Algemeen
mobiele robot van Kuka
De toekomstige werknemer voor de luchtvaartindustrie is gebaseerd op de omniRob, een mobiele robot van Kuka (foto: Kuka).

In de toekomst werken robots en mensen zij aan zij in productie-installaties. Een nieuwe mobiele hulp moet vaklieden in de vliegtuigbouw ondersteunen bij het aanbrengen van afdichtingen, het meten en het controleren zonder ze in gevaar te brengen. In het EU project VALERI (Validation of Advanced, Collaborative Robotics for Industrial Applications) ontwikkelt een Europees consortium een mobiele, autonoom werkende robot, die zelfstandig door een productiehal rijdt en meewerkt naast de ingenieurs. Hij moet de vakmensen niet vervangen, maar ze ontlasten bij vermoeiende en monotone bezigheden en inspectie-opdrachten overnemen.

Stapvoets rijdt een mobiele robot langs de romp van het vliegtuig, terwijl hij er gelijkmatig een anti-corrosiemiddel op aanbrengt. De mobiele hulp is omringd door vaklui, die monteren, boren en testen. Een dergelijk scenario is nog toekomstmuziek, maar al binnen een paar jaar moet dit realiteit worden binnen de werkplaatsen van de luchtvaart.

De leiding van dit Europese project is in handen van het Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung (IFF) in Magdeburg. Aan het project wordt deelgenomen door Airbus DS, FACC, Kuka Laboratories (D), IDPSA, Prodintec (E) en Profactor(A).

Mobiele robot

Bij de montage van rompelementen moeten grote hoeveelheden afdichtingsmiddelen worden aangebracht op de naden. Een mobiele robot kan deze werkzaamheden goed overnemen. Stationaire robots zijn niet geschikt voor de montage van omvangrijke vliegtuigonderdelen van meerdere meters lang, die binnen een tijdsbestek van maximaal twee weken in een speciale afdeling worden bewerkt.

De elementen van een vliegtuig zijn te groot om ze aan te passen aan de conventionele productierobot. Je kunt ze niet wenden of keren, zodat het systeem eraan kan werken. Dus moet het omgekeerde gebeuren: de robot rijdt naar de gewenste plek bij het vliegtuig. Mobiele systemen zijn flexibel, kunnen worden ingezet op verschillende plaatsen, kunnen zich met verschillende snelheden voortbewegen en kunnen ook bevoorrading verzorgen, zoals gereedschap uit het magazijn halen.

Contactgevoelige huid

De samenwerking tussen mens en mobiele robot functioneert echter alleen, als botsingen onmogelijk zijn of worden gereduceerd tot een minimaal, aanvaardbaar niveau. Elke werknemer moet absoluut kunnen vertrouwen op zijn eigen omgeving, waarbij automatische assistenten continu zijn weg kruisen.

Om 100% veiligheid te waarborgen, wordt de mobiele robot uitgerust met camera’s en contactgevoelige oppervlakken, die ook nog over een dempende laag beschikken. De lagen zijn uitgerust met sensoren en kunnen als een kunstmatige huid op de robot worden aangebracht. Met deze techniek, in combinatie met nog meer optische sensoren, worden onbedoelde botsingen op tijd opgemerkt en vermeden. En mocht het toch nog een keer tot een contact komen, dan stopt de mobiele robot en wordt een andere richting uit gestuurd.

De mobiele robot is gebaseerd op een robot van Kuka, de omniRob. Op een verrijdbaar platform bevindt zich een grijparm met meerdere draaipunten (Manipulator). Het complete systeem beschikt over twaalf vrijheidsgraden: het kan niet alleen voorwaarts, achterwaarts, omhoog en omlaag, maar ook zijwaarts bewegen en draaien. Het bijzondere aan het prototype is de gecombineerde beweging. Terwijl het platform rijdt, beweegt de manipulator gelijktijdig. Een dergelijk systeem, met een zo grotere reikwijdte, bestond tot nog toe niet.

Testrit

Het prototype van de mobiele robot moet aan het einde van het jaar onder laboratoriumomstandigheden zijn eerste rit maken. Voor oktober 2015 zijn dan testen onder realistische omstandigheden gepland. In een proeffabriek van Airbus DS moet de mobiele assistent zich autonoom bewegen, de echte vliegtuigonderdelen herkennen en opdrachten uitvoeren, zonder daarbij mensen in gevaar te brengen.

De mobiele robot moet het productieproces in de luchtvaartindustrie duurzaam veranderen, doordat hij productieprocessen versnelt en flexibiliseert en daarbij de vakmensen van lastige opdrachten vrijwaart. Hiermee komt de industrie een stuk dichter bij de fabriek van de toekomst. Ook in andere sectoren, zoals de scheepvaart en de bouw van de rotorbladen, bieden mobiele helpers een goede oplossing.

x
Mis niet langer het laatste nieuws

Schrijf u nu in voor onze nieuwsbrief.

Inschrijven