Vantagens e Limitações

Todo o desenvolvimento ocorreu considerando o aspecto genérico que conduziu a uma formulação literal. Logo, basta utilizar os resultados obtidos em torno do Jacobiano de Cooperação com as devidas adaptações, função do número e do tipo de manipuladores envolvi- dos, dispensando nova dedução, ou seja, os resultados obtidos para os JC e JCH são passíveis de

aplicação direta função apenas da quantidade de robôs, do tipo de robô, das tarefas, das posições iniciais, dos Jacobianos convencionais e da cinemática direta de cada robô sem a necessidade de novas deduções para obter o modelo cinemático do SRC.

Assim sendo, é passível de ser aplicado a situações genéricas em função de arranjo físico, de quantidade de robôs, de posição inicial das juntas, e assim mostra a robustez, a generalidade e a abrangência da metodologia, bem como, a resolução simultânea associada a um critério de otimização, explorando a facilidade em resolver a cinemática inversa de um SRC totalmente genérico, na cooperação em seguimento de trajetória e/ou compartilhamento de carga.

Devido a sistematização incorporada à metodologia generalizada, diminui-se o tempo da fase de modelagem cinemática e a simplicidade faz com que não haja a necessidade de pessoal especializado, mantendo porém, a necessidade de treinamento do usuário, no que

6.4 Vantagens e Limitações 115

tange à adaptação à sistemática apresentada e ao fornecimento dos dados de entrada. Isto permite eliminar algumas desvantagens que são normalmente encontradas na resolução da cinemática inversa, quanto à necessidade de ter treinamento especial de pessoal para elaboração de modelos; à dificuldade de interpretar resultados; e ao alto tempo dispensado a esta fase.

Uma vez obtido o modelo, inúmeras avaliações de diferentes cenários podem ser analisa- dos, o que permite identificar as juntas mais solicitadas no sistema a fim de atuar sobre os níveis dos fatores de modo a obter uma melhor distribuição e uniformidade.

O modelo do Jacobiano de Cooperação permite analisar o comportamento de sistemas complexos com múltiplas condições de contorno com o propósito de conhecer o comportamento do sistema e/ou avaliar estratégias para sua operação, além de poder ser integrado com outros programas de simulação mais amplos de desempenho global da fabricação (RIBEIRO, 1999), pois fornece o tempo total de fabricação da peça na célula robótica.

Otimização utilizando simulação é muito comum em problemas pouco estruturados. Existem vários fatores a serem observados no cenário de otimização utilizando a simulação do modelo do Jacobiano de Cooperação, a saber: (1) tempo de execução da tarefa; (2) o arranjo físico dos robôs no chão-de-fábrica; e (3) as posições iniciais das juntas. Partindo do estabe- lecimento de um tempo de fabricação e possível ir diminuindo este tempo progressivamente, monitorando os erros totais por tarefa e o comportamento do perfil de posição e velocidade de cada junta, que deve sempre ser confrontado com a faixa útil de trabalho nunca violando os limites de junta, e as velocidades máximas por junta fornecida pelo fabricante.

Como desvantagem, é possível destacar que quando se aumenta muito o número de tarefas a serem realizadas simultaneamente, a exigência sobre os robôs componentes do SRC aumenta bastante, em compensação as tarefas são feitas em menos tempo, ou seja, todas juntas.

Em última análise, voltando o foco específico da tese para a contextualização mais ampla de vantagem competitiva, o modelo do SRC utilizando o Jacobiano de Cooperação permite a criação de células robóticas virtuais que podem conduzir a benefícios operacionais, técnicos e econômicos. Este modelo permite o uso de ferramentas de simulação, para ganhar flexibilidade na tomada de decisão, pois é possível alternar o tempo de fabricação em função da demanda de mercado, reduzindo em demanda aquecida e aumentando em períodos recessivos (RIBEIRO, 1999). Com esse aumento poupa-se os recursos mas perde-se em tempo, o que não é primordial em tempos de pouca demanda. Com um modelo adequado é possível avaliar os efeitos de mudar qualquer operação de alguma forma, alterando o fazer, o como fazer, ou o quando fazer, mediante uma decisão estratégica (RIBEIRO; FERREIRA; MOURA, 2001).

6.5

Perspectivas

O foco desta tese é a modelagem cinemática de múltiplos manipuladores industriais, entretanto além desta linha de pesquisa, cabe ressaltar que a modelagem cinemática pelo Jacobiano de Cooperação é potencialmente aplicável nas outras três áreas de pesquisa, com devidas adaptações, ou seja, a Robôs Móveis, Mãos Robóticas e Veículos sobre Pernas. Assim estudos futuros poderiam validar a aplicação deste, nestas áreas.

Outra possibilidade é explorar aspectos de montagem de peças, ou seja, incorporar a possibilidade do cenário simulado contemplar mais de uma peça ou subconjuntos, o que irá gerar um Jacobiano de Cooperação para múltiplas peças e tarefas.

Um estudo focalizado em singularidades, como evitá-las valendo-se do espaço nulo e a utilização desta para evitar colisões são temas que resultariam em melhoramentos ao modelo proposto nesta tese.

Outro ponto com potencial para ser explorado é a utilização estratégias para variar a matriz de pesos das juntas conforme aumentasse o nível de exigência das juntas, resultando em uma matriz com pesos variáveis.

É desejável explorar a dualidade cinemática estática e desenvolver modelo de forças em função do torques nas juntas dos robôs na base do tempo. O Jacobiano de Cooperação também é passível de ser utilizado para compor um modelo da dinâmica da cooperação, permitindo o controle no espaço da juntas.

Estudos e algoritmos sobre detecção de colisão fogem ao escopo desta tese, entretanto cabem como sugestões em estudos futuros a fim de serem analisados em conjunto e/ou sob a ótica do JC. Aplicações em geração de trajetórias prevendo falhas em juntas podem se valer do

modelo proposto com alguma adaptação, em que seja permitido alterar, em determinado tempo de simulação, o peso relativo à junta sujeita à falha na matriz W, sendo que resultaria no efeito de uma falha tipo junta bloqueada (JAMISOLA; MACIEJEWSKI; ROBERTS, 2006).

Como parágrafo final desta tese, cabe deixar registrado que o trabalho realizado foi apenas um início. Espera-se que este tenha sido um bom início.

117

APÊNDICE

A