Коботы в производстве

Официальный поставщик продукции Leroy-Somer

Объявление в прошлом месяце о том, что Rethink Robotics закрывает свои двери, стало значительным сюрпризом для отрасли. Коллаборативные роботы компании, коботы, как их называют, были пионерами в этой области и являются обычным явлением на заводах по всему миру. Тем не менее, похоже, что на фоне растущей конкуренции продажи не оправдались, и сделка по приобретению в последнюю минуту сорвалась.

Но что такое коботы на самом деле? Если оставить в стороне судьбу Rethink, какое впечатление они производят? И какие тенденции, если таковые имеются, они предполагают в рамках развивающихся отношений между автоматизация и производство?

Коботы это новое явление, которому чуть больше двадцати лет. Первоначальная идея – создать тип робота, предназначенного для оказания помощи, а не для замены людей при выполнении определенной работы, – была разработана General Motors в середине 1990-х годов.

Озабоченность в то время заключалась в том, что существовали определенные задачи в промышленное производство, например, многократный подъем тяжелых автомобильных аккумуляторов, которые были эргономически напряженными или опасными. Поэтому инженеры GM собрались вместе с экспертами по робототехнике, чтобы приступить к разработке того, что они сначала назвали ‘интеллектуальные вспомогательные устройства» – машины, которые могли бы поддерживать и помогать перемещать тяжелые грузы.

Дизайнеры стремились к этому важнейшему отличию от автономных роботов: новые машины должны обладать мощностью и точностью, но не иметь опасно независимого движения. Например, была изобретена интеллектуальная подъемная система, позволяющая выдерживать вес полезной нагрузки, которая для человека, управляющего ее движением, будет казаться парящей.

Большая часть последующих исследований и разработок была сосредоточена на продвижении технологий безопасности: систем для сканирования или иного определения присутствия человека и реагирования эффективной обратной связью, ограничивающей мощность. Первый Набор требований безопасности ИСО конкретно относящийся к приложениям cobot был опубликован в 2016 году.

Возможность применения этих технологий безопасности расширила спектр применения cobotic, предоставив роботам этого типа свободу самостоятельного передвижения вокруг людей без необходимости находиться в клетке.

И теперь, всего через несколько лет после первых испытаний и прототипов, различные компании быстро расширяют совершенно новый жанр автоматизации. Компания Universal Robots была основана специально для создания настольные коботы для малого производственного бизнеса, надеясь воспроизвести в этом секторе часть революционного воздействия, первоначально произведенного полноразмерными промышленными роботами.

И коботы произвели фурор. Ряд отличительных особенностей, отличающих их от традиционных автономных роботов, делает их практически незаменимыми или, по крайней мере, занимающими очень полезную нишу на рынке. Доступность и универсальность — их выдающиеся достоинства. Они дешевы, портативны и просты в программировании (и, что немаловажно, перепрограммировании).

Один из самых популярных верстачных коботов весит чуть более 10 кг и стоит около 35 000 долларов США. Это может быть примерно вдвое дешевле нового промышленного робота, хотя на самом деле получается гораздо меньше, чем после оплаты периферийных устройств последнего, устройств безопасности и индивидуального программирования.

Это примерно как легко программируется как цифровой видеомагнитофон (DVR), или даже проще, и обычно это делается с помощью интуитивно понятного программного обеспечения. Запрограммировать операцию выбора и размещения может быть так же просто, как ввести начальную и конечную позиции с номерами строк и столбцов между ними. В качестве альтернативы, благодаря машинному обучению, задачам можно обучать с помощью ручных манипуляций: оператор может перемещать руку по желаемой траектории, которую машина затем запомнит и повторит.

Таким образом, cobot можно запрограммировать на выполнение одной задачи, а затем, переключив набор инструментов, переназначить на что-то другое. Там, где машина оснащена датчиками и памятью для распознавания своего нового устройства, перепрограммирование вообще не требуется. Это технология подключи и играй.

Робот такого типа отлично справляется с повторяющимися, точными и относительно легкими задачами (полезная нагрузка, скажем, до 10 кг). Упаковка, укладка на поддоны, склеивание, сварка, полировка и уход за машиной — все это делает работу идеальной.

На автомобильном заводе кобот мог бы помочь рабочему-человеку в трудоемкой работе по установке амортизаторов в колесные арки. В качестве альтернативы мобильная версия может перемещаться по секции самолета, отмечая места, где ее аналогам-людям необходимо просверлить кронштейны. Эти вещи требуются для силы, выносливости или точности по мере необходимости.

При сложных монтажных работах, таких как двигатели и приводы Таким образом, сотрудник-человек может работать на одном рабочем месте с cobot и с помощью машины собрать более или менее законченную систему, а не просто одну часть для дальнейшей передачи по линии.

Коботы не только заботятся, но и преуспевают в тех областях работы, которые менее подходят людям, в то время как люди преуспевают в тех аспектах работы, которые менее поддаются автоматизации. Уравнение очень близко к подтверждению оптимизма тех, кто говорил, что роботы не заменят людей на рабочем месте, но освободят их для лучшей, более творческой работы.

Кажется, мало сомнений в том, что коботы превращаются в основной компонент автоматизированной фабрики, в частности, с малыми и средними предприятиями, чувствующими непосредственную выгоду. A недавний отчет предполагается, что текущая 3%-ная доля cobots во всех продажах роботов, вероятно, вырастет до 34% к 2025 году.

В конце концов, эти маленькие, легко адаптируемые роботы не в последнюю очередь являются красноречивым симптомом того, как меняется отрасль, разрушая устаревшие различия и взаимосвязывая процессы, которые ранее рассматривались изолированно или параллельно. Поскольку принципы интеграции, гармонизации и взаимосвязанности продолжают обеспечивать беспрецедентный уровень эффективности промышленных и других систем, появление коботов было как нельзя более своевременным.