Yesterday we made the first public demo of our robotic-based WAAM system and related digital-twin. With this system we can perform any AM task, simulate the printing process, follow it from a digital-twin and fully control the printing process. Stay tuned – I’ll post the public record of the demo.
Note: Soon will be showing the LMD version which is controlled by the same software and related infrastructure.
The AMConstruction – Additive Manufacture in Steel Construction project (J. Norberto Pires – CEMMPRE and Trayana Tankova – ISISE), which works in additive manufacturing, was the winner of the International Patronage R&D initiative of the University of Coimbra (UC).
More information here.
I’ll be giving an invited talk at the “Centro de Ciência Viva Rómulo de Carvalho“, located in the Department of Physics, University of Coimbra, on the 3 of December 2019.
More information here. Or here.
Facebook event here.
See list of talks bellow.
It’s my pleasure to announce that I’ll be doing an INVITED KEYNOTE SPEECH, entitled “Intelligent robot based additive-manufacturing systems”, at the forthcoming 3rd International Symposium on Small-Scale Intelligent Manufacturing Systems, that will take place at the Norwegian University of Science and Technology (NTNU).
Knowledge takes us far. I’ll be doing an invited plenary talk at the XII Congresso de Construção Metálica e Mista, 21-22 of November, Convento de São Francisco, Coimbra, Portugal
Acabado de receber pelo correio 🙂
O conhecimento leva-nos longe!
Robótica no Departamento de Engenharia Civil da FCTUC
Aula aberta no Departamento de Engenharia Civil, sobre Robótica e Automação (também na Engenharia Civil).
Dia 16 de Outubro, pelas 16:00, no Departamento de Engenharia Civil da FCTUC (Sala AFD 3.3).
Se estiver por perto, apareça 🙂
No SECOP2019, num painel sobre Indústria 4.0, com Luís Filipe Monteiro, Secretário de Estado do Governo Digital (Ministério da Economia) e André Arruda (Governo do Estado de São Paulo, Prodesp). No final, com Laura Serapico, organizadora do evento. Foi uma sessão muito estimulante. Obrigado 🙂
Engineering is FUN!!!
We just tested our mobile manipulator prototype at ActiveSpace Automation headquarters. It’s basically a Kassow Cobot on top of a ActiveSpace AGV1, a Barret Hand and a remote application that enables the user to ask the system to pick and place parts. Check videos bellow. The system was designed, modeled and simulated using the 3D package Solid Edge from Siemens.
More related work here.
Emerald Message: “Congratulations! Your article ‘Advances in robotics for additive/hybrid manufacturing: robot control, speech interface and path planning‘ published in Industrial Robot has been selected by the editorial team as an Outstanding Paper in the 2019 Emerald Literati Awards. Your article was chosen as a winner as it is one of the most exceptional pieces of work the team has seen throughout 2018.“
Check paper here.
Check award winners here.
University of Coimbra Press Release (in Portuguese)
É mais um selo de qualidade para um projeto da Universidade de Coimbra (UC) que já tem despertado o interesse das maiores empresas mundiais da indústria metalomecânica e de construção metálica: o artigo “Advances in robotics for additive/hybrid manufacturing: robot control, speech interface and path planning”, de Norberto Pires, investigador da Faculdade de Ciências e Tecnologia da UC (FCTUC), sobre um novo sistema robótico de impressão 3D, foi distinguido com o Emerald Literati Award. O galardão premia o melhor artigo do ano 2018 de cada revista da conceituada editora científica Emerald.
Publicado originalmente em maio de 2018, na revista Industrial Robot, o artigo premiado – com co-autoria de Amin Azar, investigador Instituto Tecnológico para a Indústria da Noruega (SINTEF) – aborda o projeto conjunto da FCTUC e do SINTEF que está na base do desenvolvimento de um inovador sistema robótico para impressão 3D a nível industrial. Este novo sistema permite a impressão de peças metálicas de grandes dimensões, em vários ângulos e planos, de forma muito mais simples e rápida. Entre as suas principais mais-valias estão o facto de dispor de seis eixos de movimento (o dobro da performance das impressoras 3D tradicionais) e de um software de simulação em tempo real (que evita a necessidade de executar sucessivas tentativas, até se obter um objeto com as características pretendidas).
O artigo “Advances in robotics for additive/hybrid manufacturing: robot control, speech interface and path planning” é “um dos trabalhos mais excecionais que a nossa equipa leu em 2018”, justifica a editora Emerald, no anúncio da distinção.
