Was wird es sein
Ich beschäftige mich seit mehr als einem Jahr mit diesem Thema. Hinter ihm - ein Haufen zerbrochener Mauern in Bezug auf den ungewöhnlichen Einsatz von Robotern - Kontrolle im laufenden Betrieb, automatische Generierung von Programmen, Kontrolle technologischer Prozesse. Unsere Produkte sind dem Schweißen und Lackieren, der Fehlerbehebung und der Kalibrierung gewidmet. Wir arbeiten mit Holz für Möbelhersteller und mit Eisen im Automobilbau. Wir haben noch nie Projekte zur klassischen Anwendung von Robotern in der Serienproduktion durchgeführt. Jedes Mal lösen wir Probleme, die normalerweise einen Bediener erfordern, der das Programm vor jedem Start lange und schmerzhaft korrigiert.
Wenn das Material für das Habr-Publikum von Interesse sein wird, handelt es sich theoretisch um eine Reihe von Artikeln, in denen wir die folgenden Fragen behandeln:
- über robert programmierung. Ich bewerbe mich nicht für einen Kurs, sondern für die Eigenschaften dieser Gastarbeiter
- Entwicklung automatischer Programmiersysteme
- über die Schwierigkeiten auf dem Weg in den Beruf
- technische Nuancen des Schwingens von Gliedmaßen
- Fernverwaltung des Entwicklungs- und Debugging-Teams
- Kortex programmieren und Algorithmen optimieren - Sie geben die Implementierung dessen, was auf dem i7 im STM32 funktioniert hat
- über Fuckups, Startups
und vieles mehr. Es hat sich viel angesammelt, um zu erzählen, was es gibt.
Heute - eine Zusammenfassung der Situation in der Russischen Föderation mit unserem in vielerlei Hinsicht verrückten Glockenturm.
Einführung
Heute gibt es auf dem Markt viereinhalb eiserne Vertreter, die sehr häufig sind. Dies sind Fanuc, Yaskawa, ABB, Kuka (ich werde Seltenerdproben nicht erwähnen). Neben ihnen sind Universal Robots - coole Typen, deren Roboter wie ein hübsches Durcheinander von Aluminiumrohren und -stopfen aussehen, die auf dem Markt sehr aktiv beworben werden. Ich werde Ihnen am Beispiel der ersten beiden erzählen, mit denen ich mich direkt in der Arbeit befassen musste. Über ABB weiß ich nur, dass sie weiß sind, und über Cook - doppelt so viel: Sie sind orange und wenn Sie die ersten Buchstaben in der Phrase "Remote Cook" ändern, macht es Spaß.
Die häufigsten in relativ kleinen Unternehmen sind nur ein gelber Robert namens Fanuc und ein blauer - Yaskawa. Dies ist insbesondere auf ihre größere Erschwinglichkeit und Liberalität in den Beziehungen zu den Partnern zurückzuführen. Nun, Universal, die häufig beim Verpacken / Sortieren verwendet werden, obwohl sich mit der jüngsten Veröffentlichung eines Roboters mit einer Tragfähigkeit von 40 kg etwas ändern kann.
Die Situation in der RF
Mein Land kann kaum als führend in der Robotisierung bezeichnet werden. Es ist schwer, auch nur einen ernsthaften Spieler anzurufen)). Und das nicht, weil wir nicht wissen, wie man sie kocht. Drei Faktoren behindern die Massenverteilung - die Kosten der Ausrüstung selbst, Vielseitigkeit und Integration.
Die Kosten
Es ist an sich nicht großartig - es gibt Unmengen von Dingen in der Branche, die den Kauf eines Roboters ungefähr so machen wie den Kauf eines Kuchens in einer Cafeteria. Es geht um finanzielle Effizienz.
Zum Beispiel erhält ein normaler Schweißer in einer riesigen Region durchschnittlich 40-80 pro Hand. Nehmen wir großzügig 50, werfen Steuern ein und runden auf 75 auf. Theoretisch ersetzt Robert 3 bis 6 Schweißer (wenn er mit einer respektablen Belastung von 60-80% der theoretisch verfügbaren arbeitet) oder spart etwa 300.000 pro Monat. Bei komplexen Kosten von 15 bis 20 Millionen beträgt die Amortisationszeit 50 bis 70 Monate, was 4 bis 6 Jahren entspricht. Im Allgemeinen ist es erträglich. Darüber hinaus ist der Roboter in der Lage, eine stabile Qualität zu erreichen, wird nicht müde, fährt nicht in den Urlaub. Macht eine Person schneller, es geht nicht um Mehrfachbeschleunigung, sondern schneller.Oh, die Tomaten fliegen auf mich zu, machen wir eine Reservierung: schneller in ständiger täglicher Arbeit. Eine Person wird aufgrund einer Reihe von Nuancen in der Lage sein, im Rahmen des sozialistischen Wettbewerbs ein Stück Eisen herzustellen. Aber von Tag zu Tag wird er nicht in der Lage sein, in einem solchen Rhythmus zu arbeiten.
Während 4-6 Jahre alt mit solchen einführenden Normen aussehen? Wir werden den Dienst einwerfen, wir werden eine Person einwerfen, die sich dem Roboter widersetzt und sich auf jede mögliche Weise darum kümmert, und so weiter. Es wird sich in der Region von 6-9 Jahren etwas herausstellen.
Und jetzt vergleichen wir mit dem Gehalt eines Schweißers in Europa, das im Allgemeinen doppelt so hoch ist, aber wir werden Abzüge für eine sehr schädliche Produktion hinzufügen und die Zollabfertigung entfernen. Und es stellt sich heraus, dass die Amortisation in der EU 2-3 mal schneller sein wird. Dies ist der erste Grund, warum Sie morgens nicht mit Robert, der die Handbücher liest, mit der U-Bahn zur Arbeit fahren - die grundlegende Amortisation, wenn wir Qualitätsprobleme weglassen, ist sehr langwierig.
