Інститут ARM обрав вісім нових технологічних проєктів

Інститут ARM (Advanced Robotics for Manufacturing) оголосив про вісім нових проєктів у сфері робототехніки. Ці проєкти відповідають на широко поширені потреби виробництва в США і, зокрема, стосуються ключових пріоритетів модернізації Міністерства оборони, орієнтованих на виробництво.

Відібрані проєкти спрямовані на вирішення проблем, які Міністерство оборони та комерційна спільнота вважають найбільш невідкладними і важливими та які може допомогти розв'язати екосистема Інституту ARM, що налічує понад 330 організацій-членів.

Проєкти відповідають місії Інституту ARM зі зміцнення виробництва в США та розширення прав і можливостей працівників. Інститут ARM планує виділити близько $4 млн на фінансування проєктів, а загальний внесок у ці вісім проєктів становитиме близько $8 млн.

Допомога в програмуванні роботів зі штучним інтелектом

Керівництво: Університет Мемфіса

Партнери: READY Robotics, FedEx, DeepHow

Існують технології, які тепер можуть значно скоротити обсяг знань, необхідних для програмування та встановлення робота, використовуючи методи без коду, що роблять програмування роботів доступним для тих, хто працює на заводі. Водночас досі існує обмеженість знань про автоматизацію процесів, яка може стати вузьким місцем або завдати шкоди успішному впровадженню роботизованої системи. 

Цей проєкт спрямований на створення системи допомоги, яка може компенсувати брак досвіду, надаючи пропозиції та виправлення під час програмування завдань робота. Система використовуватиме методи штучного інтелекту та машинного навчання, щоб вивчити модель виробничого завдання з раніше запрограмованих завдань і використати цей корпус для допомоги користувачу. Це дозволить початківцю програмісту наблизитися до програмування на рівні експерта.

Візуально-тактильна роботизована інспекція поверхонь

Керівництво: Siemens

Партнери: GelSight Inc., Університет Карнегі-Меллона, ATI Specialty Alloys and Components, Boeing

У межах цього проєкту буде розроблено роботизовану систему візуального та тактильного контролю, яка автоматизує перевірку поверхневих дефектів компонентів космічних кораблів і фюзеляжів комерційних літаків. 

Процеси технічного обслуговування повітряних суден, які включають ці роботизовані технологічні вдосконалення, особливо технології, що покращують якість огляду та замінюють ручні операції, дають змогу суттєво підвищити надійність, ремонтопридатність і готовність авіаційних активів та, зрештою, знизити витрати на життєвий цикл обладнання. 

Використання штучного інтелекту та робототехніки дозволить системі стандартизувати й вивчити процеси перевірки багатьох компонентів у різних галузях, що також принесе користь широкому колу членів Інституту ARM.

Оптимізована програма руху робота для відстеження складних геометричних траєкторій

Керівництво: Політехнічний інститут Ренсселера

Партнери: GE Research, Southwest Research Institute, Wason Technology

Цей проєкт спрямований на автономне створення високошвидкісної та високоточної криволінійної траєкторії робота-інструмента на складній криволінійній геометрії з використанням промислових роботів із надлишковими ступенями свободи, щоб зменшити або усунути потребу в ручному налаштуванні, яка сьогодні часто необхідна. 

У межах проєкту буде розроблено підхід до оптимізації для розкладання заданого шляху на послідовність примітивів руху робота для досягнення мінімального часу циклу з гарантованою точністю відстеження. Дані, засновані на моделюванні, використовуватимуться для навчання інструментів машинного навчання, щоб скоротити час розрахунку оптимізації.

Автономна роботизована обробка металів тиском

Керівництво: Університет штату Огайо

Партнери: Yaskawa, CapSen Robotics

Команда проєкту вирішуватиме проблему дрібносерійного виробництва складних металевих компонентів у великій кількості. Металеві компоненти широко поширені в комерційному автомобільному секторі, високотехнологічних спортивних автомобілях, важкому заводському обладнанні, силових установках, а також у військовому обладнанні повітряного, наземного та морського базування. 

Коли потрібна заміна компонентів, особливо для застарілих систем, якість, вартість і терміни виконання замовлення часто неможливо збалансувати для отримання прийнятного рішення. Команда розробить і впровадить роботизовану систему зі штучним інтелектом, здатну гнучко та своєчасно виробляти безліч геометричних форм компонентів з мінімальними витратами.

Рівномірне роботизоване шліфування з контролем у процесі

Керівництво: GKN Aerospace

Партнери: Національний інститут аерокосмічних досліджень, GrayMatter Robotics, Вашингтонський університет, EWI

Минулі проєкти Інституту ARM з автоматизованої чистової обробки поверхні охоплювали планування шляху, рівномірну обробку та автоматичний контроль. Команда об'єднає результати цих минулих проєктів, щоб створити ефективну технологію шліфування та полірування, яка принесе користь багатьом галузям.

Високоточна адаптивна обробка для високотемпературних матеріалів

Керівництво: GE Research

Партнери: GrayMatter Robotics, FANUC

Команда проєкту зосередиться на забезпеченні високоточної адаптивної обробки складних контурів охолодження у високотемпературних матеріалах шляхом розробки платформи з відкритою архітектурою, яка об'єднує дані датчиків і автоматично регулює траєкторії руху інструмента та параметри процесу для досягнення оптимального рішення для лазерного свердління. 

Датчики використовуватимуться як для перевірки мінливості деталі, що надходить, так і в процесі для відстеження ходу операції обробки. Цей проєкт зменшить відсоток браку завдяки покращенню контролю процесу та відтворюваності, а також створить структуру, що дозволяє легко замінювати альтернативні інструменти та/або датчики відповідно до цільового завдання.

Автоматизація захоплення, розміщення та формування композитів з керамічною матрицею

Керівництво: Boeing

Партнери: Університет Південної Каліфорнії, компанія 3M

Щоб забезпечити доступність оборонних і комерційних високотемпературних конструкцій, необхідні економічно ефективні засоби виготовлення компонентів із високоякісних термостійких матеріалів з вищою продуктивністю. 

Команда проєкту планує розробити автоматизоване планування траєкторії для формування препрегів (композиційних матеріалів-напівфабрикатів) на основі тканини за контуром, автоматичну перевірку в процесі ущільнених областей та автоматичне створення траєкторій інструментів для доопрацювання, а також самокоригувальне роботизоване відновлення у разі збоїв видалення препреґової підкладки.

Безпечне роботизоване поводження з енергетичними матеріалами

Керівництво: Політехнічний інститут Ренсселера

Партнери: Schlumberger, Interface Technologies, FANUC

Команда проєкту прагне розробити фундаментальні технології для роботизованої обробки енергетичних матеріалів. Виробництво з використанням енергетичних матеріалів накладає численні обмеження на процес: першочерговими серед них є обмеження на масу енергетичного матеріалу, який може бути присутнім у будь-який момент у даному просторі. 

У цьому проєкті прагнуть зменшити цей вплив, застосовуючи робототехніку до операції поповнення запасів енергії. Реалізація проєкту продемонструє системи безпеки, стратегії та конструкції маніпулювання роботами, які безпосередньо застосовні до виробництва кумулятивних зарядів, а також, у ширшому сенсі, до виробництва інших пристроїв і продуктів, що використовують енергетику.