De robots van vandaag en morgen

Op 22 en 23 november vonden ongeveer 250 mensen hun weg naar Technopolis in Mechelen voor de Stäubli Robotics Days. Een tweejaarlijks event dat bezoekers weer helemaal bijpraat over de laatste ontwikkelingen op vlak van robots en het hele ecosysteem waarbinnen ze opereren. Stäubli doet dit immers niet alleen. Maar liefst 21 partners waren aanwezig om te tonen hoe robots in totaaloplossingen kunnen veranderen. Want de technologie van Stäubli staat voor openheid en innovatiekracht.

Wie binnenwandelde botste meteen op de grootste primeur, ook letterlijk als je het volume van de doos die hij torste meerekende, de nieuwe AGV PF3. Het was zijn eerste verschijning in de Benelux. Stäubli Director Robotics Benelux Laurent Mattheys legt uit wat hem zo speciaal maakt. “Stäubli heeft vijf jaar geleden een bedrijf overgenomen dat maatwerk in AGV’s afleverde. Die kennis hebben we naast de onze gelegd en in een standaardproduct gegoten. De PF3 is daar de eerste exponent van. Het is de bedoeling om dat de komende jaren verder uit te rollen, elk met zijn eigen karakteristieken, maar wel steeds op hetzelfde platform. Zoals we dat nu ook doen voor onze industriële robots.” Zijn compacte formaat laat het misschien niet vermoeden, maar deze krachtpatser kan tot 3 ton verzetten. En dat met een hoge positioneernauwkeurigheid van +/- 5 mm. “Het maakt hem ideaal voor het verplaatsen van zware onderdelen op een heel flexibele manier.” In elk omgeving trouwens. Zijn gesloten ontwerp, het handelsmerk van Stäubli, opent ook de deur voor toepassingen in food & farma.

Nieuwe mogelijkheden dus. Maar ook voor wie al wat verder vooruit wil kijken, had Stäubli meer dan genoeg mee om de nieuwsgierigheid te prikkelen. “Telemanipulatie is zo’n ontwikkeling”, voorspelt Mattheys. Daarmee kunnen de handelingen van de robot van op afstand aangestuurd worden door de bewegingen van de operator te volgen. “We kunnen het nog niet kant-en-klaar leveren, maar we tonen hier wel hoe dicht we tegen de toepassingen van de gebruiker staan met deze technologie. Het zit er aan te komen.” Een tweede voorbeeld in deze categorie is de hollow wrist. “Hoewel onze robots al een gesloten structuur hebben, bleef er extern nog altijd een kabel over. Dankzij de toevoeging van een hol polsgewricht niet meer. Dit is niet de eerste keer dat we deze toepassing tonen. De technologie staat nu quasi op punt. Het is interessant om de feedback van de bezoekers te horen en dat mee te nemen in de uiteindelijke ontwikkeling.”

Op die manier ontstond er trouwens een mooie samenwerking met CIBO, een van de partners aanwezig op het event. Tijdens de beurs Automatica zag CIBO meteen de mogelijkheden van de nieuwste software VALblocks, een gebruiksvriendelijke teach pendant, in. Deze brengt immers het programmeergemak van cobots naar industriële robots. Samen met CIBO ontwikkelde Stäubli Benelux een proof of concept dat toont hoe eenvoudig het kan zijn om stukken gerobotiseerd te ontbramen. “We hebben er samen met onze partner zelf veel tijd ingestoken om net dat stapje verder te gaan. Zij brachten hun kennis van ontbramen naar de tafel, wij onze kennis van robots. Het resultaat is dat je de robot op een heel intuïtieve manier aanleert hoe stukken te ontbramen, zelfs wanneer het om meer complexe trajecten gaat.” Het toont welke meerwaarde de openheid van het Stäubli platform heeft om tot totaaloplossingen te komen. “In deze toepassing hebben we de integratie van VALblocks met CAD/CAM-software gemaakt.”

Het brugje van software naar digitalisering is snel gemaakt. Ook op dat vlak heeft Mattheys de nodige ontwikkelingen te melden. “Er komen heel veel vragen van klant om de data van onze robots te delen, vooral in het kader van preventief en predictief onderhoud”, licht hij toe. Voor Stäubli draait dat niet om ‘big data’. “We willen de klant niet overstelpen met gegevens, maar enkel die data eruit halen die interessant zijn om stappen vooruit te zetten. Met een simpele stroommeting of het opvolgen van de temperatuur kan je bijvoorbeeld al heel veel analyses maken.” Stäubli’s inspanningen in dit domein zitten onder meer gebundeld in SCOPE, een open systeem dat op basis van de gecapteerde data een dashboard maakt. “De hardware is er sowieso klaar voor om die analyses te maken. We kunnen bovendien cyberveilige oplossingen bouwen. Maar echte businesscases vragen ook om openheid van de klant om de data uit de robot aan de juiste systemen te koppelen. Dat zijn ontwikkelingen die nu nog moeten komen.”

Meer richtingsgevoel voor AMR’s
Robots zijn zelfs tot onze woonkamer doorgedrongen, of toch voor wie over een automatische stofzuiger beschikt. De meest voorkomende oorzaak van falen voor die stofzuiger en bij uitbreiding alle mobiele robots? Ze weten niet meer waar ze zich bevinden. Ellen van Nunen van Flanders Make kwam de laatste stand van zaken toelichten in SLAM (simultaneous localization and mapping). Een slim algoritme dat met behulp van on-board sensoren de kaart en de positie van het voertuig erin gaat samenstellen. Een techniek die al goed werkt in statische omgevingen, maar in dynamische vraagt om meer robuustheid. Flanders Make bouwt dat op drie manieren in. Een eerste aanpak omvat de fusie met andere lokalisatietechnieken zoals visuele markers of wifi. Tweede aandachtspunt is zorgen voor een beter begrip van de omgeving door integratie van artificiële intelligentie. Elke pixel krijgt een eigen categorie – statisch, beweegbaar of dynamisch – om de juiste elementen (de statische) te gebruiken voor lokalisatie. Ten derde is er een herstelplan nodig. De AMR moet kunnen terugkeren naar zijn laatste herkenningspunt of een voorgedefinieerd traject rijden om de juiste richting terug te vinden. In de ICRA BARN challenge van dit jaar mocht Flanders Make zich dankzij deze drietand tot kampioen kronen in elke proef.