Робот или человек — вот, в чем вопрос! Кто работает эффективнее: робот, на которого не влияет настроение, погода, коллектив и прочие факторы, либо человек, физическая и умственная работа которого напрямую зависит от окружающей среды?
По данному поводу до сих пор ведутся споры, но это не мешает ученым IFR сделать вывод, что продажи производственных роботов к 2020 году увеличатся на 15%, а общее количество проданных единиц достигнет 521 тысячи во всем мире. Несмотря на все «за» и «против» применение промышленных роботов только набирает обороты. Сегодня мы поговорим о самых популярных роботах и о сферах производства, в которых они используются.
Какие типы роботов существуют?
От создания первого промышленного робота прошло чуть более полвека, а сейчас изобретено множество различных моделей. Их принято различать по типу управления, функциям и области использования.
| Классификационный признак | Виды | Описание |
|---|---|---|
| Тип управления | Управляемые | Нуждаются в управлении человеком, применяются в узких областях. |
| Полуавтономные устройства и автоматы | Исполняют работу согласно заданного алгоритма. Как правило, без сенсоров, поэтому не могут исправлять свою работу. Требуют участие оператора. | |
| Автономные | Работают без присмотра человека. Выполняют запрограммированные действия с возможностью их корректировки. Они полностью заменяют человека на определенном участке конвейера. | |
| Функции и область применения | Универсальные, машиностроительные, сборочные, малярные, режущие, сварочные, складские, комплектовочные и упаковочные. | Данный перечень можно продолжать, ведь с каждым днем сфера их применения растет. |
Мы привели наиболее распространенную классификацию, хотя насчитывается еще много других видов. Но не будем останавливаться на теории — переходим к практике!
Для чего используют роботов в промышленности?
Применение промышленных роботов связано как с основной деятельностью на производстве, так и вспомогательной деятельностью (транспортировка изделий).
Самыми распространенными функциями, которые выполняют такие устройства, являются:
- Точечная и дуговая сварка.
- Удержание деталей, разгрузка/загрузка станков.
- Перенос деталей, укладка в тару, штабелирование и т.д.
- Литьё, штамповка и ковка.
- Нанесение распыления на покрытие.
- Сборка деталей.
- Шлифовка, полировка, сверление, обдирка и прочие операции обработки.
- Контроль качества изделий.
Примеры промышленных роботов
Согласно исследованиям Transparency Market Research объем мирового рынка производственных роботов к 2020 году составит 44,44 миллиарда долларов.
Среди них огромную долю занимают такие всемирно известные производители, как Kuka, Universal Robots и Fanuc. А теперь подробно об успешных разработках этих компаний.
KUKA KR QUANTEC PA Arctic
Это самая удачная модификация робота-палетоукладчика. Он способен работать даже при -30 градусах. Разработчики позаботились о том, чтобы ни мороз, ни снег не повлияли на электронные и механические части устройства. Манипулятор действует на радиусе 31,95 см, выдерживая нагрузку до 240 кг.
Робот широко применяется в пищевой отрасли в условиях крайнего севера. Высокая точность движений (0,06 мм) позволяет роботу выполнять и прочие действия, помимо стандартных — составления штабелей из паллетов.
Universal Robots — UR10
Разработчики компании создали коллаборативного робота UR10, который работает как с прочей техникой, так и помогает человеку в производственных процессах.
Причем это самый крупный среди всех манипуляторов компании, способный поднимать тяжести до 10 килограмм и имеющий радиус действия до 1,3 метров. Используется такое устройство в сельскохозяйственной, фармацевтической, технологической и прочих областях.
Рабочие предприятий, где применяется UR10, называют этого робота своей «третьей рукой». Такой помощник завинчивает, клеит, паяет, сваривает, выполняет сборку и литьё. Широкий спектр действий робота обеспечивается адаптивными системами управления.
С недавних пор UR10 стали применять в ЗD-печати. Теперь на производстве не нужен постоянный присмотр рабочего: робот-манипулятор сам заменяет платформу для печати, собирает и складирует готовые продукты.
M-2000iA/1200 от компании Fanuc
Прочный аппарат используется в качестве погрузчика и вовсе не требует участия персонала. Пятиосевой робот способен поднимать груз весом до 1,2 тонн и перемещать его на 3,7 метров. Вынослив к жаре, так как спокойно функционирует при температурном режиме от 0 до 45 градусов. Применение робота FANUC помогло снизить опасность травматизма на предприятиях почти до нуля.
Роботы-гибриды
Компании Stratasys, Carbon и 3D Systems активно занимаются гибридным производством. Сейчас рассмотрим представителя каждой из этой компании.
Stratasys Infinite-Build 3D Demonstrator
Аппарат представляет собой удачное сочетание 3D-принтера и робота. В роботизированный манипулятор встроена функция FDM-печати. Он использует разнообразные композитные материалы, имеет восьмиосевой механизм и высокое качество деталей.
Благодаря способности печатать вертикально и концепции «бесконечного построения», устройство широко используют при производстве самолетов и космических кораблей. Stratasys уже сотрудничает с такими всемирно известными компаниями, как Boeing и Ford.
SpeedCell от компании Carbon
Устройство состоит из 3D-принтера The M2 и финишингового аппарата под названием Smart Part Washer. Аппарат использует технологию CLIP (бесслойная стереолитографическая печать), которая обеспечивает скорость, превышающую в 25-100 раз скорость обычного SLS-принтера.
CLIP также позволяет получить новые формы изделий. Это намного упрощает жизнь мастерским, поскольку последующая обработка произведенных изделий минимальна.
3D Systems — Figure 4
Робототехническая система Figure 4 призвана автоматизировать стереолитографическую З-D печать. В отличие от стандартных SLS-принтеров, которые печатают изделия несколько часов, данная модель способна производить их всего за пару минут.
Кроме того, есть возможность создавать большие автоматические линии при помощи модульности Figure 4. Все это позволяет избавиться от необходимости оператора на производстве.
Как сообщает BCG, доля задач, которые решают промышленные роботы, возрастет к 2025 году с 8% до 26%. Крупными поставщиками таких устройств будут Япония, Китай, Южная Корея, США и Германия. На них припадет до 80% покупок роботов.
Как видим, применение промышленных роботов будет только расширять свои горизонты и внедряться в новые отрасли производства. И не зря, ведь роботы могут удвоить свою производительность каждые 4 года, а простые рабочие — только каждые 10 лет.
