Промышленный робот. Роботы на производстве. Автоматы-роботы. Международная федерация робототехники представила список самых роботизированных стран мира Количество промышленных роботов по странам

Плотность роботизации в России почти в 70 раз ниже, чем в среднем по миру, выяснила Национальная ассоциация участников рынка робототехники (НАУРР). Если в мире на 10 000 работников в 2015 г. приходилось в среднем 69 промышленных роботов, то в России всего один, говорится в исследовании НАУРР (см. график). Лидером рейтинга является Южная Корея, где на 10 000 работников промышленности приходился 531 промышленный робот, Сингапур (398) и Япония (305). Под промышленным роботом понимается запрограммированный манипулятор, объясняет президент НАУРР Виталий Недельский.

Среднегодовые продажи промышленных роботов в России составляют 500–600 штук (в 2015 г. их было продано 550), это около 0,25% мирового рынка, говорится в исследовании НАУРР. К началу 2016 г. в России в общей сложности работало около 8000 промышленных роботов, в мире же их насчитывается около 1,6 млн, следует из документа. Мировым лидером по количеству купленных в 2015 г. промышленных роботов является Китай, предприятия которого закупили 69 000 устройств, предприятия Южной Кореи приобрели 38 300, Японии – 35 000. За ними следуют США и Германия, закупившие в прошлом году соответственно 27 000 и 20 105 роботов.

Низкий спрос в России объясняется слабой информированностью технического менеджмента предприятий о возможностях роботов и инерцией их мышления, уверен Недельский. Ведь покупка робота всегда оборачивается заменой рабочих и обновлением технологического процесса. А то, что большая часть крупных промышленных предприятий, которые обычно являются основными потребителями роботов, находится в государственных руках, лишь усиливает инерцию, продолжает Недельский.

В России немного технологически развитых промышленных предприятий, объясняет низкий спрос руководитель робототехнического центра «Сколково» Альберт Ефимов. При этом роботы появляются на предприятии практически в последнюю очередь, когда оно уже решило все проблемы с энергосберегающим производством, организовало труд, продолжает он. Кроме того, в России робот намного дороже рабочих рук, считает Ефимов.

Робот решает массу кадровых проблем предприятия, уверен Недельский. Он способен трудиться в три смены, ему можно выключить свет и перестать отапливать помещение. Сейчас уходят старые рабочие, но молодые вместо них не приходят и на волне подступающего кадрового голода в промышленности руководство предприятий начинает проявлять интерес к роботам, говорит Недельский.

Несколько лет назад Агентство стратегических инициатив (АСИ) заявило, что будет разрабатывать программу роботизации экономики, вспоминает президент Cognitive Technologies Ольга Ускова. Однако программа так и не появилась ни у АСИ, ни у Минпромторга или Минэкономики. АСИ не подготовлено к такой работе, считает она: поскольку агентство занимается стратегическими вопросами, то у него довольно сложная и долгая процедура принятия решений, а вопрос роботизации экономики России уже вышел из разряда стратегических и перешел на тактический уровень, считает Ускова. По ее словам, этот вопрос необходимо вернуть в сферу ответственности министерств.

По данным НАУРР, в мире роботы по большей части заняты в автомобилестроении (38%), производстве электрики и электроники (25%) и машиностроении (12%). В России также 40% роботов используется при создании автомобилей.

«Камаз » с начала 2015 г. купил 26 роботов и довел их общее число на предприятии до сотни, говорит представитель завода Олег Афанасьев. А до 2019 г. «Камаз» купит еще 578 штук, обещает он. Они нужны для выпуска нового модельного ряда «Камазов», рассказывает Афанасьев.

На Горьковском автозаводе группы ГАЗ сейчас работает более 600 роботов, занятых штамповкой, сваркой, окраской и литьем, сообщил представитель предприятия. 100 из них были закуплены за последние два года. При этом экономическая целесообразность использования роботов не единственный критерий, указывает он, иногда только робот может действовать с нужной точностью и качеством, объясняет представитель ГАЗа.

