Промисловий робот. Роботи з виробництва. Автомати-роботи. Міжнародна федерація робототехніки представила список найроботизованіших країн світу Кількість промислових роботів країнами

Щільність роботизації в Росії майже в 70 разів нижча, ніж у середньому у світі, з'ясувала Національна асоціація учасників ринку робототехніки (НАУРР). Якщо у світі на 10 000 працівників у 2015 р. припадало в середньому 69 промислових роботів, то в Росії лише один, йдеться у дослідженні НАУРР (див. графік). Лідером рейтингу є Південна Корея, де на 10 000 працівників промисловості припадав 531 промисловий робот, Сінгапур (398) та Японія (305). Під промисловим роботом розуміється запрограмований маніпулятор, пояснює президент НАУРР Віталій Недєльський.

Середньорічні продажі промислових роботів у Росії становлять 500–600 штук (у 2015 р. їх було продано 550), це близько 0,25% світового ринку, йдеться у дослідженні НАУРР. До початку 2016 р. в Росії загалом працювало близько 8000 промислових роботів, у світі їх налічується близько 1,6 млн, випливає з документа. Світовим лідером за кількістю куплених у 2015 р. промислових роботів є Китай, підприємства якого закупили 69 000 пристроїв, підприємства Південної Кореї придбали 38 300, Японії – 35 000. За ними слідують США та Німеччина, які закупили минулого року відповідно 27 010 та 2 роботів.

Низький попит у Росії пояснюється слабкою поінформованістю технічного менеджменту підприємств про можливості роботів та інерцією їхнього мислення, упевнений Нєдєльський. Адже покупка робота завжди обертається заміною робітників та оновленням технологічного процесу. А те, що більшість великих промислових підприємств, які зазвичай є основними споживачами роботів, перебувають у державних руках, лише посилює інерцію, продовжує Недєльський.

У Росії її трохи технологічно розвинених промислових підприємств, пояснює низький попит керівник робототехнічного центру «Сколково» Альберт Єфімов. При цьому роботи з'являються на підприємстві практично в останню чергу, коли вже вирішило всі проблеми з енергозберігаючим виробництвом, організувало працю, продовжує він. Крім того, в Росії робот набагато дорожчий за робочі руки, вважає Єфімов.

Робот вирішує безліч кадрових проблем підприємства, упевнений Нєдєльський. Він здатний працювати в три зміни, йому можна вимкнути світло і перестати опалювати приміщення. Зараз йдуть старі робітники, але молоді замість них не приходять і на хвилі кадрового голоду, що підступає, в промисловості керівництво підприємств починає виявляти інтерес до робіт, каже Недєльський.

Декілька років тому Агентство стратегічних ініціатив (АСІ) заявило, що розроблятиме програму роботизації економіки, згадує президент Cognitive Technologies Ольга Ускова. Проте програма так і не з'явилася ні в АСІ, ні Мінпромторгу чи Мінекономіки. АСІ не підготовлено до такої роботи, вважає вона: оскільки агентство займається стратегічними питаннями, то у нього досить складна та довга процедура прийняття рішень, а питання роботизації економіки Росії вже вийшло з розряду стратегічних та перейшло на тактичний рівень, вважає Ускова. За її словами, це питання необхідно повернути до сфери відповідальності міністерств.

За даними НАУРР, у світі роботи здебільшого зайняті в автомобілебудуванні (38%), виробництві електрики та електроніки (25%) та машинобудуванні (12%). У Росії також 40% роботів використовують при створенні автомобілів.

« Камаз» з початку 2015 р. купив 26 роботів і довів їхню загальну кількість на підприємстві до сотні, каже представник заводу Олег Афанасьєв. А до 2019 р. «Камаз» придбає ще 578 штук, обіцяє він. Вони потрібні для випуску нового модельного ряду КамАЗов, розповідає Афанасьєв.

На Горьківському автозаводі групи ГАЗ зараз працює понад 600 роботів, зайнятих штампуванням, зварюванням, забарвленням та литтям, повідомив представник підприємства. 100 із них було закуплено за останні два роки. При цьому економічна доцільність використання роботів не єдиний критерій, зазначає він, іноді лише робот може діяти з потрібною точністю та якістю, пояснює представник Газу.

