Προϊόντα για εργοστάσια{LF}του μέλλοντος

Τι απαιτείται για να δημιουργηθούν ενεργειακά ουδέτερα συστήματα παραγωγής ικανά να παράγουν οποιοδήποτε προϊόν σε σύντομο χρονικό διάστημα; Πώς μπορούμε από τη χώρα μας να μπούμε στο τρένο της περίφημης τέταρτης Βιομηχανικής Επανάστασης και μάλιστα να διακριθούμε στα ευρήματά της;

Στο Εργαστήριο Συστημάτων Παραγωγής και Αυτοματισμού του Γιώργου Χρυσολούρη στην Πάτρα οι επιστήμονες τρέχουν ενάντια στον χρόνο. Στόχος τους είναι η ανάπτυξη νέων συστημάτων παραγωγής, με την αξιοποίηση της σύγχρονης τεχνολογίας, με σκοπό την παραγωγή νέων καινοτόμων προϊόντων στα εργοστάσια του μέλλοντος. Το εργαστήριο συνεργάζεται με τις σημαντικότερες παραγωγικές βιομηχανικές επιχειρήσεις της Ευρώπης και συνεχίζει από τις αρχές της δεκαετίας του ’90 στα πρότυπα του εργαστηρίου που διοικούσε ο ίδιος τη δεκαετία του ’80 στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης (ΜΙΤ).

Στόχος ήταν εξαρχής η συνεργασία με την ευρωπαϊκή βιομηχανία, η οποία θέτει έναν μακροπρόθεσμο ορίζοντα επιστημονικής έρευνας, καθώς και με επιχειρήσεις ανάπτυξης υψηλής τεχνολογίας. Οπως εξηγεί ο Χρυσολούρης, οι ερευνητές του εργαστηρίου του διερευνούν πολλαπλά τεχνολογικά αντικείμενα προκειμένου να επιτευχθεί ο στόχος της ευελιξίας. Ετσι αναφέρει ότι το πολυποίκιλο αντικείμενο της μελέτης συστημάτων παραγωγής θεραπεύεται μέσω μιας συντονισμένης και οργανωμένης δομής, η οποία συνίσταται από τρεις κύριες ομάδες έρευνας και ανάπτυξης.

Τρεις ομάδες. Η Ομάδα Μηχανουργικών Κατεργασιών, όπου μελετάται η αλληλεπίδραση μορίων υλικού με άτομα δεσμών laser, διασυνδέονται τα ακουστικά φαινόμενα κατά την κοπή μετάλλου με τη διαδικασία φθοράς των κοπτικών εργαλείων, ενώ και η διαδικασία τήξης μετάλλου βρίσκεται στο επίκεντρο της μελέτης. Τελικός στόχος είναι η παραγωγή προϊόντων υψηλής ποιότητας σε ανταγωνιστικό κόστος περιορίζοντας την ενεργειακή κατανάλωση.

Η Ομάδα Ρομποτικής Τεχνολογίας και Εικονικής Πραγματικότητας που ερευνά νέες μεθόδους ελέγχου ρομποτικών βραχιόνων, ώστε να επιτυγχάνεται το μέγιστο επίπεδο ευελιξίας. Τι σημαίνει αυτό; Τα λεγόμενα «μηχανοτρονικά συστήματα» (μηχανολογικά συστήματα δηλαδή που συνδυάζονται με την πληροφορική και έχουν λογισμικό) απαιτούν υψηλό επίπεδο δημιουργικότητας. Οπως εξηγεί ο Γιώργος Χρυσολούρης, οι καινοτόμες μέθοδοι ελέγχου ρομπότ αφορούν την ανάπτυξη αλγορίθμων και τεχνικών ελέγχου με χρήση πολλαπλών αισθητήρων, όπως οπτικές κάμερες για την αντίληψη θέσης και γεωμετρικών χαρακτηριστικών αντικειμένων, συστήματα ελέγχου δύναμης, ροπής και επιτάχυνσης. «Η Τεχνητή Νοημοσύνη αποτελεί τον ακρογωνιαίο λίθο των λογισμικών συστημάτων προγραμματισμού των ρομποτικών συστημάτων» δηλώνει. «Ο άνθρωπος εμβυθισμένος σε περιβάλλον εικονικής και επαυξημένης πραγματικότητας έχει τη δυνατότητα να αντιλαμβάνεται τις προθέσεις των αυτόνομων ρομποτικών συστημάτων, τις επόμενες κινήσεις τους και να επικοινωνεί μαζί τους ώστε να επιτυγχάνεται αρμονική συμβίωση μεταξύ χειριστών και ρομπότ στο εργοστάσιο. Η εργονομική σχεδίαση των σταθμών παραγωγής στοχεύει στη δημιουργία ενός περιβάλλοντος εργασίας που θα είναι βελτιστοποιημένη για να υποβοηθά τον άνθρωπο χειριστή».