С 2005 по 2015 г. ежегодно продажи промышленных роботов в России росли на 27%, но с 2016 г. средний рост продаж должен вырасти до 50%, считает НАУРР. Ассоциация объясняет ускорение роста вниманием со стороны государства, модернизацией промышленных процессов крупных предприятий и повышением осведомленности технических руководителей компаний. Собственного производства промышленных роботов в России нет, говорится в отчете НАУРР, но есть четыре российские компании, занятые разработками такого производства. По данным Ефимова, в 2017 г. такая разработка должна появиться в «Сколково».

С сервисными роботами, обслуживающими человека в медицине, образовании и т. д., в России дела обстоят намного лучше, рассказывает Ефимов. Он объясняет это тем, что экономика России гораздо ближе к сервисной модели, чем к индустриальной. Кроме того, сервисные роботы намного более требовательны к программному обеспечению, чем промышленные, выполняющие ограниченный набор действий. А софт в России писать умеют, замечает он.

Список RBR50 знаком многим, специализирующимся в области робототехники - это 50 компаний, отобранных в редакции roboticsbusinessreview.com. Принцип отбора таков - в список включаются компании, которые оказали наиболее значимое влияние в области робототехники по итогам 2015 года. Уверен, что вам знакомы большинство этих компаний. А если не все, то стоит обратить внимание не те, что еще не знакомы - это они движут вперед развитие робототехники на планете. Отмечу, что среди них, к сожалению, по-прежнему нет российских компаний.

Другие страны представлены в следующих пропорциях: Германия - 1 (2%), Дания - 1 (2%), Индия - 1 (2%), Канада - 3 (6%), Китай - 2 (4%), Объединенное королевство - 2 (4%), США - 32 (64%), Тайвань - 1 (2%), Швейцария - 2 (4%), Южная Корея - 1 (2%), Япония - 4 (8%).

Остается ждать, когда Россия наконец бросит заниматься тем, чем занимается сейчас, сосредоточит усилия в области развития современных технологий, и попробует вновь стать полноценным участником международного технологического соревнования. Если, конечно, к тому времени не будет слишком поздно.

, США

Частная компания, фокусирующаяся на роботике. США, Berkeley, CA. 3drobotics.com Разрабатывает инновационные, гибкие и надежные персональные беспилотники, а также технологии в области БЛА, предназначенные для частного использования и применений в бизнесе. Платформа Solo предназначена для аэросъемки с последующим анализом данных для составления карт и исследований, 3D-моделирования и так далее. Сегменты рынка: сельское хозяйство, строительство, безопасность, исследования.

, Швейцария

Публичная компания, специализирующаяся в области промышленных роботов и манипуляторов. Штаб-квартира в Цюрихе, Швейцария. Ведущий производитель промышленных роботов, модульных производственных систем и оказания услуг. Компания обращает особое внимание на производительность решений, качество продуктов и безопасность работников. ABB расширяет свою деятельность на новые рынки, а также активно работает в области традиционного производства для повышения его гибкости и конкурентоспособности. Сегменты рынка: энергетика, промышленная автоматизация, цепочки снабжения и ритейл, промышленность, манипуляторы. new.abb.com/products/robotics

, США

Один из лидеров в области поставок мобильных роботов курьеров. Робот автоматизирует внутренние логистические задачи за счет автономной навигации в условиях динамично изменяющейся и сложной рабочей среды, например, доставляя медикаменты и материалы в госпиталях и больницах.

, США

Публичная компания с фокусом на медицинскую робототехнику, ассистивную робототехнику, андроидов, промышленные роботы, манипуляторы, мобильную робототехнику. Штаб-квартира - в США.
Основу робототехнических направлений компании составили приобретенные в 2013 году компании: Boston Dynamics, Bot & Dolly, Holomni, Industrial Perception, Meka Robotics, Redwood Robotics, Schaft, Inc.

, США

Компания является онлайн-ритейлером. Компания обслуживает клиентов в США и во всем мире. Для этого Amazon использует робототехнику в своих логистических цепочках, в частности, роботов KIVA на складах компании.