З 2005 по 2015 р. щорічно продаж промислових роботів у Росії зростав на 27%, але з 2016 р. середнє зростання продажів має зрости до 50%, вважає НАУРР. Асоціація пояснює прискорення зростання увагою з боку держави, модернізацією промислових процесів великих підприємствта підвищенням обізнаності технічних керівниківкомпаній. Власного виробництва промислових роботів у Росії немає, йдеться у звіті НАУРР, але є чотири російські компанії, зайняті розробками такого виробництва За даними Єфімова, у 2017 р. така розробка має з'явитися у «Сколковому».

З сервісними роботами, які обслуговують людину в медицині, освіті тощо, в Росії справи набагато кращі, розповідає Єфімов. Він пояснює це тим, що економіка Росії набагато ближча до сервісної моделі, ніж до індустріальної. Крім того, сервісні роботи набагато вимогливіші до програмного забезпечення, ніж промислові, що виконують обмежений набір дій. А софт у Росії писати вміють, зауважує він.

Список RBR50 знайомий багатьом, що спеціалізуються в галузі робототехніки - це 50 компаній, відібраних у редакції roboticsbusinessreview.com. Принцип відбору такий - до списку включаються компанії, які справили найбільш значний вплив у галузі робототехніки за підсумками 2015 року. Впевнений, що вам знайома більшість цих компаній. А якщо не всі, то варто звернути увагу не ті, що ще не знайомі – це вони рухають уперед розвиток робототехніки на планеті. Зазначу, що серед них, на жаль, як і раніше, немає російських компаній.

Інші країни представлені в наступних пропорціях: Німеччина – 1 (2%), Данія – 1 (2%), Індія – 1 (2%), Канада – 3 (6%), Китай – 2 (4%), Об'єднане королівство – 2 (4%), США – 32 (64%), Тайвань – 1 (2%), Швейцарія – 2 (4%), Південна Корея – 1 (2%), Японія – 4 (8%).

Залишається чекати, коли Росія нарешті кине займатися тим, чим займається зараз, зосередить зусилля у сфері розвитку сучасних технологій і спробує знову стати повноцінним учасником міжнародного технологічного змагання. Якщо, звичайно, на той час не буде надто пізно.

, США

Приватна компанія, що фокусується на роботі. США, Berkeley, CA. 3drobotics.com Розробляє інноваційні, гнучкі та надійні персональні безпілотники, а також технології у галузі БЛА, призначені для приватного використання та застосувань у бізнесі. Платформа Solo призначена для аерозйомки з подальшим аналізом даних для складання карт та досліджень, 3D-моделювання тощо. Сегменти ринку: сільське господарство, будівництво, безпека, дослідження.

, Швейцарія

Публічна компанія, що спеціалізується в галузі промислових роботів та маніпуляторів. Штаб-квартира в Цюріху, Швейцарія. Провідний виробник промислових роботів, модульних виробничих систем та надання послуг. Компанія звертає особливу увагу на продуктивність рішень, якість продуктів та безпеку працівників. ABB розширює свою діяльність на нові ринки, а також активно працює в галузі традиційного виробництва для підвищення його гнучкості та конкурентоспроможності. Сегменти ринку: енергетика, промислова автоматизація, ланцюжки постачання та рітейл, промисловість, маніпулятори. new.abb.com/products/robotics

, США

Один із лідерів у галузі постачання мобільних роботів кур'єрів. Робот автоматизує внутрішні логістичні завдання за рахунок автономної навігації в умовах динамічно змінного і складного робочого середовища, наприклад, доставляючи медикаменти та матеріали у шпиталях та лікарнях.

, США

Публічна компанія з фокусом на медичну робототехніку, асистивну робототехніку, андроїди, промислові роботи, маніпулятори, мобільну робототехніку. Штаб-квартира – у США.
Основу робототехнічних напрямків компанії склали придбані у 2013 році компанії: Boston Dynamics, Bot & Dolly, Holomni, Industrial Perception, Meka Robotics, Redwood Robotics, Schaft, Inc.

, США

Компанія є онлайн-рітейлером. Компанія обслуговує клієнтів у США та у всьому світі. Для цього Amazon використовує робототехніку у своїх логістичних ланцюжках, зокрема роботів KIVA на складах компанії.

