Руки - самые древние и востребованные инструменты в мире. Они долго были монополистами в сфере производства. Но однажды компания Unimate создала робота, который изменил представление человека о себе, как об идеальном рабочем.
Unimate был самым первым промышленным роботом, задуманный по дизайну механической руки американским изобретателем Джорджем Деволом. Unimate был разработан в результате дальновидности и деловой хватки Джозефа Энгельбергера - отца робототехники.
На коктейльной вечеринке в 1956 году Джордж Деволь рассказал о своем последнем изобретении Джозефу.Речь шла об стройстве для передачи запрограммированных статей.
"Для меня это звучит как робот", - воскликнул Энгельбергер, который глубоко увлекся ими в результате своей любви к научно-фантастическим рассказам писателя Айзека Азимова.
В 1957 году Энгельбергер, который в то время был директором Consolidated Controls Corp. убедила финансировать разработку изобретения. После почти двух лет разработки Энгельбергер и Devol выпустили прототип - "Unimate 001".
К 1961 ГОДУ СЕРИЯ UNIMATE 1900 СТАЛА ПЕРВЫМ МАССОВЫМ РОБОТИЗИРОВАННЫМ РЫЧАГОМ ДЛЯ ЗАВОДСКОЙ АВТОМАТИЗАЦИИ.
Энгельбергер сосредоточился на использовании роботов в задачах, вредных для человека. Его стратегия сработала, и в 1959 году 2700-фунтовый прототип "Unimate 001" был впервые установлен на сборочной линии на заводе General Motors в Трентоне. К 1961 году серия Unimate 1900 стала первой серийной роботизированной рукой для автоматизации производства. За очень короткий промежуток времени в литье под давлением было использовано около 450 роботизированных рук Unimate.
В 1961 году Энгельбергер представил публике Unimate 1900 на выставке в Чикаго. В 1966 году телевизионная аудитория по всему миру впервые увидела робота. В этой прямой трансляции Энгельбергер заставил робота выполнить несколько трюков, чтобы удивить зрителей, включая удар по мячу для гольфа в чашку, наливание пива и дирижирование группой.
К 1966 году Энгельбергер стремился расширить клиентскую базу за пределы США. Он договорился с Nokia на производство роботов в Скандинавии и Восточной Европе.
После приглашения поговорить с 400 японскими руководителями в Токио, которые интересовались робототехникой для производства, Энгельбергер подписал лицензионное соглашение в 1969 году с Kawasaki Heavy Industries (ныне Kawasaki Robotics) для производства и продажи роботов Unimate для азиатского рынка.
С помощью Unimate GM произвел революцию в автомобильной промышленности. Европейцы быстро последовали этому примеру, и такие компании, как BMW, Volvo, Mercedes Benz, British Leyland и Fiat, установили роботизированные руки Unimate для выполнения работ, которые были неприятными и опасными для людей, преимущество робота, очень важно для Энгельбергера.
От двумерного рисунка до промышленной и социальной революции, робот Unimate остается одним из самых значительных вкладов за последние сто лет не только в производство, но и в цивилизацию. Он оставил живое наследие в отрасли, которую он родил. В результате Unimate область робототехники продолжает выходить за рамки производства практически на все аспекты человеческой жизни и услуг.
Unimate, как и любой другой робот для производства создавался для выполнения задач, которые не мог бы выполнить человек.
- Роботы используются в производстве для выполнения повторяющихся задач, что оптимизирует общий рабочий процесс сборки. Многие рабочие места опасны или включают в себя большие объемы материалов, которые могут быть вредны для людей. Даже в краткосрочной перспективе сотрудники могут испытывать усталость или отвлекаться из-за повторяющегося характера своей работы, что может привести к ошибкам. Роботы, однако, могут избежать таких ошибок;
Плюсы и минусы роботов в производстве
Вот некоторые из многих положительных преимуществ, которые пришли от использования роботов в производстве:
- Более высокая окупаемость инвестиций (ROI).
- Снижение эксплуатационных и энергетических затрат.
- Повышенная надежность.
- Большая точность и объективность при выполнении подробных задач.
- Лучшие возможности для сотрудников для продвижения в компании.
Но не могут же быть у роботов одни плюсы? Вот и я так думал. Руководство предприятий и я считаем, что главными минусами присутствия роботов на предприятиях, считаются:
- Повышенные риски безопасности сотрудников, работающих рядом с большими мощными роботами.
- Потеря работы из-за устранения определенных должностей.
- Ограниченные возможности для выполнения человекоподобных задач.
- Высокие затраты на первоначальное внедрение робототехники.
- Использование большего времени и ресурсов для обучения людей работе с роботами.
Роботы постоянно улучшаются.
Как в производственном поле, так и за его пределами, роботы приобретают такие чувства, как прикосновение и зрение. Эти инновации имеют большое значение в возможностях робота, позволяя ему совершать подвиги, которые он не смог бы сделать:
Прикосновение: На некоторых объектах по переработке используются роботы, которые могут идентифицировать и разделять отходы в зависимости от текстуры. Сочетание этой функции с машинным обучением на основе зрения делает роботов гораздо более искусными в сортировке мусора, чем люди-работники, что может избавить их от опасной работы по управлению отходами.
