Точно так же как и более века назад, появление на городских улицах коптящей и громоздкой машины, впоследствии названной автомобилем, вызывало ужас и панику у прохожих, применение конвейерных роботов на производстве сопровождалось протестами и массовым недовольством рабочих. Тем не менее прогресс не стоит на месте, и сегодня автоматические помощники стали необходимой обыденностью. Или нет?
Основа поточного производства
Считается, что основы производственных процессов в автомобильной промышленности были заложены Генри Фордом после внедрения им конвейерной линии на одной из своих фабрик. Конвейер действительно ускорил сборку машин, позволив автоматизировать производство и сократить число рабочих минимум в 10 раз, при этом утроив эффективность процессов.
Тем не менее начало промышленного применения робототехники было положено лишь в начале 1960-ых компанией General Motors, установившей на сборочной линии агрегат UNIMATE. Он программировался перфокартами и годился лишь для выполнения одной функции. В данном случае робот опускал раскаленные отливки деталей автомобиля в охлаждающую жидкость, после чего передавал их дальше по конвейеру.
Активное применение промышленных роботов началось в 1970-ых. Их функционал значительно расширился, что позволило устанавливать автоматонов на разных участках сборочных линий для выполнения различных задач.
Безусловно, роботы доказали свою эффективность на производстве, так как обладали высокой удельной нагрузкой, точностью и скоростью. Но недостатки при этом у них тоже были. Во-первых, такие помощники были слишком опасны для человека и требовали больших огороженных площадей, доступных лишь для обслуживающего персонала.
Во-вторых, они не являлись ни мобильными, ни многозадачными и умели выполнять лишь одну оперативную функцию. Любое переназначение таких роботов было трудоемким и дорогостоящим и требовало оборудования нового участка на производстве. В-третьих, выход из строя хотя бы одного из них останавливал весь конвейер, из-за чего предприятие несло большие убытки.
Огромный скачок в развитии промышленных роботов сделала компания Universal Robots, выпустив на рынок мультифункциональные автоматоны, которые получили название коллаборативные роботы (сокращенно – коботы). Они отличаются компактными размерами, высокой мобильностью и многозадачностью. Коботов можно легко перемещать по производственному цеху благодаря небольшим габаритам, а также автоматизировать с их помощью трудоемкие задачи, ранее требовавшие ручного труда. Кроме того, коботы способны работать по 20 часов без остановки и в принципе безопасны для сотрудников-людей.
В настоящее время они применяются в шести основных областях автопроизводства, таких как сборочные работы, покраска, сварка, обслуживание станков, полировка, финишные работы, и даже осуществляют контроль качества продукции. Ранее для каждой такой задачи применялся отдельно поставленный промышленный робот. В настоящий момент каждого кобота легко перепрофилировать, оснастив дополнительными захватами или подходящим концевым эффектором.
Но и коботы сегодня выглядят устаревшим решением. Во всяком случае, так считают некоторые автобренды. К примеру, на заводе Mercedes-Benz в текущем году впервые был «нанят» человекоподобный робот Apollo, способный выполнять физически тяжелые и рутинные задачи, которые слишком сложны или неприемлемы для сотрудников-людей.
Данный гуманоидный робот разработан американской компанией Apptronik и своими размерами сходен со среднестатистическим мужчиной: его рост составляет 170 сантиметров, а вес – 73 килограмма. При таких данных Apollo может поднимать 25-килограммовые грузы, а среди его основных задач значатся проверка качества комплектующих и доставка их на линию сборки.
В перспективе таким роботам будут поручать физически тяжелые, повторяющиеся и рутинные задания, на которые неохотно идут даже надежные сотрудники-люди. Одним из очевидных преимуществ Apollo является отсутствие необходимости реорганизации для них особого пространство на заводах, поскольку такие роботы способны перемещаться так же, как и люди (в отличие от тех же роботизированных тележек и схожих платформ).
Любопытно, что над созданием схожего гуманоидного робота трудится и компания Илона Маска. Прототип, названный Olimpus, пока способен выполнять простые задачи, вроде полива растений и переноса коробок.
Конечно же, для создания этого робота используются компоненты электрокаров Tesla, включая батарею емкостью 2,3 кВт*ч, системы микросхем и приводы для управления конечностями. По словам самого Маска, серийный выпуск данного робота обойдется около $20 тысяч. Неизвестно, когда Optimus начнет выпускаться массово, но в планах Tesla значится реализация от 10 до 20 миллиардов таких роботов в ближайшем будущем.
Отметим, что при таком развитии робототехники в Mercedes-Benz отметили, что полностью заменять сотрудников-людей роботами не планируют. «Нам по-прежнему нужны первоклассные работники, которым по плечу вся сложность сопутствующих задач при производстве автомобилей», – заверил директор по производству Йорг Бурцер. Однако известно, что компания рассматривает в дальнейшем возможность применения роботов Apollo не только на сборочном конвейере, но и для других задач.
Неполный отказ от сотрудников-людей – верное решение. К примеру, у нашумевшей премьеры этой весны, электрокара Xiaomi, вскрываются все новые и новые производственные дефекты: от проблем с тормозной системой до невозможности разблокировки дверей во время поездок.
Все дело в том, что в производстве электромобилей Xiaomi на заводе в Пекине практически не задействованы люди – они задействованы лишь на сварочных и покрасочных работах, тогда как на производстве кузова заняты исключительно роботы. На первом этапе мощность завода составляет до 150 тысяч машин в год, однако в будущем годовой тираж модели достигнет 300 тысяч благодаря высокой степени автоматизации сборочных процессов.
При этом известно, что китайцы уже массово отменяют предзаказы – от приобретения машины отказывается каждый второй клиент. Видимо, переход на полностью автоматизированное производство – не самый лучший выбор для начинающего автопроизводителя.