, США

ASI, Autonomous Solutions, Inc. займається розробками заліза та програмного забезпечення безпілотних систем для використання у видобувних галузях, фермерстві, автоматизації, промислової робототехніки, систем безпеки та для військових.

, США

Стартап у галузі промислової робототехніки, яка комбінує спеціалізацію у галузі систем розпізнавання зображень та автономних мобільних роботів. Мета - підвищення ефективності, "прозорості" та безпеки підприємств та складів.

Carbon Robotics, США

, Канада

Компанія спеціалізується на розробці та виробництві безпілотних рішень для наукових, промислових та військових застосувань.

Cyberdyne, Японія

Екзоскелети HAL3, HAL5, Cyberdyne for Labor Support

, США

Розробка рішень для безпілотних та роботизованих автомобілів.

, Китай

Розробляє та виробляє безпілотні системи та камери для безпілотних систем, призначені для використання у хобі-секторі, виробництві кінофільмів, сільському господарстві, пошукових та рятувальних роботах, в енергетиці тощо.

Ekso Bionics, США

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

EPSON Robots, США

, Японія

Розробка та виробництво промислових роботів.

Fetch Robotics, США

, США

Корпорація iRobot розробляє та будує роботів для приватних споживачів, урядових структур та промислових підприємств.

, США

Домашній сімейний робот. Соціальний робот.

Kawasaki Robotics, США

Knightscope, США

KUKA Robotics, США

Промислові роботи, розробка та виробництво

, США

Корпорація спеціалізується в галузі створення систем забезпечення глобальної безпеки, розробляє виробляє та інтегрує продукти та послуги. Компанія займається бізнесом у широкому спектрі галузей – космос, телеком, електроніка. інформація, аеронавтика, енергетика, інтеграція систем. Відомі її розробки дронів та пасивного екзоскелета Fortis.

, США

Приватна компанія, що спеціалізується на мобільних роботів. Пропонує рішення для використання на складах, які можуть збільшувати продуктивність праці в 5-8 разів, порівняно з використанням традиційних методів, заснованих на застосуванні електрокарів.

, США

Спеціалізується на розробці, виробництві та продажу роботів для використання в таких галузях, як електроніка, телекомунікації, комунальне господарство, фармацевтика, харчова промисловість, виробництво компонентів для автоматизації

Open Bionics, Об'єднане Королівство

ReWalk Robotics, США

Медичні екзоскелети ReWalk

Robotiq, Канада

Samsung, Південна Корея

Розробка та виробництво військових роботів, інтерес до інших сегментів ринку, наприклад, екзоскелетів.

, США

Компанія розробляє сервісні автономні роботи для використання в індустрії послуг. Флагманський продукт – це робот Relay, який вже використовується у низці готелів США.

Schunk, Німеччина

, США

Приватна компанія, що фокусується на мобільній робототехніці. Заснована у 2003 році, займається впровадженням технологій на основі комп'ютерного зору у галузь переміщення вантажів (товарів на складах). Основний продукт - робокар (робонавантажувачі).

Siasun Robot & Automation Co.Ltd., Китай

SoftBank Robotics Corporation, Японія

Дочірнє підприємство Aldebaran Robotics, роботи андроїдного типу Pepper

Soil Machine Dynamics Ltd., Об'єднане Королівство

Swisslog, Швейцарія

Логістичні системи, складські роботи, роботи-кур'єри, наприклад Transcar

Titan Medical, Канада

Toyota, Японія

ULC Robotics, США

розробник та виробник роботів-краулерів для ремонту та герметизації трубопроводів (зсередини), наприклад, робот CISBOT

Universal Robotics, Inc., Данія

промислові колаборативні роботи серії UR, наприклад, UR-10 та UR-5

Vecna ​​Technologies, США

, США

робот-асистивні хірургічні системи, простіше і дешевше порівняно з da Vinci

, США

конструктори для самостійного складання роботів, наприклад, VEX Classroom & Competition Super Kit 276-3000, VEX Dual Control Starter Kit, VEX IQ Super Kit

, США

виробник промислових роботів.

