Илиян Бонев, Ecole de technologie superieure: Най-актуалната тенденция в момента са колаборативните роботи

ПОДОБНИ СТАТИИ

Десеткратен ръст на глобалния пазар на колаборативни роботи и лидерска позиция за Европа до 2024 г.

Колаборативни роботи

Роботите в автомобилната индустрия

Иновативни материали и бъдещи технологии в автомобилостроенето

Солтех: Стандартни колаборативни роботи за изпълнение на множество задачи

Роботите – настояще и бъдеще

Предизвикателства и тенденции в развитието на автоматизацията

Илиян Бонев, професор в Ecole de technologie superieure в Монреал, Канада, пред сп. Инженеринг ревю

Уважаеми г-н Бонев, бихте ли се представили пред читателите на сп. Инженеринг ревю?
Професор съм в Ecole de technologie superieure (ETS) в Монреал - един от най-големите технически университети за инженери в Канада (с около 7600 студенти). Ръководя лаборатория по роботика, в която имаме над 20 комерсиални промишлени робота, някои от които са колаборативни, и десетина паралелни роботи, разработени от нас.

В ЕTS съм от 10 години, а преди това изкарах докторантура в Universite Laval (в Квебек), магистър в Gwangju Institute of Science and Technology (в Южна Корея) и бакалавър в ТУ-София. От 6 години имам специална субсидия (Canada Research Chair) и затова преподавам само един курс на година (по промишлена роботика), а през останалото време се занимавам с научна работа.

С какви научни разработки се занимавате и кои са основните ви достижения?
От 6 години разработвам най-вече методи за подобряване на прецизността (за калибриране) на промишлени роботи. Продължавам също да разработвам паралелни роботи. Отскоро се занимавам и с колаборативни роботи (като роботите на датската фирма Universal Robots). Без съмнение, те са най-актуалната тенденция в момента, защото са много по-лесни за програмиране, по-евтини за внедряване и най-вече не са опасни и не изискват предпазни бариери.

В научните кръгове съм известен най-вече с теоретичните ми работи в областта на паралелните роботи, но лично аз съм най-горд с разработените паралелни роботи. Тъй като почти всички студенти в ETS са минали през техникум, те са много добри в практичната работа. Например, един от моите студенти е бил механик (CNC precision machinist) в продължение на 10 години, преди да дойде в ETS и да завърши електроинженерство. С него дори основахме компания, която произвежда малки прецизни роботи. Друг мой студент пък направи софтуер за моделиране и програмиране на промишлени роботи.

В индустрията обаче ценят най-много разработките ми в областта на калибрирането на роботи. Повечето ми колеги по света си мислят, че в тази област вече нищо няма за измисляне, но се лъжат. Ако бе така, компаниите нямаше да ми дават договори. Например, миналия месец една компания в Нова Зеландия извика мой студент да калибрира ABB робот.

Бихте ли ни разказали малко повече за калибрирането на индустриални роботи и възможните му приложения?
Когато си купите робот, той може да отиде многократно на една позиция с разлика от едва 0.010 мм. Обаче ако го програмирате off-line да отиде на една позиция, на която никога не е бил преди, ще направи грешка до 2-3 мм. Например, ако го програмирате да изреже един кръг, дупката ще е по-скоро елипса. Тоест роботите са repeatable, но не accurate. Това е, защото 99% от клиентите или не се интересуват, че дупките не са съвсем кръгли, или просто не програмират off-line.

Производителите на роботи не инвестират в изработката на прецизни части на робота и в тяхното прецизно асемблиране, за да минимизират цената на робота. Освен това, скоростните кутии на роботите са еластични. Заради това има голяма разлика между теоретичния модел на робота, който е програмиран в контролера, и истинския робот, реалния робот.

При калибрирането на робот се опитваме да намерим математически модел, който е по-близък до реалния робот (но пък е много по-сложен). Това се прави с помощта на скъпи метрологически машини (CMM, laser tracker) и сложни компютърни алгоритми.
Ако се сетите навреме, че искате прецизен промишлен робот, FANUC, KUKA или ABB ще ви го калибрират, преди да ви го пратят, за около 2-3 хиляди долара. Ако обаче искате да го калибрирате веднъж инсталиран, успех...

Дори заводът ви да е в Канада, трябва да изпратите робота в Щатите, Германия, Швеция или Япония и да платите поне 5-6 хиляди долара. В редките случаи, когато производителят ще дойде в завода ви, той ще трябва да наеме laser tracker – апарат, който струва над 100 000 долара. В Нова Зеландия например компанията, за която споменах, не успя да намери laser tracker и студентът ми им занесе друг такъв уред чак от Канада.

Това, което аз правя, е да калибрирам роботите с уреди, които са много по-евтини (40 000 долара или дори само 5 000 долара). Компаниите, които ме финансират в тази насока, са GE Aviation, AV&R, Creaform и дори Coriolis Composites от Франция. В момента преговарям и с други много по-големи фирми, една от които е сред най-големите производители на роботи.

През 2013 г. сте били удостоен с наградата Emerging researcher excellence award на борда на директорите на ЕTS. На базата на какви постижения Ви бе връчено отличието?
Според мен заслужих тази награда най-вече с разработените си роботи, с броя на статиите, в които се цитират мои публикации, и с голямата лаборатория, която основах. Тази лаборатория е една от най-интересните в ЕTS и често я посещават политици и чуждестранни делегации. В нея имаме апаратура за над 1,5 милиона долара.