Siemens desarrolla arañas robóticas para agilizar el proceso de impresión 3D
Siemens ha desarrollado un prototipo de araña robótica que puede trabajar de manera autónoma en la fabricación aditiva, más conocida como impresión 3D. La utilización de este robot, apodado SiSpiders o Siemens Spiders, en la impresión industrial de elementos y superficies permite acelerar potencialmente la producción en 3D a gran escala de estructuras complejas como los fuselajes de los aviones, carrocerías, o los cascos de las naves.
Los investigadores de Siemens en Princeton, Nueva Jersey, han diseñado cada uno de los componentes de estos arácnidos de manera virtual, y los han producido a través de impresión 3D. Los robots son concebidos por sus creadores como prometedores representantes de lo que algún día puede ser una nueva “especie” de trabajador industrial.
“El objetivo del proyecto fue crear un prototipo móvil capaz de fabricar de forma autónoma, de comprender una tarea repartida entre diferentes robots, y de entrar en un proceso de fabricación de forma colaborativa y coordinada sin una programación explícita” ha asegurado Livio Dalloro, responsable del equipo de Investigación del área de Tecnología Corporativa de Siemens.
Cada araña puede fabricar un único segmento de toda una pieza de trabajo. Por ello, Siemens ha diseñado un sistema de colaboración capaz de constituir un equipo arácnido industrial. Los algoritmos desarrollados por la compañía permiten una planificación multi-robot en la que dos o más dispositivos pueden colaborar en la fabricación aditiva o en el tratamiento de superficies de un objeto o área. Al dividir cada área en cajas verticales, diferentes robots pueden trabajar en equipo para cubrir incluso complejas geometrías de tal manera que ningún bloque se quede sin completar.
Gracias a NX, al software PLM de Siemens y a un software híbrido desarrollado por el equipo de Dalloro que combina NX con ROS (Robot Operating System), las arañas pueden comenzar rápidamente a crear formas de manera autónoma a partir de un área, independiente de si ésta es plana o curva, mientras que otros robots usando la misma técnica únicamente pueden cubrir las áreas adyacentes.
Para conseguir la autonomía de los robots, cada dispositivo posee varias cámaras y un escáner laser que les permite de forma inmediata interpretar el entorno en el que se encuentran e incluso trazar un camino alternativo si se tropiezan con un obstáculo en su recorrido. Además, cuando sus baterías, tras dos horas de trabajo, empiezan a agotarse, la araña es capaz de localizar una estación de carga, pero no sin primero transmitir sus datos a otra lo que permite a la segunda continuar exactamente donde su compañera se quedó.
Cada robot está equipado con una abertura dispuesta para extrudir similar a las que tienen las tradicionales impresoras 3D, pero está limitada, por ahora, al uso del material de impresión conocido como ácido láctico polivinílico.