виробник безпілотників, у тому числі БЛА для використання у сільському господарстві

, США

Розробка та виробництво промислових роботів

Щоб не пропустити цікаву вам новину, підпишіться на анонси публікацій

Вітчизняний ринок робототехніки нині можна назвати вільною нішою. Виробництво промислових роботів у Росії дуже далеко від рівня, коли пропозиція перевищуватиме попит. Багато промислових компаній укладають договори з іноземними компаніями, бажаючи отримати більший відсоток прибутку та збільшити частку на ринку за рахунок модернізації виробництва. Відсутність держпрограм переорієнтації вітчизняного бізнесу на внутрішній ринок значно ускладнює та уповільнює процес розвитку інноваційних сфер виробництва. Але навіть у такій ситуації з'являються гідні гравці російського ринку робототехніки. Компанія Ucan – один із лідерів виробництва комерційних роботизованих одиниць. В арсеналі підприємства низка сучасних рішень та великий штат кваліфікованих інженерів-програмістів. Сукупність всіх чинників свідчить про високий потенціал бренду та її перспективність.

Наскільки вигідне виробництво роботів у Росії

Всіх існуючих в даний час роботів, які застосовуються в промисловості, можна класифікувати за такими ознаками як:
  • галузь застосування;
  • спосіб розташування;
  • принцип керування;
  • зовнішній вигляд;
  • ступінь автономності.
Практично на будь-якому великому заводі, що здійснює випуск складного обладнанняможна зустріти технологічний комплекс, що використовується для тонкої роботи, у тому числі паяння, зварювання та встановлення дрібних типових деталей. Усі ці маніпулятори є яскравим прикладом промислових роботів. Платіжні термінали з голосовим чи сенсорним керуванням, безпілотні апарати, мобільний робот-консультант- Все це також сучасні автоматичні системи або спеціалізовані роботи. Для виконання своїх «професійних» завдань робот повинен мати певне положення щодо поверхні. За даною ознакою можна відзначити стаціонарні (фіксовані) пристрої, роботизований пересувний комплекс, мобільні пристроїі т.д. Залежно від призначення промислові роботи в сучасне виробництвоможуть оснащуватися блоком дистанційного чи віддаленого управління. У першому випадку оператор знаходиться за пультом, розміщеним неподалік робочої зони, у другому – управління здійснюється з пристрою, що має доступ до мережі. Сучасні роботи можуть мати різну подобу, серед них зустрічаються:
  • мініатюрні (розміром із комахою) моделі з радіо модулем та сенсорами;
  • масштабні комплекси з кількома маніпуляторами та єдиним центром управління;
  • пристрої, що нагадують звичні автомобілі, літаки чи кораблі;
  • окремо стоять компактні комплекси (термінали, фотобудки тощо);
  • антропоморфні мобільні чи стаціонарні системи.
Спосіб поставки енергоносія у робочі системи пристрою, а також наявність пересувного блоку (колес) визначає ступінь автономності робота. Стаціонарні пристрої мають класичне провідне з'єднання з мережею, мобільні роботи живляться від акумуляторів. Наскільки вигідне виробництво та продаж промислових роботів визначає попит на конкретну модель. В даний час дуже потрібні автономні системи прямої взаємодії з людиною. До таких пристроїв належить одна з топових моделей компанії Ucan.

Які функції можуть виконувати роботи вітчизняного виробництва?


Залежно від типу пристрою роботи можуть мати різний функціонал, у тому числі виконувати такі види робіт:
  • комплектування та монтаж промислових вузлів та деталей (зварювання, штампування, заклепування, сортування тощо);
  • стеження та оповіщення;
  • обслуговування генеруючих та переробних комплексів;
  • консультування клієнтів, надання довідкової інформації та аналітична діяльність;
  • ведення бойових дій;
  • забезпечення двостороннього зв'язку за допомогою аудіовізуальних та тактильних вузлів.