“Este prémio é um reconhecimento internacional, ao mais alto nível, da qualidade e novidade do trabalho que temos vindo a desenvolver nesta área muito competitiva em termos internacionais. A nossa estratégia foi a de reunir uma vasta e muito competente equipa internacional, de forma a ser possível realizar contribuições que nos permitam liderar o desenvolvimento científico e industrial nesta área”, afirma Norberto Pires, também professor do Departamento de Engenharia Mecânica da FCTUC. “Este trabalho alertou grandes empresas internacionais. Isso é muito importante e estratégico para a Universidade de Coimbra, pois só assim poderemos demonstrar a nossa capacidade de influenciar decisivamente os grandes desafios tecnológicos do século XXI. Devemos ter presente que a manufatura-aditiva é uma das tecnologias chave da nova revolução industrial (indústria 4.0)”, completa o investigador.
Para além disso, este assunto foi alvo realce em 2019 por:
1) 90 Segundos de Ciência – Antena 1
Link: https://www.90segundosdeciencia.pt/episodes/ep-642-norberto-pires/
2) Os Dias do Futuro – Antena1
Link: https://www.radio.pt/p/antena1diasdofuturo
(ver o programa de 29 do 12 de 2018)
3) Negócios e Empresas – TSF
Começo amanhã a minha participação na Universidade de verão da Universidade de Coimbra:
É uma iniciativa muito importante para a universidade, pois pretende mostrar uma escola preparada para os desafios do século XXI. Da minha parte, porque participo nas minhas áreas de especialidade, gostaria de vos dizer o que pretendo transmitir e que, de alguma forma, caracteriza a minha forma de ver o mundo em que vivemos. Como docente tenho a obrigação de transmitir um exemplo que possa ser inspirador para as novas gerações.
A UNIVERSIDADE é uma instituição essencial ao desenvolvimento da sociedade em que vivemos, mas também da ciência, da inovação, do impacto sobre a economia e sobre a vida de todos os nossos concidadãos, aspetos que são hoje absolutamente decisivos na estratégia de afirmação destas instituições. Na verdade, o objetivo da Universidade é o de fazer investigação e desenvolvimento (I&D) e colocar o conhecimento gerado ao serviço da qualidade do seu ensino, mas também, da sociedade em que se insere. Ou seja, os objetivos são de médio e longo prazo e medem-se pelo impacto sustentado que têm na geração de conhecimento e no mundo em que vivemos.
Durante a minha vida sempre orientei as minhas opções – de carreira e de relacionamento com a envolvente científica, académica, económica e social – tendo por base esses objetivos da universidade, bem como a forma como entendo o papel de um professor e investigador português na realidade nacional e internacional. Ter a noção clara da nossa realidade, bem como da dimensão e dificuldades do nosso país, é essencial para desenhar uma estratégia sustentada de futuro e balizar escolhas conscientes que tenham dimensão global: para as comunidades e não meramente pessoais.
As minhas escolhas (que podem ver neste site) são permanentes recomeços, procurando ser disruptivo na forma como faço ciência e tecnologia, na forma como ensino e na forma como procuro estar envolvido em processos de inovação industrial, económica e social, isto é, na forma como procuro que o conhecimento gerado seja a minha forma de estar no mundo. Mas também como procuro ser elemento de confiança e de suporte para desenvolvimentos científicos, académicos e de extensão universitária.
Na ciência e na geração de conhecimento, procuro sempre atividades competitivas (projetos de I&D inovadores e cientificamente relevantes) em que seja possível fazer desenvolvimentos de elevada qualidade e com potencial de gerar conhecimento disruptivo. Isso significa a capacidade de reunir equipas e consórcios, orientar formação avançada, obter financiamento competitivo (público e privado), criar espaços laboratoriais diferenciadores e publicar em locais competitivos, revisto por pares e de muito elevada qualidade. Procuro também que os locais de publicação sejam diversificados e tenham públicos mistos, isto é, locais onde se possa chegar a ambientes académicos e científicos, mas também a ambientes industriais e de inovação. Sempre tive a perceção clara que a procura de impacto sustentável, que necessariamente envolve a indústria competitiva (baseada em conhecimento), precisa de responder ao dilema que afasta o mundo económico e industrial do puramente científico: muitos cientistas escrevem artigos numa linguagem própria, sem preocupação com a sua aplicabilidade, e os investigadores industriais e engenheiros de desenvolvimento procuram conhecimento utilizável. Isso significa que temos de diversificar a nossa produção de conhecimento, procurando encurtar esta distância e procurando estar envolvidos em processos de inovação. Sempre foi essa a minha perspetiva. Por isso, diversifiquei as minhas publicações entre artigos em revista internacional, artigos em conferência, livros e capítulos em livros (que considero veículos essenciais na comunicação de conhecimento avançado), mas também, em artigos de divulgação científica e tecnológica. Por isso procuro também que os meus projetos científicos prossigam, na medida do possível, para protótipos industriais e colaborações diretas com a indústria.
No ensino e transmissão de conhecimento, procuro que todos as disciplinas e cursos que crio (organizei inúmeras disciplinas na área da robótica, controlo, automação e instrumentação, e fui responsável e principal impulsionador do curso de Licenciatura e Mestrado em Engenharia e Gestão Industrial da Universidade de Coimbra, por exemplo), organizo e intervenho tenham três componentes essenciais: 1) Informação técnica e científica de alta qualidade, baseada em conhecimento de ponta: isso significa que parte da transmissão de conhecimentos tem de ser feita em sessões formais, em sala de aula e em laboratório, com as condições necessárias para apresentar e discutir informação científica e técnica. Significa também a seleção de informação atualizada, no limite do estado-da-arte, capaz de preparar pessoas para serem bem-sucedidas e competitivas num mundo onde o conhecimento é crítico; 2) Instalações laboratoriais de boa qualidade, constituídas por equipamentos de última geração: ensinar engenharia significa a possibilidade de experimentar e testar conceitos usando equipamentos tecnicamente avançados. Isso exige fazer acordos com fabricantes de equipamentos, para que seus equipamentos mais avançados possam estar presentes nos laboratórios de pesquisa e ensino. Para além disso, os alunos devem estar envolvidos nos ambientes de I&D, o que significa que os professores e investigadores devem disponibilizar equipamentos de I&D para tarefas de ensino. Casos de estudo, baseados em questões técnicas e científicas relevantes e atuais, devem ser preparados para envolver e motivar os alunos no esforço de aprender profundamente os assuntos apresentados na disciplina/curso, mas também pesquisar, de forma autónoma, informação complementar e conexões com outros assuntos (dimensão multidisciplinar), etc .; 3) Proporcionem desafios técnicos e científicos que os alunos devem resolver durante o tempo da disciplina/curso: isso significa que parte do esforço de aprendizagem, a partir de um determinado nível, deve ser dedicado a resolver um desafio que deve incluir pesquisa, projeto e construção prática de soluções. Quando aplicado a alunos dos últimos anos de licenciatura, mestrado ou doutoramento, esses desafios devem estar baseados em problemas reais e estar preparados para permitir que os alunos proponham soluções, as construam e demonstrem.
Na relação com a indústria, economia e a sociedade, procuro projetos que permitam aplicar o conhecimento gerado e participar no esforço de modernização do país, procurando ainda incorporar conhecimento e recursos humanos competitivos. Nessa perspetiva, apresento neste CV um muito elevado número de realizações industriais e em consórcio, realizados com empresas nacionais e estrangeiras, onde se procurou melhorar de forma significativa a competitividade e eficiência de aspetos de produção, ou, na globalidade, da operação dessa empresa. Esse exemplo e forma de estar na vida exigiu e permitiu que tivesse desenhado, planeado, financiado e construído um Parque de Ciência e Tecnologia (iParque), em Coimbra, com o objetivo de ser o catalisador da relação entre a capacidade de inovação da universidade e a indústria. Uma iniciativa, apoiada pela Reitoria da Universidade de Coimbra, que decorreu durante quase 5 anos e correspondeu a um investimento de mais de 11 milhões de euros.
Para além disso, sempre procurei divulgar ciência na sociedade em geral, desde as idades mais jovens, pois é essencial para criar uma cultura de inovação que nos permita atingir níveis mais elevados de competitividade, sustentabilidade e capacidade de resistir aos mais variados enganos (“Um mundo infestado de demónios”, como caracterizava Carl Sagan, num dos seus mais famosos livros, uma sociedade afastada do conhecimento). A minha atividade de divulgação científica e técnica estende-se por publicações de todo o tipo, programas de rádio e televisão, bem como palestras em escolas e outras instituições de ensino e de caráter social e profissional.
Finalmente, a promoção de uma cultura de inovação implica atuar de forma mais eficaz em fóruns de reflexão cívica e social (presença nos meios de comunicação-social e disponibilidade para ações junto de organizações sociais, profissionais e económicas, por exemplo – ver aqui e aqui), edição e direção de publicações técnico-científicas (criação, edição e direção da Revista Robótica, por exemplo) e promoção de iniciativas que divulguem e premeiem boas exemplos e boas práticas nas empresas nacionais (criação e gestão do Concurso de Inovação da EMAF/Exponor – a maior feira nacional de Engenharia Mecânica), nomeadamente aqueles que resultam de projetos entre a universidade e as empresas.
Dito isto, aquilo que apresentarei aos alunos da Universidade de Verão da Universidade de Coimbra é sobre impressão 3D. Nessa apresentação, farei uma demonstração de como projetar peças, usando uma ferramenta de CAD 3D, e de como as preparar para serem impressas em 3D. Farei ainda, a título de exemplo, uma impressão de uma pequena peça de exemplo para mostrar a eficiência do processo.
