Vado Filters: demoprojekti kogemuslugu 

Tööstuse automatiseerimine on puhas rõõm, kui tegemist on jäikade metall- või plastdetailidega, mis püsivad millimeetri pealt paigal. Kuid mis saab siis, kui materjaliks on pehme, vormitu ja “elav” tekstiil? See on küsimus, mis on aastakümneid hoidnud tagasi innovatsiooni õmblus- ja filtritööstuses, jättes keerulised koosteprotsessid inimkäte kanda. 

Vado Filters OÜ otsustas koos AIRE-ga sellele väljakutsele lahenduse leida ning kandideeris 2024. aastal demoprojekti vooru. 

Juba projekti alguses selgus, et tegemist ei ole tavapärase automatiseerimisülesandega. Nagu Rait Valksaar oma Industry laval esinemisel selgitas: 

„Meie projekt oli filtrikottide tootmise liini automatiseerimine. Väljakutse seisnes selles, et see ei ole jäik detail – materjal ei hoia kunagi täpselt sama kuju. Tooted koosnevad kümnetest erinevatest komponentidest ja varieeruvad pidevalt.“ 

Peagi tuli välja ka põhiprobleem: olemasolev filtriraam ja robot ei olnud omavahel ühilduvad. Vana lahendus oli loodud inimese jaoks, mitte roboti jaoks. Tekstiil venib, vajub ja muudab kuju igal sammul, mistõttu klassikaline „pime robotiseerimine“ ei toiminud. 

Ka AIRE komisjonis tekkis küsimus, kas selline automatiseerimine on üldse võimalik. Valksaar meenutas: 

„Kui me AIRE komisjonis projekti esitlesime, küsiti meilt otse, kas me ise usume, et see on võimalik.“ 

Esimene läbimurre: disain enne automatiseerimist 

Projekti üks olulisemaid õppetunde oli Design for Manufacturing (DfM) põhimõtte rakendamine. Enne kui robot sai tööle asuda, tuli muuta toote enda konstruktsiooni. Alles uus raami prototüüp lõi eelduse, et masin suudaks tekstiili ja jäika struktuuri usaldusväärselt liita. 

Sama oluline oli intelligentse rakise (intelligent fixture) loomine. Tegemist ei ole lihtsalt hoidikuga, vaid lahendusega, mis annab pehmele materjalile ajutise ja prognoositava kuju. Rakis asendab varasemat käsitööd ning võimaldab robotil töötada stabiilses ja kontrollitud keskkonnas. 

Tehisintellekt kui roboti silmad 

Kuna tekstiiltoorik ei asu töölaual kunagi mikroni pealt samas kohas, vajab robot “aju”, mis suudaks visuaalset infot dešifreerida. Selleks integreeriti süsteemi tipptasemel tööstuslikud kaamerasüsteemid koos spetsiaalse optikaga. See pole lihtsalt kaamera, vaid AI-põhine vaatleja, mis mõtestab toote asukoha reaalajas. 

Tehisintellekti ja masinnägemise konkreetsed ülesanded: 

• Toote olemasolu kontroll: Kinnitab, et filtrikott on korrektselt töölaual. 

• Servade dešifreerimine: Tuvastab horisontaalsed ja vertikaalsed servad ning nende ristumispunktid, mis on aluseks roboti nullkoordinaadi määramisele. 

• Õmblusjoonte kontroll: AI tuvastab õmblusmustrite täpse asukoha ja kontuurid, et vältida materjali vigastamist. 

• Lõpptoote kvaliteedikontroll: Masinnägemine kontrollib, kas kõik kott-filtrid on raamis õigesti fikseeritud ja õhukindlalt suletud. 

 

Selline AI-põhine positsioneerimine on elutähtis, sest annab süsteemile paindlikkuse reageerida materjali loomulikule varieeruvusele ilma, et protsess seisma jääks. 

Tehisintellekt kui roboti silmad ja aju 

Keerulise robotraku ehitamine ilma eelneva testimiseta on kallis hasartmäng. Vado Filters kasutas RoboDK tarkvara ja Pythoni programmeerimist, et luua tervest töökohast täpne digitaalne kaksik, mis võimaldas virtuaalselt läbi mängida roboti liikumistrajektoorid ja tsükliajad juba enne füüsilise seadme tellimist.

Siin peitub projekti üks suurimaid efekte: parameetriline programmeerimine. Erinevalt tavalisest “õpetamisest”, kus robotile näidatakse iga punkt käsitsi ette (kurnav ja ajamahukas point-to-point teaching), genereerib Pythoni-põhine skript uue programmi automaatselt vastavalt filtri mõõtmetele. Tulemus? Uue toote seadistamine on mitu korda kiirem kui manuaalne programmeerimine, muutes liini ülimalt paindlikuks ka väikeste partiide puhul. 

Vastus küsimusele, kas see on võimalik? 

Vado Filtersi ja AIRE ühisprojekt tõestas, et pehmete materjalide automatiseerimine on võimalik, kui läheneda probleemile süsteemselt. Edu ei tulnud roboti „inimlikumaks“ muutmisest, vaid nutika tootedisaini, intelligentse rakise, masinnägemise ja simulatsioonitehnoloogiate ühendamisest. 

Valksaar tõi esile ka AIRE programmi praktilise väärtuse: 

„Kõige suurem kasu oli see, et saime oma ideed teaduslikult ja praktiliselt valideerida. Nad aitasid meil vaadata, kas ja kuidas ideed üldse edasi arendada.“ 

See lahendus ei ole oluline ainult filtritootjatele. See on teeviit kogu tekstiili- ja õmblussektorile, kus automatiseerimist on sageli peetud liiga keeruliseks või isegi võimatuks. 

Vado Filtersi kogemus näitab, et ka kõige keerulisemad materjalid alluvad tehnoloogiale, kui neile läheneda õige insenertehnilise loogikaga. 

Kui Vado Filters suutis automatiseerida pehme tekstiili ja jäiga raami liitmise, siis milline „võimatu“ protsess sinu tööstuses ootab järgmisena lahendamist? 

Foto: Villu Valm, Brand Estonia