, США

ASI, Autonomous Solutions, Inc. занимается разработками железа и ПО беспилотных систем для использования в добывающих отраслях, фермерстве, автоматизации, промышленной робототехники, систем безопасности и для военных.

, США

Стартап в области промышленной робототехники, которая комбинирует специализацию в области систем распознавания изображений и автономных мобильных роботов. Цель - повышение эффективности, "прозрачности" и безопасности предприятий и складов.

Carbon Robotics, США

, Канада

Компания специализируется в разработке и производстве беспилотных решений для научных, промышленных и военных применений.

Cyberdyne, Япония

Экзоскелеты HAL3, HAL5, Cyberdyne for Labor Support

, США

Разработка решений для беспилотных и роботизированных автомобилей.

, Китай

Разрабатывает и производит беспилотные системы и камеры для беспилотных систем, предназначенные для использования в хобби-секторе, производстве кинофильмов, сельском хозяйстве, поисковых и спасательных работах, в энергетике и так далее.

Ekso Bionics, США

Экзоскелеты Ekso (eLEGs), ExoClimber, ExoHiker, Energid Technologies, США

EPSON Robots, США

, Япония

Разработка и производство промышленных роботов.

Fetch Robotics, США

, США

Корпорация iRobot разрабатывает и строит роботов для частных потребителей, правительственных структур и промышленных предприятий.

, США

Домашний семейный робот. Социальный робот.

Kawasaki Robotics, США

Knightscope, США

KUKA Robotics, США

Промышленные роботы, разработка и производство

, США

Корпорация специализируется в области создания систем обеспечения глобальной безопасности, разрабатывает производит и интегрирует продукты и услуги. Компания занимается бизнесом в широком спектре отраслей - космос, телеком, электроника. информация, аэронавтика, энергетика, интеграция систем. Известны ее разработки дронов и пассивного экзоскелета Fortis.

, США

Частная компания, специализрующаяся в области мобильных роботов. Предлагает решения для использования на складах, которые могут увеличивать производительность труда в 5-8 раз по сравнению с использованием традиционных методов, основанных на применении электрокаров.

, США

Специализируется на разработке, производстве и продажах роботов для использования в таких отраслях, как электроника, телекоммуникации, коммунальное хозяйство, фармацевтика, пищевая промыщленность, производство компонентов для автоматизации.

Open Bionics, Объединенное Королевство

ReWalk Robotics, США

Медицинские экзоскелеты ReWalk

Robotiq, Канада

Samsung, Южная Корея

Разработка и производство военных роботов, интерес к другим сегментам рынка, например, экзоскелетам.

, США

Компания разрабатывает сервисных автономных роботов для использования в индустрии услуг. Флагманский продукт - это робот Relay, который уже используется в ряде гостиниц США.

Schunk, Германия

, США

Частная компания, фокусирующаяся на мобильной робототехнике. Основана в 2003 году, занимается внедрением технологий на основе компьютерного зрения в отрасль перемещения грузов (товаров на складах). Основной продукт - робокары (робопогрузчики).

Siasun Robot & Automation Co.Ltd., Китай

SoftBank Robotics Corporation, Япония

Дочернее предприятие Aldebaran Robotics, роботы андроидного типа Pepper

Soil Machine Dynamics Ltd., Объединенное Королевство

Swisslog, Швейцария

Логистические системы, складские роботы, роботы-курьеры, например, Transcar

Titan Medical, Канада

Toyota, Япония

ULC Robotics, США

разработчик и производитель роботов-краулеров для ремонта и герметизации трубопроводов (изнутри), например, робот CISBOT

Universal Robotics, Inc., Дания

промышленные коллаборативные роботы серии UR, например, UR-10 и UR-5

Vecna Technologies, США

, США

робот-ассистивные хирургические системы, проще и дешевле по-сравнению с da Vinci

, США

конструкторы для самостоятельной сборки роботов, например, VEX Classroom & Competition Super Kit 276-3000, VEX Dual Control Starter Kit, VEX IQ Super Kit

, США

производитель промышленных роботов.