Finalmente, usarei várias peças já impressas para montar uma mão robótica que depois comandaremos a partir de um computador pessoal. Os aspetos relacionados com a montagem, programação e operação da mão serão cobertos nesta apresentação.
Os vídeos abaixo mostram alguns dos pormenores da mão robótica usada nesta apresentação.
We developed several systems and technologies to be applied to dentistry systems, namely to study dental implants and optimize its placement. This work was fully tested and results are very interesting.
See videos and papers HERE.
The following videos are parte of my collection of episodes on Industrial Robotics that were produced by the University of Coimbra to its iTunesU channel.
I started with this park in the summer of 2007, when the project was basically an idea. Under my administration, we prepared all the projects, obtained the necessary funds and kick-started the construction. We also designed all the communication plan and made the first agreements with companies that choose iParque to be their location. We also planned the incubator/accelerator of the park, along with its services for companies, and obtained the necessary funds to built it.
Check details HERE.
Bellow, video of the presentation of the park (2010) where we had the visit of two Secretaries-of-State: Science (Leonor Parreira) and Innovation (Carlos Oliveira).
No dia 27 de Junho estarei na conferência “Competitividade disruptiva: uma estratégia para o futuro“, organizada pelo Portugal Financial Forum com o apoio do Jornal Económico, entre outras entidades (ActivTrades, Axians e ISCAP – Instituto Superior de Contabilidade e Administração do Porto).
Num mundo globalizado a luta pela competitividade não dá tréguas, daí que hoje não faça sentido falar apenas em ser mais competitivo mas sim em ser o mais competitivo.
Com os primeiros passos a serem dados na nova revolução tecnológica, que promete ser mais célere e violenta que qualquer uma das suas antecessoras, é importante criar uma estratégia para Portugal não ficar desde logo para trás.
Disrupção que contudo não é a única fonte de maior valor acrescentado, pois apesar do elevado grau de desenvolvimento, existe ainda um longo caminho a percorrer para suprir as falhas de valores e organizacionais, que obstaculizam a que a economia nacional seja mais competitiva.
Serão estes os temas actuais e prementes que os nossos convidados e audiência irão debater, fomentando assim a literacia económica e financeira, ferramenta essencial para uma sociedade mais capacitada.
Mais informação e programa em:
https://www.portugalfinancialforum.pt/porto/
New generation cobots are getting space in modern industrial applications, namely when humans and machines must operate closely. We are exploring several outstanding machines to be able to design advanced applications for the new industry 4.0 reality. Check out bellow a VIDEO about an APP designed to operate with the new Kassow Cobot (equipped with a Barrett Hand) 🙂
Link to VIDEO: https://www.jnorbertopires.pt/kassow-cobot
Additive-manufacturing robotic systems, manufacturer independent software and recent developments
The following site show our later (public) developments on additive-manufacturing using robots. Other major developments are being carried out, but are not public yet 🙂
This is a join effort between me, along with Teresa Vieira, Daniel Gatões and others, at the Universidade de Coimbra (Portugal), and Amin S. Azar, at SINTEF (Norway).
Other partners are cooperating with us, like, for example RoboDK, Universidade Nova de Lisboa (Rosa Miranda and Telmo Santos), several companies and many others that I cannot make public yet.
Expect exciting news very soon 🙂
In the meantime, we’ll be launching two editorial products:
1. A Springer Nature book, entitled “Additive-manufacturing robots: fundamentals, technologies and systems“, J. Norberto Pires (Universidade de Coimbra Portugal), Amin S. Azar (SINTEF, Norway), 2019.
2. A Springer Nature collection of videos about Additive-Manufacturing produced and presented by J. Norberto Pires (Universidade de Coimbra, Portugal) and Amin S. Azar (SINTEF, Norway), 2019.
Stay tuned 🙂
Our Additive-manufacturing videos and papers: here.
LinkedIn post here.
É com prazer que anuncio que farei uma palestra a convite no XII Congresso de Construção Metálica e Mista, o qual decorrerá em Coimbra, no Convento de São Francisco, nos dias 21 e 22 de Novembro de 2019. A palestra terá o título:
“Impressão 3D de metais. Técnicas e processos de simulação. Uma plataforma robótica para deposição por laser e com soldadura”
Palestrantes convidados: aqui.
Mais informação sobre o congresso: aqui.
No próximo 16 de maio, pelas 16h45, é apresentado o livro “Automação e Controlo Industrial – Indústria 4.0”, da autoria do docente da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra, Norberto Pires. “É um livro sobre inovações científicas e técnicas nesta área”, explica o autor. “É um manual também, no sentido em que é dedicado também a alunos, e a profissionais”, acrescenta.
