Сегодня роботы стали неотъемлемой частью современной промышленности.
Практически в каждой отрасли они выполняют огромный спектр задач — от сборки и упаковки до обработки материалов и даже контроля качества. Эволюция этих устройств претерпела несколько значительных этапов, и на каждом из них роботы становились все более сложными и умными.
В материале разберемся, сколько поколений промышленных роботов существует, как именно развивается программирование промышленных роботов и каким будет будущее промышленной робототехники.
Первое поколение — механическая автоматизация
Первые промышленные роботы появились в середине 20 века. Они могли выполнять лишь базовые однообразные механические операции, например, погрузку-разгрузку или перемещение материалов.
Первым коммерческим промышленным роботом стал Unimate, разработанный в 1954 году и установленный на автомобильном заводе General Motors — в 1961. Он был запрограммирован на одну задачу — извлечение деталей из литейной машины. Перепрограммировать его на другие операции в то время было крайне сложно: пришлось бы перебирать всю конструкцию робота. Однако его появление стало настоящим прорывом для промышленной отрасли: вскоре эти и другие роботы распространились по производствам Америки, Азии и Европы.
Второе поколение — программируемые промышленные роботы
В 1980-х годах были созданы первые системы управления промышленными роботами. Они позволяли перепрограммировать роботизированные устройства под разные задачи, не меняя конструкции.
Появилась концепция использования микропроцессоров и логических схем для программирования. Они помогали инженерам адаптировать машины к новым условиям производства. Роботы же, в свою очередь, теперь могли выполнять более сложную последовательность действий и работать на сборочных линиях.
Кроме этого, в этот период были разработаны сервоприводы и контроллеры, которые помогали машинам двигаться более точно и плавно.
Третье поколение — промышленные роботы с датчиками и обратной связью
Следующий этап развития промышленной робототехники подарил нам сенсоры и системы обратной связи. Теперь роботы могли получать информацию об окружающей среде, а с помощью датчиков адаптироваться к нестандартным ситуациям и вносить коррективы в свои действия. Эти инновации помогали промышленным роботам выполнять более точные операции, например, сварку или сборку микросхем.
Кроме того, роботов третьего поколения можно было программировать как в онлайн-режиме на обучающем блоке, так и в автономном, подключив к ПЛК или ПК. Это позволяло использовать язык высокого уровня для программирования движений и обеспечивало взаимодействие роботов с САПР или базой данных.
Четвертое поколение — коллаборативные роботы
В нулевых годах началось активное внедрение коллаборативных роботов, или коботов. Если раньше промышленные роботы должны были находиться вдали от людей, чтобы свести к минимуму вероятность причинения вреда, то коботы могли уже работать в непосредственной близости к человеку. При их разработке использовались более качественные, безопасные, легкие материалы и гораздо более совершенные сенсоры, которые могли подсказать роботу, где находится он сам, а где его коллеги-люди.
Другая важная инновация этого поколения — автоматизация. Благодаря программному обеспечению она позволяла роботу выполнять мелкие детали рабочего процесса, а с помощью встроенных алгоритмов — учитывать различные обстоятельства и корректировать действия в реальном времени для достижения заданных результатов.
Пятое поколение — интеллектуальные и автономные промышленные роботы
Сегодняшние роботы — это интеллектуальные машины, которые могут учиться на основе данных, использовать машинное зрение, взаимодействовать с другими системами и даже предсказывать свои собственные технические потребности. Они обладают элементами искусственного интеллекта, способны автономно принимать решения в рамках заданных параметров и используются практически во всех отраслях промышленности: от автомобильной до фармацевтической.
Шестое поколение — какой будет промышленная робототехника
В будущем промышленные роботы станут еще более умными, гибкими и автономными. По прогнозам экспертов, они смогут:
- работать на линиях с мелкосерийным и даже единичным производством, самостоятельно подстраиваясь под каждый новый заказ;
- автономно анализировать данные и оптимизировать процессы в реальном времени, работая круглосуточно и при этом самостоятельно отслеживая свое состояние;
- более эффективно интегрироваться в экосистему «умных» заводов: программирование промышленных роботов станет частью общей цифровой инфраструктуры предприятия, где все машины будут взаимодействовать друг с другом для оптимизации процессов;
- самостоятельно обучаться, анализируя действия своих «коллег» или используя алгоритмы машинного обучения;
Программирование промышленных роботов
Вне зависимости от поколения ключевую роль в разработке и эксплуатации промышленных роботов играет программирование, которое, к слову, тоже совершенствуется с каждым десятилетием. Например, сейчас оно позволяет промышленным роботам не только эффективно выполнять текущие задачи, но и учиться на своих ошибках, увеличивая производительность и сокращая время простоя.
Научиться работать с промышленными роботами, причем не только над их ПО, можно на курсе Центра развития промышленной робототехники Университета Иннополис — «Программирование промышленных роботов».
Образовательная программа также поможет вам освоить другие навыки, востребованные в сфере промышленной робототехники. Например, взаимодействие машин с другими устройствами, управление комплексными системами и правила безопасной работы.
Более подробная информация и запись на курс здесь.
Наш блог: https://robotics-center.ru/novosti
Мы в Telegram: https://t.me/+W8ZHsEpvU1QwOGYy
Мы в ВК: https://vk.com/prom_robotics
