Gebruikers van robots kunnen profiteren van kunstmatige intelligentie

Van spraakbesturing tot de implementatie van 3D-vision: het tempo van ontwikkelingen in de robotica neemt hand over hand toe. De misschien wel belangrijkste trend op dit moment is de inbedding van kunstmatige intelligentie in reguliere robotsystemen. Dit levert een scala aan nieuwe mogelijkheden op, zoals de realisatie van het volledige potentieel aan voorspellend en zelfs voorschrijvend (prescriptive) onderhoud.

Oliver Giertz, Product Manager EMEA voor Servo/Motion en Robotica bij Mitsubishi Electric Europe B.V, beschrijft de belangrijkste voordelen van de toepassing van kunstmatige intelligentie in robots.

Binnen de zich steeds verder ontwikkelende robottechnologieën is de toepassing van kunstmatige intelligentie (AI) een van de meest veelbelovende. We zien nu al een aantal AI-functies die het verschil maken in robots. Een voorbeeld hiervan is sensortechniek op basis van 3D-vision, waarbij door toepassing van AI de aanpassingstijden aanzienlijk worden verkort. Een ander voorbeeld is een preciezere krachtdetectie door integratie van AI-technologie in de krachtsensor.

Een van de belangrijkste AI-trends op het gebied van robotica is de implementatie van verbeterde technologieën voor voorspellend onderhoud. Een recent verschenen rapport van Frost & Sullivan schat de jaarlijkse kosten van ongeplande stilstand binnen de industriële productie op 45 miljard euro. Hierbij is zo’n 42% van die schade voornamelijk veroorzaakt door defecten in de fabrieksapparatuur. De schade betreft niet alleen de kosten van de verloren gegane productie. Bij het zo snel mogelijk weer op gang krijgen van de productie dwingt ongeplande stilstand namelijk tot een reactieve en kostbare aanpak van onderhoud, reparatie en vervanging van apparatuur.

Ongeplande stilstand kan worden ondervangen door voorspellend onderhoud, waarbij de gebruiker vroegtijdig wordt gewaarschuwd voor defecte of slecht functionerende onderdelen. Op basis van deze informatie kunnen serviceteams het onderhoud ruim van tevoren uitvoeren, waardoor er minder ongeplande stilstand is en geplande stilstand wordt verkort. Dit is net zo relevant voor robots als voor andere onderdelen van de productielijn. Zo is periodiek onderhoud nodig aan de verschillende servoverbindingen van de robot om een langdurige betrouwbare werking te garanderen.

Deze technologieën voor voorspellend onderhoud kunnen aanzienlijk worden verbeterd met AI, waarbij de machine learning algoritmen nog meer inzicht geven in de werking van de machine. Hierbij worden niet alleen de actuele prestaties vergeleken met een vooraf gedefinieerde basislijn, maar worden ook realtime data en historische trends meegenomen bij het nemen van beslissingen.

Een mooi voorbeeld van AI-gebaseerd voorspellend onderhoud in de dagelijkse praktijk is de MELFA Smart Plus functie, die beschikbaar is binnen de nieuwste robotserie van Mitsubishi Electric. Deze geïntegreerde technologie monitort nauwkeurig de tijd dat elk van de belangrijkste robotonderdelen in beweging is en stelt op basis van de actuele bedrijfsomstandigheden onderhoudsschema’s vast. De Smart Plus functie biedt ook simulatiemogelijkheden om al tijdens de ontwerpfase van de applicatie de levensduur van de robot te voorspellen en de jaarlijkse onderhoudskosten in te schatten. Dit geeft engineers de mogelijkheid om bijvoorbeeld de levensduur van de robot te verlengen door de werking van de robot aan te passen.

De nieuwste industriële robot die profiteert van de Smart Plus technologie is de MELFA RV-8CRL van Mitsubishi Electric. Deze kosteneffectieve en tegelijkertijd kwalitatief hoogstaande robot is vanaf de basis ontwikkeld om het onderhoud tot een minimum te beperken. Zo is hij is uitgerust met een riemloos coaxiaal aandrijfmechanisme, wat minder snel tot slijtage leidt. De robot maakt ook gebruik van de nieuwste servomotoren van Mitsubishi Electric, waardoor er geen batterijen nodig zijn voor de interne encoder van de robot. De combinatie van deze geavanceerde ontwerpkenmerken met AI-gebaseerd voorspellend onderhoud kan de beschikbaarheid aanzienlijk verhogen door zowel geplande als ongeplande stilstand te verminderen.

Er is nog veel meer te bereiken met AI-gebaseerd voorspellend onderhoud en de verdere toepassing van kunstmatige intelligentie bij robots. Met zijn mogelijkheden voor procesoptimalisering, die een enorm potentieel bieden om de productiviteit en beschikbaarheid van robotsystemen en andere systemen in de omliggende productieomgeving te verbeteren, is dit voor Mitsubishi Electric een kerntechnologie.

Mitsubishi Electric erkent het strategische belang van de technologie en ontwikkelt AI-systemen onder het eigen merk ‘Maisart’, wat een acroniem is voor ‘Mitsubishi Electric’s AI creates the State-of-the-ART in technology’. Hiermee wil Mitsubishi Electric bedrijven in staat stellen om het maximale uit AI te halen.