Cara robot melihat dengan mengandalkan sensor tanpa mata. Dari posisi cahaya yang mencolok, chip kamera memantau, posisi, dan jarak sensor terhadap benda kerja dalam sistem koordinat dapat dihitung dengan cermat. Bagamana SensePRO bekerja pada produksi perekat dan pengelasan?
Apakah robot konvensional dapat melakukan pekerjaannya dengan baik? Robot bekerja dengan bantuan sensor yang memasukkan data (informasi) dan kemudian diolahnya menjadi petunjuk atau panduan. Akan tetapi, cara konvensional tentu selalu bermasalah.
“Efek bayangan membatasi fleksibilitas sensor yang digunakan. Sensor juga membatasi kebebasan bergerak dari sistem robot dan mengintegrasikannya secara padat karya, ” jelas Mauritz Möller Kepala Departemen Sistem Manufaktur Aditif Fraunhofer Research Institution untuk Teknologi Industri Aditif IAPT di Hamburg.
Jika menggunakan sensor konvensional maka cara mengukur ketinggian adalah dengan memasangnya di sepanjang arah pemrosesan produksi. Meski robot buta—tidak dapat melihat benda di sekitarnya seperti manusia, namun arah pergerakannya dapat berubah sesuai dengan panduan sensor.
Oleh karena itu, kita harus menentukan arah pemrosesan secara signifikan dan membatasi fleksibilitas sistem penanganan—sebelum mengoperasikan robot.
Salah satu alternatif adalah dengan menggunakan beberapa sensor atau sumbu tambahan dengan teknologi yang canggih yang harganya bisa lebih mahal daripada harga robot itu sendiri. Cara mengatasinya?
Untuk itulah, seperti dijelaskan rilis Fraunhofer IAPT, teknik pengukuran yang dipatenkan oleh tim yang terdiri dari Mauritz Möller, Malte Buhr, Vishnuu Jothi Prakash dan Julian Weber—berhasil mengembangkan solusi inovatif yang disebut SensePRO.
Sistem SensePRO kompak ini berdiameter 15 cm yang dilengkapi dengan algoritma pemrosesan gambar.
Tim peneliti membangkannya secara khusus dan menyediakan bidang pandang serba bebas bayangan, dan menghasilkan bidang pengukuran 360°. Aplikasi ini fleksibel dan lengkap yang berkaitan dengan arah pengukuran.
Ke arah mana pun robot bergerak, setidaknya satu garis laser selalu diposisikan secara optimal untuk menyediakan informasi posisi yang tepat terhadap kamera yang terpasang pada robot.
Pendekatan ini juga memecahkan masalah lain yakni membayangi sinar laser dengan komponen yang berbentuk kompleks.
Para peneliti telah mematenkan teknik tersebut. Oleh karerna itu, tidak diperlukan pemrograman tambahan untuk mengintegrasikan sistem sensor baru dalam sistem robot yang ada.
Aplikasi SensePRO ini dapat digunakan sepenuhnya secara fleksibel dan andal dalam semua proses ikatan perekat dan pengelasan.
Penggunaan teknik ini menyederhanakan pengendalian proses dan jaminan kualitas produk—hanya dengan menggunakan satu sensor.
Manajemen termal yang cerdas untuk beroperasi dalam waktu lama di lingkungan produksi yang keras, sensor berisi modul pendingin dengan menggunakan air atau udara.
Untuk meningkatkan pendinginan, bangku optik tempat dioda laser dan kamera dipasang memiliki struktur pendingin internal.
Karena bentuknya yang sangat kompleks, satu-satunya cara untuk membuatnya adalah dengan mencetak dalam 3D. Sistem manajemen termal cerdas ini memperpanjang umur layanan sensor.
Sensor SensePRO dirancang untuk menyesuaikan robot yang diproduksi oleh produsen-produsen lain—seperti Kuka hingga Fanuc—cocok untuk skenario aplikasi apa pun yang memungkinkan. Hasilnya, dapat dengan mudah diintegrasikan ke dalam sistem produksi yang telah berlaku di suatu pabrik.
SensePRO diharapkan siap untuk produksi skala penuh pada tahun 2021. Karena belum ada sistem pesaing saat ini, sensePRO memiliki peluang bagus untuk berhasil membangun dirinya sendiri di pasar robot industri yang berkembang pesat.
Di Jerman, sekitar 1.300 robot baru untuk aplikasi pengelasan atau ikatan perekat yang membutuhkan sensor tersebut dijual setiap tahun.
Tim Mauritz Möller, Malte Buhr, Vishnuu Prakash, dan Julian Weber menyatakan tujuan proyek ini adalah untuk menilai bagaimana SensePRO dapat dieksploitasi secara komersial misalnya dalam spin-off.
Dengan pemikiran itu keempat perintis itu mengajukan permohonan dan telah menerima persetujuan untuk pendanaan EXIST dari beberapa pihak.
Kementerian Urusan Ekonomi dan program EXIST Energi Jerman mendukung start-up yang diprakarsai universitas dan lembaga penelitian termasuk individu dengan pendaan sebesar satu juta Euro.
Tim peneliti berhasil dan akan terus mengembangkan cara robot melihat dengan mengandalkan sensor tanpa mata berdasarkan aplikasi SensePRO.
