Сергей Байдали - Пути развития промышленных роботов

Глобальным трендом на современных производствах является роботизация. Наиболее широкое распространение тенденция внедрения роботов получила в Сингапуре и Южной Корее, быстрее всех обороты набирает Китай. Как сообщает НАУРР (Национальная ассоциация участников рынка робототехники), российская промышленность тоже постепенно подключается к новейшим передовым технологиям.

Какие революционные разработки открыл миру цифровой век? За подробным ответом мы обратились к эксперту по робототехнике Сергею Байдали из Томска.

Мышление и способность обучаться

Конечно же, машина не обладает высоким интеллектом для выполнения сложных операций, тем не менее, элементарное искусственное мышление – уже освоенный уровень роботов в промышленности. К примеру, машинное зрение помогает роботу-манипулятору выбрать нужный элемент из огромного числа подобных, сравнить со стандартным образцом и принять решение о соответствии. Это качество незаменимо при сортировке и отбраковке изделий в производстве.

Такие машины отлично проявили себя в сортировании мусора. Машина с искусственным интеллектом, разработанная «AMP Robotics Corp», группирует отходы со скоростью, в два раза превышающую человеческую, при этом точнее и аккуратнее. Текстура, форма, вес – все эти параметры манипулятор распознает с помощью машинного зрения, но и это еще не все. Машина способна «запоминать» проделанные операции. Это качество позволяет анализировать ее работу и повышать эффективность процесса. Робот-сортировщик мусора, обладающий аналогичным уровнем интеллекта, был также разработан финнами – компанией «Zen Robotics».

К помощи умных машин обратилась отечественная строительная отрасль. Московский завод ГК «ПИК» намерен привлечь к производству двух роботов Aripix A1. Сфера их ответственности – сортировка керамической плитки. Они способны различать 62 оттенка цвета, что позволит им подбирать соответствующую стандарту плитку, кроме этого машины будут отбраковывать сколотые и неправильного размера изделия. В час такие «работники» способны перебрать тысячу плиток.

Еще две задачи, возложенные на промышленных роботов, которые они с успехом реализуют – это анализ параметров предметов и коррекция алгоритма сортировочного процесса. По достоинству этот функционал оценили сварочные, покрасочные, сборочные цеха производств, где умная машина может оценить качество выполнения операции, количество манипуляций в цикле, время его прохождения, и в дальнейшем оптимизировать свою работу.

Самостоятельное освоение новых производственных манипуляций роботами стало возможным благодаря нейронным сетям. Пока что их применение в промышленности находятся на стадии «черновика», но взятый курс весьма перспективен. Ведь оборудование, программирование, пуско-наладочные работы составляют две трети от стоимости самого робота, в то время как самообучение машины сократит эти расходы во много раз.

Сотрудничество и безопасность

Еще одно открытие робототехники – кобот. Так называется работ, который взаимодействует с человеком в производственном процессе. Интеллект кобота более развит, чем у промышленного робота, работающего изолированно. Его амуницию составляют множество датчиков, чувствительных к движению, прикладываемым усилиям и сопротивлению движениям. Переданный датчиком сигнал об опасности для человека принуждает кобота прервать процесс.

Стоимость кобота ниже его промышленного собрата, он более легок в инсталляции. Но при этом его производительность гораздо ниже. Поэтому наиболее удачная область применения таких машин – малое и среднее производство, также используются в лабораториях, где с их помощью тестируются новые разработки датчиков и захватов.

Яркий представитель этого чуда роботехники – кобот UR-10, созданный Universal Robots. Адаптивная система управления позволяет этому помощнику клеить, паять, выполнять сварочные, сборочные работы, совершать операции литья и завинчивания.

Многофункциональность и масштаб

Регулировка робота и его перезапуск для новых операций составляют существенную сумму. Разработчики предложили менее затратный вариант - RightPick2. Его особенность – универсальность. Рука-клешня, сопряженная с присоской, захватывает различные элементы без смены операции. В арсенале этой машины присутствуют камеры глубины, также она обладает развитым машинным зрением. Это помогает ей сортировать любые предметы с массой до 2 кг, идентифицируя объект, робот ориентируется на считываемую маркировку.

Сложность составляет не только перенастройка робота для совершения новых манипуляций, но и обучение сотрудников работе с машиной. Но робототехника не стоит на месте. Созданный американским стартапом Sisu джойстик Kaisu System заметно упрощает как процесс обучения сотрудников, так и освоение роботом производственного процесса. Для управления машиной ее оператор просто должен двигать джойстиком, машина будет повторять его движения.

На стадии прототипирования находится разработка компании Kuka. Немецкие специалисты создали универсальную машину, действующую по принципу матрицы. В целом, оборудование состоит из ячеек, каждая из которых, состоит из нескольких роботов и выполняет несколько операций производственного цикла. Ячейка сортирует, собирает, упаковывает, ее можно консолидировать с любой спецификой производства. Такая универсальная производственная ячейка, основанная на принципе матрицы, может сформировать предприятие промышленности самого разного масштаба и направления деятельности.

Источник: Сергей Байдали

Алексей Новиков

Поделиться: