Endüstriyel robotlar her yerde; tükettiğimiz ürünleri ve sürdüğümüz araçları üretiyorlar. Çoğu kişi bu teknolojilerin doğası gereği basit olduğunu düşünüyor. Sonuçta, ürünleri hızlı ve yüksek kalitede üretme konusunda benzersiz bir kabiliyete sahip olsalar da, sınırlı bir hareket aralığıyla çalışırlar. Peki, bir endüstriyel robotu programlamak gerçekte ne kadar zaman alıyor?

Gerçek şu ki, endüstriyel robotlar karmaşıklık seviyeleri bakımından elbette farklılık gösterse de, bir endüstriyel robotun en basit uygulaması bile tak ve çalıştır işlevselliğinden çok uzaktır. Başka bir deyişle, görevini yerine getirmek için X, Y ve Z eksenlerinde sınırlı hareket gerektiren bir robot kolu, yalnızca birkaç satır kod yazmaktan daha fazlasını gerektirir. Endüstriyel robotlar giderek daha gelişmiş hale geldikçe ve geleneksel fabrikalar akıllı fabrikalara dönüştükçe, bu yapay zeka üreticilerinin eğitimine harcanan emek ve uzmanlık miktarı da buna paralel olarak artacaktır. Modern robotların programlanma yöntemlerinden birkaçına bir göz atalım.

Öğretme Kolyesi

"Robot" terimi birçok farklı imajı çağrıştırabilir. Genel halk bir robotu bir filmde veya televizyonda gördükleri bir şeye benzetse de, çoğu sektörde bir robot, kabul edilebilir bir kalite seviyesinde, değişen karmaşıklıktaki bir görevi tamamlamak üzere programlanmış bir robotik koldan oluşur.

Bazen üretim sırasında verimlilik fark edilebilir ve robotun hareketlerinde küçük değişiklikler yapılması gerekebilir. Ekipmanı yeniden programlamak için üretimi durdurmak maliyetli ve pratik olmayan bir girişim olacaktır; geleneksel görüş, bu hareketlerin her bir varyasyonunun satır satır titizlikle bir bilgisayara programlanması gerektiğini öne sürer; ancak bu gerçeklerden çok uzaktır.

Bir öğretme kutusu veya daha yaygın olarak bir öğretme kolyesi veya öğretme tabancası olarak adlandırılan, operatörün robotu gerçek zamanlı olarak kontrol etmesini ve mantık komutlarını girmesini ve bilgileri robotun bilgisayarına kaydetmesini sağlayan sağlam, endüstriyel bir el cihazıdır.

Endüstriyel robotlar insan gözünü zorlayan hızlarda çalışma eğilimindedir, ancak bir öğretim kolyesi kullanan bir operatör, robotun hareketlerini prosedürdeki değişikliğe uyum sağlayacak şekilde çizebilmesi için ekipmanı yavaşlatabilir. Bu işlem, bir video oyun kumandası kullanmış olan herkese kolay gelebilir, ancak girdilerin nasıl girileceğini bilmekten çok daha fazlasını gerektirir. Örneğin, operatörün robotun izleyeceği en verimli yolu görselleştirebilmesi gerekir, böylece hareketler kesinlikle gerekli olanlarla sınırlı olur. Ne kadar küçük görünürse görünsün, gereksiz hareketler veya zamandaki artışlar, bir üretim hattının çıktı kapasiteleri üzerinde dalga etkisi yaratabilir. Zaman içinde genelleştirildiğinde, bir robota çizilen verimsiz bir yol, üretici için önemli mali kayıplara neden olabilir.

Elbette, robotun mümkün olduğunca sık eklem hareketleri yapabilmesi için her hareketin hızının da dikkate alınması gerekir. Bir programcının uygulama deneyimine sahip olması koşuluyla, bu hareketler hareket açısından daha verimlidir. Aslında, bu tür programlama, sürece dışarıdan bakan biri için basit görünebilir, ancak aslında ustalaşmak yıllar alabilir. Öğretim kolyeleri yıllardır piyasada ve robotik programlama dünyasının vazgeçilmezi olmaya devam ediyor.

Çevrimdışı Simülasyonlar

Fabrika ortamında endüstriyel bir robot programlamanın en büyük risklerinden biri, ortaya çıkan kesinti süresidir. Bir programcının, operasyonlar devam etmeden önce makineyle etkileşim kurması, kodda değişiklikler yapması ve ekipmanın hareketini üretim bağlamında test etmesi gerekir. Neyse ki, çevrimdışı simülasyon yazılımı, operatörün dahil etmeyi planladığı herhangi bir kod değişikliğini tahmin etmek için kullanılabilir, programlama güncellemesi yayına girmeden önce hatalar düzeltilebilir ve tüm bunlar operasyonları durdurmadan yapılabilir. Çevrimdışı simülasyonları çalıştırmanın herhangi bir mali dezavantajı yoktur ve simülasyonlar fabrika alanından uzakta bulunan bir bilgisayarda çalıştırılabildiği için operatör için herhangi bir tehlike oluşturmaz.