Τέλος, η Ομάδα Συστημάτων Παραγωγής αναπτύσσει προηγμένα λογισμικά συστήματα προγραμματισμού του εργοστασίου καθώς και του δικτύου παραγωγής μέσω του Διαδικτύου. Το Διαδίκτυο των Πραγμάτων αποτελεί τον θεμέλιο λίθο των ερευνών της συγκεκριμένης ομάδας. Δεδομένα συλλέγονται μέσω αισθητήρων οι οποίοι εγκαθίστανται στην παραγωγή, στο δίκτυο παραγωγής καθώς και στα προϊόντα που χρησιμοποιούνται από τον τελικό καταναλωτή. Στόχο αποτελεί η παροχή προσωποποιημένων προϊόντων, προσαρμοσμένων στις απαιτήσεις του εκάστοτε καταναλωτή. Τα προϊόντα του μέλλοντος θα παράγονται εξαρχής στη βάση των αναγκών και επιθυμιών του κάθε πολίτη, που θα έχει και τη δυνατότητα να αλληλεπιδράσει με τους μηχανικούς του εργοστασίου, με στόχο τον καθορισμό των απαιτήσεών του στο προϊόν.

Συνεργασίες Το εργαστήριο του Γιώργου Χρυσολούρη συμμετέχει σε πληθώρα επιστημονικών προγραμμάτων, συνεργάζεται με σημαντικές βιομηχανικές επιχειρήσεις και έχει αναπτύξει πολυετή συνεργασία με κορυφαία πανεπιστήμια της υφηλίου. Πρόσφατα το Πανεπιστήμιο Πατρών ανέλαβε να συντονίσει άμεσα ένα consortium 50 εταίρων από 17 χώρες της Ευρώπης, με στόχο την ανάπτυξη καινοτόμων προϊόντων και υπηρεσιών, την εκπαίδευση και επιμόρφωση της νέας γενιάς επαγγελματιών και τη δημιουργία νέων επιχειρήσεων στον τομέα των σύγχρονων τεχνολογιών για τη μεταποίηση.

Γλωσσάρι

Σύστημα παραγωγής

Ενα σύνολο μηχανών και ανθρώπων, που βρίσκονται σε συγκεκριμένο φυσικό χώρο και μεταποιούν υλικά από μια μορφή σε μια άλλη, προκειμένου να επιτύχουν την παραγωγή ενός προϊόντος.

Τεχνητή νοημοσύνη

Σύνολο τεχνικών επεξεργασίας δεδομένων μέσω υπολογιστή, με στόχο την αυτόνομη λήψη αποφάσεων. Παράδειγμα χρήση τεχνητής νοημοσύνης αποτελεί η αυτόνομη απόφαση ενός ρομπότ να εκτελέσει μια συγκεκριμένη εργασία χρησιμοποιώντας δεδομένα από κάμερες ή άλλους αισθητήρες.

Τι λέει η “νέα γενιά”

Νίκη Κούση

Είμαι εξαιρετικά ικανοποιημένη που έχω τη δυνατότητα να ασχοληθώ με το αντικείμενο της συνεργασίας ανθρώπου με ρομπότ στο συγκεκριμένο εργαστήριο στη χώρα μου. Το ευχάριστο κλίμα συνεργασίας και η συνεχής επιδίωξη της καινοτομίας αποτελεί σημαντικό κίνητρο για τη συνεχή ανάπτυξη καινοτόμων μεθόδων αλληλεπίδρασης των ρομπότ με τον άνθρωπο.

Η Νίκη Κούση είναι ερευνήτρια

Γεώργιος Μίχαλος

Στοχεύουμε στη συνεχή ανάπτυξη νέων μεθόδων και εξελιγμένων μηχανισμών οι οποίοι θα επιτρέψουν στα ρομποτικά συστήματα να εκτελούν επιδέξια τις εργασίες τους στο εργοστάσιο. Το εργοστάσιο του μέλλοντος θα είναι συναρπαστικό και θα προσφέρει διαρκώς ευκαιρίες τεχνολογικής ανάπτυξης σε πολλαπλά πεδία.

Ο Γεώργιος Μίχαλος είναι ερευνητής