Разработчик роботизированных установок — о реализованных проектах, растущем спросе на автоматизацию и программах с «железом» для коботов

Идеальная машина в помощь

Несмотря на фантастические прогнозы о том, что в будущем работу человека станут выполнять роботы, сегодня автоматизация воспринимается не как угроза человеческому труду, а как реальная возможность сделать его интеллектуальным. И вместе с тем позволяет повысить производительность, улучшить качество продукции. В нашей стране насчитывается более 16 тысяч предприятий и организаций промышленности. Рано или поздно любое предприя­тие нуждается в автоматизации. И не обязательно покупать решения у зарубежных компаний. Второй участник проекта «Импортозамещение» — брестская организация «Системы промышленной автоматизации», которая разрабатывает и производит уникальные роботизированные установки и комплексы для наших заводов.

Каждый проект уникален, финансово-рискованный и сопровождается сложной наукоемкой работой.

Умное решение

Роботы не первое десятилетие используются в промышленности. Например, производителями автопрома. Такие роботы из-за особенностей конструкции исключают нахождение рядом человека прежде всего с точки зрения безопасности. Именно они стали угрожать человеческому труду.

В 2010-х появились так называемые коботы, то есть коллаборативные роботы. Понятие «коллаборативный» означает совместную деятельность: опасная, грязная, монотонная, тяжелая ее часть отдается машине, а человек организует работу такой системы, следит за ходом выполнения, контролирует качество, решает сложные задачи оптимизации производственного процесса. Эта отрасль одна из самых быстроразвивающихся в мире.

— В Беларуси потребность в автоматизации производств, как и в мире, только растет, — говорит директор «Систем промышленной автоматизации» Сергей Селивончик. — По мере поступления запросов от заказчиков мы в 2011 году учредили компанию. В силу особенностей региона работаем в основном с предприятиями пищевой промышленности, однако есть опыт внедрения разработок на машиностроительных заводах. В целом преимущество отдается внутреннему рынку — почти 90 процентов. На экспорт работаем меньше, это заказы для России, Европы.



В компании трудится 33 человека, примерно половина из них — инженеры. Есть собственное производство, где изготавливаются робототехнические ячейки.

Конгломерат: выгода всем

Два года назад компания стала резидентом Брестского научно-технологического парка. А в прош­лом году при ее непосредственном участии на базе Брестского государственного технического университета появилась лаборатория промышленной робототехники.



— Идея, которую мы реализуем, — это некий конгломерат производителя, бизнеса и науки. Например, предприятие-заказчик, нуждающееся в автоматизации, обращается к нам — компании-интегратору. Подчеркну: мы зачастую не продаем готовый продукт, а разрабатываем и делаем роботизированные установки для конкретного предприятия. По сути каждый проект уникален, он финансово рискованный и сопровождается сложной наукоемкой работой. Университет — платформа, где есть специалисты из разных сфер, в том числе из области искусственного интеллекта, — отмечает директор.

Лаборатория состоит из трех зон: учебной, экспериментальной и конструкторской. Здесь разрабатывают наукоемкую часть проекта: модули программного обеспечения для роботов, конструкторскую документацию на уникальные узлы, цифровые модели изделий, прототипы оборудования и оснастки.



— Мы очень тесно сотрудничаем с университетом, технопарком и заказчиками. Новые технологии требуют подготовленных специа­листов. Так, они могут получить нужные навыки во время учебы, а некоторые предприятия не только заинтересованы в роботизированной установке, но и готовы взять на работу выпускников, — рассказывает Сергей Селивончик.

Выигрывают от такого тандема все. Университет повышает качество подготовки, получает научные проекты, компания — готовых специалистов, заказчик — удешевление проектов, опытные кадры и своевременную поддержку.


У «железа» есть «душа»

Что же представляет собой роботизированная установка?