Pensado para o mercado internacional, para além do nacional, Norberto Pires adianta ainda que a obra disponibiliza os exemplos online, devido à preocupação de não ter “um livro estático”. “Os códigos dos exercícios são fornecidos aos leitores”.
A sessão de apresentação, com o tema “A indústria 4.0 em Coimbra e em Portugal”, conta com a participação do Reitor da UC, Amílcar Falcão, assim como do Vice-Reitor para o empreendedorismo e inovação, Luís Simões da Silva. Vão estar também presentes na sessão o diretor geral da Siemens Automação, António Mira, e a docente da Universidade do Porto e antiga secretária de estádio da indústria, Ana Lehmann.
A apresentação acontece na livraria Bertrand do Alma Shopping e conta com a atuação do Grupo de Bandolins da Casa Museu Fernando Namora.
Marta Costa e Karine Paniza
Notícia original aqui: http://noticias.uc.pt/multimedia/videos/automacao-e-controlo-industrial-dao-mote-para-livro/
Participação, com os meus “parceiros” João Pires da Cruz, Ana Lehmann e Nuno Mineiro, no programa “Sociedade Civil” da RTP2.
Temas: Robótica, Indústria 4.0, o meu último livro (Robótica Industrial – Indústria 4.0, Lidel Edições Técnicas), etc. 🙂
Link para programa: https://www.rtp.pt/play/p5300/e400258/sociedade-civil
Dois novos sistemas robóticos – um para fabrico aditivo e outro de realidade mista, bem como a modificação inovadora resultante do uso vulgar da denominada impressão 3D, utilizada para plásticos, mas agora dedicada a outros materiais, metálicos e cerâmicos-, todos desenvolvidos por investigadores da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra (FCTUC), foram apresentados no dia 9 de abril, no lançamento da II Fase do Programa Indústria 4.0, que tem lugar no Campus de Azurém da Universidade do Minho, com a presença do Primeiro-Ministro, António Costa.
A tecnologia de impressão 3D criada na FCTUC utiliza 6 eixos de movimento, o que possibilita a impressão de peças metálicas de grandes dimensões em vários ângulos e planos, e já tem o interesse de uma das maiores fornecedoras de metal do mundo, a Tata Steel (Índia), uma vez que representa um grande avanço para toda a indústria que utilize materiais metálicos de grande envergadura (por exemplo, indústria aeronáutica e indústria do petróleo).
A aproximação entre o fabrico de filamentos de elevado teor em pós metálicos e cerâmicos para impressão 3D e o usado em misturas para injeção de pós (PIM), permite que sistemas utilizados para processamento de polímeros (injeção e também extrusão) sejam usados para a conformação por 3D de pós metálicos e cerâmicos, tornando possível, hoje, conformar com recurso a uma impressora 3D de custo reduzido, assistida por CAD, qualquer geometria e material, com a vantagem de produzirem, ao contrário de outras técnicas aditivas, peças com um acabamento quase final.
De notar que a UC possui uma longa experiência, e primordial, no fabrico de peças a partir de misturas de pós metálicos e cerâmicos, para elevadas séries de componentes com geometrias complexas ou seja para injeção e afins (PIM/Hot embossing). É nestas técnicas que se baseiam os princípios fundamentais da nova técnica de processamento 3D, dedicada a geometrias impossíveis e série moderada, que vai ser apresentada e designada por FDMet (pós metálicos ou FDC (pós cerâmicos), base de vários projetos de inovação com a indústria (ANI), em curso, sendo de salientar os denominados Coolgrafeno (co-promoção) e o Add-additive (mobilizador).
Já o sistema robótico de realidade mista promete simplificar a programação de um robô, «uma vez que o programador deixa de ter de saber o código específico de cada máquina, como é que se programa um determinado robô, isto é, os seus detalhes, a linguagem específica usada, as características do robô, etc., ou seja, tudo isso pode ser escondido do programador, o qual se concentra somente nos aspetos operacionais», afirma Norberto Pires, coordenador de dois dos projetos que foram apresentados.
Por seu lado, a coordenadora do projeto de FDMet/C, Teresa Vieira, afirma que «uma das tecnologias que é homotética da resultante da revolução industrial designada por 4.0 é sem dúvida a que se baseia nos designados Processos de Fabrico Aditivos. Nestes processos, o virtual domina os processos ditos reais/convencionais. As tecnologias que vamos apresentar representam uma grande mais-valia para as indústrias porque vão permitir simplificar processos e reduzir tempo e custos de produção».
A nossa estratégia de impressão 3D de metais esteve no “Dias de Futuro” da Antena 1. Ouça o programa e a entrevista a J. Norberto Pires, conduzida pelo jornalista Edgar Canelas.
