Produção da nova geração de veículos(parte2)

Continuação – http://rishivadher.blogspot.pt/2014/10/producao-da-nova-geracao-de.html
Os robôs industriais são uma visão familiar especialmente na indústria automóvel embora tradicionalmente tenham sido percebidos como máquinas perigosas que têm de ser separadas dos seus colegas humanos, agora isso está a mudar, uma nova geração de robôs está a começar a surgir que não só pode trabalhar lado a lado com as pessoas mas até mesmo trabalhar em cooperação com eles.KukaOs robôs nunca tiveram uma forma de saber se uma pessoa estava perto porque representava um risco de lesão, e por isso que eles foram sempre separados da pessoas com jaulas de segurança
A consciência automática sobre estes novos robôs colaborativos não são apenas leve e móvel mas está ciente de que está ao seu redor, porque sendo impulsionado pelo avanço de sensores e a partir de sistemas de câmaras para sensores tácteis estes robôs são conscientes do seu involucro de movimento.
O projeto VALERI foi criado para desenvolver robôs que operam de forma autônoma para a indústria aeroespacial o que não tem sido um robô pesado como no passado em parte porque eles fazem produtos que não de massa ao mesmo nível que a indústria automóvel faz. Os robots colaborativos representam uma mudança de paradigma que é a combinação do melhor dos dois mundos, os seres humanos e suas habilidades cognitivas e os robôs com sua precisão.

Os robôs tácteis que a KUKA revelou recentemente robô em maio deste ano um robô leve chamado LBR iiwa (LBR significa Leichtbauroboter, alemão para robô leve, enquanto iiwa significa assistente do trabalho industrial Inteligente), pelo que tem sensores de torque em cada junta que pode detetar as menores colisões e se houver um risco de causar uma lesão o robô para. Esta capacidade sensorial também faz o robô muito mais flexível no local de trabalho permitindo-lhes fazer o trabalho intricado, e os robots costumavam ser sobre a precisão e eles enquanto os robôs de colaboração ainda são precisos já são sensíveis, mas LBR iiwa tem sentimentos humanos como de toque, para que ele possa ser usado em conjunto, essa sensação de toque permite que aos robôs para fazer o trabalho sensível como seja colocar quantidades exatas de pressão sobre os componentes ou perceber quando eles estão no lugar certo além disso o LBR iiwa não necessita de ser programado, o braço robótico pode ser guiada manualmente e o robô vai se lembrar do movimento tornando simples para ensinar-lhe novas tarefas, sendo muito flexível, pelo que pode ser levado para diferentes locais e ser colocado a diferentes processos de produção.UniversalÉ claro que essa capacidade extra-sensorial significa que eles custam mais do que os braços do robô tradicionais, sendo mais caros mas por outro lado pode-se salvar num monte de custos devido a ferramentas simples sobre o robô, reduziu sensores externos e da enorme flexibilidade do robô, os robôs colaboração pode até detetar locais com erros como se um componente está ausente ou se o trabalho não for feito corretamente.
Nem todos os produtores de robôs acreditam nos robôs colaborativos porque são caros, os Robôs Universais baseados num dinamarquês que retirou os custos adicionais ligados a sensores sofisticados em favor de software inteligente que monitora os motores nas articulações proporcionando o mesmo nível de segurança num processo conhecido como sensor de torção, permitindo assim aumentar a produção e economizar dinheiro e são rápidos de programar.

Pode ser cedo para essa colaboração por isso ainda não trabalha ao lado com os humanos por exemplo onde inserir velas de incandescência em buracos nas cabeças de cilindro que são difíceis de alcançar. No entanto eles ainda não estão verdadeiramente colaborando com seres humanos mas sim a trabalhar meramente ao lado e nas tarefas repetitivas.
Pode acontecer que muitas pessoas têm medo da tecnologia e percepção dos robôs que as pessoas têm algum preconceito em não confiar porque são perigosos mas não tanto como as ferramentas do poder, o interessa é como se utiliza. Outro problema é que as indústrias aeroespaciais e automóvel são alguns das mais fortemente regulamentas no mundo e os padrões internacionais para os robôs foram elaborados antes dos dias de robôs colaborativos. No entanto a nova norma ISO 15066 está sendo elaborado de levar os robôs a funcionar de uma forma colaborativa, mas é algo complexo com é que se faz, que força exerce o robô ao toque na pessoa.
Estereolitografia iníciou a produção aditiva 3D surgiu em 1986 os princípios estão agora a passar para processos altamente personalizados, complexos, materiais diferentes, implantes médicos,  componentes das indústrias de automóveis e aeroespacial com foco em padrões e velocidades de produção. Compreensivelmente há uma preocupação sobre os padrões materiais, assim um roteiro foi desenvolvido por SASAM para ajudar a resolver questões como a formulação de aditivo desempenho de materiais de fabricação estáticos e de fadiga para permitir um nível de desempenho demonstrável superior de elenco e de material forjado.

