Upload
others
View
2
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
.
1 / 4
Data
Pagina
Foglio
04-202018/21fluidotecnica
PNEUMATICA
La mano robotica conl'Intelligenza ArtificialeLa robotica pneumatica incontra l'Intelligenza Artificiale grazie ai nuovi progetti bionici di
Festo, BionicSoftHand e BionicSoftArm, per rendere reale la collaborazione tra uomo e
robot. Non solo robotica, Festo porta l'Intelligenza Artificiale sulle macchine, grazie a Resolto,
azienda che fa parte del Gruppo Festo dal 2018, e la sua piattaforma Scraitec
ANTONELLA PELLEGRINI
18 fIuidotecnica 429 • APRII 2020
Ritaglio stampa ad uso esclusivo del destinatario, non riproducibile.
020995
Mensile
2 / 4
Data
Pagina
Foglio
04-202018/21fluidotecnica
Nella vita di tutti i giorni usiamo le
mani con naturalezza per eseguire
le operazioni più differenti: afferrare,
trattenere, girare, tastare, digitare o
premere. Non sarebbe dunque natu-
rale dotare i robot negli spazi di lavoro
collaborativi di una pinza modellata su
tale esempio della natura, in grado di
eseguire i vari compiti apprendendo
dall'Intelligenza Artificiale? Da questo
tipo di riflessioni, gli esperti di Festo
hanno sviluppato la mano robotica
pneumatica BionicSoftHand. Combi-
nata al BionicSoftArm, rende questo
robot pneumatico in struttura leggera
adatto ai Future Concept per la colla-
borazione tra uomo e robot.
BionicSoftHand è azionato pneumati-
camente, affinché possa interagire in
modo sicuro e diretto con le persone.
A differenza della mano umana, Bio-
nicSoftHand non ha ossa. Le sue dita
sono costituite da strutture a soffietto
flessibili con camere d'aria. I soffietti
sono racchiusi tra le dita da uno spe-
ciale cappotto in tessuto 3D realizzato
con fili elastici e fili ad alta resistenza.
Con l'aiuto del tessuto è possibile
determinare esattamente dove la strut-
tura si espande e genera energia e
dove è impedita l'espansione. Questo
lo rende leggero, flessibile, adattabile
e sensibile, ma capace di esercitare
forze forti.
Apprendimento continuo
I metodi di apprendimento delle
macchine sono paragonabili a quel-
li dell'uomo, devono ricevere un
feedback positivo o negativo a seguito
delle loro azioni per classificarli e da
loro imparare. La BionicSoftHand uti-
lizza il metodo dell'apprendimento per
rinforzo. Questo significa che, invece
di dover imitare un comportamento
concreto, la mano deve solamente
raggiungere un obiettivo prestabilito
effettuando diversi tentativi, seguendo
quindi il metodo 'trial and error'. In
base ai feedback ottenuti, ottimizza
gradualmente le sue azioni fino a e-
seguire con successo la mansione
prestabilita.
[apprendimento delle strategie di mo-
vimento necessarie ha luogo in un am-
biente virtuale, in base a un gemello
digitale creato con l'aiuto dei dati di
fliilrintornlrvA7Q ovu 7070 10
Ritaglio stampa ad uso esclusivo del destinatario, non riproducibile.
020995
Mensile
3 / 4
Data
Pagina
Foglio
04-202018/21fluidotecnica
PNEUMATICA
una fotocamera di profondità e di un
algoritmo dell'Intelligenza Artificiale.
Grazie a un gruppo di valvole appli-
cate direttamente sotto la mano, e
controllate digitalmente, i tubi per l'at-
tivazione delle dita non vanno ad attra-
versare l'intero braccio del robot. In tal
modo è possibile collegare e mettere
in funzione la BionicSoftHand in modo
rapido e semplice, mediante un unico
tubo per l'aria di alimentazione e di
scarico. Le piezo-valvole proporzionali
impiegate consentono di regolare con
precisione i movimenti delle dita. Con
le valvole piezoelettriche proporzionali
utilizzate, i movimenti delle dita pos-
sono essere controllati con precisione.
124 ugelli della valvola sono collegati
tramite una piastra del flusso d'aria ai
dieci collegamenti dell'aria delle dita
della pinza e ai due moduli orienta-
bili. Allo stesso tempo, i sensori di
pressione necessari per un controllo
preciso si trovano sulla piastra. Per
poter realizzare il de-
sign in filigrana
con i complessi condotti dell'aria in
uno spazio così ristretto, la piastra è
prodotta con stampa 3D.
Un braccio robot, tante opzioni
Oggi vi è una sempre minore distin-
zione tra il lavoro umano e le azioni
automatizzate dei robot. Le loro aree di
lavoro si fondono in un ambiente col-
laborativo. Grazie al BionicSoftArm,
un braccio per robot pneumatico e
flessibile, in futuro le persone e le
macchine potranno lavorare insieme
allo stesso pezzo, senza doversi scher-
mare l'uno dall'altro.
Il BionicSoftArm è un ulteriore svilup-
po compatto del BionicMotionRobot di
Festo, con uno spettro di applicazione
nettamente ampliato, grazie alla sua
struttura modulare, che permette di
essere abbinato fino a sette segmenti
pneumatici a soffietto e attuatori ro-
tativi. Questo garantisce la massima
flessibilità nei movimenti e permette
di operate anche in spazi problema-
tici e con ostacoli. Allo stesso tempo
Tanja Maaß, amministratore delegato diResolto. La soluzione software Scraitecdi Resolto conosce lo stato di salutedi un impianto e rileva ogni anomaliacon l'analisi in tempo reale dei dati deisensori (foto Resolto Informatik GmbH).
