Институт ARM выбрал восемь новых технологических проектов

Институт ARM (Advanced Robotics for Manufacturing) объявил о восьми новых проектах в области робототехники. Эти проекты отвечают на широко распространенные потребности в производстве в США и, в частности, касаются ключевых приоритетов модернизации Министерства обороны, ориентированных на производство.

Отобранные проекты направлены на решение проблем, которые Министерство обороны и коммерческое сообщество считают наиболее неотложными и важными и которые может помочь решить экосистема Института ARM, состоящая из более чем 330 организаций-членов.

Проекты соответствуют миссии Института ARM по укреплению производства в США и расширению прав и возможностей работников. Институт ARM планирует выделить около $4 млн на финансирование проектов, а общий вклад в эти восемь проектов составит около $8 млн.

Помощь в программировании роботов с искусственным интеллектом

Руководство: Университет Мемфиса

Партнеры: READY Robotics, FedEx, DeepHow

Существуют технологии, которые теперь могут значительно сократить объем знаний, необходимых для программирования и установки робота, используя методы без кода, делающие программирование роботов доступным для тех, кто работает на заводе. Тем не менее, по-прежнему существует ограниченность знаний об автоматизации процессов, которая может стать узким местом или нанести ущерб успешной роботизированной установке. 

Этот проект направлен на создание системы помощи, которая может восполнить недостаток опыта, предоставляя предложения и исправления во время программирования задач робота. Система будет использовать методы искусственного интеллекта и машинного обучения для изучения модели производственной задачи из ранее запрограммированных задач и использования этого корпуса для помощи пользователю. Это позволит начинающему программисту приблизиться к программированию на уровне эксперта.

Визуально-тактильная роботизированная инспекция поверхностей

Руководство: Siemens

Партнеры: GelSight Inc., Университет Карнеги-Меллона, ATI Specialty Alloys and Components, Boeing

В рамках этого проекта будет разработана роботизированная система визуального и тактильного контроля, которая автоматизирует проверку поверхностных дефектов компонентов космических кораблей и фюзеляжей коммерческих самолетов. 

Процессы технического обслуживания воздушных судов, которые включают в себя эти роботизированные технологические усовершенствования, особенно технологии, улучшающие качество осмотра, а также заменяющие ручные операции, дают возможность значительно повысить надежность, ремонтопригодность и готовность авиационных активов и, в конечном итоге, снизить затраты на жизненный цикл оборудования. 

Использование искусственного интеллекта и робототехники позволит системе стандартизировать и изучить процессы проверки многих компонентов в различных отраслях, что также принесет пользу широкому кругу членов Института ARM.

Оптимизированная программа движения робота для отслеживания сложных геометрических траекторий

Руководство: Политехнический институт Ренсселера

Партнеры: GE Research, Southwest Research Institute, Wason Technology

Этот проект направлен на автономное создание высокоскоростной и высокоточной криволинейной траектории робота-инструмента на сложной криволинейной геометрии с использованием промышленных роботов с избыточными степенями свободы, чтобы уменьшить или исключить необходимость ручной настройки, часто необходимой на сегодняшний день. 

В рамках проекта будет разработан подход к оптимизации для разложения заданного пути на последовательность примитивов движения робота для достижения минимального времени цикла с гарантированной точностью отслеживания. Данные, основанные на моделировании, будут использоваться для обучения инструментов машинного обучения, чтобы сократить время расчета оптимизации.

Автономная роботизированная обработка металлов давлением

Руководство: Университет штата Огайо

Партнеры: Yaskawa, CapSen Robotics

Команда проекта решит проблему мелкосерийного производства сложных металлических компонентов в большом количестве. Металлические компоненты широко распространены в коммерческом автомобильном секторе, высокотехнологичных спортивных автомобилях, тяжелом заводском оборудовании, силовых установках, а также в военном оборудовании воздушного, наземного и морского базирования. 

Когда требуется замена компонентов, особенно для устаревших систем, качество, стоимость и время выполнения заказа часто невозможно сбалансировать для получения приемлемого решения. Команда разработает и развернет роботизированную систему с искусственным интеллектом, способную гибко производить множество геометрических форм компонентов своевременно и с минимальными затратами.

Равномерное роботизированное шлифование с внутриэтапным контролем

Руководство: GKN Aerospace

Партнеры: Национальный институт аэрокосмических исследований, GrayMatter Robotics, Вашингтонский университет, EWI

Прошлые проекты Института ARM по автоматизированной чистовой обработке поверхности включали планирование пути, равномерную обработку и автоматический контроль. Команда объединит результаты этих прошлых проектов, чтобы создать эффективную технологию шлифования и полировки, которая принесет пользу многим отраслям.

Высокоточная адаптивная обработка для высокотемпературных материалов

Руководство: GE Research

Партнеры: GrayMatter Robotics, FANUC

Команда проекта сосредоточится на обеспечении высокоточной адаптивной обработки сложных контуров охлаждения в высокотемпературных материалах за счет разработки платформы с открытой архитектурой, которая объединяет данные датчиков и автоматически регулирует траектории движения инструмента и параметры процесса для достижения оптимального решения для лазерного сверления. 

Датчики будут использоваться как для проверки изменчивости поступающей детали, так и в процессе для отслеживания хода операции обработки. Этот проект уменьшит процент брака за счет улучшения контроля процесса и воспроизводимости, а также создаст структуру, позволяющую легко заменять альтернативные инструменты и/или датчики в соответствии с целевой задачей.

Автоматизация захвата, размещения и формования композитов с керамической матрицей

Руководство: Boeing

Партнеры: Университет Южной Калифорнии, компания 3М

Чтобы обеспечить доступность оборонных и коммерческих высокотемпературных конструкций, необходимы экономически эффективные средства изготовления компонентов из высококачественных термостойких материалов с более высокой производительностью. 

Команда проекта планирует разработать автоматизированное планирование траектории для формирования препрегов (композиционные материалы-полуфабрикаты) на основе ткани по контуру, автоматическую проверку в процессе неуплотненных областей и автоматическое создание траекторий инструментов для доработки, а также самокорректирующее роботизированное восстановление при сбоях удаления препреговой подложки.

Безопасное роботизированное обращение с энергетическими материалами

Руководство: Политехнический институт Ренсселера

Партнеры: Schlumberger, Interface Technologies, FANUC

Команда проекта стремится разработать фундаментальные технологии для роботизированной обработки энергетических материалов. Производство с использованием энергетических материалов накладывает многочисленные ограничения на процесс: первостепенными среди них являются ограничения на массу энергетического материала, который может присутствовать в любой момент времени в данном пространстве. 

В этом проекте стремятся уменьшить это воздействие, применяя робототехнику к операции пополнения запасов энергии. Реализация проекта продемонстрирует системы безопасности, стратегии и конструкции манипулирования роботами, которые непосредственно применимы к производству кумулятивных зарядов, а также, в более широком смысле, к производству других устройств и продуктов, использующих энергетику.