Robot-software for effektiv og presis produksjon

Robot-software for effektiv og presis produksjon

Drifts- og produksjonsledere har en utfordring i å øke robustheten og ytelsen til robotikk i produksjonsmiljøet. Målet er at alle produksjonsprosesser skal samhandler presist og at fabrikken skal fungere kontinuerlig og med lav latens. Den følgende oversikten illustrerer løsningspotensialet til et sanntidsoperativsystem, som er i stand til pålitelig og nøyaktig å kontrollere robotfunksjoner og -applikasjoner.

For drifts-og produksjonsledere er effektiv og høy presisjon topp prioritet. Friksjonsfrie prosesser uten forsinkelser, feil eller tap av effektivitet er nøkkelen til produktivitet og lønnsomhet. Men spesielt i høyhastighetsapplikasjoner i industriell produksjon og montering kan selv de minste tidsvariasjoner ha alvorlige konsekvenser.

Produksjonsfeil og drastisk fallende effektivitet blir en uunngåelig konsekvens. Årsaken er minimale, men alvorlige forsinkelser – såkalt jitter. Dette viser seg i defekte, ubrukelige produkter samt en merkbar nedgang i total effektivitet og produktivitet. Å mestre denne utfordringen er av største betydning for de som er ansvarlige for produksjonen.

Robot-software for effektiv og presis produksjon
Svenske Dirac bruker BlackBerry QNX for å gjøre det enklere for bilprodusenter å digitalt oppgradere ytelsen til lydsystemer i avanserte kjøretøy. (Foto: Dirac)

Presisjonskompass – rollen til sanntidsoperativsystemet

Løsningen ligger i en kraftig arkitektur for sanntidsoperativsystem for robotapplikasjoner. Moderne RTOS (Real-Time Operating Systems), som BlackBerry QNX, muliggjør et nytt nivå av presisjon når det gjelder å kontrollere høyhastighets produksjonsprosesser – uten forsinkelser eller ineffektivitet. Som en del av deterministisk sanntidsutførelse blir tidskritiske prosesser prioritert og koordinert, og de synkroniseres med andre prosesser ned til mikrosekundet. Dette betyr at selv de fineste bevegelsene til industriroboter, transportbånd eller monteringsarmer kan styres med millimeterpresisjon. Denne evnen til nøyaktig å kontrollere prosesser er nøkkelen til topp produktivitet, kvalitet og effektivitet.

 

En vesentlig faktor for friksjonsfrie prosesser er intelligent oppgaveplanlegging og kontroll av prosessorutnyttelse gjennom RTOS. Kritiske produksjonsoperasjoner får absolutt prioritet. Dette gjør at flaskehalser, ventetider og ineffektivitet kan unngås fra første stund. 

Når alle eksisterende systemressurser kan brukes optimalt og opp mot sine grenser, vil gjennomstrømningen i hele produksjonen øker betydelig. Samtidig reduseres energiforbruket til et minimum, takket være svært effektiv styring av datakraft. De som er ansvarlige for produksjonen drar nytte av betydelige kostnadsbesparelser innen elektrisitet og infrastruktur.

Minimer nedetid, maksimer effektivitet

Ekstremt raske oppstarts- og responstider er en annen stor fordel med RTOS-arkitekturen i industrielle miljøer. Etter uplanlagte driftsstans, omstart eller til og med planlagt vedlikeholdsarbeid, kan produksjonsmiljøer og produksjonslinjer starte opp igjen i løpet av brøkdeler av et sekund – og med høyeste presisjonsnivå. Selv etter en alvorlig systemkrasj vil den robuste programvaren raskt gjenopprette driften uten å påvirke den svært nøyaktige kontrollen og synkroniseringen av de ulike robotsystemene og komponentene. Systemtilgjengelighet og sømløs fortsatt drift uten kostbar nedetid er avgjørende for kontinuerlige produksjonsprosesser.

Gjennom kombinasjonen av deterministisk sanntidsytelse, intelligent ressurskontroll, feiltoleranse og pålitelighet, kan en RTOS oppnå helt nye effektivitetsnivåer i robotapplikasjoner. De store kostnadene forårsaket av forsinkelser, nedetider, produksjonsfeil og skrot reduseres markant. Samtidig øker produktiviteten og lønnsomheten betraktelig. Et bærekraftig konkurransefortrinn er den logiske konsekvensen for selskaper som er avhengige av disse systemene på et tidlig stadium.

 

Men den tette integrasjonen og samarbeidet mellom robotikk og ansattes ekspertise i samsvar med visjonen til Industri 5.0 er den neste store utfordringen. Når mennesker og maskiner jobber sammen, er høye sikkerhetsstandarder, pålitelighet og millimeterpresisjon avgjørende i sekvenskontrollene. De ekstremt høye kravene kan bare oppfylles med moderne sanntidsoperativsystemer som teknologisk grunnlag. Deres deterministiske utførelse og presise flytkontroll muliggjør jevn synkronisering og orkestrering av alle komponenter og prosesser. Maksimal sikkerhet for mennesker og maskiner går hånd i hånd med produktivitet.

Det neste utviklingstrinnet for robotikk og produksjon

Når de velger sine systemer, må de som er ansvarlige for produksjonen fokusere på de høyeste bransjestandardene og state-of-the-art arkitektur. Bare slike sofistikerte løsninger garanterer nødvendig presisjon, sikkerhet og effektivitet for fremtidens smarte fabrikk og Industri 5.0. Samspillet mellom industriell robotprogramvare og kraftig maskinvare danner et uunnværlig grunnlag for en ny dimensjon av produktivitet og smidighet.

Sanntidsoperativsystemer legger et solid grunnlag for det neste utviklingsstadiet av robotikk og produksjon. For et langsiktig, bærekraftig konkurransefortrinn er moderne, kraftige sanntidsoperativsystemer den avgjørende faktoren i en smart og stadig mer nettverksbasert industriverden.

Bergene Holm på vei mot prediktivt vedlikehold

Bergene Holm på vei mot prediktivt vedlikehold

I moderne drift og vedlikehold er data den nye oljen. Med økende behov for prediktivt vedlikehold og kontinuerlig overvåkning av utstyr, blir kommunikasjon mellom sensorer og CMMS en nøkkelfaktor i vedlikeholdsstrategien. Hos trelastfirmaet Bergene Holm har El-Watch og EG Maintenance gjennomført et integreringsprosjekt som gjør vedlikeholdsarbeidet enklere, sikrer bedre datasynkronisering og bidrar til økt driftseffektivitet.

Norges mest verdifulle «adresse»

Mongstad: Norges mest verdifulle «adresse»

Avansert automatisering og ditto måleteknologi er avgjørende for sikker og god drift av landets pengemaskin nummer 1. Verdier for over en halv milliard passerer anlegget daglig, og de må tas ekstra godt vare på.

Sirkulærøkonomi på veldrevet renseanlegg

Sirkulærøkonomi på veldrevet renseanlegg

Saulekilen renseanlegg er selvforsynt med energi og kjører hardt på enhetlig styringssystem, fra pumpestasjoner til renseanlegget.

Kablet drone til tunnelinspeksjon

Kablet drone til tunnelinspeksjon

I forbindelse med en planlagt 5-årig hovedinspeksjon ble det gjort funn av sprekker og deformasjoner i berget og sprøytebetongen i Strindheimtunnelen i Trondheim. Statens vegvesen satte derfor i gang en grundig spesialinspeksjon parallelt med prisme- og rystelsesmålinger. Til inspeksjon i det trange rommet mellom fjellet og tunnelens betonghvelv ble det bruk en liten, kablet drone som er utviklet i Trondheim.