Система віддаленого моніторингу стану промислового робота

Abstract

У сучасних умовах стрімкого розвитку індустрії 4.0 роботи відіграють ключову роль в автоматизації різноманітних виробничих процесів. Для ефективного використання роботизованих систем необхідний постійний контроль їх технічного стану, своєчасне виявлення відхилень у роботі й забезпечення опера-тивного реагування на потенційні несправності. Особливого значення набувають системи віддаленого моніторингу, що дозволяють здійснювати контроль за роботою обладнання без фізичної присутності оператора, що критично важливо у випадках географічної віддаленості виробничих майданчиків або обме-женого доступу до об’єктів. Таким чином, розроблення системи віддаленого моніторингу промислового робота є актуальною задачею і дозволяє підвищити ефективність, гнучкість і безпеку сучасного вироб-ництва. У статті представлено результати дослідження, спрямованого на розроблення системи від-даленого моніторингу технічного стану промислового робота Yaskawa Motoman MH5SII. Запропонована система дозволяє здійснювати моніторинг положення робота в базових системах координат, помилки сервоприводів робота, крутного моменту осей, поточного стану контролера, даних завдання, що наразі виконуються на контролері в режимі реального часу без фізичної присутності оператора. Розробка базу-ється на багаторівневій клієнт-серверній архітектурі, що включає використання протоколу WireGuard VPN для захищеного з’єднання, бібліотеки YMConnect – для комунікації з контролером робота, проміж-ного Python-сервера (API) та вебінтерфейсу на основі HTML, CSS і JavaScript. Обмін даними між серве-ром і клієнтом здійснюється за допомогою WebSocket, що забезпечує мінімальні затримки та стабільну роботу. Експериментальні дослідження підтвердили надійність системи, її постійну роботу за тривалого використання, а також відповідність сучасним вимогам до промислових систем віддаленого моніторингу. Окрему увагу приділено перспективам розвитку: реалізація цифрового двійника, історії даних, сповіщень та підтримки флоту роботів. Стаття буде корисною для розробників автоматизованих систем, інжене-рів і дослідників у сфері робототехніки та промислової автоматизації. In the era of rapid Industry 4.0 advancement, robots play a key role in automating diverse manufacturing processes. To ensure the effective use of these robotic systems, it is essential to continuously monitor their technical condition, promptly detect operational deviations, and enable a rapid response to potential faults. Remote monitoring systems are particularly important as they allow for equipment supervision without the physical presence of an operator – a critical advantage for geographically dispersed production sites or facilities with restricted access. Consequently, developing a remote monitoring system for an industrial robot is a highly relevant task that can significantly enhance the efficiency, flexibility, and safety of modern manufacturing.This article presents the results of a study on the development of a remote monitoring system for the technical condition of a Yaskawa Motoman MH5SII industrial robot. The proposed system enables real-time, remote monitoring of the robot’s position in its base coordinate system, servo drive errors, joint torques, the controller’s current state, and the execution status of the active program.The system utilizes a multi-tiered client-server architecture, incorporating the WireGuard VPN protocol for secure connectivity, the YMConnect library for communication with the robot controller, a Python-based middleware server (API), and a web-based user interface developed with HTML, CSS, and JavaScript. Data exchange between the server and the client uses the WebSocket protocol, ensuring low latency and stable communication.Experimental results confirmed the system’s reliability and stable performance during extended operation, demonstrating its compliance with modern industrial monitoring requirements. Future development will focus on implementing a digital twin, historical data logging, an automated alerting system, and support for multi-robot fleet management. This article will be valuable for developers of automated systems, engineers, and researchers in robotics and industrial automation.