Продаж роботів у Росії сприяє модернізації виробництва та бізнесу, пропонуючи функціонал, що реалізується за рахунок установки в обладнання сучасних блоків аналізу мовної, візуальної та хвильової інформації. Робототехнічний комплекс або окрема машина отримує інформацію та обробляє її на основі закладеного програмного коду. Вітчизняні роботи наділені всіма необхідними компонентами та працюють за класичними принципами, які використовуються найбільшими світовими виробниками. За допомогою продукції, запропонованої компанією Ucan, можна створити повністю автоматизований комплекс, який працює без вихідних і перерв, не вимагає заробітної платиі навіть приносить непоганий прибуток. Відмінним прикладом може бути модель серії Couch - , що виконує функції коучера, що використовується під час тренінгів, курсів корпоративного навчання, семінарів тощо. Виробництво промислових роботів у Росії, а також організація прокату функціональних автономних систем може стати прибутковим бізнесомпри правильному підході та організації. Компанія Ucan запрошує до співпраці представників великого бізнесу та приватних осіб, які ведуть підприємницьку діяльність. Дізнатися подробиці можна, відвідавши офіційний сайт компанії або зателефонувавши, який обслуговує робот-секретарздатний надати всю необхідну інформацію.

Ці пристрої сьогодні особливо потрібні в народному господарстві. Промисловий робот, мало схожий на свій прообраз у книзі К. Чапека «Повстання роботів», аж ніяк не має революційних ідей. Навпаки, він сумлінно виконує, причому з великою точністю, як основні (складання, зварювання, фарбування), так і допоміжні (завантаження-вивантаження, фіксацію виробу при виготовленні, переміщення).

Застосування таких «розумних» машин сприяє ефективному рішеннютрьох найважливіших проблем виробництва:

  • - Підвищення продуктивності праці;
  • - Поліпшення умов праці людей;
  • - Оптимізації використання людських ресурсів.

Промислові роботи - дітище великого виробництва

Роботи на виробництві масово поширилися наприкінці XX століття у зв'язку із значним зростанням Великі серії продукції зумовили потребу в інтенсивності та якості такої роботи, виконання якої перевищує об'єктивні людські можливості. Замість того, щоб задіяти багато тисяч кваліфікованих робітників, на сучасних технологічних заводах функціонують численні високоефективні автоматичні лінії, що працюють у режимі безперервного циклу.

Лідерами у розвитку подібних технологій, які декларують широке застосування промислових роботів, виступають Японія, США, Німеччина, Швеція та Швейцарія. На дві великі групи поділяються сучасні промислові роботи, що виготовляються в вищеперелічених країнах. Види їх визначаються приналежністю до двох принципово різним способамуправління:

  • - автоматичні маніпулятори;
  • - Устрою, дистанційно керовані людиною.

Навіщо їх використовують?

Про потребу у створенні почали говорити ще на початку ХХ століття. Проте на той час ще не існувало елементної бази для задуманого. Сьогодні, дотримуючись наказу часу, роботи-машини використовуються в більшості найбільш технологічних виробництв.

На жаль, переоснащення такими «розумними» машинами цілих галузей промисловості утруднене дефіцитом інвестицій. Хоча плюси від їхнього використання явно перевищують початкові грошові витратиадже вони дозволяють говорити не тільки і не так про автоматизацію, як про глибокі зміни у сфері виробництва та праці.

Застосування промислових роботів дозволило ефективніше виконувати непосильні людині з трудомісткості та точності роботи: завантаження/розвантаження, укладання, сортування, орієнтацію деталей; переміщення заготовок від одного робота до іншого, а готових виробів – на склад; точкове зварювання та зварювання швів; складання механічних та електронних деталей; прокладання кабелю; розрізання заготовок за складним контуром.

Маніпулятор як складова промислового робота

Функціонально складається така «розумна» машина з САУ, що перепрограмується (системи автоматичного керування) та робочого тіла (системи пересування та механічного маніпулятора). Якщо САУ зазвичай досить компактна, візуально прихована і не впадає відразу в очі, то робоче тіло має настільки характерний вигляд, що промислового робота часто називають таким чином: «робот-маніпулятор».

За визначенням, маніпулятором називають пристрій, що здійснює переміщення у просторі робочих поверхонь та предметів праці. Ці прилади складаються з ланок двох видів. Перші забезпечують рух поступального характеру. Другі – кутові переміщення. Такі стандартні ланки для свого руху використовують або пневматичний, або гідравлічний (потужніший) привід.

