Likt våra leder i kroppen slits också en robots leder ut med tiden. Oplanerade stopp i produktionen kostar mycket pengar och den robottillverkare som kan utlova en störningsfri drift till låga kostnader har därför en stor konkurrensfördel. När en robotled börjar bli sliten påverkar det friktionen mellan de mekaniska delarna i leden. André Carvalho Bittencourt har därför specialstuderat just friktionen och byggt upp en friktionsmodell. Metoderna i avhandlingen uppges fungera lika bra på andra rörliga system i industrin.

- Slitage i en led påverkar naturligtvis friktionen, men det gör också temperaturen och hur stor last roboten hanterar. Med den friktionsmodell jag har tagit fram och testat i många tusen experiment kan vi göra beräkningar av hur stort slitaget är, även vid stora variationer i last och temperatur, säger André Carvalho Bittencourt,

En annan, enklare variant, som inte kräver någon friktionsmodell, är att ta tillvara data från en arbetande, felfri robot under lång tid och sedan jämföra alla mätdata med den.

- Det är en enkel metod som dock bara fungerar om roboten gör samma rörelse hela tiden, om uppgifterna är repetitiva. Tester kan sedan göras när roboten annars skulle stått stilla, till exempel mellan två skift, säger han.

André Carvalho Bittencourt har även undersökt hur små felen kan vara innan de upptäcks och hur stor risken är att det istället handlar om en naturlig variation i friktionen. Eftersom metoderna är så känsliga och upptäcker slitage flera veckor eller till och med månader innan roboten havererar kan diagnossystemet kopplas in när helst det passar i produktionen och servicen kan sedan planeras med god framförhållning. Metoderna är också generella och kan användas för många andra typer av mekaniska och roterande system.

Forskningen har drivits i nära samarbete med ABB Corporate Research inom Linköping Center for Sensor Informatics and Control, LINK-SIC, ett Vinnova-finansierat excellens-centrum vid Linköpings universitet.

André Carvalho Bittencourt försvarar sin avhandling den 26 september 2014.

(Bild: ABB)