Endüstriyel robotlar her yerde; tükettiğimiz malları ve kullandığımız araçları üretiyorlar. Birçoğu için bu teknolojiler genellikle basit olarak görülüyor. Sonuçta, ürünleri hızlı ve yüksek kalitede üretme konusunda benzersiz yeteneklere sahip olsalar da, sınırlı bir hareket aralığında çalışıyorlar. Peki, bir endüstriyel robotu programlamak gerçekten ne kadar emek gerektiriyor?

Gerçek şu ki, endüstriyel robotların karmaşıklık seviyeleri elbette farklılık gösterse de, en basit endüstriyel robot uygulaması bile tak ve çalıştır işlevselliğinden çok uzaktır. Başka bir deyişle, görevini her gün yerine getirmek için X, Y ve Z eksenlerinde sınırlı hareket gerektiren bir robot kolu, birkaç satır koddan çok daha fazlasını gerektirir. Endüstriyel robotlar giderek daha gelişmiş hale geldikçe ve geleneksel fabrikalar akıllı fabrikalara dönüştürüldükçe, bu yapay üreticilerin eğitimine harcanan iş ve uzmanlık miktarı da orantılı olarak artacaktır. Modern robotların programlanma yöntemlerinden birkaçına göz atalım.

Öğretmen Kolyesi

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

Bazen üretim sırasında verimlilik artışları tespit edilebilir ve robotun hareketlerinde küçük değişiklikler yapılması gerekebilir. Üretimi durdurup ekipmanı yeniden programlamak maliyetli ve pratik olmayan bir girişim olurdu; geleneksel görüşe göre bu hareketlerin her bir varyasyonunun bilgisayara satır satır titizlikle programlanması gerekir; ancak bu, gerçeklerden çok uzaktır.

Öğretim kutusu veya daha yaygın olarak öğretim kumandası veya öğretim tabancası olarak adlandırılan, operatörün robotu gerçek zamanlı olarak kontrol etmesine, mantık komutları girmesine ve bilgileri robotun bilgisayarına kaydetmesine olanak tanıyan, sağlam, endüstriyel bir el cihazıdır.

Endüstriyel robotlar insan gözünün algılayamayacağı hızlarda çalışır, ancak bir operatör, eğitim kumandası kullanarak ekipmanı yavaşlatabilir ve böylece prosedürdeki değişikliğe uyum sağlamak için robotun hareketlerini planlayabilir. Bu işlem, bir video oyun kumandası kullanan herkes için kolay gibi görünse de, sadece girişleri nasıl gireceğinizi bilmekten çok daha fazlasını içerir. Örneğin, operatörün robotun izleyeceği en verimli yolu görselleştirebilmesi gerekir, böylece hareketler kesinlikle gerekli olanlarla sınırlı kalır. Gereksiz hareketler veya zaman artışları, ne kadar küçük görünürse görünsün, bir üretim hattının çıktı kapasitesi üzerinde zincirleme bir etkiye sahip olabilir. Zaman içinde, bir robota çizilen verimsiz bir yol, üretici için önemli mali kayıplara yol açabilir.

Elbette, robotun eklem hareketlerini mümkün olduğunca sık gerçekleştirebilmesi için her hareketin hızı da dikkate alınmalıdır. Bu hareketler, bir programcının uygulama konusunda deneyime sahip olması koşuluyla, hareket açısından daha verimlidir. Gerçekten de, bu tür programlama, süreci dışarıdan izleyen biri için basit görünebilir, ancak aslında ustalaşmak yıllar alabilir. Öğretim kumandaları yıllardır var ve robotik programlama dünyasında temel bir unsur olmaya devam ediyor.

Çevrimdışı Simülasyonlar

Fabrika ortamında endüstriyel bir robotu programlamanın en büyük risklerinden biri, ortaya çıkan üretim duraksamasıdır. Programcının makineyle etkileşim kurması, kodda değişiklikler yapması ve üretim devam etmeden önce ekipmanın hareketini üretim bağlamında test etmesi gerekir. Neyse ki, çevrimdışı simülasyon yazılımı, operatörün dahil etmeyi planladığı kod değişikliklerini yaklaşık olarak hesaplamak, programlama güncellemesi yayına girmeden önce hataları düzeltmek ve tüm bunları operasyonları durdurmadan yapmak için kullanılabilir. Çevrimdışı simülasyon çalıştırmanın hiçbir maliyet dezavantajı yoktur ve simülasyonlar fabrika ortamından uzakta bulunan bir bilgisayarda çalıştırılabildiğinden operatör için de herhangi bir tehlike oluşturmaz.