Маніпулятор, створений за аналогією з людською рукою, для роботи з деталями оснащений технологічним пристроєм. У різних пристроях такого типу безпосередньо захоплення найчастіше здійснювали механічні пальці. Працюючи з плоскими поверхнями предмети захоплювалися з допомогою механічних присосок.

Якщо ж маніпулятор повинен був працювати одночасно з багатьма однотипними заготовками, захоплення здійснювалося завдяки спеціальній конструкції.

Замість захватного пристрою маніпулятор часто оснащують мобільним зварювальним обладнанням, спеціальним технологічним пульверизатором або просто викруткою.

Як робот переміщається

Автомати-роботи зазвичай пристосовують до двох видів переміщення у просторі (хоча частина їх можна назвати стаціонарними). Це від умов конкретного виробництва. Якщо необхідно забезпечити рух гладкою поверхнею, то його реалізують за допомогою спрямованої монорейки. Якщо потрібно працювати на різних рівнях, використовують "крокуючі" системи з пневматичними присосками. Робот, що рухається, чудово орієнтується як у просторових, так і в кутових координатах. Сучасні пристрої позиціонування подібних пристроїв уніфіковані, вони складаються з технологічних блоків і дозволяють забезпечити високоточне переміщення деталей, що обробляються вагою від 250 до 4000 кг.

Конструкція

Використання аналізованих автоматизованих машин саме на багатопрофільних виробництвах зумовило уніфікацію їх основних складових блоків. Сучасні промислові роботи-маніпулятори мають у своїй конструкції:

  • -станину, використовувану для кріплення деталезахватывающего устрою (грейфера), - своєрідну «руку», що й виконує обробку;
  • -грейфер з напрямною (остання визначає положення «руки» у просторі);
  • -Пристрої забезпечення, що приводять, перетворюють і передають енергію у вигляді крутного моменту на осі (завдяки їм промисловий робот отримує потенціал руху);
  • -Систему контролю та управління виконання покладених на нього програм; прийому нових програм; аналізу вступників від датчиків інформації, і, передачі її на що забезпечують пристрої;
  • -систему позиціонування робочої частини, вимірювання позицій та переміщень по осях маніпуляції

Зоря створення індустріальних роботів

Повернемося в недалеке минуле та згадаємо, як починалася історія створення промислових машин-автоматів. Перші роботи з'явилися в США в 1962 р., і зроблені вони були компаніями «Юнімейшн Інкорпорейтед» та «Версатран». Хоча, якщо бути точними, то раніше таки випустили промислового робота «Юнімейт», створеного американським інженером Д. Деволом, який запатентував власну САУ, програмовану за допомогою перфокарт. Це був очевидний технічний прорив: «розумні» машини запам'ятовували координати точок свого маршруту та виконували роботу згідно з програмою.

Перший промисловий робот «Юнімейт» був оснащений двопальцевим пристроєм для захоплення на пневмоприводі та «рукою» на гідроприводі з п'ятьма ступенями волі. Його характеристики дозволяли переміщати 12 кілограмову деталь з точністю до 1,25 мм.

Інший робот-маніпулятор «Версатран», створений однойменною компанією, завантажував та розвантажував 1200 цегли на годину в піч для випалу. Він успішно заміняв працю людей у ​​шкідливому для їхнього здоров'я середовищі з високою температурою. Ідея його створення виявилася досить вдалою, а конструкція – настільки надійною, що окремі машини цієї марки продовжують працювати й у наш час. І це незважаючи на те, що їхній ресурс перевищив сотні тисяч годин.

Зазначимо, що пристрій промислових роботів першого покоління у вартісному вираженні передбачало 75% механіки та 25% електроніки. Переналагодження таких приладів вимагало часу та зумовлювало простої обладнання. Для перепрофілювання їх з метою виконання нової роботипровадилася заміна програми управління.

Друге покоління машин-роботів

Незабаром з'ясувалося: незважаючи на всі плюси, машини першого покоління виявилися недосконалими… Друге покоління передбачало тонше керування промисловими роботами – адаптивне. Найперші пристрої вимагали впорядкування середовища, в якому вони працювали. Остання обставина часто означала високі додаткові витрати. Це ставало критичним у розвиток масового виробництва.

