…Оранжевая железная "рука" огорожена металлической сеткой в целях безопасности: если, поворачиваясь, она заденет человека, травмы могут быть серьезными. С виду это обычный промышленный манипулятор. Такие все чаще используют на производствах, где требуется выполнение большого объема однотипных работ. На заводе он обрабатывает литые детали, убирая "лишнее".
Как рассказывает генеральный директор предприятия Роман Титков, машину приобрели несколько лет назад еще по старому курсу доллара за десять миллионов рублей. А вот "мозги", благодаря которым робот научился новым функциям, так никто и не оценивал.
Участник команды разработчиков, аспирант Института автоматики и процессов управления ДВО РАН Евгений Шинкаренко работает на заводе инженером-технологом. Он сравнивает техническое зрение с человеческим, дающим львиную долю информации о мире.
- В данном случае используется камера - аналог глаза, и алгоритм, который, анализируя полученное изображение, математически вычисляет точное положение элементов детали. Он "сообщает" координаты роботу, и тот по ним осуществляет механическую обработку. Наши детали, изготовленные методом литья, имеют неточности и отклонения. Действуя по классической схеме, когда имеется жестко заданная программа, обычный робот может промахнуться, сломать инструмент, испортить заготовку, а система технического зрения решила проблему, - говорит Шинкаренко.
Робот помогает увеличивать производительность и уменьшать издержки. Поэтому на заводе задумываются о целой "бригаде" манипуляторов, где каждый будет выполнять свою операцию. Научный руководитель работы, завлабораторией Института автоматики и процессов управления ДВО РАН, д.т.н. Владимир Филаретов считает, что за таким подходом будущее, иначе российским предприятиям не победить в конкурентной борьбе. Ученые продумали этот момент - система управления имеет модульный тип, из ее отдельных частей можно создать единое автоматизированное целое.
Этот опыт далеко не единственный в Приморье. Роботы работают на заводах "Аскольд", "Дальзавод", два комплекса внедрены в авиационной компании "Прогресс" в Арсеньеве. Заведующий кафедрой технологий промышленного производства Инженерной школы ДВФУ Константин Змеу, возглавлявший команду арсеньевских разработчиков, предлагает смотреть на создание и внедрение в производственную деятельность роботизированных комплексов как на интересную, порой сложную, но все же нормальную инженерную задачу.
- Чем быстрее мы перестанем воспринимать промышленного робота как нечто пришедшее из "Звездных войн" вместе с нечеловеческим по мощи интеллектом, тем лучше для производства, меньше психологических барьеров, - говорит он.
Ученый объясняет, что "обвешивание" умных машин дополнительными датчиками, которые дают новые возможности, и есть основное направление развития промышленной робототехники. Без них этот аппарат - тривиальное средство производства, он хорош там, где нужно без устали и ошибок повторять одни и те же движения.
Первый внедренный на "Прогрессе" робот занимается механической обработкой пространственных корпусных композитных деталей вертолетов с 2016 года. "Руку", имеющую шесть степеней свободы и почти двухметровый рабочий радиус, оснастили дополнительной семиметровой направляющей, так что она может работать с заготовками разных, даже очень больших размеров. Робот занимается гидроабразивной резкой: тонкая струя из смеси воды и специального твердого, похожего на песок материала направляется под давлением четыре тысячи атмосфер с утроенной скоростью звука на деталь. Мелкие твердые частицы "песка" разрезают материал заготовки как нож масло. Второй роботизированный комплекс трудится на "Прогрессе" с декабря 2018 года. Он также обрабатывает заготовки.
- В комплексе две роботизированных ячейки, они разные: ведь и детали бывают как легкие, небольшие, так и крупные, тяжелые. Робот манипулирует деталями, инструментами, удаляет элементы. При оснащении мы использовали современные технические решения, например, лазерное сканирование. Робот, перед тем как обработать деталь, "осматривает" ее, посылая луч лазерного сканера и принимая отражение, что позволяет "увидеть", где она находится. А дальше аппарат понимает, что это за деталь, и извлекает из своей памяти заранее заложенную программу обработки, - добавляет Константин Змеу, отмечая, что такую же технологию использует и первый робот.
По мнению ученого, подобные установки могут быть востребованы в транспортном машиностроении и автомобильной промышленности.
В 2018 году на базе государственного университета в Комсомольске-на-Амуре появился научно-образовательный центр "Промышленная робототехника и передовые промышленные технологии". Затраты на его создание составили 50 миллионов рублей. Одна из основных задач учреждения - разработка различных автоматизированных и роботизированных систем для предприятий Хабаровского края.