A emergência nos EUA da Local Motors 'Strait 3D o carro impresso e sua micro fábricas móveis que se espalharam a partir de sua sede em Phoenix para Las Vegas e da Universidade do Tennessee, parece prever o movimento da abordagem material de fabricação aditivo em fabricação e incentivar projetos mais recentes mais limpo, mais leves, mais produtos ergonômicos e mais seguros, com prazos mais curtos e custos mais baixos. Local Motors aclamado o objetivo é operar cerca de 100 eficientes redes multinacionais de fábrica Micro Mobi em todo o mundo para oferecer uma infinidade de inovações de veículos com modelos Rally Fighter, Racer, Cruiser e Verrado na próxima década.
Aditivo de fabricação oferece instalações para automóveis e indústrias aeroespacial que outros processos não podem igualar, No Reino Unido, Bloodhound SSC (carro supersônico) usou produção aditiva para criar o componente ponta nose que precisa suportar forças de até 2 m2, pode-se observar que fabricação aditiva permite a produção de uma estrutura de titânio oca mas rígida com espessura de parede variada para minimizar o peso da máquina.
bloudhoundAbordagens de fresagem convencional seriam extremamente desafiadores resultando num compromissos de projeto e desperdiçado matéria-prima dispendioso. Não menos inovador é Audi, cuja integração funcional do Q3 substitui componentes de alumínio com fibra de carbono polímero reforçado produzido por impressão , grandes elementos exteriores são fresados convencionalmente, mas componentes interiores ou complexos usam impressão 3D, sendo a fresagem um complemento da impressão 3D
Num movimento para acelerar a fabricação aditiva e GE Aviation e Sigma Labs Inc. assinaram um acordo de tecnologia conjunta para acelerar aditivo fabricação de componentes de motores de jatos através de tecnologia de inspeção mutuamente desenvolvido que verifica e qualifica-se materiais e geometria durante a produção. Um dos líder na produção aditiva a GE Aviation observa que os procedimentos de inspeção pós-compilação adiciona 25% ao tempo de produção de um componente de um motor produzido por impressão 3D. Os processos de inspeção menores são feitos durante a construção componente e acelerar as taxas de produção de tais componentes da GE como o o consumo de combustível LEAP.


Boeing é outra empresa que está a experimentar com produção aditiva na Universidade de Sheffield,  e revela um protótipo UAV testado, projetado com sucesso e produzido a partir de ABS com nove peças únicas cada uma delas imprimidas em 3D utilizando FDM modelagem por fusão e deposição. Sendo superior à estereolitografia ou à sinterização a laser, FDM significa menores custos de materiais e equipamentos bem como um processo de produção simplificado para a envergadura inferior a 2 kg com 1,5 metros.

A fabricação aditiva ou impressão 3D ainda está no início e é capaz de desenvolver novas abordagens no Japão o principal investigador Franklin Kim do Instituto de Ciências Integradas Cell-Materiais, Universidade de Kyoto desenvolveu uma nova técnica de aditivo apelidado DDLLA (difusão impulsionado montagem camada por camada), e esta técnica tem sido desenvolvido para o grafeno, outro material recém-chegado à industria transformando-a em baterias 3D porosa com estruturas para os super-capacitores. DDLLA impede empilhamento entre as folhas colocando óxido de grafeno em contato com um polímero de carga oposta às camadas de compostos estáveis através de complexação interfacial. O aditivo fabricação de estrutura porosa maximiza os benefícios de grafeno e é facilmente escalável para criar um filme de grande área para elétrodo e armazenamento de energia membrana/geração.
Na Universidade de Nottingham do Reino Unido o investigador Martin Baumers lidera a fabricação aditiva e ele vê o método de infiltração em vez de varrer e está focado no desenvolvimento de novas abordagens para a produção de custo e estimativas e tempo de construção que são um processo atual que têm ser reduzidos. Os processos de moldação por injeção ou de fresagem são medidos em dezenas a centenas de Kg/hr, mas com aditivo deposição de fabricação as velocidades variam normalmente de dezenas a centenas de gramas/hr, como Franklin Kim ele acredita acelerar fabricação aditiva é essencial e acha que futuras versões de sistemas de fusão de energia atual ou máquinas com inteiramente novos princípios de funcionamento irão melhorar fabricação aditiva, ele também está focado num elemento crítico que é o custo de fabricação aditiva e consumo de energia.
Automóveis auto-dirigíveis e veículos aéreos não tripulados ou drones têm sido uma inspiração de ficção científica, mas ambas as tecnologias são reais e cada vez mais mainstream todos os dias.
Anunciado em 2010 a tecnologia de carro da Google que dirige sozinho já cronometrou-se 1100 mil quilômetros em testes primeiro em torno do Google campus e mais recentemente, no trânsito californiano real, a tecnologia do sensor do carro processa dados de entrada 10 vezes por segundo em tempo real de tomar decisões com base em uma variedade de fatores interpolados condução.
Mercedes Benz, Volvo e Ford já estão implantando a tecnologia de auto-drive limitado em veículos de linha de produção. Em todos os três casos, os carros podem ser equipados com “stop and go” tecnologia de auto-condução projetado para ser usado em engarrafamentos, utilizando sensores de detecção de colisão, câmaras e radar curta distância para manter uma distância segura dos veículos à frente e atrás ou que fique na facha de rodagem.

