Potencial de la robótica asistida por IA para la industria

Potencial de la robótica asistida por IA para la industria

  • Robotica
  • abril 12, 2022
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La inteligencia artificial (IA) se considera una tecnología clave y ofrece un enorme potencial económico. Pero una mirada a las salas de producción alemanas muestra una imagen diferente: solo el 6,8 por ciento de las empresas en los sectores de ingeniería mecánica y eléctrica utilizan tecnologías de IA (Estado 2019). AI tiene numerosos potenciales, especialmente para la industria manufacturera.

La inteligencia artificial es un término general que describe con precisión el enfoque para resolver problemas con máquinas e imitar la inteligencia humana. Una subárea, el aprendizaje automático, en particular, juega un papel decisivo en las empresas y producciones. El aprendizaje automático significa que un sistema aprende de ejemplos y puede generalizarlos después de la fase de aprendizaje.

En producción, se utiliza el aprendizaje automático, por ejemplo, en el área de análisis predictivo. Allí, AI IS se usa como parte de modelos predictivos para monitorear y mantener las instalaciones de producción para poder reaccionar ante condiciones críticas.

La gestión del conocimiento también utiliza el aprendizaje automático para evaluar la información y los datos internos. Los datos de las líneas de producción, las cadenas de suministro, pero también de los productos individuales, se evalúan para los procesos de la empresa, el desarrollo de productos y los nuevos modelos comerciales. Sin el uso de IA, no sería posible realizar un análisis debido al gran volumen de datos.

Automatice las estaciones de trabajo manuales con IA y robótica

El aprendizaje automático, a menudo en combinación con la visión artificial, también se utiliza en las áreas de robótica y automatización, tecnología de sensores y sistemas de transporte sin conductor. La interacción de la IA y la robótica es una clave importante para el futuro de la producción.

Los productos de IA, como los controles de robots, permiten, entre otras cosas, automatizar estaciones de trabajo manuales. Una ventaja que no debe pasarse por alto, porque los trabajadores son escasos y la escasez empeora con los años, como predice la Asociación de Cámaras de Industria y Comercio Alemanas (DIHK). Si los robots también asumen tareas que antes requerían la flexibilidad de un ser humano, esto releva a la mano de obra permanente, utiliza las máquinas y asegura la competitividad a largo plazo.

Manejo robusto de variaciones

Los controladores de IA como MIRAI de Micropsi Industries complementan el controlador nativo de un robot. Gracias a una cámara y una red neuronal, el robot tiene una coordinación ojo-mano y una flexibilidad comparables a las de un humano. Un sistema de robot inteligente de este tipo aprende rápidamente lo que tiene que hacer con nuevas tareas, con piezas de trabajo de formas o posiciones diferentes o con variaciones comparables y adapta automáticamente sus movimientos en tiempo real si es necesario. Ya se trate de recoger piezas individuales, movimientos de entrada o unir y seguir: se pueden realizar numerosas actividades con una sola cámara pequeña en la muñeca del robot.

Estas habilidades se pueden entrenar con MIRAI a través de demostraciones humanas. No se requieren conocimientos de IA ni de programación. El know-how permanece en la empresa incluso sin especialistas en IA. Para hacer esto, al robot se le debe mostrar el objetivo varias veces con la cámara en las variaciones típicas. La IA luego publica los datos similares. Un sistema de este tipo se puede entrenar e incluso volver a entrenar en cuestión de horas. Incluso la producción de mezcla alta/volumen bajo puede automatizarse de manera rentable de esta manera. Los siguientes ejemplos muestran lo que las soluciones robóticas inteligentes ya pueden hacer en la práctica.

Sistema de manipulación inteligente de ZF

El grupo tecnológico ZF se enfrenta al reto de automatizar el avance de piezas de trabajo de una estación de fresado de gran volumen en la que se fabrican engranajes. Durante el proceso de fabricación, los anillos de metal se extraen de una caja y se colocan en una cinta transportadora para luego fluir a la producción de los engranajes. La dificultad: el paso de producción es muy variado, ya que los anillos se desplazan en la caja de celosía entregada y, por lo tanto, están dispuestos al azar. La ubicación y la forma de la caja también varían. Las condiciones cambiantes de luz plantean un desafío adicional.Además, la superficie de los anillos tiene un brillo metálico, a veces está manchada de aceite o corroída, lo que hace imposible la automatización clásica.

Hoy, el control AI MIRAI y un cobot del modelo UR10e están en uso en ZF en un portapiezas automatizado. Utilizando sus propios controles, el cobot se posiciona sobre los anillos de la caja. Ahora el sistema MIRAI toma el control: mueve el robot de forma independiente al siguiente anillo y lleva la pinza a la posición de agarre tridimensional correcta. A continuación, el UR10e vuelve a tomar el control, recoge el anillo y lo traslada a la cinta transportadora para su depósito. La configuración completa del robot tomó solo unos días: MIRAI resolvió un problema de larga data en muy poco tiempo.

BSH utiliza IA para buscar fugas de refrigerante

En su ubicación española, BSH Hausgeräte GmbH fabrica frigoríficos y congeladores. En el proceso de fabricación, la empresa tiene que probar las tuberías de cobre de los refrigeradores en busca de fugas. Para la llamada prueba de fugas, se guía una sonda rastreadora a lo largo de las tuberías de cobre y los compresores para comprobar si hay fugas de gas y refrigerante en las uniones soldadas. La particularidad: cada parte trasera del frigorífico fabricado es única en cuanto a la posición, el color y la forma de los puntos de soldadura. Tales variaciones son un obstáculo insuperable para un robot. El monótono proceso de prueba estaba reservado para humanos, hasta ahora.

En BSH, una solución robótica completa ahora se hace cargo del proceso de prueba. Gracias al control de robot integrado MIRAI, el robot puede identificar de forma fiable todas las uniones de soldadura que se van a probar y acercar la sonda de rastreo con precisión milimétrica, independientemente de la posición, la forma o el color. El sistema reacciona a su entorno en tiempo real y maneja con precisión incluso las desviaciones imprevistas. Como era de esperar, las habilidades del robot se entrenaron en BSH a través de demostraciones humanas en solo unas pocas horas. No se requerían conocimientos de programación ni de IA. Con la solución de automatización, BSH pudo reducir los costos operativos continuos y mantenerlos y repararlos.

Las nuevas tecnologías como ventaja competitiva

Los ejemplos muestran que las empresas pueden operar mucho con IA: la IA permite más flexibilidad, independencia, eficiencia y, por último, pero no menos importante, resiliencia. No sin importancia en tiempos como estos. Las nuevas tecnologías deben entenderse como una puerta que abre la puerta a una mayor automatización. Los servicios que antes eran proporcionados por humanos o máquinas ahora pueden ser proporcionados por software. Esto no sólo es ventajoso en vista de la escasez de mano de obra claramente creciente. También aumenta la flexibilidad, la trazabilidad y la fiabilidad de los procesos de producción y crea una ventaja competitiva duradera.

Para obtener más información, visite: https://bit.ly/MicropsiIndustries

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