Новий етап прогресу характеризувався розробкою безлічі датчиків. З їхньою допомогою робот отримав якість, названу «відчуттям». Він став отримувати інформацію про довкілля і, відповідно до неї, вибирати оптимальний варіант дій. Наприклад, знайшов навички, що дозволяють взяти деталь та обійти з нею перешкоду. Відбувається така дія завдяки мікропроцесорній обробці отриманої інформації, якою далі, введеною в змінні програм, що управляють, реально керуються роботи.

Види основних виробничих операцій (зварювання, фарбування, складання, різного роду також підлягають адаптації. Тобто при виконанні кожної з них ініціюється багатоваріантність для покращення якості будь-якого виду перерахованих вище робіт.

Управління промисловими маніпуляторами переважно здійснюється програмно. Апаратним забезпеченням керуючої функціїслужать промислові міні-комп'ютери PC/104 чи MicroPC. Зауважимо, що адаптивне управління засноване на багатоваріантному програмне забезпечення. Причому рішення про вибір типу роботи програми приймається роботом виходячи з інформації про середовищі, описаної детекторами.

Характерною рисою функціонування робота другого покоління є попередня наявність встановлених режимів роботи, кожен з яких активується за певних показників, отриманих із зовнішнього середовища.

Третє покоління роботів

Автомати-роботи третього покоління здатні самостійно генерувати програму своїх дій залежно від поставленого завдання та обставин довкілля. Вони немає «шпаргалок», т. е. розписаних технологічних процесів за певних варіантах довкілля. Вони мають вміння самостійно оптимально вибудовувати алгоритм своєї роботи, а також оперативно реалізовувати його практично. Вартість електроніки такого промислового робота в десятки разів вища за його механічну частину.

Новий робот, здійснюючи захоплення деталі завдяки сенсорам, знає, наскільки вдало він це зробив. Крім того, регулюється сама сила захоплення (зворотний зв'язок із зусиллям) залежно від крихкості матеріалу деталі. Можливо, саме тому будову промислових роботів нового покоління називають інтелектуальним.

Як ви розумієте, "мозком" такого приладу є система його керування. Найбільш перспективним є регулювання, яке здійснюється згідно з методами штучного інтелекту.

Інтелект цим машинам задають пакети програмовані логічні контролери, інструменти моделювання. На виробництві промислові роботи об'єднуються у мережу, забезпечуючи належний рівень взаємодії системи «людина – машина». Також розроблено інструменти прогнозування функціонування таких приладів у майбутньому завдяки реалізованому програмного моделювання, що дозволяє вибирати оптимальні варіанти дії та конфігурації підключення до мережі.

Провідні світові компанії, що виробляють роботи

Сьогодні застосування промислових роботів забезпечується провідними компаніями, серед яких японські (Fanuc, Kawasaki, Motoman, OTC Daihen, Panasonic), американські (KC Robots, Triton Manufacturing, Kaman Corporation), німецька (Kuka).

Чим відомі у світі ці фірми? В активі Fanuc - найшвидший на сьогоднішній день дельта-робот M-1iA (такі машини використовуються зазвичай при упаковці), найсильніший із роботів-серійників - M-2000iA, визнані у всьому світі роботи-зварювальники ArcMate.

Не менш потрібні промислові роботи на виробництві, випущені компанією Kuka. Ці машини з німецькою точністю здійснюють обробку, зварювання, складання, пакування, палетизацію, навантаження.

Також великий модельний ряд японсько-американської компанії Motoman (Yaskawa), що працює на американський ринок: 175 моделей промислових роботів, а також понад 40 інтегрованих рішень. Промислові роботи, що на виробництві використовуються в США, здебільшого виготовлені саме цією провідною у своїй галузі компанією.

Більшість інших представлених нами фірм займають свою нішу шляхом виготовлення вужчого асортименту спеціалізованих приладів. Наприклад, Daihen та Panasonic випускають зварювальних роботів.

Способи організації автоматизованого виробництва

Якщо говорити про організацію автоматизованого виробництва, то спочатку було реалізовано жорсткий лінійний принцип. Однак він досить високої швидкостімає суттєвий недолік - простої через збої. Як альтернатива була винайдена роторна технологія. За такої організації виробництва по колу рухається і оброблювана деталь, і сама автоматизована лінія (роботи). Машини у разі можуть дублювати функції, і збої у своїй практично виключені. Однак у цьому випадку втрачається швидкість. Ідеальний варіант організації процесу – гібрид двох вищезгаданих. Називається він роторно-конвеєрним.