производитель беспилотников, в том числе БЛА для использования в сельском хозяйстве

, США

Разработка и производство промышленных роботов

Чтобы не пропустить интересную для вас новость, подпишитесь на анонсы публикаций

Отечественный рынок робототехники в настоящее время можно назвать свободной нишей. Производство промышленных роботов в России еще очень далеко от того уровня, когда предложение будет превышать спрос. Многие промышленные компании заключают договора с иностранными компаниями, желая получить больший процент прибыли и увеличить долю на рынке за счет модернизации производства. Отсутствие госпрограмм переориентации отечественного бизнеса на внутренний рынок значительно усложняет и замедляет процесс развития инновационных сфер производства. Но даже в такой ситуации появляются достойные игроки российского рынка робототехники. Компания Ucan – один из лидеров производства коммерческих роботизированных единиц. В арсенале предприятия ряд современных решений и большой штат квалифицированных инженеров-программистов. Совокупность всех факторов указывает на высокий потенциал бренда и его перспективность.

Насколько выгодно производство роботов в России

Всех существующих в настоящее время роботов, применяемых в промышленности, можно классифицировать по таким признакам как:
  • область применения;
  • способ расположения;
  • принцип управления;
  • внешний вид;
  • степень автономности.
Практически на любом крупном заводе, осуществляющем выпуск сложного оборудования можно встретить технологический комплекс, используемый для тонкой работы, в том числе пайки, сварки и установки мелких типовых деталей. Все эти манипуляторы являются ярким примером промышленных роботов. Платежные терминалы с голосовым или сенсорным управлением, беспилотные аппараты, мобильный робот-консультант – все это также современные автоматические системы или специализированные роботы. Для выполнения своих «профессиональных» задач робот должен иметь определенное положение относительно поверхности. По данному признаку можно отметить стационарные (фиксированные) устройства, роботизированный передвижной комплекс, мобильные устройства и т.д. В зависимости от предназначения промышленные роботы в современном производстве могут оснащаться блоком дистанционного или удаленного управления. В первом случае оператор находится за пультом, размещенным неподалеку от рабочей зоны, во втором – управление осуществляется с устройства, имеющего доступ в сеть. Современные роботы могут иметь различный облик, среди них встречаются:
  • миниатюрные (размером с насекомое) модели с радио модулем и сенсорами;
  • масштабные комплексы с нескольким манипуляторами и единым центром управления;
  • устройства, напоминающие привычные автомобили, самолеты или корабли;
  • отдельно стоящие компактные комплексы (терминалы, фотобудки и т.п.);
  • антропоморфные мобильные или стационарные системы.
Способ поставки энергоносителя в рабочие системы устройства, а также наличие передвижного блока (колес) определяет степень автономности робота. Стационарные устройства имеют классическое проводное соединение с сетью, мобильные роботы питаются от аккумуляторов. Насколько выгодно производство и продажа промышленных роботов определяет спрос на конкретную модель. В настоящее время очень востребованы автономные системы прямого взаимодействия с человеком. К таким устройствам относится – одна из топовых моделей компании Ucan.

Какие функции могут выполнять роботы российского производства?


В зависимости от типа устройства роботы могут обладать различным функционалом, в том числе выполнять следующие виды работ:
  • комплектовка и монтаж промышленных узлов и деталей (сварка, штамповка, заклепка, сортировка и т.п.);
  • слежение и оповещение;
  • обслуживание генерирующих и перерабатывающих комплексов;
  • консультирование клиентов, предоставление справочной информации и аналитическая деятельность;
  • ведение боевых действий;
  • обеспечение двухсторонней связи при помощи аудиовизуальных и тактильных узлов.

Продажа роботов в России способствует модернизации производства и бизнеса, предлагая функционал, реализуемый за счет установки в оборудование современных блоков анализа речевой, визуальной и волновой информации. Робототехнический комплекс или отдельная машина получает информацию и обрабатывает её на основе заложенного программного кода. Отечественные роботы наделены всеми необходимыми компонентами и работают по классическим принципам, используемым крупнейшими мировыми производителями. При помощи продукции предлагаемой компанией Ucan можно создать полностью автоматизированный комплекс, работающий без выходных и перерывов, не требующий заработной платы и даже приносящий неплохую прибыль. Отличным примером может служить модель серии Couch — , выполняющий функции коучера, используемый во время тренингов, курсов корпоративного обучения, семинаров и т.д. Производство промышленных роботов в России, а также организация проката функциональных автономных систем может стать прибыльным бизнесом при правильном подходе и организации. Компания Ucan приглашает к сотрудничеству представителей крупного бизнеса и частных лиц, ведущих предпринимательскую деятельность. Узнать подробности можно, посетив официальный сайт компании или позвонив по телефону, который обслуживает робот-секретарь , способный предоставить всю необходимую информацию.

Эти устройства сегодня особенно востребованы в народном хозяйстве. Промышленный робот, мало похожий на свой прообраз в книге К. Чапека «Восстание роботов», - отнюдь не питает революционные идеи. Наоборот, он добросовестно выполняет, причем с большой точностью, как основные (сборку, сварку, окраску), так и вспомогательные (загрузку-выгрузку, фиксацию изделия при изготовлении, перемещение).

Применение таких «умных» машин способствует эффективному решению трех важнейших проблем производства:

  • - повышения производительности труда;
  • - улучшения условий труда людей;
  • - оптимизации использования человеческих ресурсов.

Промышленные роботы - детище крупного производства

Роботы на производстве массово распространились в конце XX века в связи со значительным ростом Крупные серии продукции обусловили потребность в интенсивности и качестве такой работы, выполнение которой превышает объективные человеческие возможности. Вместо того, чтобы задействовать многие тысячи квалифицированных рабочих, на современных технологичных заводах функционируют многочисленные высокоэффективные автоматические линии, работающие в режиме прерывного либо непрерывного циклов.

Лидерами в развитии подобных технологий, декларирующих широкое применение промышленных роботов, выступают Япония, США, Германия, Швеция и Швейцария. На две большие группы подразделяются изготовляемые в вышеперечисленных странах современные промышленные роботы. Виды их определяются принадлежностью к двум принципиально разным способам управления:

  • - автоматические манипуляторы;
  • - устройства, дистанционно управляемые человеком.

Для чего их используют?

О потребности в их создании начали говорить еще в начале XX века. Однако на то время еще не существовало элементной базы для осуществления задуманного. Сегодня, следуя велению времени, роботы-машины используются в большинстве наиболее технологичных производств.

К сожалению, переоснащение такими «умными» машинами целых отраслей промышленности затруднено дефицитом инвестиций. Хотя плюсы от их использования явно превышают первоначальные денежные затраты, ведь они позволяют говорить не только и не столько об автоматизации, сколько о глубоких изменениях в сфере производства и труда.

Применение промышленных роботов позволило эффективнее выполнять непосильные человеку по трудоемкости и точности работы: загрузку/разгрузку, укладку, сортировку, ориентацию деталей; перемещение заготовок от одного робота к другому, а готовых изделий - на склад; точечную сварку и сварку швов; сборку механических и электронных деталей; прокладывание кабеля; разрезание заготовок по сложному контуру.

Манипулятор как составляющая промышленного робота

Функционально состоит такая «умная» машина из перепрограммируемой САУ (системы автоматического управления) и рабочего тела (системы передвижения и механического манипулятора). Если САУ обычно достаточно компактна, визуально скрыта и не бросается сразу в глаза, то рабочее тело обладает настолько характерным видом, что промышленного робота часто называют следующим образом: «робот-манипулятор».

По определению, манипулятором называют устройство, осуществляющее перемещение в пространстве рабочих поверхностей и предметов труда. Эти приборы состоят из звеньев двух видов. Первые обеспечивают движение поступательного характера. Вторые - угловые перемещения. Такие стандартные звенья для своего движения используют либо пневматический, либо гидравлический (более мощный) привод.

Манипулятор, созданный по аналогии с человеческой рукой, для работы с деталями оснащен технологичным захватным устройством. В различных устройствах подобного типа непосредственно захват чаще всего осуществляли механические пальцы. При работе с плоскими поверхностями предметы захватывались с помощью механических присосок.

Если же манипулятор должен был работать одновременно со многими однотипными заготовками, то захват осуществлялся благодаря специальной обширной конструкции.

Вместо захватного устройства манипулятор часто оснащают мобильным сварочным оборудованием, особым технологичным пульверизатором или же просто отверткой.

Как робот перемещается

Автоматы-роботы обычно приспосабливают к двум видам перемещения в пространстве (хотя часть из них можно назвать стационарными). Это зависит от условий конкретного производства. Если необходимо обеспечить движение по гладкой поверхности, то его реализуют с помощью направленного монорельса. Если требуется работать на разных уровнях, используют «шагающие» системы с пневматическими присосками. Движущийся робот прекрасно ориентируется как в пространственных, так и в угловых координатах. Современные устройства позиционирования подобных устройств унифицированы, они состоят из технологических блоков и позволяют обеспечить высокоточное перемещение обрабатываемых деталей весом от 250 до 4000 кг.

Конструкция

Использование рассматриваемых автоматизированных машин именно на многопрофильных производствах обусловило некую унификацию их основных составляющих блоков. Современные промышленные роботы-манипуляторы имеют в своей конструкции:

  • -станину, используемую для крепления деталезахватывающего устройства (грейфера), - своеобразную «руку», собственно и выполняющую обработку;
  • -грейфер с направляющей (последняя определяет положение «руки» в пространстве);
  • -устройства обеспечения, приводящие, преобразовывающие и передающие энергию в виде вращающего момента на оси (благодаря им промышленный робот получает потенциал движения);
  • -систему контроля и управления выполнения возложенных на него программ; приема новых программ; анализа поступающих от датчиков информации, и, соответственно, передачи ее на обеспечивающие устройства;
  • -систему позиционирования рабочей части, измерения позиций и перемещений по осям манипуляции.

Заря создания индустриальных роботов

Вернемся в недалекое прошлое и вспомним, как начиналась история создания промышленных машин-автоматов. Первые роботы появились в США в 1962 г., и произведены они были компаниями «Юнимейшн Инкорпорэйтед» и «Версатран». Хотя, если быть точными, то раньше все-таки выпустили промышленного робота «Юнимейт», созданного американским инженером Д. Деволом, запатентовавшим собственную САУ, программируемую с помощью перфокарт. Это был очевидный технический прорыв: «умные» машины запоминали координаты точек своего маршрута и выполняли работу согласно программе.

Первый промышленный робот «Юнимейт» был оснащен двухпальцевым устройством для захвата на пневмоприводе и «рукой» на гидроприводе с пятью степенями свободы. Его характеристики позволяли перемещать 12-килограммовую деталь с точностью до 1,25 мм.

Другой робот-манипулятор «Версатран», созданный одноименной компанией, загружал и разгружал 1200 кирпичей в час в печь для обжига. Он успешно заменял труд людей во вредной для их здоровья среде с высокой температурой. Идея его создания оказалась весьма удачной, а конструкция - настолько надежной, что отдельные машины этой марки продолжают работать и в наше время. И это несмотря на то, что их ресурс превысил сотни тысяч часов.

Отметим, что устройство промышленных роботов первого поколения в стоимостном выражении предполагало 75% механики и 25% электроники. Переналадка таких приборов требовала времени и обуславливала простои оборудования. Для перепрофилирования их с целью выполнения новой работы производилась замена программы управления.

Второе поколение машин-роботов

Вскоре выяснилось: несмотря на все плюсы, машины первого поколения оказались несовершенными… Второе поколение предполагало более тонкое управление промышленными роботами - адаптивное. Самые первые устройства требовали упорядочения среды, в которой они работали. Последнее обстоятельство часто обозначало высокие дополнительные расходы. Это становилось критичным для развития массового производства.