No dia 30 de Janeiro, organizei e moderei um debate entre os 4 candidatos a Reitor da Universidade de Coimbra.
Spot the promoção
Vídeo do Debate
Notícia sobre o debate
NEW BOOK 🙂
I’m proud to announce that we basically reached an agreement with SPRINGER-NATURE (the recognized best publisher in science and technology) for the upcoming book: Pires, J. Norberto, Amin S. Azar, “Additive-manufacturing robots: Fundamentals, Technologies and Systems”, Springer-Nature Book, Switerland, May, 2019 I want to thank my co-author, Amin S. Azar, for joining me in this project, a key researcher at the Materials processing and modelling group at SINTEF (Norway) – a research group managed by Dr. Mohammed M’Hamdi. I want also to thank Springer-NATURE (Switzerland) for the trust and support, namely my editor Anthony Doyle.
It was/is a pleasure working with you Amin.
همکاری با تو تجربه خوبی بود, امین
Abstract of the BOOK
This book is about additive manufacturing of large metal parts. Additive manufacturing (AM) technologies have recently turned into a mainstream production method in many industries. The adoption of new manufacturing scenarios led to the necessity of cross-disciplinary developments by combining several fields such as materials, robotics and computer programming. In the 1980s the rapid prototyping method was developed as a way to produce 3D objects, layer by layer, directly from CAD packages. It was a significant advance in industry, since models and prototypes could be easily produced. Additive Manufacturing (AM) extended significantly this concept, just by introducing a set of technologies that allow a 3D object to be built by the simple process of adding layer upon layer of material until reaching the desired shape. The main advantage of the Additive Manufacturing (AM) is the versatility of the concept, which allows to create virtually any 3D shape, since they are all bases in layer-by-layer manufacturing. Consequently, modelling and prototyping were the first applications. But quickly it started to be applied to manufacturing of small series, tricky parts, etc., and are now seriously considered for the production of large metal parts that are difficult to manufacture in traditional manufacturing plants, i.e., using traditional manufacturing technologies. Also, producing complex 3D parts, for several industries, including aeronautics and space, seems easier and more efficient if AM is included in the manufacturing process. In fact, AM has grown significantly in the past years, especially because of the industrial interest on the subject. However, it is important to clarify that AM is not just limited to the commonly used printers, optimized to build plastic parts. ASTM committee, published a set of standards which describe all the current 7 classes of AM technology. As in the conventional technologies, each AM technology uses specifics materials, since the genetics of the processes does not allow a full material coverage. AM promises to overcome many boundaries imposed by conventional manufacturing technologies such as the production limitations of components with complex geometries/shape, and the excessive waste of material due to excessive wall thickness or the type of the technological process. However, it is important to notice that in an industrial environment, all of these AM technologies are only possible due to the integration of multidisciplinary areas. Industrial robot manipulators have been allied with AM technologies due to the fact that they are machines with a huge potential in this field, since they have natural characteristics that make them enabled to perform AM tasks such as the ability to perform repetitive tasks, a high reliability and performance, easy to program and control, and, the ability to fabricate large components, an option that is challenging for common AM machines. In summary, the robot-assisted AM technologies are paving the way to become an eminent part of the factories of the future. It is hard to ensure that by implementing these technologies, the challenges will be settled. Nevertheless, it is undeniable that it will help to reach a commonly acceptable resolution. In this line, the major contribution would be in terms of elevating the grade of these machinery to reach the level of plug-and-play and higher autonomy, with the objective of eliminating the inconveniences and challenges in programming of these advanced machines for executing a sophisticated printing task. This book covers all the major AM technologies and discusses how they can be implemented using industrial robots. It pays considerable attention to system and software aspects, trying to define the rules to interface with existing software packages (simulation and material selection) and databases (materials). We expect that it could be a reference in this area, providing the valuable information that any engineer and scientist working in this area needs to have things done and to understand how things work.
Bellow 1st page of the contract with Springer-Nature for this book:
No mês de Setembro estarei em dois eventos sobre Robótica no futuro.
No dia 16 de Setembro, na Conferência anual da Fundação Francisco Manuel dos Santos. Veja aqui.
No dia 20 de Setembro, na TMrobotday organizada pela empresa FFonseca de Aveiro. Veja aqui.
Pelo meio estarei noutros eventos na Alemanha e na Índia.
Participe.
São dois eventos muito interessantes 🙂
Capa do meu novo Livro “Robótica Industrial“, publicado com a editora LIDEL. Em breve no mercado. Também muito em breve sai o livro “Automação e Controlo Industrial“, com a mesma editora.
Os livros são para mim uma obrigação como professor e como investigador. Espero que gostem dos dois livros.