Çevrimdışı simülasyon yetenekleri sunan birçok farklı program türü vardır, ancak prensip aynıdır; üretim sürecini temsil eden sanal bir ortam yaratmak ve hareketleri gelişmiş bir 3D model kullanarak programlamak.

Hiçbir programın diğerinden açıkça daha iyi olmadığı, ancak uygulamanın karmaşıklığına bağlı olarak birinin tercih edilebileceği unutulmamalıdır. Bu programlama türünün cazip yanı, programcının yalnızca robot hareketlerini programlamasını sağlamakla kalmayıp, aynı zamanda çarpışma ve kıl payı kurtarma algılama işlevlerinin sonuçlarını uygulayıp görüntülemesine ve döngü sürelerini kaydetmesine de olanak sağlamasıdır.

Program, harici bir bilgisayarda cihazdan bağımsız olarak oluşturulduğundan (ve öğretim amaçlı öğrenmede olduğu gibi manuel olarak oluşturulmadığından), üreticilerin normal operasyonları engellemeden bir süreci hızla otomatikleştirebilmeleri sayesinde kısa vadeli üretimden yararlanmalarına olanak tanır.

Askılı programlamayı öğretmek, fabrika zemininde robotik ayarlamalara çok ayrıntılı bir yaklaşım sunsa da, fiziksel ekipmandaki kodu güncellemeden önce bir test ortamında programlama güncellemelerini çalıştırabilmenin tartışmasız daha büyük bir avantajı vardır.

Gösterim Yoluyla Programlama

Bu yöntem, genel olarak öğretim kolu sürecine benzer. Örneğin, öğretim kolunda olduğu gibi, operatör robota yüksek hassasiyetle bir dizi yeni hareket "gösterebilir" ve bu bilgileri robotun bilgisayarına kaydedebilir. Ancak, ikisi arasında bazı farklar yaratan birkaç avantaj vardır. Örneğin, öğretim kolu, birçok farklı kontrol ve işlev içeren gelişmiş bir el cihazıdır. Gösterim yoluyla programlama genellikle operatörün robot kolunu bir kumanda koluyla (tuş takımı yerine) yönlendirmesini gerektirir. Bu, programlama sürecini çok daha basit ve hızlı hale getirir; bu da daha az kesinti süresi anlamına gelir.

Bu tür robotik programlama, bir operatörün yetkin hale gelmesi için daha az zaman alır; çünkü görevin kendisi bir insan operatörünün tamamlayacağı şekilde programlanır.

Robotik Programlamanın Geleceği

Tüm bu programlama yöntemlerinin endüstriyel robotik dünyasında kendine has bir yeri vardır, ancak hiçbiri mükemmel değildir. Her birinin geliştirilmesi ve devreye alınması, kendi yöntemleriyle üretimi aksatabilir ve üreticinin maliyetlerini artırabilir. Robota görevi nasıl gerçekleştireceğini öğretmek için zamana ihtiyaç duyulacaktır. Çoğu durumda, operatör veya teknisyenin becerisi bu süreleri bir uygulamadan diğerine büyük ölçüde değiştirebilir.

Ancak, bir endüstriyel robotun bir görevi kusursuz bir şekilde tekrar tekrar yerine getirebilmesi için yalnızca tamamlandığını "görmesi" yeterli olsaydı, endüstriyel robotik programlamanın maliyeti ve süresi muazzam bir şekilde azalırdı.

Gerçek olamayacak kadar iyi görünüyorsa, robotik sektörüne daha yakından bakmak isteyebilirsiniz; bu tür robot eğitimi zaten endüstriyel robot tasarımcılarının aklında. Teknolojinin arkasındaki teori sağlam; bir operatör robota belirli bir görevi nasıl gerçekleştireceğini göstersin ve robotun bu bilgiyi analiz ederek görevi tekrarlamak için tamamlanması gereken en verimli hareket sırasını belirlemesine izin verin. Robot görevi öğrendikçe, görevin gerçekleştirilme şeklini iyileştirmenin yeni yollarını keşfetme fırsatına sahip olur.

Daha Karmaşık Robotların Programlanması

Giderek daha fazla fabrika akıllı fabrikalara geçiş yaptıkça ve daha fazla otonom ekipman kuruldukça, robotlara atanan görevler daha karmaşık hale gelecektir. Bununla birlikte, bu robotları programlamak için şu anda kullandığımız yöntemler de evrimleşmek zorunda kalacaktır. Günümüzdeki programlama faaliyetleri takdire şayan bir performans sergilese de, yapay zekanın robotların öğrenme biçiminde önemli bir rol oynayacağına şüphe yok.