Aranyes robòtiques per agilitzar el procés d'impressió 3D d'estructures complexes com els fuselatges dels avions
Per ,
Siemens ha desenvolupat un prototip d’aranya robòtica que pot treballar de manera autònoma en la fabricació additiva,més coneguda com impressió 3D.
La utilització d'aquest robot, anomenat SiSpiders o Siemens Spiders, en la impressió industrial d'elements i superfícies permet accelerar potencialment la producció en 3D a gran escala d'estructures complexes com els bucs dels avions, carrosseries, o els cascos de les naus.
Els investigadors de Siemens a Princeton, Nova Jersey, han dissenyat cada un dels components d'aquests aràcnids de manera virtual, i els han produït a través d'impressió 3D. Els robots són concebuts pels seus creadors com prometedors representants del que algun dia pot ser una nova "espècie" de treballador industrial.
"L'objectiu del projecte va ser crear un prototip mòbil capaç de fabricar de forma autònoma, de comprendre una tasca repartida entre diferents robots, i d'entrar en un procés de fabricació de manera col·laborativa i coordinada sense una programació explícita", ha assegurat Livi Dalloro, responsable de l'equip de Investigació de l'àrea de Tecnologia Corporativa de Siemens.
Podríem estar davant d’una nova "espècie" de treballador industrial
Cada aranya pot fabricar un únic segment de tota una peça de treball. Per aquest motiu, Siemens ha dissenyat un sistema de col·laboració capaç de constituir un equip aràcnid industrial. Els algoritmes desenvolupats per la companyia permeten una planificació multi-robot en què dos o més dispositius poden col·laborar en la fabricació additiva o en el tractament de superfícies d'un objecte o àrea. En dividir cada àrea en caixes verticals, diferents robots poden treballar en equip per cobrir fins i tot complexes geometries de tal manera que cap bloc es quedi sense completar.
Gràcies a NX, al programari PLM de Siemens i a un programari híbrid desenvolupat per l'equip de Dalloro que combina NX amb ROS (Robot Operating System), les aranyes poden començar ràpidament a crear formes de manera autònoma a partir d'una àrea, independent de si aquesta és plana o corba, mentre que altres robots usant la mateixa tècnica únicament poden cobrir les àrees adjacents.
Per aconseguir l'autonomia dels robots, cada dispositiu té diverses càmeres i un escàner làser que els permet de forma immediata interpretar l'entorn en el qual es troben i, fins i tot, traçar un camí alternatiu si es topen amb un obstacle en el seu recorregut. A més, quan les seves bateries, després de dues hores de treball, comencen a esgotar-se, l'aranya és capaç de localitzar una estació de càrrega, però no sense primer transmetre les seves dades a una altra el que permet a la segona continuar exactament on la seva companya es va quedar.
Cada robot està equipat amb una obertura disposada per extrudir similar a les que tenen les tradicionals impressores 3D, però està limitada, per ara, a l'ús del material d'impressió conegut com àcid làctic polivinílic.