Resumo sobre o livro “Robótica Industrial”
Numa altura em que os sistemas automáticos, a inteligência artificial e os robôs são elementos do nosso dia-a-dia e ameaçam fazer uma transformação radical na forma como vivemos e trabalhamos, faz sentido estudar os fundamentos de duas das áreas mais importantes nos desenvolvimentos que permitiram a 4ª revolução industrial. Essas áreas são a Automação e Controlo Industrial e a Robótica Industrial. São áreas muito vastas que evoluíram muito rapidamente desde o desenvolvimento da eletrónica digital, com a invenção do transístor de silício. Com isso apareceram os computadores, cada vez mais poderosos e rápidos, os sensores, os robôs, o software, as redes informáticas, os sistemas embebidos, a inteligência artificial e a possibilidade de dotar as máquinas de capacidades cognitivas. É o resultado disso tudo que vivemos hoje, quando todos esses avanços científicos e técnicos permitiram desenvolver equipamentos que são capazes de substituir os humanos em muitas das tarefas relacionadas com trabalho, em qualquer área, nomeadamente nas várias áreas que se conjugam na atividade de produção industrial. Muitos assuntos se tornaram emergentes e foram fortemente desenvolvidos, como a colaboração homem-máquina, o desenvolvimento de robôs colaborativos, os robôs móveis com elevados níveis de autonomia, os sensores inteligentes, a produção aditiva, que permite imprimir componentes complexos e de dimensões diversas, usando qualquer tipo de material, incluindo várias ligas metálicas, os sistemas embebidos inteligentes, que são capazes de se ligar entre si explorando outros níveis de autonomia e capacidade de decisão, o software baseado em técnicas de inteligência artificial e machine-learning, que é capaz de avaliar cenários e tomar decisões em frações de segundo, etc.
Este livro aborda a vasta área da Robótica Industrial. Não pretende ser exaustivo, pois essa seria uma tarefa impossível. Mas pretende abrir os horizontes fornecendo as pistas necessárias para quem procura uma introdução à area, mas também para quem procura um complemento. Nessa perspetiva, tem capítulos mais introdutórios e capítulos mais avançados, procurando assim responder aos dois tipos de público. Foi desenhado para ser um guia detalhado para uma disciplina de Robótica Industrial ao nível do 3º ou 4º ano de um curso superior, universitário ou politécnico, de Engenharia Mecânica, Industrial, de Produção, Eletrotécnica, etc.
O Capítulo 1 é um capítulo introdutório sobre a área da Robótica Industrial, sendo apresentado numa perspetiva que introduz os desenvolvimentos que se conjugaram na denominada 4ª revolução industrial (“Indústria 4.0”). É feita uma revisão da evolução até aos nossos dias, passando pela 1º, 2º e 3º revoluções industriais, discutindo os impactos, nomeadamente, nos aspetos sociais e do trabalho. Este capítulo mostra os desafios que se colocam à robótica, mostra os números e potencia dos desenvolvimentos futuros.
O Capítulo 2 é um capítulo sobre a história da robótica até aos nossos dias. Procura mostrar os principais desenvolvimentos e enquadrá-los com os acontecimentos científicos, técnicos e até políticos da nossa história comum. Porque a robótica, ao contrário do que muitos pensam, não é um assunto recente, nem do nosso século, nem do nosso milénio. Fez sempre parte do imaginário humano e podem ser encontradas trabalhos sobre robótica muito antes da nossa era. No final, a moderna robótica industrial é contextualizada tendo por base as necessidades da indústria de produção do nosso tempo.
O Capítulo 3 é um capítulo sobre modelização cinemática e dinâmica. Apresenta estes temas e particulariza-os para um tipo particular de robô manipulador. A ideia é que os conceitos apresentados possam sempre ser vistos de forma prática, facilitando assim a sua compreensão. No final, apresenta-se o desenvolvimento de uma arquitetura de software que permite explorar remotamente este tipo de máquinas, explorar ambientes de simulação (como o Matlab) e adicionar todo o tipo de sensores e atuadores inteligentes. Este assunto será complementado nos capítulos seguintes.
O Capítulo 4 apresenta vários exemplos de aplicações industriais. É um capítulo que pretende mostrar, em várias áreas, como se desenvolve uma aplicação industrial e como se utilizam os recursos informáticos atualmente disponíveis para proporcionar vários tipos de funcionalidades requeridas pelos utilizadores.
O Capítulo 5 apresenta outros exemplos que utilizam preferencialmente aplicações de monitorização e comando remotas. Para além disso, estes exemplos incluem a utilização de equipamentos avançados como sensores inteligentes, atuadores avançados, dispositivos de HMI, mãos robóticas, etc.
