Mitsubishi Electric
Künstliche Intelligenz in der Robotik

28.07.2020 Von der Sprachsteuerung bis zur Implementierung von 3D-Vision, das Innovationstempo in der Robotik ist beeindruckend. Aber der vielleicht bedeutendste Trend ist derzeit die Einbettung der künstlichen Intelligenz in gängige Robotersysteme.

Die KI-basierte Überwachung der Hauptkomponenten des Roboters kann Ingenieuren die Informationen liefern, die sie benötigen, um den Betrieb des Roboters so zu modifizieren, dass der Lebenszyklus verlängert wird.
© Foto: Mitsubishi Electric
Die KI-basierte Überwachung der Hauptkomponenten des Roboters kann Ingenieuren die Informationen liefern, die sie benötigen, um den Betrieb des Roboters so zu modifizieren, dass der Lebenszyklus verlängert wird.

Dies führt zu erweiterten Fähigkeiten und ermöglicht es, das volle Potenzial der vorausschauenden und vorhersagenden Wartung auszuschöpfen.

Es gibt einige Trends und Durchbrüche in der Robotik. Eine der vielversprechendsten Entwicklungen ist die Anwendung der künstlichen Intelligenz (KI) in der Robotik.  Ein Beispiel ist die 3D-Vision-Sensorik. Hier wird die die Anpassungszeit durch KI erheblich reduziert. Ebenso verbessert sich die Präzision von Kraftmessungen durch die Kombination von Force-Sensorik und moderner KI.

Aber einer der vielleicht bedeutendsten Trends in der KI in Bezug auf die Robotik ist die Implementierung verbesserter Technologien zur vorausschauenden Wartung. Ein kürzlich veröffentlichter Bericht von Frost & Sullivan schätzte die Kosten für ungeplante Ausfallzeiten in der industriellen Fertigung auf 45 Milliarden Euro, wovon 42% hauptsächlich durch Ausfälle von Fabrikanlagen verursacht wurden. Denn es gibt mehr als nur die Kosten des Produktionsausfalls selbst zu berücksichtigen. Darüber hinaus erzwingen ungeplante Ausfälle ein reaktionäres und kostspieliges Vorgehen bei Wartung, Reparatur und Austausch von Ausrüstung, um die Produktion so schnell wie möglich wieder in Gang zu bringen.

Dem kann durch vorbeugende Wartung begegnet werden, die den Benutzer frühzeitig vor dem Ausfall oder der Verschlechterung von Teilen warnt. Mit diesen Informationen haben die Serviceteams die Möglichkeit, jede Wartung lange vor einem tatsächlichen Ausfall durchzuführen, wodurch ungeplante Ausfallzeiten reduziert und geplante Ausfallzeiten verkürzt werden. Dies ist für Roboter ebenso relevant wie für andere Aspekte der Produktionslinie: Die verschiedenen Getriebe des Roboters müssen regelmäßig gewartet werden, um einen langfristig zuverlässigen Betrieb zu gewährleisten.

Verbesserung von vorausschauender Wartung durch KI

Diese vorausschauenden Wartungstechnologien können durch die künstliche Intelligenz erheblich verbessert werden.  Denn die Algorithmen des maschinellen Lernens ermöglichen einen noch besseren Einblick in den Betrieb der Maschine. Sie vergleichen nicht einfach die aktuelle Leistung mit einer vorher festgelegten Grundlinie, sondern gehen weiter, um Entscheidungen auf der Grundlage von Echtzeitdaten und vergangenen Trends zu treffen.

Ein gutes Beispiel für KI-basierte vorausschauende Wartung in der Praxis ist die Funktion Melfa Smart Plus von Mitsubishi Electric, die in der neuesten Roboterserie von Mitsubishi Electric enthalten ist. Diese integrierte Technologie überwacht präzise die Zeit, die jede der Hauptkomponenten des Roboters in Bewegung ist. Hieraus werden entsprechend den tatsächlichen Betriebsbedingungen Wartungspläne abgeleitet. Simulationsmöglichkeiten zur Vorhersage der Roboterlebensdauer während der Konstruktionsphase der Anwendung und zur Abschätzung der jährlichen Wartungskosten sind ebenfalls möglich. Dies gibt Ingenieuren die Möglichkeit, den Betrieb des Roboters zu modifizieren, um den Lebenszyklus zu verlängern.

Kostengünstiger Roboter mit integrierter KI Technologie

Der Melfa RV-8CRL von Mitsubishi Electric ist der neueste Industrieroboter, der von der Melfa Smart Plus-Technologie profitiert. Der kostengünstige, aber qualitativ hochwertige Leistungsroboter wurde von Anfang an so gebaut, dass die Wartungsanforderungen minimiert werden. Er verfügt über Merkmale wie einen riemenlosen koaxialen Antriebsmechanismus für geringeren Verschleiß. Er verwendet außerdem die neuesten Servomotoren von Mitsubishi Electric, wodurch Batterien zur Sicherung des internen Encoders des Roboters komplett überflüssig werden – auch zum Wohle der Umwelt. Die Kombination dieser fortschrittlichen Konstruktionsmerkmale mit der KI-basierten vorausschauenden Wartung kann die Verfügbarkeit erheblich steigern, indem sowohl geplante als auch ungeplante Ausfallzeiten reduziert werden.

Von der KI-basierten vorausschauenden Wartung und der breiteren Anwendung von künstlicher Intelligenz auf Roboter darf noch viel mehr erwartet werden. Es handelt sich um eine Kerntechnologie für Mitsubishi Electric, die mit ihren Möglichkeiten zur Prozessoptimierung ein enormes Potenzial zur Verbesserung der Produktivität und Verfügbarkeit von Robotersystemen sowie der breiteren Fertigungsumgebung bietet.

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