Способы проектирования роботизированных технологических комплексов посредством системы модулей и цифровых двойников

   Рассматривается разработка программного обеспечения для автоматизации проектирования роботизированных технологических комплексов (РТК) и управления промышленным оборудованием в их составе — роботами и устройствами оснастки. Приводится концепция создания цифровой сущности роботизированного производства и ее интеграции с реальным оборудованием в виде цифрового двойника. На данной концепции основывается платформа IndustrialKit, которая предоставляет разработчикам необходимый универсальный и унифицированный инструментарий для формирования различных программных и аппаратных средств проектирования производств, а также подготовки управляющих алгоритмов для роботизированного оборудования и управления технологическими процессами. Наиболее полная реализация инструментария IndustrialKit представлена в приложении для проектирования, моделирования и управления РТК — Robotic Complex Workspace (RCWorkspace). В статье рассматривается технологическая операция автоматической сборки шлицевых соединений типа "вал—втулка", применение которой в машиностроении сильно ограниченно из-за сложности выполнения. Представленные методы позволяют значительно упростить процесс разработки и внедрения новых технических решений в производственные комплексы. Унификация методов взаимодействия между устройствами и введение системы абстракций способствует улучшению организации производства, повышению удобства для разработчиков, операторов и конечных пользователей. Унификация также предполагает создание единых интерфейсов для управления и мониторинга различного оборудования, обобщенной модели производственного комплекса с возможностью расширяемости за счет типовых модулей. Рассматриваются примеры применения разработанных программных решений и приводятся результаты их интеграции в реальных производственных условиях.

1. Off-Line Programming, RoboDK Blog, 2023, available at: https://robodk.com/blog/off-line-programming (accessed: 30. 05. 2024).

2. Industrial Robot Programming for Beginners, RoboDK Blog, 2021, available at: https://robodk.com/blog/industrial-robot-programming/ (accessed: 30. 05. 2024).

3. Kaisner A., Raffo G., Wunsch-Vincent S. Robotics: Breakthrough Technologies, Innovations, Intellectual Property, Foresight, 2016, vol. 10, no. 2, pp. 7—27 (in Russian).

4. Programming Tool, Kawasaki Robotics, 2023, available at: https://kawasakirobotics.com/eu-africa/others-category/programming-tool/ (accessed: 23. 10. 2023).

5. RobotStudio Operating Manual, ABB Robotics, 2023, available at: https://library.e.abb.com/public/244a8a5c10ef8875c1257b4b0052193c/3HAC032104-001_revD_en.pdf (accessed: 22. 10. 2023).

6. Fanuc. FANUC Educational Cell Exercises, 2023, available at: https://www.fanuc.eu/~/media/files/pdf/products/robots/educational%20cell/fanuc%20educational%20cell%20exercises.pdf?la=ru (accessed: 20. 10. 2023).

7. KUKA. Application Software from KUKA, 2023, available at: https://www.kuka.com/enus/products/robotics-systems/software/application-software (accessed: 20. 10. 2023).

8. Development of Robotics in Russia: Integration into Education and Industry, 2023, available at: https://drive.google.com/file/d/1g1zc4QgS3D4Z-92ZMLD8Ltaeq3e79bNL/view (accessed: 30. 05. 2024).

9. Malkarov A. Y., Arkhipov M. V., Matrosova V. V. Design Software in Tasks of Algorithmization of Manipulation Robots in Assembly of Parts with a Shaft-Bushing Connection Method, Sochi, Smart Industry Con, 2024 (in Russian).

10. Kogut A. T., Spiridonov V. A., Tikhonova N. A. Experience of Using Simulation Modeling Software in the Educational Process, ONV, 2003, no. 4 (25), pp. 193—195 (in Russian).

11. Malkarov A. Y. Ithi Macro Assembler, Celadon, 2023, available at: https://celadon-production-systems.blogspot.com/2023/12/the-ithi-macro-assembler-ima-formalizes.html (accessed: 30. 05. 2024).