.

A digitális iker szerepe ezzel párhuzamosan szintén bővülhet: a gyártási folyamat virtuális leképezéséből fokozatosan az AI-alapú döntéshozatal egyik eszközévé válhat.

Az automatizálástól az autonóm gyárig

Az autonóm gyártás több a magas fokú automatizálásnál. Egy automatizált rendszer előre meghatározott szabályok alapján működik, míg egy autonóm rendszer bizonyos keretek között maga is reagálhat a változásokra.

Ha például meghibásodik egy gép, késik egy alapanyag vagy megváltozik egy megrendelés prioritása, az intelligens gyártási rendszer újratervezheti a folyamatokat, átcsoportosíthatja a feladatokat vagy alternatív gyártási útvonalat választhat.

Ehhez azonban a teljes gyártási környezet összekapcsolására van szükség. Az ipari IoT szolgáltatja a gépekből és szenzorokból érkező adatokat, az AI ezeket értelmezi, a digitális iker pedig segíthet a lehetséges döntések modellezésében.

A megbízható adat az alap

Az autonóm gyár egyik legfontosabb feltétele nem maga az AI, hanem a megfelelő minőségű termelési adat.

A gépeknek, robotoknak, MES- és ERP-rendszereknek egységes és megbízható információkat kell cserélniük. Ebben fontos szerepet kaphatnak a nyílt ipari kommunikációs szabványok, például az OPC UA és az MQTT.

Ugyanilyen lényeges a kiberbiztonság. Minél nagyobb döntési szabadságot kap egy AI-alapú rendszer, annál pontosabban kell meghatározni, milyen műveleteket hajthat végre önállóan, és mely esetekben szükséges emberi jóváhagyás.

Nem tűnik el az ember

Az autonóm gyár nem feltétlenül jelent ember nélküli termelést. Sokkal valószínűbb, hogy az ember szerepe változik meg.

A dolgozó a közvetlen végrehajtás helyett egyre inkább felügyeli a folyamatokat, célokat és szabályokat határoz meg, illetve a kivételes helyzetek kezelésében vesz részt. A robotok és az intelligens rendszerek eközben nagyobb önállóságot kaphatnak a feladatok végrehajtásában.

Érdemes már most készülni

A humanoid robotok és a teljesen autonóm gyárak ma még nem tekinthetők általános ipari megoldásnak. A technológiai fejlődés iránya azonban jól látható.

A gyártóvállalatok számára ezért nem feltétlenül egy humanoid robot beszerzése az első lépés. Fontosabb lehet a megfelelő alapok megteremtése: a termelési adatok minőségének javítása, az IT- és OT-rendszerek integrációja, a digitális ikrek alkalmazása, a szabványos kommunikáció és az ipari kiberbiztonság fejlesztése.

A következő ipari korszak meghatározó változása ugyanis nem önmagában az új robotok megjelenése lehet, hanem az, hogy a gépek egyre inkább képesek lesznek érzékelni, értelmezni és alkalmazkodni a változó gyártási környezethez.

Ha feliratkozik a Műszaki Magazin Hírlevelére, sosem marad le a híreinkről! További friss híreket talál a Műszaki Magazin főoldalán! Csatlakozzon hozzánk a Facebookon is!