..mi lawagek~~Eac1 a
eni5111°.
può lavorare con le persone in totale
sicurezza. II braccio rende possibile
la collaborazione diretta tra umani e
robot e anche l'impiego per classiche
applicazioni scara, come ad esempio
le mansioni pick & place.
È possibile utilizzare il braccio roboti-
co modulare per un'ampia varietà di
applicazioni, a seconda del design e
della pinza montata. La sua cinema-
tica flessibile facilita l'adattamento a
diversi compiti in varie posizioni negli
ambienti di produzione, consentendo
l'eliminazione di costosi dispositivi di
sicurezza.
L'AI sulle macchine
Per Fasto, non solo la robotica incontra
l'Intelligenza Artificiale. L'obiettivo è
quello di portare VAI direttamente sulla
macchina. Come è ormai noto, infatti,
l'Intelligenza Artificiale è la chiave del
successo per le applicazioni industriali
in tempo reale. Fino ad ora, IAI in ap-
plicazioni industriali le non ha avuto
la diffusione che meritava a causa dei
periodi di latenza e delle elevate quan-
tità di dati coinvolti nella connessione
al cloud. Il fattore cruciale è quindi
portare l'Al direttamente alla macchina
e interpretare i dati direttamente alla
fonte, in tempo reale. Resolto, azienda
specializzata in ambito Al, e parte del
Ritaglio stampa ad uso esclusivo del destinatario, non riproducibile.
020995
Mensile
4 / 4
Data
Pagina
Foglio
04-202018/21fluidotecnica
Gruppo Festo dal 2018, con la sua
piattaforma Scraitec offre una soluzio-
ne in base alla quale i dati vengono
interpretati già sul campo, in prossi-
mità delle macchine. Ciò consente di
risparmiare energia, ridurre i tempi
di ciclo e i guasti della macchina e gli
errori di produzione.
La soluzione software Scraitec di Re-
solto conosce lo stato di salute di un
impianto e rileva ogni anomalia con
l'analisi in tempo reale dei dati dei sen-
sori dell'impianto. Scraitec fornisce
diagnosi precoci e precise, e fornisce
raccomandazioni per l'azione. "Il tema
dell'analisi e dell'intelligenza artificiale
avrà un effetto sul portafoglio di pro-
dotti Festa, poiché gli algoritmi Al pos-
sono essere integrati sia nel cloud sia
direttamente nei componenti di Festo",
afferma Tanja Maaß, amministratore
delegato di Resolto, nel descrivere i
vantaggi di la collaborazione.
Con Festo IoT Gateway CPX-10T come
hardware, i clienti possono monitorare
la propria macchina e gli impianti sul
campo. Il supporto a livello di campo
viene fornito con il componente soft-
ware ScraiField. Questo componente
funziona costantemente nelle imme-
diate vicinanze delle macchine in un
controller più piccolo. Viene utilizzato
un modello precedentemente istruito,
e con requisiti hardware minimi, che
interpreta in modo affidabile i flussi di
dati senza la necessità di una connes-
sione al componente centrale situato
nel cloud (ScraiBrain). Il gateway loT si
collega al cloud, i dashboard di Festo,
se necessario. ScraiBrain è integrato
con accesso a una serie di modelli di
applicazioni preconfigurati. "La piatta-
forma apprende continuamente dalle
operazioni, integrando la conoscenza
degli ingegneri e dei tecnici del clien-
te - spiega Maaß -. Machine learning
e Al interpretano le informazioni in
modo predittivo al fine di ottimizzare
attivamente i parametri negli impianti
o di inviare istruzioni concrete di azio-
ne alle persone, ad esempio tramite
La mano robotica pneumatica BionicSaftHand, combinata al BionicSoftArm, rende il robot pneumatico instruttura leggera adatto alla collaborazione tra uomo e robot (foto Festa AG & Cc. KG).
smartphone': Scraitec aiuta i clienti
finali a ottimizzare l'utilizzo dei propri
impianti mediante l'automazione. I
costi perla manutenzione si riducono,
prevedendo eventi e dando il via ad
azioni per schemi di guasto noti. La
piattaforma migliora tutti i parametri
dell'impianto per criteri target definiti e
aumenta la produttività dell'impianto.
Linee di produzione complesse
I responsabili di produzione di Mie-
le volevano un sistema per rileva-
re automaticamente anomalie nei
flussi produttivi complessi. "Il deep
learning sembrava essere l'approc-
cio giusto per soddisfare questa e-
sigenza", spiega Maaß. Ciò che era
necessario era sviluppare una base
di dati integrata che riunisse diversi
sistemi di misurazione.Atale scopo, è
stato necessario configurare ulteriori
punti di misurazione. La piattafor-
ma Scraitec ha modellato le linee di
produzione come un sistema integra-
to, aumentando così la produttività
dell'1,5%. Un altro esempio è una
Casa automobilistica, con un siste-
ma di bloccaggio pneumatico il cui
arresto imprevisto della produzione
porterebbe a costi molto elevati. Un
sistema di alert precoce per l'usura e
il rallentamento dei tempi di ciclo si
è dimostrato la soluzione ideale. Più
precisamente, si tratta di un sistema
di apprendimento perla manutenzio-
ne predittiva di tutti i tipi di sistemi di
bloccaggio. La soluzione con Scraitec
per l'analisi dei dati in tempo reale
incorpora direttamente il controller
Festo CPX-E-CEC e non è necessaria
una connessione al cloud.
C cnzto_pelle
fluidotecnica 429 • AMI I- 2020 2'Ritaglio stampa ad uso esclusivo del destinatario, non riproducibile.
020995
Mensile