Festo'dan Yeni Hafif Pnömatik Tutucu ve GripperAI Testleri

Otomasyon dünyasının öncü isimlerinden Festo Corp., özellikle kolaboratif robotların (cobot) taşıma kapasitesi ve kablolama kısıtlamalarını ortadan kaldırmak amacıyla geliştirdiği yeni HPPH iki parmaklı pnömatik paralel tutucuyu piyasaya sürdü. Yeni sistem, kontrol mekanizmalarını, algılama sensörlerini ve sertifikalı güvenlik fonksiyonlarını doğrudan tutucu gövdesine entegre ederek, endüstriyel robotik uygulamalarda ağırlık ve karmaşıklığı minimize etmeyi hedefliyor.

Festo, kuvvet ve güç sınırlamalı robot kollarının genellikle çok katı taşıma kapasiteleri ve montaj kısıtlamaları altında çalıştığına dikkat çekiyor. Geleneksel pnömatik tutucuların harici bileşenlere ihtiyaç duyması, sistemin toplam ağırlığını artırırken, kapladığı alanı genişletiyor ve kompakt cobotlar üzerindeki kablo yönlendirme işlemlerini oldukça zorlaştırıyor. HPPH ise bu bileşen sayısını azaltarak robotun faydalı yük kapasitesini koruyor ve montaj süreçlerini basitleştiriyor.

Yenilikçi tasarım sayesinde pnömatik kontrol valfi, pozisyon sensörleri ve elektrik arayüzü doğrudan tutucu gövdesine entegre edilmiş durumda. Bu fonksiyonel entegrasyon, sadece donanım tarafında değil, aynı zamanda sipariş süreçlerinde de kolaylık sağlıyor, kablo karmaşasını en aza indiriyor ve kurulum ile devreye alma sürelerini ciddi oranda kısaltıyor. Ayrıca, gelişmiş teşhis imkanları ve uzaktan yapılandırma desteği sunan bir IO-link versiyonu da seçenekler arasında yer alıyor.

Teknik özelliklerine bakıldığında HPPH, sadece 0,68 kg (1,5 lb) ağırlığı ile küçük cobotlar üzerindeki mekanik yükü azaltırken, maksimum 16 mm (0,63 inç) açılma kapasitesine sahip. Sistem, 1 kg'a (2,2 lb) kadar ağırlıktaki nesnelerin güvenle taşınması için optimize edilmiş durumda. Güvenlik standartları konusunda da iddialı olan Festo, HPPH'ı kolaboratif robot güvenliği için ISO/TS 15066 standardına uygun olarak geliştirdiğini ve HAFH-B30-16-45-N tutucu parmaklarla kullanıldığında TÜV Süd sertifikasını karşıladığını belirtiyor.

İnsanlarla yakın çalışma ortamlarında yaralanma riskini azaltmak amacıyla sistem, yaklaşık olarak sıkı bir el sıkışmasına eşdeğer olan 140 Newton (31,5 lbf) değerinde kuvvet sınırlı bir tutma moduna sahip. Ancak daha yüksek kavrama gücü gerektiren kolaboratif olmayan uygulamalarda, bu sınır devre dışı bırakılarak yaklaşık 180 Newton'a (40,5 lbf) kadar çıkılabiliyor. Ayrıca, gövde yapısındaki pürüzsüz tasarım sayesinde keskin kenarlar ve sıkışma noktaları tamamen minimize edilmiş durumda.

Kullanım alanları konusunda bazı kısıtlamaları olan HPPH; talaşlı imalat ortamları, agresif kimyasal maddelerin bulunduğu alanlar, taşlama tozları veya kaynak sıçramalarının olduğu ortamlar için uygun görülmüyor. Bu yeni ürün, Festo'nun 30.000'den fazla birbirleriyle uyumlu pnömatik, elektrikli ve yazılımsal üründen oluşan geniş otomasyon portföyüne eklenmiş oldu. Ürün, Festo'nun resmi web sitesinin yanı sıra Universal Robotics Marketplace üzerinden de temin edilebiliyor.

Donanım yeniliklerinin yanı sıra Festo, yapay zeka destekli "GripperAI" yazılımını da tanıttı. GripperAI, karmaşık ve düzensiz ortamlarda bulunan, daha önce tanımlanmamış nesnelerin herhangi bir programlama veya "teach-in" eğitimi gerektirmeden kavranmasını sağlıyor. Geniş bir tutucu yelpazesiyle uyumlu çalışan yazılım, yapay zeka algoritmalarını kullanarak nesneler için en uygun kavrama noktalarını otomatik olarak belirliyor ve malzeme yönetimini çok daha esnek hale getiriyor.

Robot markasından bağımsız (robot-agnostic) olarak geliştirilen GripperAI; cobotlar, klasik endüstriyel robotlar ve Kartezyen taşıma sistemleri dahil olmak üzere farklı kinematik yapılarla sorunsuz çalışabiliyor. Yazılım, özellikle yığın halindeki malzemelerin veya rastgele konumlandırılmış parçaların kavranmasında büyük kolaylık sağlayarak kurulum sürelerini dramatik şekilde düşürüyor. Üstelik GripperAI, görev gereği uygun uç elemanını seçmek için otomatik olarak takım değiştirme işlemini de gerçekleştirebiliyor; bu da lojistik, üretim ve paketleme sektörleri için devrim niteliğinde bir adaptasyon yeteneği sunuyor.

Uç bilişim (edge computing) mimarisi üzerine inşa edilen GripperAI, minimum donanımla çalışabilecek şekilde optimize edildi. Basit görevler için düşük maliyetli bir 3D RGB-D kamera ve temel bir işlemci (Core i3, >4 GB RAM) yeterli olurken; poşetler, düzensiz geometriler veya kaotik şekilde depolanmış parçalar gibi karmaşık uygulamalar için üst segment GPU'lar ve kameralar kullanılarak hız ve başarı oranı artırılabiliyor. Modüler yapısı sayesinde yazılım, yerel olarak veya bulut üzerinden çalıştırılabiliyor ve REST arayüzleri ile sistem entegrasyonu sağlanabiliyor.

Sistemin başarısı, portföyünde yaklaşık 1 milyon farklı parça bulunduran Würth Group ile yapılan saha testleriyle kanıtlandı. Lojistik operasyonlarında test edilen GripperAI destekli robotlar, karışık ve rastgele yönlendirilmiş ürünlerle dolu kasaları başarıyla boşalttı. Festo'nun İleri Geliştirme Analitik ve Kontrol Başkanı Jan Seyler, laboratuvar ortamında kurulan simülasyonlarla; nesneye bağlı tutucu seçimi, tepsilerden herhangi bir nesnenin alınması ve koli paketleme gibi süreçlerin manuel müdahale veya önceden programlanmış veri olmadan başarıyla gerçekleştirildiğini açıkladı.