Onderhoud op recept

shutterstock robot

Van spraakbesturing tot de implementatie van 3D-vision, het tempo van de ontwikkeling in de robotica neemt snel toe. Maar misschien wel de belangrijkste trend op dit moment is de inbedding van kunstmatige intelligentie in mainstream robotsystemen. Dit levert uitgebreide mogelijkheden op en maakt het mogelijk om het volledige potentieel van voorspellend - en zelfs voorschrijvend - onderhoud te realiseren.

Oliver Giertz, productmanager EMEA voor servo/motion en robotica bij Mitsubishi Electric Europe, bekijkt enkele van de belangrijkste voordelen van kunstmatige intelligentie in robots.

De robottechnologieën zelf blijven doorontwikkelen en een van de meest veelbelovende ontwikkelingen is de toepassing van kunstmatige intelligentie (AI). We zien nu al een aantal AI-functies die van invloed zijn op de robotica. Bijvoorbeeld in 3D-visiondetectie; de aanpassingstijd wordt aanzienlijk verkort door AI. Ook de nauwkeurigheid van krachtdetectie wordt verbeterd door de integratie van AI-technologie in de krachtsensor.

Een van de belangrijkste trends in AI met betrekking tot robotica is misschien wel de implementatie van verbeterde voorspellende onderhoudstechnologieën. In een recent rapport van Frost & Sullivan werd geschat dat de kosten van ongeplande stilstand binnen de industriële productie 45 miljard euro bedroegen, waarvan 42% voornamelijk werd veroorzaakt door defecten in de fabrieksapparatuur. Maar er moet met meer dan alleen de kosten van de verloren gegane productie zelf rekening worden gehouden. Daarbij maken ongeplande stilstanden een reactionaire en dure aanpak van onderhoud, reparatie en vervanging van apparatuur nodig in een poging om de lijn zo snel mogelijk op gang te krijgen.

Dit onderwerp kan worden aangepakt door voorspellend onderhoud toe te passen, waardoor de gebruiker vroegtijdig wordt gewaarschuwd voor defecte of verslechterende onderdelen. Met deze informatie hebben serviceteams de mogelijkheid om elk onderhoud ruim van tevoren uit te voeren, waardoor ongeplande stilstand wordt verminderd en geplande stilstand wordt verkort. Dit is net zo relevant voor robots als voor andere aspecten van de productielijn: er is periodiek onderhoud nodig aan de verschillende servoverbindingen van de robot om een langdurige betrouwbare werking te garanderen.

Deze voorspellende onderhoudstechnologieën kunnen aanzienlijk worden verbeterd door gebruik te maken van AI, waarbij de machinelearning-algoritmen nog meer inzicht geven in de werking van de machine, waarbij niet alleen de huidige prestaties worden vergeleken met een vooraf vastgestelde basislijn, maar een stap verder wordt gezet door beslissingen te baseren op zowel realtime gegevens als trends uit het verleden.

Een goed voorbeeld van op AI-gebaseerd voorspellend onderhoud in de praktijk is de MELFA Smart Plus-functie van Mitsubishi Electric die bij de nieuwste robotserie is geïntegreerd. Deze technologie bewaakt nauwkeurig de tijd dat elk van de belangrijkste robotonderdelen in beweging is en leidt onderhoudsschema’s af aan de hand van de actuele bedrijfsomstandigheden - voorschrijvend onderhoud. De technologie biedt ook simulatiemogelijkheden om al tijdens de ontwerpfase van de applicatie de levensduur van de robot te voorspellen en de jaarlijkse onderhoudskosten in te schatten. Dit geeft engineers de mogelijkheid om de werking van de robot te optimaliseren voor een langere levensduur.

Mitsubishi Electric’s MELFA RV-8CRL is de nieuwste industriële robot die profiteert van de Smart Plus technologie. De kosteneffectieve, maar kwalitatief hoogstaande robot is vanaf het begin gebouwd om de onderhoudsvereisten tot een minimum te beperken. Hij is voorzien van functies zoals een riemloos coaxiaal aandrijfmechanisme voor minder slijtage. Hij maakt ook gebruik van de nieuwste servomotoren van Mitsubishi Electric, waardoor er geen batterijen nodig zijn als back-up voor de interne encoder van de robot. Door deze geavanceerde ontwerpkenmerken te combineren met AI-gebaseerd voorspellend onderhoud kan de beschikbaarheid aanzienlijk worden verhoogd, door zowel geplande als ongeplande stilstand te verminderen. Er is nog veel meer te halen uit AI-gebaseerd predictief onderhoud en uit de bredere toepassing van kunstmatige intelligentie op robots.

De toepassing van AI bij robots biedt procesoptimalisatie­mogelijkheden met een enorm potentieel om de productiviteit en beschikbaarheid van robotsystemen te verbeteren, evenals de bredere productieomgeving. Mitsubishi Electric erkent het strategische belang van de technologie en ontwikkelt kunstmatige intelligentiesystemen onder een eigen merk, ‘Maisart’ (Mitsubishi Electric’s AI creëert de state-of-the-art in technologie), met als doel bedrijven in staat te stellen om de maximale winst uit AI te halen.

Janet Kooren