Промисловий робот як елемент гнучкого автоматичного виробництва

Сучасні «розумні» пристрої швидко переналаштовуються, високопродуктивно та самостійно виконують роботи за допомогою свого оснащення, обробляючи матеріали та заготівлі. Залежно від специфіки використання можуть функціонувати як у межах однієї програми, і варіюючи свою роботу, т. е. вибираючи з фіксованого кількості наданих програм потрібну.

Промисловий робот є складовим елементом гнучкого автоматизованого виробництва (загальноприйняте скорочення – ГАП). В останнє також входять:

  • -Система, що здійснює автоматизоване проектування;
  • -комплекс автоматизованого управліннятехнологічним оснащенням виробництва;
  • -промислові роботи-маніпулятори;
  • -Автоматично працюючий виробничий транспорт;
  • -пристрої, що здійснюють завантаження/розвантаження та розміщення;
  • -Системи контролю за виробничими технологічними процесами;
  • -Автоматичне управління виробництвом.

Докладніше про практику застосування роботів

Справжніми промисловими програмами є сучасні роботи. Види їх різні, і вони забезпечують високу продуктивність стратегічно важливих галузей промисловості. Зокрема, багато в чому економіка сучасної Німеччини зобов'язана своїм зростаючим потенціалом для їх застосування. У яких галузях працюють ці «залізниці»? У металообробці вони функціонують майже у всіх процесах: лиття, зварювання, кування, забезпечуючи високий рівень якості роботи.

Лиття як галузь з екстремальними умовами для людської праці (маються на увазі високі температури та забруднення) значною мірою роботизовано. Машини від Kuka монтують навіть у ливарних цехах.

Харчова промисловість також отримала від Kuka обладнання для виробничих цілей. «Харчові роботи» (фото представлені у статті) здебільшого заміщують людей на ділянках з особливими умовами. Поширені на виробництвах машини, що забезпечують в приміщеннях, що нагріваються, мікроклімат з температурою, що не перевищує 30 градусів за Цельсієм. Роботи з нержавіючої сталі віртуозно обробляють м'ясо, беруть участь у виробництві молочних продуктів, а також звичайно укладають і упаковують продукти оптимальним чином.

Важко переоцінити внесок таких приладів у автомобілебудівну промисловість. За визнанням фахівців, найпотужнішими і найпродуктивнішими машинами на сьогоднішній день є саме «куковські» роботи. Фото таких пристроїв, які здійснюють весь спектр автоскладальних операцій, вражають. При цьому справді час говорити про автоматизоване виробництво.

Обробку пластмас, випуск пластику, виготовлення найскладніших за формою деталей з різноманітних матеріалів забезпечують роботи на виробництві у дійсно шкідливому для здоров'я людини забрудненому середовищі.

Ще однією найважливішою сферою застосування «куковських» агрегатів є деревообробка. Причому описувані пристрої забезпечують як виконання індивідуальних замовлень, так і налагодження великого серійного виробництва на всіх стадіях - від первинної обробки та розпилювання до фрезерування, свердління, шліфування.

Ціни

В даний час на ринку Росії та країн СНД затребувані вироблені компаніями Kuka та Fanuc роботи. Ціни їх коливаються не більше від 25 000 до 800 000 крб. Така велика розбіжність пояснюється існуванням різних моделей: стандартних малої вантажопідйомності (5-15 кг), спеціальних (розв'язують особливі завдання), спеціалізованих (що працюють у нестандартному навколишньому середовищі), великої вантажопідйомності (до 4000 т).

Висновки

Слід визнати, що потенціал використання промислових роботів все ще не задіюється повною мірою. При цьому стараннями спеціалістів сучасні технологіїдозволяють реалізовувати дедалі сміливіші ідеї.

Потреби у збільшенні продуктивності світового господарства та максимізація частки інтелектуальної людської праці є потужними стимулами розвитку нових і нових типів і модифікацій промислових роботів.