IA et robotique en assemblage et finition

La détection de force est un exemple dans lequel l’IA impliquée peut passer de la conception la plus simple à quelque chose de beaucoup plus complexe. Pour les applications automobiles impliquant des matériaux à haute résistance qui sont généralement plus fins, plus résistants et plus difficiles à souder, la force devient un élément essentiel pour garantir la précision de votre soudure. FANUC Canada

Les discussions actuelles sur l’intelligence artificielle (IA) impliquent qu’elle aura la capacité de gérer des tâches de manière autonome. Les chatbots IA comme ChatGPT et d’autres applications capables de créer de l’art suggèrent que, pour de nombreuses fonctions, les personnes peuvent être retirées de l’équation. Mais ce n’est vraiment pas le cas pour les applications industrielles. Par exemple, l'assemblage et la finition, où la technologie est chaque année plus sophistiquée et plus précieuse, bénéficient toujours d'une gestion par des opérateurs qualifiés.

« Il existe plusieurs niveaux différents d'IA, et la plupart des applications industrielles relèvent de ce qui est décrit comme une « intelligence étroite » », a déclaré Dale Arndt, directeur de l'ingénierie et de l'intégration, FANUC Canada, Mississauga, Ontario. « Dans ce cas, ce que vous essayez de faire, c’est d’apprendre à accomplir une tâche et à l’améliorer. Il est basé sur des algorithmes, et une grande partie de l’apprentissage automatique entre dans cette catégorie étroite de l’IA.

Une définition de l'apprentissage automatique est la capacité d'un système informatique à apprendre et à s'adapter sans suivre d'instructions explicites en utilisant des algorithmes et des modèles et en déduire des modèles dans les données. Les parcours de soudage simplifiés à l’aide de cobots sont un bon exemple d’applications de base. Avec les robots, a noté Arndt, nous pouvons utiliser le soudage MIG ou le soudage par points et, en utilisant les entrées de vision, les données de la machine à souder et la détection de force, garantir que chaque processus est effectué correctement. La détection de force peut également être utilisée pour sécuriser des rivets et autres fixations.

« Nous répétons ces processus encore et encore et apportons des améliorations progressives aux algorithmes pour créer un meilleur processus », a-t-il déclaré.

La détection de force est un exemple dans lequel l’IA impliquée peut passer de la conception la plus simple à quelque chose de beaucoup plus complexe.

"D'un point de vue relativement simple, vous pouvez envisager la détection de force sur les écrous ou les rivets dans la construction automobile", a déclaré Arndt. « Vous pouvez définir le couple requis pour installer correctement cette fixation. Si ce point de déclenchement n'est pas atteint, vous savez que la pièce n'est pas conforme aux spécifications. Cela peut éviter énormément de retouches, mais cela reste relativement simple.

Dans ce cas, le robot peut transporter un tourne-écrou automatique avec un capteur de force intégré, donc aucune connexion externe n'est nécessaire dans ce scénario.

Les algorithmes deviennent cependant plus compliqués lorsque l’on commence à envisager l’enlèvement de matière, comme le polissage du matériau ou l’ébavurage de pièces moulées par injection.

"Avec l'ébavurage, vous souhaitez déplacer l'outil de solin le long de la pièce et retirer l'excédent de matériau des lignes de couture et des bords", a expliqué Arndt. « Cela devient assez compliqué car cela peut dépendre de la composition du matériau, de la durée pendant laquelle il est sorti du moule, de la température de l'usine et du tranchant de votre outil. Soudain, votre ensemble de données est beaucoup plus volumineux.

« Vous rencontrez le même problème en matière de finition des matériaux. Dans quelle mesure l'outil de polissage est-il usé ? Quelle quantité de matière en excès y a-t-il sur la pièce que vous polissez ? Cela peut impliquer un certain nombre de facteurs, comme l’utilisation des outils de surveillance, la détection de force et les systèmes de vision.

Nous voyons ici une capture d'écran de l'outil Xiris Audio AI alarmant en cas de brûlure de soudure. Xiris

Un capteur de force du robot FANUC ou un capteur de force ATI directement connecté au robot peut être utilisé dans le cadre de la planification des mouvements dans ces applications pour créer des changements immédiats dans la trajectoire du robot en fonction du vecteur de force en temps réel.

Le soudage par points peut être tout aussi difficile.

« La plupart des matériaux à haute résistance utilisés dans les véhicules modernes sont généralement plus fins et plus résistants et peuvent être plus difficiles à souder », a-t-il déclaré. « La force devient un élément vraiment essentiel pour garantir la précision de votre soudure : si vous serrez trop fort, vous allez faire un trou ; si vous ne serrez pas assez fort, la soudure ne chauffera pas correctement et sera trop faible.