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

Şunu belirtmek gerekir ki, hiçbir program diğerlerinden açık ara daha iyi değildir, ancak uygulamanın karmaşıklığına bağlı olarak biri diğerine tercih edilebilir. Bu tür programlamanın çekici yanı, programcının yalnızca robotik hareketleri programlamakla kalmayıp, aynı zamanda çarpışma ve kıl payı kaza tespiti işlevlerinin sonuçlarını uygulayıp görüntülemesine ve döngü sürelerini kaydetmesine olanak sağlamasıdır.

Program, cihazdan bağımsız olarak harici bir bilgisayarda oluşturulduğu için (ve öğretim kumandasıyla öğrenmede olduğu gibi manuel olarak değil), üreticilerin normal operasyonları aksatmadan bir süreci hızlı bir şekilde otomatikleştirerek kısa süreli üretimden faydalanmalarını sağlar.

Kumanda paneli programlama öğretimi, fabrika ortamında robotik ayarlamalara çok incelikli bir yaklaşım sunarken, fiziksel ekipmandaki kodu güncellemeden önce programlama güncellemelerini bir test ortamında çalıştırmanın tartışmasız daha büyük avantajları vardır.

Gösterim Yöntemiyle Programlama

Bu yöntem genel olarak eğitim kumandası işlemine benzer. Örneğin, eğitim kumandasında olduğu gibi, operatör robota yüksek hassasiyetle bir dizi yeni hareketi "gösterebilir" ve bu bilgiyi robotun bilgisayarına kaydedebilir. Bununla birlikte, ikisi arasında bazı farklılıklar yaratan birkaç avantaj vardır. Örneğin, eğitim kumandası birçok farklı kontrol ve işlevsellik içeren gelişmiş bir el cihazıdır. Gösterim yoluyla programlama genellikle operatörün robot kolunu bir joystick (tuş takımı yerine) ile yönlendirmesini gerektirir. Bu, programlama sürecini çok daha basit ve hızlı hale getirir; bu da daha az arıza süresi anlamına gelir.

Bu tür robotik programlama, operatörün uzmanlaşması için daha az zaman gerektirir; çünkü görev, bir insan operatörün tamamlayacağı şekilde programlanır.

Robotik Programlamanın Geleceği

Bu programlama yöntemlerinin hepsinin endüstriyel robotik dünyasında yeri vardır, ancak hiçbiri mükemmel değildir. Her birinin geliştirilmesi ve uygulanması, üretimde aksamalara ve üretici için maliyet artışına neden olabilir. Robotun görevi nasıl yerine getireceğini öğrenmek zaman alacaktır. Birçok durumda, operatörün veya teknisyenin becerisi, bu süreleri bir uygulamadan diğerine büyük ölçüde değiştirebilir.

Ancak, bir endüstriyel robotun bir görevin tamamlandığını sadece "görmesi" yeterli olsaydı ve bu görevi kusursuz bir şekilde tekrar tekrar yerine getirebilseydi ne olurdu diye düşünün. Endüstriyel robotların programlanmasıyla ilgili maliyet ve zaman muazzam derecede azalacaktı.

Eğer kulağa gerçek olamayacak kadar iyi geliyorsa, robotik endüstrisine daha yakından bakmak isteyebilirsiniz; bu tür robot eğitimi zaten endüstriyel robot tasarımcılarının aklında yer alıyor. Teknolojinin ardındaki teori sağlam; bir operatör robota belirli bir görevi nasıl yerine getireceğini gösterir ve robotun bu bilgiyi analiz ederek görevi tekrarlamak için tamamlanması gereken en verimli hareket dizisini belirlemesine izin verilir. Robot görevi öğrenirken, görevin nasıl yerine getirileceğini iyileştirmenin yeni yollarını keşfetme fırsatı bulur.

Daha Karmaşık Robotların Programlanması

Giderek daha fazla fabrika akıllı fabrikaya dönüşürken ve daha fazla otonom ekipman kurulurken, robotlara atanan görevler daha karmaşık hale gelecektir. Bu durumda, bu robotları programlamak için şu anda kullandığımız yöntemlerin de gelişmesi gerekecektir. Çağdaş programlama faaliyetleri takdire şayan sonuçlar verse de, yapay zekanın robotların öğrenme biçiminde önemli bir rol oynayacağına şüphe yoktur.