Softwarové řešení pro podporu návrhu variabilního robotizovaného pracoviště za pomocí digitálního dvojčete s využitím prvků strojového vidění

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61989100%3A27240%2F22%3A10252129" target="_blank" >RIV/61989100:27240/22:10252129 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Softwarové řešení pro podporu návrhu variabilního robotizovaného pracoviště za pomocí digitálního dvojčete s využitím prvků strojového vidění

Popis výsledku v původním jazyce

Vyvinuté softwarové řešení je určeno pro simulaci robotizovaného pracoviště, které je vysoce variabilní v rámci možnosti volby automatizovaných procesů, trajektorie pohybů a různorodosti ovlivňovaného modelu produktu nebo výrobku. Pro implementovaný dynamicky variabilní algoritmus byly využity nové nástroje verze Tecnomatix 17 převážně SCL logické bloky a OLP příkazy. Vyvinutá aplikace digitálního modelu prezentuje funkčnost reálného automatizovaného robotizovaného kyberfyzikálního systému pro simulování procesů a úkonů robotizovaného pracoviště s variabilním nastavením.Funkčnost a možnosti vyvinutého softwarového řešení je uzpůsobeno a prezentováno na příkladu užití robotizovaného skládání statorových plechů variabilních velikostí, tlouštěk a počtů pomocí digitálního dvojčete. Vytvořená simulace ukazuje proces skládání statorových plechů pro širokou škálu elektrických motorů. Softwarové řešení pracuje se senzorem pro měření vzdálenosti, který je umístěn na robotickém ramenu a možností simulované kamery. Senzor pro měření vzdálenosti slouží pro detekci počtu plechů a určení velikosti daného plechu, tak aby aplikace dynamicky reagovala na plechy jiného typu. Pro přesun plechů byl navržen model magnetického nástroje ve tvaru písmena U pro uchopení plechů všech typů a velikostí. Aplikace pracuje s algoritmem, který dynamicky odebírá přesný počet plechů ze zásobníku a postupně je umisťuje na trn. Plechy jsou na trn umisťovány v daném pořadí: krajové plechy, vnitřní plechy, středové plechy, vnitřní plechy a krajní plechy. Aplikace umožňuje dynamické zadávání počtu plechů podle požadovaného statorového svazku. Plechy jsou na trn umisťovány v požadovaném natočení ve 2 osách. Softwarové řešení zobrazuje celý proces skládání rotorových plechů a umožňuje stanovení času, který je potřebný pro konkrétní statorový svazek.

Název v anglickém jazyce

Software solution to support the design of a variable robotic workplace using a digital twin with machine vision elements

Popis výsledku anglicky

The developed software solution is designed to simulate a robotic workplace that is highly variable in terms of the choice of automated processes, the trajectory of movements and the variety of the affected product or product model. For the implemented dynamically variable algorithm, the new tools of Tecnomatix version 17 mainly SCL logic blocks and OLP commands were used. The developed digital model application demonstrates the functionality of a real automated robotic cyber-physical system to simulate the processes and tasks of a robotic workplace with variable settings.The functionality and capabilities of the developed software solution are adapted and presented through an example of the use of robotic folding of stator sheets of variable sizes, thicknesses and counts using a digital twin. The developed simulation shows the stator sheet folding process for a wide range of electric motors. The software solution works with a distance measurement sensor that is placed on the robotic arm and a simulated camera option. The distance measurement sensor is used to detect the number of sheets and determine the size of a given sheet, so that the application dynamically responds to sheets of a different type. For sheet metal movement, a U-shaped magnetic tool model was designed to grasp all types and sizes of sheet metal. The application works with an algorithm that dynamically removes a precise number of sheets from a tray and places them sequentially on the mandrel. Sheets are placed on the mandrel in a given order: edge sheets, inner sheets, center sheets, inner sheets and edge sheets. The application allows dynamic input of the number of sheets according to the desired stator beam. The sheets are placed on the mandrel at the required rotation in 2 axes. The software solution displays the entire rotor sheet stacking process and allows the determination of the time required for a specific stator bundle.

Druh

R - Software

CEP obor

—

OECD FORD obor

10200 - Computer and information sciences

Projekt

<a href="/cs/project/EF17_049%2F0008425" target="_blank" >EF17_049/0008425: Platforma pro výzkum orientovaný na Průmysl 4.0 a robotiku v ostravské aglomeraci</a><br>

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2022

Kód důvěrnosti údajů

C - Předmět řešení projektu podléhá obchodnímu tajemství (§ 504 Občanského zákoníku), ale název projektu, cíle projektu a u ukončeného nebo zastaveného projektu zhodnocení výsledku řešení projektu (údaje P03, P04, P15, P19, P29, PN8) dodané do CEP, jsou upraveny tak, aby byly zveřejnitelné.

Interní identifikační kód produktu

033/15-12-2022_SW

Technické parametry

Aplikace byla vytvořena v prostředí Tecnomatix Process Simulate v17 a zároveň zkombinována s vývojovým prostředí Microsoft Visual Studio, rozhraní .NET a programovacího jazyka C#.

Ekonomické parametry

S využitím vyvinutého softwarového systému lze v procesu návrhu robotizovaného pracoviště výrazně vylepšit samotný proces realizace tohoto pracoviště, čímž lze uspořit nejen časový harmonogram vývoje, ale také optimalizaci pracoviště bez nutných zásahu ve fázi realizace pracoviště. Tímto nasazením specificky vyvinutého digitálního dvojčete lze uspořit až jednotky milionů korun pro každou jednotlivou instalaci.

IČO vlastníka výsledku

—

Název vlastníka

VŠB - TU Ostrava, Fakulta elektrotechniky a informatiky