Obiective curs
Cursul prezinta metode de conducere automata cu inteligenta distribuita a structurilor de fabricatie robotizate. Cursul prezinta topologii si arhitecturi duale, semi-heterarhice pentru sisteme de executie a fabricatiei holonice (HMES), intr-un cadru de tip fabricatie inteligenta (IMS) bazat pe arhitecturi de referinta in domeniu: PROSA, ARTI si cloud (CMfg). Se prezinta clase de aplicatii de: planificare optimala a loturilor de productie si de alocare a resurselor cu reconfigurare in timp real, de trasabilitate a produselor, de utilizare a conceptului de produs inteligent, cat si de prelucrare de imagini pentru ghidarea vizuala a robotilor si inspectie vizuala automata a produselor.
Obiective laborator
In cadrul activitatilor de laborator studentii se vor familiariza si vor exersa comenzi specifice sistemelor de operare Windows si Linux, iLaboratorul exemplifica prin echipamente si tehnologii hardware / software industriale: a) Metode, algoritmi si tehnologii software de planificare a productiei, alocare a resurselor, rutare a produselor si conducere automata a procesarii, transportului si asamblarii / manipularii robotizate a materialelor si produselor in celule de fabricatie, cu obiectivele: eficienta economica / optimizare, agilitate / reconfigurare si robustete / constientizarea realitatii; b) Arhitecturi de sisteme informatice interconectate pentru conducerea inteligenta a fabricatiei: planificator centralizat pentru MES – sisteme multi-agent de conducere distribuita a proceselor (dMES). Modelare extinsa cu Digital twins; c) Virtualizarea resurselor si a produselor inteligente si servicii in cloud (platforma IBM CloudBurst); d) Moduri de operare si principii de programare a robotilor industriali pentru realizarea operatiilor de transport, manipulare si asamblare (ABB, ADEPT Omron); e) Principii de functionare a sistemelor robot-vedere artificiala pentru ghidarea vizuala a miscarii si controlul de calitate a produselor (AdeptSight, Cognex).
Conținut curs
- Procese de lucru in sisteme de fabricatie flexibila (SFF). Sisteme de conducere distribuita a fabricatiei. Reconfigurabilitatea seturilor de resurse
- Structuri si caracteristici de operare a robotilor industriali. Planificarea miscarii, generarea traiectoriilor si urmarirea descentralizata, liniara a miscarii. Modele cinematice direct si invers.
- Reglarea neliniara, centralizata a miscarii robotilor. Stabilitate si precizia urmaririi traiectoriilor,
- Arhitectura si componentele unui sistem robot-vedere artificiala (RVA). Conceptul de camera virtuala pentru adaptarea la caracteristicile fluxului de materiale
- Recunoasterea si localizarea vizuala a obiectelor pentru acces robotizat – sisteme 2D si 3D. Gestiunea structurata a scenelor fixe si mobile cu sisteme RVA. Integrarea robotilor in sisteme de fabricatie inteligenta
- Cerinte de securitate pentru roboti industriali. Integrarea sistemelor robot – automat programabil si robot-robot. Roboti colaborativi
- Modelare digitala extinsa a sistemelor robotizate pentru optimizare si detectare de evenimente neprevazute în sisteme inteligente de fabricatie. Planificarea productiei si alocarea operatiilor pe resurse. Conceptul de produs inteligent (PI). Automatizarea dirijata de produs
- Utilizarea tehnicilor de invatare automata (machine learning) pentru predictia costurilor utilizarii resurselor de fabricatie si a anomaliilor resurselor. Viitorul sistemelor de fabricație și etica artificialului in sisteme ciber-fizice de fabricatie (CPPS) si roboti autonomi
Conținut laborator
- Prezentarea unui sistem robot industrial operand intr-un post al unui SFF. Comenzi de miscare in spatiul articulatiilor si cartezian. Structura unui program robot pentru aplicatii industriale
- Procedura pick and place. Configurari de regim cinematic si dinamic. Gestionarea stivelor uni-dimensionale, bidimensionale, tridimensionale, rotite si ai a stivelor de stive
- Realizarea miscarii procedurale cu roboti industriali. Operatii cu semnale I/O digitale. Bucle de aşteptare, întârzieri, timere
- Definirea si configurarea unei camere virtuale pentru o aplicatie RVA dată. Configurarea modelelor camera-robot si robot-obiect. Modele ale amprentelor degetelor gripper-ului pentru evitarea coliziunilor
- Recunoasterea si localizarea obiectelor cu camere 2D si 3D. Integrarea modelelor RVA – scena in aplicatii cu fluxuri de materiale nestructurate. Lucru cu camere fixe si mobile
- Conducerea semi-heterarhica a fabricatiei intr-o celula robotizata cu 4 posturi de lucru deservite de sisteme RVA (1). Arhitectura, componente, partajarea resurselor. Sistemul software de planificare, alocare resurse, rutare produse si monitorizare
- Integrarea robotilor industriali prevazuti cu vedere artificiala in sisteme de fabricatie flexibila