Новый этап прогресса характеризовался разработкой множества датчиков. С их помощью робот получил качество, названное «очувствлением». Он стал получать информацию о внешней среде и, сообразуясь с ней, выбирать оптимальный вариант действий. Например, обрел навыки, позволяющие взять деталь и обойти с ней препятствие. Происходит такое действие благодаря микропроцессорной обработке полученной информации, которой далее, введенной в переменные управляющих программ, реально руководствуются роботы.

Виды основных производственных операций (сварка, покраска, сборка, различного рода также подлежат адаптации. То есть при выполнении каждой из них инициируется многовариантность для улучшения качества любого вида вышеперечисленных работ.

Управление промышленными манипуляторами в основном осуществляется программно. Аппаратным обеспечением управляющей функции служат промышленные мини-компьютеры PC/104 или MicroPC. Заметим, что адаптивное управление основано на многовариантном программном обеспечении. Причем решение о выборе типа работы программы принимается роботом на основании информации о среде, описанной детекторами.

Характерной чертой функционирования робота второго поколения является предварительное наличие установленных режимов работы, каждый из которых активируется при определенных показателях, полученных из внешней среды.

Третье поколение роботов

Автоматы-роботы третьего поколения способны самостоятельно генерировать программу своих действий в зависимости от поставленной задачи и обстоятельств внешней среды. У них нет «шпаргалок», т. е. расписанных технологичных действий при определенных вариантах внешней среды. Они обладают умением самостоятельно оптимально выстраивать алгоритм своей работы, а также оперативно реализовывать его практически. Стоимость электроники такого промышленного робота в десятки раз выше его механической части.

Новейший робот, осуществляя захват детали благодаря сенсорам, «знает», насколько удачно он это сделал. Кроме того, регулируется сама сила захвата (обратная связь по усилию) в зависимости от хрупкости материала детали. Возможно, именно поэтому устройство промышленных роботов нового поколения называют интеллектуальным.

Как вы понимаете, «мозгом» такого прибора является система его управления. Наиболее перспективным является регулирование, осуществляемое согласно методам искусственного интеллекта.

Интеллект этим машинам задают пакеты программируемые логические контроллеры, инструменты моделирования. На производстве промышленные роботы объединяются в сеть, обеспечивая должный уровень взаимодействия системы «человек - машина». Также разработаны инструменты прогнозирования функционирования таких приборов в будущем благодаря реализованному программному моделированию, что позволяет выбирать оптимальные варианты действия и конфигурации подключения в сеть.

Ведущие мировые компании, производящие роботов

Сегодня применение промышленных роботов обеспечивается ведущими компаниями, среди которых японские (Fanuc, Kawasaki, Motoman, OTC Daihen, Panasonic), американские (KC Robots, Triton Manufacturing, Kaman Corporation), немецкая (Kuka).

Чем известны в мире эти фирмы? В активе Fanuc - наиболее быстрый на сегодняшний день дельта-робот M-1iA (такие машины используются обычно при упаковке), самый сильный из роботов-серийников - M-2000iA, признанные во всем мире роботы-сварщики ArcMate.

Не менее востребованы промышленные роботы на производстве, выпущенные компанией Kuka. Эти машины с немецкой точностью осуществляют обработку, сварку, сборку, упаковку, паллетизацию, погрузку.

Также внушителен модельный ряд японско-американской компании Motoman (Yaskawa), работающей на американский рынок: 175 моделей промышленных роботов, а также более 40 интегрированных решений. Промышленные роботы, на производстве используемые в США, в большинстве своем изготовлены именно этой ведущей в своей отрасли компанией.

Большинство других представленных нами фирм занимают свою нишу путем изготовления более узкого ассортимента специализированных приборов. Например, Daihen и Panasonic выпускают сварочных роботов.

