Рейнгард Геттнер - Роботы сегодня и завтра

Особенно активную работу в области научных исследований, разработки, создания и апробирования промышленных роботов проводят Московский экспериментальный научно-исследовательский институт металлообрабатывающих станков (ЭНИМС) и его опытный завод «Станкоконструкция». Они деятельно участвуют в осуществлении программы роботов в рамках СЭВ. Так, например, советскими специалистами ЭНИМСа в сотрудничестве со специалистами научно-исследовательского института металлопромышленности в г. Прешове (ЧССР) был сконструирован универсальный манипулятор UM 160. Он снабжает заготовками несколько станков, производящих детали вращения, например валы и т. п. Максимальный вес таких заготовок — 160 кг. Для более уверенного выполнения возложенных на него задач он оснащен «инфракрасными глазами». Для контроля за этими процессами требуется только 1 оператор. Хорошо подготовленное использование промышленных роботов ведет к экономической выгоде в размере 300 тыс. рублей ежегодно и высвобождению 4 рабочих для выполнения других производственных заданий.

В СССР прилагаются усилия по повышению производственной надежности промышленных роботов новой конструкции второго и частично третьего поколения, а также по значительному сокращению времени, необходимого для их внедрения в производство. Речь идет о промышленных роботах, которые оснащены сенсорами, микрокомпьютерами и похожими узлами. Упор делается на промышленные роботы второго и третьего поколения, которые более эффективны.

Научно-исследовательский институт металлопромышленности в г. Прешове разработал под общим названием «ПРАМ» типовой ряд роботов различного назначения, например для деформации, сварки, обработки поверхности, монтажа и др. На их основе была создана робототехника станкостроения.

В Народной Республике Болгарии разработаны и выпущены различные виды роботов. Они изготовляются из универсальных элементов в виде машин с жесткой или гибкой программами, кроме того, разработаны многочисленные типы роботов для манипулирования деталями, имеющими значительный вес, для нанесения покрытий, загрузки станков, сортировки и т. д.

Чтобы сортировка собранных табачных листов не отнимала ежегодно значительное количество рабочего времени квалифицированных рабочих, был разработан промышленный робот. С помощью электронного устройства измеряется отражаемый от листов свет. Результаты измерений позволяют различать листы по окраске и качеству. Робот сортирует табачные листы по нескольким классам качества и с помощью воздуходувок распределяет их на соответствующие транспортеры. За один сезон сбора урожая один такой робот может отсортировать и оценить около 6000 т табачных листов. Эта роботосистема после соответствующей адаптации и программирования может использоваться для выполнения и других задач, связанных с контролем качества, например для контроля ткани, обоев, настенной плитки и т. п.

В рамках СЭВ НРБ специализируется на определенных типах промышленных роботов. Над выполнением этой задачи работает более 1 тыс. специалистов.

Здесь приведены лишь некоторые примеры сотрудничества социалистических стран в области промышленной робототехники. Однако этим сотрудничество не исчерпывается. Целый ряд научно-технических институтов и предприятий в ВНР, ПНР, СРР и в других социалистических государствах также сотрудничает на дву- и многосторонней основе со своими партнерами в других социалистических странах.

При интенсивной форме расширенного воспроизводства, которое типично для развитого социалистического общества стран — членов СЭВ, качественные факторы роста приобретают все большее значение для повышения общественной производительности труда и его эффективности. Построенная на принципах соглашения в рамках СЭВ промышленная робототехника в значительной мере способствует ускорению научно-технического прогресса, повышению темпов и увеличению масштабов социалистической экономической интеграции, а также дальнейшему сближению народного хозяйства социалистических стран.

Поскольку научно-технический прогресс является основным фактором при интенсификации народного хозяйства стран — членов СЭВ, который оказывает серьезное влияние на решение всех остальных задач, научно-техническое сотрудничество в процессе социалистической экономической интеграции имеет огромное значение.