— В наших проектах большая доля инноваций в виде программного обеспечения и конструкторских решений. Сама установка состоит из кобота (робота-манипулятора). Их разрабатывают в Дании, на Тайване и у нас, в Минске. Однако это лишь инструмент. Сам по себе кобот бесполезен без программы и дополнительного железа — захватных механизмов, несущих конструкций и другой оснастки, которые мы разрабатываем и изготавливаем, — объясняет руководитель лаборатории Валерий Касьяник.



Но еще до изготовления установки делается ее цифровой двойник. И это не просто визуализации, а цифровые объекты, которые сопровождают коботов от проектирования до поддержки. Установки могут выполнять различные задачи. И здесь лучше привести примеры.

— Для белорусского предприя­тия по производству молочной продукции сделали роботизированную установку, которая позволила в одну коробку помещать два вида йогуртов по запросу торговых сетей. Примерная стоимость установки — 50 тысяч долларов. Считается нормой, если она окупается в течение года. Но зачастую такие решения приносят прибыль за недели, — отмечает директор компании.



К сожалению, попасть на предприятие мы не можем, поэтому наблюдаем за работой с помощью специальной системы мониторинга, созданной в лаборатории. Так можно следить за каждым объектом, где внедрены установки.

Как правило, на предприятии уже есть производственные или конвейерные линии. Их лишь нужно роботизировать. Следующий объект — творожный цех с несколькими линиями: упаковка, палетирование, размещение на складе. Последнее, кстати, осуществляется за счет мобильного робота, который загружает палету с продуктами и доставляет на выгрузку. Передвигается он с помощью специальной навигации, которая не требует никаких дополнительных систем в цехе. Робот сам считывает окружающее пространство, строит карту и выполняет поставленные задачи. И если на пути появится препятствие, робот его безопасно объедет.



— Для завода в Пинске изготовили линию упаковки с четырьмя коботами. В минуту на нее поступает до 110 брусков сыра. Уникальность проекта в том, что в линию внедрена система промышленной маркировки. С помощью нанесения специальных кодов на упаковку каждого сырного брус­ка, коробку и палету достигается возможность полного контроля за жизнью продукта и обеспечение защиты от подделки. Одно из самых сложных решений понадобилось для завода в Орше. Там сыры упаковывают в специальную тару, которую человеку поднимать крайне сложно. Вес продукта — более 22 килограммов. Коллаборативные роботы не имеют высокой грузоподъемности, поэтому ее обеспечили за счет уникального устройства, разработанного коллегами из Дании, — рассказывает о проектах Сергей Селивончик.

Эволюция труда

— Сегодня обычный палетайзер мы разрабатываем и изготавливаем в среднем за месяц — от формирования технического задания до пусконаладки на предприятии. Но некоторые установки посложнее, делаются за девять месяцев и даже за год, — делится подробностями Валерий Касьяник.



В зависимости от конкретной задачи роботизированные установки могут повысить эффективность в два-три раза. Допустим, если раньше человек складывал 100 палет в день, то сейчас, переквалифицировавшись из грузчика в оператора, с тремя коботами складывает 300. Руководитель лаборатории предугадывает вопрос про рабочие места:

— Коллаборативность установок позволяет не увольнять человека, а менять его роль: он отвечает за качество производства и контролирует работу. Работник уже не задействован непосредственно в изготовлении продукции, а лишь обеспечивает процесс, проверяет, все ли делается правильно, при необходимости загружает детали.



Когда на предприятии появляется роботизированная установка, для его сотрудников университет предлагает курсы, где научат работе с оборудованием и основам технологии.

— Коллаборативные роботы, роботизированные установки — сравнительно новые технологии, и многие предприятия не понимают, насколько выгодно их применять. Пройдет еще десяток лет, пока они станут популярны. А потенциал внедрения систем автоматизации в стране огромен.

malyshchyts@sb.by
Полная перепечатка текста и фотографий запрещена. Частичное цитирование разрешено при наличии гиперссылки.
Заметили ошибку? Пожалуйста, выделите её и нажмите Ctrl+Enter
Фото: Павел БОГУШ