O Capítulo 6 introduz um ambiente de programação e simulação (RobotStudio da ABB), procurando constituir um guia para o desenvolvimento de aplicações tendo por base esse tipo de software. Apresenta por isso um guia inicial de utilização do RobotStudio, apresentando de seguida um conjunto muito alargado de exemplos totalmente desenvolvidos para este livro. No final, apresenta-se um exemplo de impressão 3D de peças metálicas, introduzindo um método que permite selecionar os parâmetros de impressão bem como ajustar automaticamente a trajetória de impressão.
Este livro tem vários aspetos que o tornam único e uma boa escolha para docentes, alunos, profissionais da área da robótica industrial, ou simples interessados neste tipo de assunto e que procuram informação avançada:
1) O livro foi pensado para funcionar em conjunto com um outro livro, da mesma editora e do mesmo autor, que aborda a temática da Automação e Controlo Industrial [1]. Na verdade, dada a proximidade e correlação destes assuntos, nomeadamente em termos industriais, faz todo o sentido que o leitor interessado os utilize em conjunto, até porque muitos dos conceitos e desenvolvimentos aqui apresentados são utilizados no referido livro de Automação e Controlo Industrial;
2) O livro contém um conjunto muito alargado de exemplos práticos totalmente desenvolvidos e explicados. Para além disso, todo o software desenvolvido para esses exemplos, assim como vídeos de demonstração, é fornecido num pacote de software e outras ferramentas que faz parte integrante do livro [2]. Aliás o mesmo acontece com o livro referido acima;
3) O autor tem uma vasta experiência científica, técnica e prática nesta área da Robótica Industrial, pelo que preparou o texto de forma a que os vários assuntos apareçam de forma lógica e na extensão considerada adequada, tendo em conta o tipo de público a que se dirige. Isso significa que se presta muita atenção aos conceitos e ao detalhe das realizações práticas, apresentando ainda uma extensa lista de referências bibliográficas que permitem ao leitor interessado prosseguir os seus estudos nesta área;
4) Para além de tudo isso, este livro é acompanhado de um conjunto de imagens, slides e outro material didático [2] que pode constituir um excelente auxiliar para professores, instrutores e profissionais que pretendam atualizar ou melhorar os seus materiais de formação científica, técnica ou profissional.
Um livro sobre esta área nunca está concluído e nunca está totalmente atualizado, até porque os desenvolvimentos são contínuos e muito rápidos. Nessa perspetiva, o autor manterá atualizado o site do livro [2], adicionando regularmente novos desenvolvimentos, exemplos, novas referências, material multimédia, etc., o que permitirá ao leitor ter uma fonte de informação renovada. Isso permitirá que este livro seja dinâmico e acompanhe a velocidade de desenvolvimento desta área, permitindo ainda que futuras edições possam constituir uma consequência lógica de tudo isso.
O autor gostaria de agradecer a todos os profissionais que conheceu ao longo da sua já extensa carreira académica e profissional, especialmente a todos os seus alunos de doutoramento, mestrado e licenciatura, especialmente os do Departamento de Engenharia Mecânica da Universidade de Coimbra, mas também todos os engenheiros e técnicos com quem colaborou. A experiência adquirida é, em grande parte, uma consequência desse trabalho em equipa.
J. Norberto Pires, Coimbra, agosto de 2018
Informação sobre o autor aqui.
[1] “Automação e Controlo Industrial“, J. Norberto Pires, Lidel, 2018
[2] Software e outras ferramentas de suporte aos livros “Robótica industrial” e “Automação, Controlo e Robótica“, www.jnorbertopires.pt/livros, J. Norberto Pires, 2018.
Suppose that you want to 3D-Print a large metallic part getting information directly from a CAD package…
Suppose that you want the process steps to be handled FULLY AUTOMATICALLY.
Suppose that you want to use laser or wire-arc additive manufacturing for material deposition.
Suppose that you want to be able to tune the process parameters taking information from material physics simulation.
To make it simple… Let’s print a small cube made of steel.
Do you want to see the fastest way to program a robot for printing metallic parts?
A Revista Robótica estará em breve a comemorar 30 anos.
É a única revista técnico-científica na área da Robótica e da Automação que existe em Portugal (bem como em língua portuguesa), depois de muitas outras terem aparecido e desaparecido.
Faz 30 anos (mais de 20 sob a minha liderança) no final deste ano.
É uma revista trimestral, com uma tiragem muito significativa, referenciada e com todas as valências necessárias.
Agora que quase chegamos aos 30 anos, se não conhece a revista, visite o site e o repositório de artigos e números especiais.
Portal: www.robotica.pt
Revista: www.robotica.pt/revista
Repositório: http://cie-comunicacao.pt/formacao/repositorio-robotica/
This book is indexed on SCOPUS.
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This chapter is indexed on WEBOFKNOWLEDGE.
