En general, un gemelo digital de una celda robótica es una representación virtual fiel de la celda real en su aplicación, utilizada para simular, probar y predecir el comportamiento del equipo antes (o mientras) opera en el mundo real.
Continuaremos en la misma línea que el artículo anterior, desmitificando la programación robótica fuera de línea (OLRP) en relación con su implementación y uso.
Incluso en las celdas descritas como "estándar e idénticas" y suministradas por el mismo integrador al mismo cliente y aplicación, todo el proceso de validación y ajuste es perfectamente normal, pertinente y obligatorio.
En general, un gemelo digital de una celda robótica es una representación virtual fiel de la celda real en su aplicación, utilizada para simular, probar y predecir el comportamiento del equipo antes (o mientras) opera en el mundo real.
La industria insiste en que "con un buen gemelo digital, el robot funciona a la perfección desde el primer momento". Es una frase atractiva que vende software e impresiona, pero a menudo no es cierta.
En la práctica, podemos decir que la simulación es una aproximación "elegante", muy cercana a la realidad, pero no es una réplica exacta. Y cuanto antes lo acepte un cliente o integrador, menos trabajo adicional y frustración enfrentará.
Este es un aspecto de OLRP del que poca gente habla.
El comportamiento Físico de la Celda Robótica en el Software es "Demasiado Limpio": Y eso es un Problema.
La simulación representa un mundo ideal con una celda virtualizada. La fábrica es el mundo real de la física de las celdas robóticas.
Lo que la Simulación no Ve (y a veces la Integración Ignora)
La mayoría de los errores que "aparecen de la nada" durante la prueba de una versión o su uso en producción no son errores de software.
Se trata de variables físicas que nunca se han modelado y que no forman parte del ámbito de aplicación del software OLPR.
- Fricción entre la herramienta y la pieza de trabajo
- Inercia durante aceleraciones repentinas
- El robot se flexiona en posiciones extremas
- Deformación térmica en los procesos de soldadura
- • Acumulación de holgura (backlash) en los ejes tras años de uso
La simulación no comete errores; simplemente desconoce lo que no se le ha indicado.
La Falsa Premisa del "Robot Rígido"
Muchos clientes confunden erróneamente las celdas robóticas con las máquinas CNC. Sin embargo, es importante que conozcan los aspectos físicos, especialmente en lo que respecta a la rigidez y la precisión.
Las celdas robóticas ofrecen numerosas ventajas, como alcance y flexibilidad, pero también conllevan los inconvenientes derivados de esos mismos aspectos físicos, que deben comprenderse.
Los simuladores tratan a los robots como un conjunto de sólidos perfectos y rígidos. Pero los robots industriales no son rígidos.
Ellos:
- flexionan
- vibran
- acumulam errores a lo largo del brazo
- y dependiendo de la postura, los resultados pueden ser diferentes
Cuanto mayor sea el alcance o cuanto más abiertas sean las posturas, mayor será el error.
Cuanto mayor sea la carga, mayor será la deformación.
Cuanto más rápido sea el movimiento, mayor será la vibración.
La simulación no lo demuestra. Las pruebas y el uso en producción sí, y a un alto costo.
OLRP No Salva los Procesos Mal Diseñados
Muchas personas utilizan la programación offline para intentar "arreglar" un proceso defectuoso; en otras palabras, terminan automatizando un error existente en la raíz del proceso.
Si el proceso tiene:
- tolerancias poco realistas
- piezas inconsistentes
- fijaciones débiles
- soldadura que se deforma escesivamente
- frezado sin rigidez
- variación alta de temperatura
… no existe ninguna simulación que pueda resolverlo.
OLRP no es milagroso. Es una herramienta poderosa e invaluable, pero depende completamente de un proceso bien definido.
Lo que Realmente Funciona: Simular Menos, Medir Más.
La madurez llega cuando el cliente o el integrador entiende que:
- la simulación es el primer paso, no el último.
- los modelos deben calibrarse con datos reales
- el robot debe medirse
- la celda debe validarse periódicamente
La simulación solo se acerca a la realidad cuando la realidad se incorpora a la simulación.
Conclusión:
OLPR Não Falla — Las Expectativas Poco Realistas Fracasan
La simulación no es el problema. El problema es creer que puede reemplazarla:
- metrología
- validación
- conocimiento y experiencia del proceso
- compreender las limitaciones físicas del robot
El OLPR es potente, pero requiere un uso adecuado dentro de su propósito previsto. Y cuanto antes lo acepte la industria, más rápido evolucionará.
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