Existem vários tipos de tecnologia no espaço veículo não tripulado, o primeiro são os sistemas de sensores baseados, alguns dos sensores já estão nos carros que conduzimos registados por um PCM (Módulo de Controle de Energia) ou ECU em veículos mais antigos. Estes gerem rácios de ar e combustível, tempo ocioso, ignição e comando de válvulas. Temos sensores que medem a temperatura do motor, desempenho e fundamentalmente a velocidade, adicione a esses sensores que podem detetar a proximidade de objetos câmaras inteligentes que são capazes de interpretar dados visuais e GPS de rastreamento baseados.No carro do Google há uma Lidar um sistema de 70 mil dólares utilizando uma matriz de 64 lasers que mapeiam o espaço ao redor do veículo juntamente com a frente voltada para as câmaras que detectam objetos no caminho do veículo, estando provido de mapa de dados que é muito mais granular do que o sistema GPS que seu carro usa atualmente.
Embora com ou sem tecnologia há uma abordagem paralela à condução de uma automóvel autônomo, a Volvo realizou um teste em estrada o “projeto de Sartre” ligado à tecnologia do carro em 2012, neste modelo um comboio de carros podem ser controlados por um sinal emitido pelo veículo da frente nesse comboio e cada um ligado ao outro por um sinal de Wi-Fi. A tecnologia de conectividade é conhecido como V2X é abreviação de dois serviços, veículos de comunicação para veículos (V2V) e veículo para comunicação de infra-estrutura (V2i), os carros conectados não apenas falam um com o outro o que lhes permite manter uma distância segura para seguir um veículo da frente e assim por diante eles se comunicam wi-fi ao longo do caminho. Enquanto uma grande preocupação para a tecnologia de auto-condução é a segurança V2X poderia de fato melhorar a segurança rodoviária através da imposição de limites de velocidade em veículos e responder mais rapidamente a eventos inesperados.nUm relatório recente da KPMG destaca as melhorias que precisaremos de ver antes destes veículos saiam para as ruas, melhorar o GPS é o primeiro passo, pelo que o atual in-car GPS tem uma precisão de 10 metros bom para uma navegação simples, mas falta a granularidade necessária para conduzir um carro autonomamente, a maior difusão da RTK (Real Time Kinematic) tecnologia de correção de erro pode ajudar a fechar a lacuna, o relatório da KPMG também sugere que os avanços no mapeamento de alta resolução ajudará a anunciar a era de auto-condução, a Google é conhecido por usar ferramentas de mapeamento de resolução muito mais elevados no seu projeto de carro que dirige um fato que é sublinhada pela sua recente aquisição da Skybox Imaging, uma empresa especializada em mapeamento por satélite de elevado detalhe e fotografia.

Estas tecnologias estão avançando rapidamente com a ajuda de patrocinadores ricos mas ainda há obstáculos a serem superados para veículos não tripulados e a maioria deles são legais. Será necessária nova legislação para garantir a legalidade e segurança de rua de veículos auto dirigíveis. Embora os engenheiros do Google revelaram que a tecnologia poderia estar pronta em menos de cinco anos um relatório recente da revista The Economist sugere que pode levar mais tempo do que isso para colocar todas as normas exigidas em funcionamento. Décadas de legislação de segurança rodoviária terão que ser derrubadas antes que os carros podem andar pelas ruas sem um motorista qualificado e sóbrio nos controles, e acidentes envolvendo carros sem motoristas são obrigados a atrair algumas ações judiciais. Os próximos anos vão ser interessante mas o tempo certificando-se esta tecnologia revolucionária se é seguro para uso será tempo bem gasto.
Continuação – 
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