Interacción Humano-Robot sin mucha programación

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Funciones básicas reutilizables en el control del robot: interacción humano-robot sin mucha programación, posible con el enfoque KEBA

Interacción Humano-Robot sin mucha programación

Cuando piensas en los sistemas de producción del futuro, los robots colaboradores son un ingrediente fijo. Esto también se refleja en el estado actual: el número de ideas de aplicaciones en las que la interacción humano-robot podría usarse de manera efectiva aumenta constantemente, y cada vez más robots están llegando al mercado.

Sin embargo, todavía hay mucho margen de mejora. Por ejemplo, el Informe Mundial de Robótica declaró recientemente que el porcentaje de Cobot de todos los robots instalados en 2019 era solo del 3.24%. ¿Porqué es eso?

Una razón podría ser la rentabilidad. En la práctica, a menudo resulta que el esfuerzo de ingeniería requerido para implementar una aplicación cooperativa es enorme. Si una persona trabaja de la mano con un robot sin una valla de seguridad, una cosa cuenta sobre todo: la seguridad. La evaluación correcta de los peligros y riesgos para los humanos antes del proceso de ingeniería es esencial.

Las aplicaciones deben ser funcionales y seguras, y se debe garantizar una interacción fluida. Las interfaces de usuario deben volverse más simples e intuitivas, lo que a su vez transformará la interacción entre humanos y robots. Especialmente en aplicaciones donde se alternan tareas automatizadas y cooperativas, todo esto puede conducir a aplicaciones enormemente complejas. Actualmente, este esfuerzo solo es rentable si un robot programado puede realizar repetidamente tareas idénticas en la sala de producción.

Aquí es precisamente donde entra en juego la idea básica del enfoque de la solución KEBA: hace muchos años, el experto en automatización de Austria ya estaba analizando la cuestión de cómo los campos de aplicación en la interacción humano-robot podrían expandirse de manera rentable sin un gran esfuerzo de programación.

Los siguientes factores han contribuido al desarrollo consecuente del núcleo del robot: la amplia experiencia de KEBA en el conocimiento de aplicaciones entre industrias obtenidas durante varias décadas y el desarrollo de funciones básicas abstractas reutilizables. Hoy en día, los robots operados con un sistema de control KEBA están representados en casi todas las industrias, desde soldadura y embalaje hasta aplicaciones de pintura. El sistema de control siempre ha incluido numerosas funciones estándar, como la capacidad de programación en línea, movimientos de ruta altamente precisos utilizando modelos de par, seguimiento y activación precisa en la ruta.

 

KEBA Heavy Load Robot Collaboration

El núcleo del robot KEBA se expande constantemente con funciones básicas de interacción humano-robot. Imagine un robot industrial estándar con cargas de varios cientos de kilogramos. El robot es guiado a mano por un operador para levantar piezas pesadas y colocarlas en un área estrechamente definida. En este caso, el robot industrial es una ayuda de elevación flexible para humanos.

Las funciones básicas de software requeridas para esta tarea de HRI (Human-robot interaction) son: activación segura del modo de operación manual mediante un interruptor de habilitación seguro, activación del robot a través de un dispositivo de guía manual, así como el monitoreo seguro de la velocidad y las posiciones reducidas.

En el campo de la robótica colaborativa de trabajo pesado, el desafío adicional es que el operador no puede "sentir" la retroalimentación natural del robot, lo que dificulta que el operador detecte posibles colisiones con obstáculos a tiempo. Existe el riesgo de que el robot presione contra el obstáculo con gran fuerza (que se necesita para levantar la pieza), dañándolo y causando lesiones a los humanos. Esto claramente representa un grave peligro para la seguridad.

Sin embargo, las pruebas con numerosas aplicaciones en el laboratorio han demostrado que estos peligros pueden eliminarse mediante un software inteligente en el sistema de control KEBA. En este contexto, se han desarrollado "sistemas de asistencia al conductor" para robots. Al igual que los automóviles, ayudan a los conductores a mantenerse en el carril, estacionarse de manera segura y sin colisiones o incluso conducir secciones de la carretera por su cuenta.

En otras palabras, el Asistente de mantenimiento de carril se asegura de que no quede un espacio e indica esto al operador por medio de un sistema de "retroalimentación de fuerza". Otro ejemplo es el bloqueo o habilitación opcional de las direcciones de movimiento individuales, lo que garantiza una orientación mucho más simple y orientada a las tareas del robot. Esto reduce la complejidad para el usuario y evita los movimientos peligrosos del robot. Por lo tanto, la interacción exitosa del robot de trabajo pesado con humanos es posible y generalmente evita que ocurran situaciones críticas de seguridad y que el robot tenga que detenerse.

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