A Lancaster Egyetem mérnöki tanszékének öt hallgatója egy hatékony módszert fejlesztett ki arra, hogy megvédje a mĹąanyag- és fémgyártással foglalkozó vállalatok alkalmazottainak egészségét azáltal, hogy korlátozták a szelektív lézeres szinterezéshez használt nejlonpornak való kitettségüket.

Virágkorukat élik az additív gyártási és az ipari 3D-s nyomtatási folyamatok, melyek megváltoztatják a gyártóvállalatok mindennapjait és új gyártási megoldásokat hoznak létre. A gyártás során előforduló gyors változások azt jelentik, hogy a munkakörnyezeteket is rövid időn belül módosítani kell, a vállalkozásoknak pedig biztosítaniuk kell, hogy az új technológiákat – mint amilyen például szelektív lézeres szinterezés – érintő környezet biztonságos legyen, és hosszú távon is az maradjon.  

Egy 3D nyomtatott munkadarab kivétele közben fellépő és elforduló nejlonpor káros lehet az e feladatot ellátó alkalmazott egészségére, így amennyiben egy intelligens rendszer, azaz egy robot, átveszi ezt a feladatot, egy egészségesebb, biztonságosabb és tisztább munkakörnyezet jöhet létre. A nejlonpornak való kitettség káros, mivel a dolgozók belélegezhetik, lenyelhetik, vagy véletlenül a szemükbe dörzsölhetik azt munkájuk során. A Lancaster Egyetem diákjainak megoldása csökkenti az alkalmazottak kitettségét és ezáltal megszünteti az abból eredő egészségügyi kockázatokat.

A Lancaster Egyetem öt mérnökhallgatóból álló csapata azt tĹązte ki célul maga elé, hogy egy olyan intelligens rendszert hozzon létre, amely képes kiemelni az additív gyártás során előállított munkadarabot a szelektív lézeres szinterezés következtében lerakódott nejlonporból, így emberi alkalmazottnak nem kell érintkeznie az anyaggal. 

A csapat különböző technológiákat komplex kombinációban alkalmazott a projekt során, többek közt gripperekkel ellátott együttmĹąködő robotkarokat, erőérzékelőket és képfelismerő rendszereket. A munkadarabot egy RG2 gripper veszi fel, amit „szondaként” is használnak a poron való átjutáshoz, mivel IP54 besorolású, azaz por elleni védettséggel rendelkezik. A HEX erő/nyomaték szenzor és a HEX UR foglalat feladata, hogy érzékelje az ellenállás szintjét, amikor a szonda érintkezésbe lép a munkadarabbal. Az alkalmazást végül az OnRobot Eyes teszi teljessé azzal, hogy felismeri a tárgy méretét és alakját. Az említett eszközöket egy Universal Robots UR5 kobothoz adták hozzá. 

A hallgatói csapat vezetője, James McEwan reményei szerint a megoldás segíteni fog biztonságosabb munkahelyeket teremteni a jövőben: „A kifejlesztett rendszer bizonyította, hogy elég robosztus, ahhoz, hogy különböző mennyiségben lerakódott porral, valamit különféle alakú és méretĹą munkadarabbal is meg tudjon birkózni. Ami a rendszer által kifejtett hatást illeti, mindez azt jelenti, hogy a munkahelyek biztonságosabbá válhatnak, mivel az alkalmazottakat már nem fenyegeti annak a veszélye, hogy lenyelik, vagy a szemükbe dörzsölik a port, melyeknek káros hatása lehet.”

A Lancaster diákjai egy rendkívül szilárd alapot hoztak létre az addiktív gyártás során előállított termékek automatizált utófeldolgozásával kapcsolatos további munkákhoz. A csapat arra számít, hogy ez csak az első egy sor sikeres projekt közül, melyek kobotokkal javítják a gyártási folyamatok hatékonyságát, ismételhetőségét és biztonságát. A tagok továbbá köszönetet mondtak a Lancashire Enterprire Partnership programnak, amely támogatást nyújtott nekik a fejlesztés során.  

Andrew Kennedy professzort, a Lancaster Egyetem fejlett gyártással foglalkozó tanszékének vezetőjét lenyĹągözte az a termékválaszték és a minőség, valamint a szolgáltatás és tanácsadás, amit az OnRobot helyi partnere, az Olympus Technologies nyújtott: „Azzal fordultunk az Olympus Technologies-hoz, hogy segítsenek nekünk robotokat, end-effektorokat és képfelismerő termékeket választani a mérnöki laboratóriumainkba. Volt egy elképzelésünk az első projektünkről, de egy olyan termékválasztékot szerettünk volna, amely a lehető legszélesebb kínálattal szolgál a jövőbeni alkalmazásokhoz is. Noha a pandémia miatt személyesen nem tudták megtekinteni a helyszínt, az Olympus szakértői folyamatos távsegítséget nyújtottak nekünk. A berendezések nagy részét rendkívül egyszerĹąen tudtuk telepíteni és beüzemelni, amikor pedig kérdésünk merült fel, az Olympus gyorsan válasszal tudott szolgálni.”

Adam Swallow, az Olympus Technologies Ltd. igazgatója így nyilatkozott: „Diplomás mérnökök munkaadójaként az Olympus Technologies örömmel látja, hogy a robotika beépül a mechatronikai és gépészmérnöki szakokba, és a hallgatókat arra ösztökélik, hogy innovatív robotberendezésekkel oldjanak meg valós problémákat. A Lancaster Egyetem döntésének következtében, mely szerint Universal Robots robotokat és különféle OnRobot kiegészítőket vásárol, az intézmény lehetőséget tud biztosítani hallgatók és kutatók csoportjai számára ahhoz, hogy automatizálással kapcsolatos kihívások széles skálájával foglalkozhassanak. Öröm volt támogatni ezt az első hallgatói csapatot, akik egy fantasztikus projektet vittek véghez annak ellenére, hogy mennyi kihívással kell szembe nézni mostanság. Bízunk benne, hogy dolgozhatunk még együtt az egyetemmel.”

Vikram Kumar, az OnRobot general managere a vállalat dániai központjából fejezte ki elismerését: „A Lancaster Egyetem projektje egy remek példa arra, hogy mit tudunk elérni akkor, ha ötvözzük az emberi kreativitást a technológiánk rugalmasságával és felhasználóbarát jellegével. Minden elismerésem az innováció fiatal hőseinek! Az automatizálás a jövő felé vezető utat jelenti, mind a megfelelő munkakörnyezet, mind az erős versenyképesség biztosítása érdekében. Ezt a brit projektet nagyon érdekesnek tartom.”