Способы организации автоматизированного производства

Если говорить об организации автоматизированного производства, то вначале был реализован жесткий линейный принцип. Однако он при достаточно высокой скорости имеет существенный недостаток - простои из-за сбоев. В качестве альтернативы была изобретена роторная технология. При такой организации производства по кругу движется и обрабатываемая деталь, и сама автоматизированная линия (роботы). Машины в таком случае могут дублировать функции, и сбои при этом практически исключены. Однако в этом случае теряется скорость. Идеальный вариант организации процесса - гибрид двух вышеупомянутых. Называется он роторно-конвейерным.

Промышленный робот как элемент гибкого автоматического производства

Современные «умные» устройства быстро перенастраиваются, высокопродуктивно и самостоятельно выполняют работы с помощью своей оснастки, обрабатывая материалы и заготовки. В зависимости от специфики использования они могут функционировать как в рамках одной программы, так и варьируя свою работу, т. е. выбирая из фиксированного количества предоставленных программ нужную.

Промышленный робот является составляющим элементом гибкого автоматизированного производства (общепринятое сокращение - ГАП). В последнее также входят:

  • -система, осуществляющая автоматизированное проектирование;
  • -комплекс автоматизированного управления технологическим оснащением производства;
  • -промышленные роботы-манипуляторы;
  • -автоматически работающий производственный транспорт;
  • -устройства, осуществляющие загрузку/выгрузку и размещение;
  • -системы контроля над производственными технологическими процессами;
  • -автоматическое управление производством.

Подробнее о практике применения роботов

Настоящими промышленными приложениями являются современные роботы. Виды их различны, и они обеспечивают высокую производительность стратегически важных сфер промышленности. В частности, во многом экономика современной Германии обязана своим растущим потенциалом их применению. В каких отраслях трудятся эти «железные работники»? В металлообработке они функционируют практически во всех процессах: литье, сварке, ковке, обеспечивая высочайший уровень качества работы.

Литье как отрасль с экстремальными условиями для человеческого труда (имеются в виду высокие температуры и загрязнение) в значительной мере роботизировано. Машины от Kuka монтируют даже в литейных цехах.

Пищевая промышленность также получила от Kuka оборудование для производственных целей. «Пищевые роботы» (фото представлены в статье) в большинстве своем замещают людей на участках с особыми условиями. Распространены на производствах машины, обеспечивающие в нагревающихся помещениях микроклимат с температурой, не превышающей 30 градусов по Цельсию. Роботы из нержавеющей стали виртуозно обрабатывают мясо, участвуют в производстве молочных продуктов, а также, конечно, укладывают и упаковывают продукты оптимальным образом.

Трудно переоценить вклад таких приборов в автомобилестроительную промышленность. По признанию специалистов, самыми мощными и производительными машинами на сегодняшний день являются именно «куковские» роботы. Фото таких устройств, осуществляющих весь спектр автосборочных операций, впечатляют. При этом действительно пора говорить об автоматизированном производстве.

Обработку пластмасс, выпуск пластика, изготовление сложнейших по форме деталей из разнообразных материалов обеспечивают роботы на производстве в действительно вредной для здоровья человека загрязненной среде.

Еще одной важнейшей сферой применения «куковских» агрегатов является деревообработка. Причем описываемые устройства обеспечивают как выполнение индивидуальных заказов, так и налаживание крупного серийного производства на всех стадиях - от первичной обработки и распиловки до фрезеровки, сверления, шлифовки.

Цены

В настоящее время на рынке России и стран СНГ востребованы произведенные компаниями Kuka и Fanuc роботы. Цены их колеблются в пределах от 25 000 до 800 000 руб. Такая внушительная разбежка объясняется существованием различных моделей: стандартных малой грузоподъемности (5-15 кг), специальных (решающих особенные задачи), специализированных (работающих в нестандартной окружающей среде), большой грузоподъемности (до 4000 т).

Выводы

Следует признать, что потенциал использования промышленных роботов все еще не задействуется в полной мере. При этом стараниями специалистов современные технологии позволяют реализовывать все более смелые идеи.

Потребности в увеличении производительности мирового хозяйства и максимизация доли интеллектуального человеческого труда служат мощными стимулами развития все новых и новых типов и модификаций промышленных роботов.