Прицел: Некоторые роботы содержат датчики обнаружения света и ранжирования (LiDAR), которые позволяют им оценивать расстояния с помощью лазерных отражений. Это чувство сопоставимо с эхолокацией у животных, таких как летучие мыши и дельфины - звуковые волны помогают этим существам точно определить местоположение объекта. Примечательным примером является роботы Fedex SameDay, которые могут перемещаться мимо людей и объектов с помощью LiDAR.
Слух: Как и технология LiDAR и эхолокация, некоторые роботы могут использовать технологию для обнаружения вибраций. Эта способность, по сути, позволяет им слышать основные звуки и даже разговоры. Хотя в настоящее время это более распространено в бытовой электронике для умного дома.
Будущее робототехники в производстве.
Как будут выглядеть будущие применения промышленных роботов и как они могут оптимизировать производство?
1. Производство световых огней
Производство световых огней позволяет роботам работать без каких-либо помех. Этот термин распространен среди заводов с небольшим количеством людей - машины обрабатывают производственный процесс от начала до конца. Те компании, которые интегрируют роботов в свою деятельность, как правило, видят заметное улучшение производительности и затрат на рабочую силу. Компании, которые практикуют эту стратегию, могут даже повысить энергоэффективность из-за снижения потребности в климат-контроле и дополнительном освещении.
2. Трансформация в кибербезопасности
Использование искусственного интеллекта и облачной робототехники в вашем бизнесе может вывести вас за рамки конкурентов, но также может сделать вашу работу более уязвимой перед кибер-атаками. По мере того, как все больше компаний подключаются к системам, им нужно будет усилять свои меры кибербезопасности для защиты конфиденциальной информации. Повышенная кибербезопасность является одной из основных тенденций в робототехнике и по многим веским причинам.
Ответственность за безопасность в первую очередь лежит на трех важных группах - производитель роботов, интегратор и оператор. Роботизированная прошивка и программное обеспечение могут быть уязвимы для взлома, что означает, что компания, создающая ботов, должна установить их с надежными системами безопасности с самого начала.
Наступательная и оборонительная безопасность, которая включает в себя тестирование на наличие уязвимостей и установку защитных органов управления, может защитить эти машины от внешнего вмешательства. Эта тактика требует командного подхода как со стороны интеграторов, так и от операторов для достижения успеха.
Топ компаний по производству роботов для предприятий:
- Hanwha.
Hanwha – известный производитель коллаборативных роботов. Продукция этой южнокорейской фирмы используется в Азии, Европе и США. Кобаты (коллаборативные роботы) становятся все популярнее, т.к. они дешевле в обслуживании и просты в управлении.
Наибольшим спросом пользуется Hanwha HCR-5 cobot. Он применяется для изготовления электронных устройств, при обработке пластика, в пищевой, автомобильной и фармацевтической промышленности.
- Kuka
Kuka выпускает промышленных роботов, выполняющих многосерийные задачи: паллетирование, погрузку, упаковку, сварку, сборку, обработку. Более 80 тыс. роботов от этого производителя установлены по всему миру.
Например, роботы Kuka, выполняющие автоматическую дуговую сварку, используются на заводе Gestamp в Билефельде при производстве рам лестничного типа для автомобилей Volkswagen. Они обеспечивают надежность и высокую производительность.
- Universal Robots
Universal Robots основана в 2005 году. Она производит гибких коллаборативных роботов небольшого размера. Первая модель - UR5 – была выпущена в 2008 году. Кобаты Universal Robots используются при сборке, паллетизации, упаковке, покраске, литье, сварке. Они совместимы со станками с ЧПУ.
К примеру, модель UR 10 со средней грузоподъемностью применяется при сварке, склейке, пайке деталей, совмещается с фармацевтическим, сельскохозяйственным и технологическим оборудованием. Может размещаться на столе.
- uFactory
uFactory – китайский производитель, специализирующийся на выпуске настольных роботов для малого бизнеса и обучения.
Одна из последних разработок компании - uArm Swift Pro. Эта роботизированная рука предназначена для бытовых целей, в частности, для 3D-печати. На нее можно установить лазерный гравер, головки для печати, различные захваты. При необходимости аппарат легко перевести в обучающий режим.
- ABB
ABB – швейцарская фирма, которая выпустила на сегодняшний день более 160 тысяч роботов. Они используются в пищевых и мебельных производствах, в фармакологии, электронике и пр.
Фирма АВВ – пионер на рынке робототехники. Именно она 40 лет назад произвела первого в мире электрического промышленного робота и первого в мире робота для покраски.
В России задействованы около 1,5 тыс. роботов этой фирмы. Например, они осуществляют контроль качества на предприятиях компании Novo Nordisk (Калужская область), автоматизируют производственные процессы завода «МолПродукт» (Московская область) и т.д.
- Yaskawa
Эта одна из старейших японских фирм основана в 1915 году. В 1977 году произвела первую серию собственных промышленных роботов MOTOMAN-L10. Они предназначены для покраски, сварки, резки, упаковки, сборки.
В 2007 компанией Yaskawa разработан самый быстрый робот для дуговой сварки - МОТОМАN SSA2000.
- Kawasaki
Компания работает на рынке робототехники с 1969 года. Она специализируется на выпуске роботов для покраски, паллетирования, сварки. Высоко ценятся среди покупателей роботы для чистых помещений, двурукие, шарнирные. Они также подходят для работы в сложных условиях (агрессивные среды, высокие температуры).