Робот-пылесос — незаметно ставший в каталогах интернет-магазинов просто пылесосом — превратился ныне в устройство, без которого крайне неудобно эксплуатировать городскую квартиру. Ползает себе под ногами, жужжит, отправляясь периодически, подобно домашним животным, к своей мискезарядному устройству. Но роботы промышленные, сварщики и грузчики, не столь дружелюбны и безопасны, бόльшая часть их трудится за заграждениями, отключается блокировкой при приближении человека. Однако теперь ситуация меняется!

По мнению Хенрика И. Кристенсена (Henrik I. Christensen), исполнительного директора Института робототехники и разумных машин при Технологическом университете штата Джорджия, в настоящее время промышленные роботы проникли лишь в 10% индустриальных отраслей. Это значит, что девять десятых североамериканской промышленности представляет собой гигантский рынок сбыта для робототехнических систем.

Но внедрять роботы любому предпринимателю хочется с минимальными затратами — и на само оборудование, и на связанные с его внедрением издержки. Ведь любому тяжёлому промышленному оборудованию нужны солидные, массивные и дорогостоящие фундаменты. (В атмосфере 9 мая не могу не вспомнить про трудовой подвиг наших соотечественников, заливавших эти самые фундаменты для станков эвакуируемых заводов — фундамент победы…) Нужно ограждение для вращающихся и движущихся деталей, к которым относятся и манипуляторы тяжёлых промышленных роботов предыдущего поколения.

Но это — в прошлом, которым настоящее становится с поразительной быстротой. Современный промышленный робот становится более лёгким и более гибким. Он может устанавливаться без фундамента, на тот самый пол цеха, склада или мастерской, на котором стоит рабочий. Он может обходиться без ограждения: органы управления нового поколения исключают возможность нанесения повреждений и травм работающим рядом людям…

Лидирует тут неоднократно описанный «Компьютеррой» робот Baxter, разработанный бостонским стартапом Rethink Robotics. Стоящий $22 000, в разы меньше, чем промышленные роботы прошлого поколения, он легко программируется — даже не программируется, а скорее «обучается», копируя операции, выполняемые стоящим рядом работником. (Прямо-таки «заплечное» обучение, распространённое на российских заводах и фабриках конца позапрошлого века, когда ученик присматривался к тому, что делает опытный рабочий.)

Антропоморфный Baxter лидирует в простоте установки и программирования.
Антропоморфный Baxter лидирует в простоте установки и программирования.

И с безопасностью у Baxter все хорошо: даже если его «рука»-манипулятор и угодит находящемуся рядом человеку в лицо, то не будет не только травмы, но и синяка. И поставить его можно в любой точке у конвейера, верстака или иного рабочего места… То есть издержки роботизации фактически сводятся к цене робота и стоимости его обслуживания…

Промышленные роботы от датской компании Universal Robots менее антропоморфны. Это всего лишь руки-манипуляторы. И стоят они несколько больше — $31 000 за штуку. Но эти механизмы столь же легко устанавливаются, не требуя фундаментов и ограждений, и так же быстро и гибко программируются. Это позволяют роботам трудиться вместе с людьми — или на соседних рабочих местах, или даже выполняя совместно с ними одну и ту же операцию.

По словам Эдварда Маллена (Edward Mullen), менеджара по продажам продукции Universal Robots на рынке США, начиная с 2009 года, когда семейство было представлено, компания продала там 2 500 роботов, четыре пятых из которых работают без ограждений и дополнительных устройств безопасности. Это позволяет использовать роботов в компаниях с малыми объёмами производства и гибкой программой. Так, скажем, занимающаяся тюнингом автомобилей фирма RSS Manufacturing из калифорнийского городка Санта-Меса, использует роботов на трубогибочных и фрезерных операциях.

Причём интересно, что на маленьком производстве, занимающемся кастомизацией, за счёт использования роботов удаётся загружать оборудование 24 часа в сутки. Роботы гибко перенастраиваются на различные задачи и в компании с другим автоматизированным оборудованием справляются с операциями весьма квалифицированными, такими как фрезеровка клапанов. То есть экономическая эффективность робототехники в одной, отдельно взятой небольшой компании — налицо. И работают роботы рука об руку с людьми, без ограждений.

Роботы от датской Universal Robots вполне эффективны и на предприятиях малого бизнеса.
Роботы от датской Universal Robots вполне эффективны и на предприятиях малого бизнеса.

Занялся приспособлением своих роботов к совместной работе с людьми и такой гигант робототехнического мира, как германская Kuka Robotics, робот от которой чуть не обыграл в настольный теннис германского же чемпиона по этому виду спорта… Для этого роботы оснащаются новыми датчиками и новыми системами управления, которые умеют и распознать человека, и определить расположение частей его тела относительно робота, экстраполировать дальнейшие перемещения и корректировать движение манипуляторов.

По словам директора Kuka Robotics по обеим Америкам Стюарта Шеферда (Stuart Shepherd), заняться такой модернизацию компанию заставляет несколько причин. Прежде всего — немалая стоимость самих ограждений и дополнительных устройств безопасности. Она возрастает, так как изготавливать такие устройства приходится индивидуально, для каждого рабочего места. Ну а затратность индивидуального производства хорошо известна.

Второй причиной является трудность эксплуатации оборудования, стоящего за ограждением. Нужно барьерчик открыть (в этот момент схемы безопасности оборудование обесточат), а затем закрыть. Потери времени, сил… Ну и — Last but not least, как писал поклонник фей Эдмунд Спенсер: робота, стоящего за ограждением, невозможно использовать для совместной работы с людьми. А потребность такая возникает всё чаще и чаще.

Роботам от Kuka Robotics также теперь предстоит выйти из загончиков и работать вместе с людьми.
Роботам от Kuka Robotics также теперь предстоит выйти из загончиков и работать вместе с людьми.

Например, робот-манипулятор может кантовать блок цилиндров, предоставляя человеку выполнять точные и ответственные операции. Или, скажем, робот может заниматься обработкой и сборкой, а человек — контролировать качество этих операций. При этом нужна гибкость и разумность схем управления роботов куда бόльшая, чем у современных образцов. Но платёжеспособный спрос на такие машины существует, и поэтому нет никаких сомнений в том, что задачи будут решены.

Совместная работа роботов и людей позволит в ближайшее время значительно повысить производительность и гибкость промышленного производства. И, вероятно, именно она окажется важным этапом в переходе к полностью роботизированной индустрии недалёкого будущего! Той, которая окончательно изменит мир, где будет падать роль стран — поставщиков «пролетарских ресурсов»…