Yhteistyörobotiikan tutkimus MoRo-hankkeen aloitusseminaari Ilari Marstio

Koko: px

Aloita esitys sivulta:

Download "Yhteistyörobotiikan tutkimus MoRo-hankkeen aloitusseminaari Ilari Marstio"

Aili Tuominen
7 vuotta sitten
Katselukertoja:

1 TEKNOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS VTT OY Yhteistyörobotiikan tutkimus MoRo-hankkeen aloitusseminaari Ilari Marstio

2 Yhteistyörobotiikka Miksi nyt? Perinteinen automaatio ei vastaa nykytuotannon tarpeisiin Pienet valmistussarjat Räätälöidyt tuotteet Manuaalisen työn tehostaminen Tuottavuus vs. työvoimakustannukset

3 Yhteistyörobotiikka Miksi Nyt? Uudet standardit mahdollistavat ihminen-robotti yhteistyön ISO/TS Aktiivista tutkimusta aiheesta Paljon kaupallisia ratkaisuita Yhdistetään ihmisen joustavuus ja päätöksentekokyky ja robotiikan nopeus, voima, tarkkuus ja väsymättömyys

4 Yhteistyörobotiikan tutkimus maailmalla Trending topic Jokaisella suurella robottivalmistajalla yhteistyörobotti Tutkimusta Euroopassa, Aasiassa, Pohjois-Amerikassa Tutkimuslaitokset, yliopistot, yritykset Sawyer, Rethink Robotics Universal Robot YuMi, ABB CR35iA, Fanuc iiwa, KUKA

5 Yhteistyörobotiikan tutkimus Suomessa

6 Mitä tutkitaan? Turvallisuus Mekaniikka Anturit Ohjelmointi Käytettävyys Ohjaus, kognitio ja älykkyys Sovellukset Tuotanto-taloudellisuus Jne. Yhteistyörobotti, Franka Emika

7 Turvallisuus Robotti ei saa kohdistaa ihmiseen liian suuria voimia tai se on pysäytettävä ennen kuin ihminen ehtii koskea siihen Riskien arviointi Selkeää linjaa ei vielä ole Sallittujen voimien raja-arvoja, ISO/TS

8 Turvallisuus Voiman rajoittaminen Kivun ja vamman syntymistä on tutkittu Robotin sallittujen maksimivoimien taulukon kokoaminen (ISO/TS 15066) Fraunhofer IFF, University of Magdeburg, University of Mainz Kiivun ja vamman syntymisen testijärjestely, Fraunhofer IFF

9 Turvallisuus Robotin turvaiho Kapasitiivisiin antureihin perustuva ihmisen läheisyyden tunnistaminen Kosketukseen perustuvat anturit Pehmuste Robotin ohjaus University of Naples, Stanford University, Fraunhofer IFF, Technical University of Münich, Blue Danube Robotin turvaiho, Blue Danube Lähestymisen tunnistava kuori ledinäytöllä, TUM

10 Turvallisuus Robotin nopeuden mukaan erottaminen Robotin hidastaminen ja pysäytys ihmisen lähestyessä Optimaalisten turva-alueiden laskeminen (VTT) Turvaohjain Varmistaa robotin säädetyn maksiminopeuden Varmistaa robotin rajoitetun toimintaalueen Fraunhofer IFF, VTT, ITIA-CNR Robotin alueen rajoittaminen projektorin ja kameran avulla, Fraunhofer IFF Turva-alueiden optimointia, VTT 10

11 Mekaniikka Voima-anturoidut nivelet Pneumaattiset lihakset Jousien käyttö mukautuvuuden (compliance) saavuttamiseksi Turvallinen muotoilu Soft robotics DLR, University of Pisa, Harvard University, Festo, Korea University Pneumaattisia lihaksia, Festo Robottinivelen voima- ja vääntöanturi Soft Robotics, Harvard University Mukautuvuutta jousien avulla, University of Pisa

12 Tarttujat Turvallisuus Tehtävä Adaptiivisuus Tarttujan ohjaus University of Bremen, Shadow Robot Company, DLR, Prensilia, University of Chicago, Cornell University Muotoon lukittuva tarttuja, Empire Robottikäsi, Precilla Robottikäsi, Shadow Adaptiivinen tarrain, University of Chigaco

13 Anturit 110 kg yhteistyörobottiproto, Comau Turva-anturit Ihmisen seuraaminen Robotin seuraaminen Haptiset anturit Konenäkö Voima-anturit 3D-anturit Yms Turvamatto ledinäytöllä, Fraunhofer IFF

14 Ohjelmointi Taluttamalla opetusta, VTT Taluttamalla ohjelmointi Helppo / zero-ohjelmointi Avoimen lähdekoodin ympäristöt (ROS, ym.) Offline-ohjelmointi ympäristöt Automaattiset ohjelmageneraattorit Helppokäyttöisyys vs. ominaisuudet Sovellus-ajattelu, pilvipalvelut Miten yhteistyö toteutetaan? Anturidatan tulkitseminen ja käyttö Turva-alueiden konfigurointi-työkalu

15 Käytettävyys Intuitiivisuus Lähestyttävyys Kommunikointi User experience Vuorovaikutus Brigham Young University, VTT Universal Robotin käyttöliittymä Baxter, Rethink Robotics

16 Käyttöliittymä Informaation välittäminen ja kommunikointi robotin kanssa Luontaiset modaliteetit: puhe, eleet Ihmisen tietoisuus robotin toiminnasta vai toisin päin? Lisätyn todellisuuden käyttö University of Patras LMS, Technical University of Münich iwb Ihmisen avustusta lisätyllä todellisuudella, Patras LMS

17 Ohjaus, kognitio ja älykkyys Mekaniikan ja anturiverkon yhdistäminen Adaptiivisuus Oppiminen Turvallisuus Mukautuvuus (compliance) vs. jäykkyys Ihmisen ja toiminnan havainnointi Autonomia Tekoäly Princeton University, Plymouth University

18 Sovellukset ja tuotanto-taloudellisuus Liikkuva niittausrobotti, Valerie-projekti Pinta-ala säästöt, joustavuus Vs. Turvaratkaisuiden hinta, tehottomampi robotti Täysautomatisointi vs. manuaalinen työ Vai jotain siltä väliltä? Voimaohjaus, VTT Yhteistyötä Universal Robotin kanssa

19 Käsivarsirobottien tulevaisuus? Teollisuusrobottien ja palvelurobottien välinen määritelmä hämärtyy Tekniikka kehittyy ja mahdollistaa uusia käyttökohteita Lentävä robotti, DLR 19 Atlas Robot, Boston Dynamics

20 Tutkimuksen rahoitus Suomen Akatemia Tekes EU Yliopistoille, AMK:lle, tutkimuslaitoksille, yrityksille Tutkimushankkeet Yritysryhmähankkeet Kehityshankkeet

21 Yhteenveto Paljon kaupallisia ratkaisuita Paljon tutkimusta aiheesta Yhteistyörobotiikka hakee muotoaan Onko tullut jäädäkseen? Tutkimus mahdollistaa teknologiaharppaukset teollisuudessa

22 TEKNOLOGIASTA TULOSTA

Samankaltaiset tiedostot

Miten piensarjatuotantoon saadaan joustavuutta?

Miten piensarjatuotantoon saadaan joustavuutta? Jyrki Latokartano, Tampereen teknillinen yliopisto Modernin robottitekniikan mahdollisuudet tuotannossa SeAMK 4.4.2017 kello 12.30-16.00 Miten piensarjatuotantoon