С конца 70-х и начала 80-х гг. в развитых капиталистических странах, прежде всего в определенных отраслях промышленности, например в автомобильной, наблюдалось ускорение темпов применения роботов. Уже в 1983 г. в Японии на предприятиях работало около 100 тыс. промышленных роботов — от многочисленных простых приборов манипулирования до нескольких тысяч гибких свободнопрограммируемых. Примерно каждый второй используемый в развитых капиталистических странах робот находится на японской фабрике. Одна четвертая часть промышленных роботов находится в США и еще около четверти — в Западной Европе, причем из них около 9 % — в ФРГ, 6,5 % — в Швеции и по 2 % — в Великобритании и Италии.

Хотя в развитых капиталистических странах в экономике рост производства или вообще отсутствует, или наблюдается относительно низкий процент роста, ежегодная доля прироста в перспективной области промышленной робототехники в международном масштабе составляет от 20 до 50 %. В Японии ежегодно выпускается от 22 до 25 тыс. новых промышленных роботов. В количественном отношении производство роботов в Японии в течение 2 лет увеличилось почти в 2,5 раза. На вторую половину 80-х гг. прирост в области промышленной робототехники в развитых капиталистических странах оценивается ежегодно от 20 до 30 % роста станков с числовым управлением.

Автомобильные заводы ФИАТ в Италии используют роботы на производственных участках, где не требуется значительного обслуживания и контроля, например при выпуске кузовов. С помощью этой производственной системы и при участии 10 рабочих для закрепления деталей кузова, 10 механиков-ремонтников и 5 инженеров для технико-технологического контроля системы в день производится 1600 кузовов. Раньше эту работу выполняли 160 рабочих. Этот автомобильный концерн намеревается до конца 80-х гг. заменить около 90 % рабочих на конвейере промышленными роботами.

Япония занимает ведущее место не только по количеству применяемых на производстве промышленных роботов, но также по многообразию областей их применения. Здесь производится около 150 различных типов роботов. В промышленности шестая часть роботов используется для загрузки и разгрузки станков, прессов и подобных устройств, т. е. манипулирования заготовками. Большое число промышленных роботов занимается механическим манипулированием с инструментом. Примерно одна шестая применяемых роботов, управляемых микропроцессорами, — монтажные роботы для соединения отдельных деталей в полуфабрикаты или готовые изделия. За ними следуют многочисленные роботы для сварочных и лакировочных работ, роботы для специальных технологических процессов.

По международным оценкам следует, что преимущество японских производителей роботов выражается прежде всего в том, что они провели усовершенствование промышленной робототехники: повышена точность движений, упрощено управление, увеличен вес поднимаемого полезного груза, усовершенствованы отдельные конструктивные элементы, увеличен промежуток между работами по техническому уходу, снижены затраты, созданы предпосылки для координации роботолиний между собой.

За счет этого японской роботопромышленности удалось добиться определенного международного приоритета в отношении эффективности и стоимости промышленных роботов. Японские концерны в области промышленной робототехники перешли к массовому экспортному наступлению — факт, который был с неудовольствием воспринят их конкурентами в США и Западной Европе.

В начале 80-х гг. в Японии было около 50 гибких производственных участков, так называемых заводских участков без рабочих. Речь идет о комплектных производственных установках, которые перерабатывали исходные детали в готовый продукт.

В середине 1982 г. на комплексно автоматизированном предприятии фирмы «Фуюитсу Фанук» приступили к выпуску двигателей постоянного тока количеством 3 тыс. штук в месяц, причем самых различных типов. Они изготавливаются, начиная с обработки деталей и кончая монтажом в производственных и монтажных системах, без обслуживающего персонала. На другом японском заводе осуществляется автоматическое производство рамок для швейных машин, при котором требуется лишь 8 % рабочих от числа обслуживающего персонала до автоматизации. На одном из предприятий сверхпрочных сплавов за счет автоматизации достигнуто увеличение производительности труда в 5 раз.