Zweites Problem:
Vielseitigkeit
Hier ist nicht alles in Ordnung. Genauer gesagt ist nicht alles in Ordnung. Beginnen wir mit einem Klassiker: der Autoindustrie.
Es war einmal, als es üblich war, am Ende "Reich" im Namen der Länder zu schreiben, wurden Autos in Wagenwerkstätten von Hand hergestellt. So wurden die meisten Marken geboren. Und bei der manuellen Produktion kann eine Person im schlimmsten Fall immer etwas drehen, durchhalten und mit einem Vorschlaghammer streicheln. Es gibt Legenden, dass AvtoVAZ immer noch solche Autos zusammenbaut (nein).
Und heute ist eine Maschine eine beschissene Wolke von Teilen, die ihr Leben in Form von Blechen und Rohlingen beginnt, die durch Pressen, Formen, CNC-Maschinen und andere Freude laufen und die gewünschte und vorhersehbare Genauigkeit am Ausgang bieten. Der ideale Zustand für einen Roboter sind Löcher, in denen sie sein sollten, alles wird eingesetzt und angedockt, Kontrolle in jeder Phase. Insbesondere in der Massenproduktion unterscheidet sich die automatische Robotisierung in einheimischen Unternehmen kaum von der EU.
Die Herstellung von Kleinprodukten ist eine andere Sache. Robert ist eine solche Kreatur, die weiß, wie man mit einiger Genauigkeit zum gewünschten Punkt kommt (tatsächlich auch nicht)))). Der Bediener sollte auf die Punkte hinweisen, indem er das Programm für den Roboter auf der Fernbedienung ausführt. Dies ist eine sehr trostlose Aktion, da die Fernbedienung so ein Idiot ist (von verschiedenen Herstellern - verschiedene Grade an Eleganz):
Unabhängig davon, wie es aussieht, ändert dies nichts an der Essenz des Prozesses: Jeder Datensatz wird mit der Übersetzung des Roboters zu einem bestimmten Punkt im Raum verknüpft, indem Tasten gedrückt, ein Punkt aufgezeichnet und seine Parameter (Geschwindigkeit, Bewegungsrundung usw.) angepasst werden. Plus alle Arten von Anweisungen für die Arbeit mit Peripheriegeräten, Registern und so weiter. Nun, zum Nachtisch - das alles ist über die Speisekarte. Dies ist dasselbe wie in der öffentlichen statischen Leere von Dotnet. Jedes Wort müsste über F1-> Menu-> Befehle-> Standart-> Basis und eine andere Aktion eingefügt werden. Mit Menünavigationspfeilen. Dies ist eine lange, trostlose und nicht sehr romantische Angelegenheit.
Das Schreiben eines Programms für ein Produkt ist für einen Tag keine Aufgabe. Und danach können wir nur diese bestimmte Art von Produkt so oft bearbeiten, wie wir produzieren müssen. Zeit sparen ist natürlich, aber im Allgemeinen sieht es weniger attraktiv aus. Und dann - einmal, und wir haben ein zweites Problem in voller Höhe, dessen Name Genauigkeit ist.
Um ein aufgezeichnetes Programm zu verwenden, müssen wir zwei Bedingungen erfüllen: das Produkt mit der gleichen Präzision im Raum zu positionieren (entlang der 6 Koordinaten XYZWRP). Und um sicherzustellen, dass alle Teile des Produkts mit einer Genauigkeit hergestellt werden, die für den technischen Prozess ausreicht. Wenn wir über das Schweißen sprechen, wird der Fehler in Zehntel Millimetern gemessen, wenn es um das Malen geht, ist alles einfacher, aber „Schatten“ und Nichtlackieren sind mit einer Verschiebung von mehreren mm möglich.
Verzweiflung hat schon an die Werkstür geklopft? Nicht schließen - es folgten Depressionsläufe. Welches aus der thermischen Verformung des Metalls während des Schweißprozesses geboren wurde. Und ein Programm, das auf ein Produkt geschrieben ist, das auf Reißnägeln montiert ist, beginnt plötzlich zu mähen, wenn es arbeitet.
Infolgedessen werden die Programme für die Operation viel komplexer. Vor jedem Produkt ist eine Überprüfung und Anpassung erforderlich. Irgendwo in der Zone "Komm schon" sollte es einen Bediener geben, der, wenn der arme Robert schockiert war und der Prozess gestartet wurde, das Programm korrekt ändert, um fortzufahren.
Sie können damit leben, aber es verlängert die Zykluszeiten und verringert die Produktivität, was zu einer Verlängerung der Amortisationszeit führt. Sie müssen nur darauf vorbereitet sein oder nach technologischen Lösungen suchen, die neben unseren Produkten tatsächlich ausreichen. Und hier haben wir Problem Nummer drei:
Integratoren
Hier wird es interessant. Ein bedingter Integrator kommt in die Anlage und sagt: Lassen Sie uns Robert auf Sie setzen, aber wir werden alles in der Maschine starten, aber wie wird es anfangen zu rollen! Nachdem die Anlage ein oder zwei Jahre nachgedacht hat (die Transaktionszyklen in der industriellen Automatisierung sind einfach ungeheuerlich), wirft sie das iPhone zu Boden: „Komm schon, Teufel!“.
Der Teufel bringt Robert einer bestimmten Preiskategorie und Farbe, schafft ein Bewegungssystem für ihn, einen Bordstein, ein Förderband (tatsächlich ist der Prozess der Erstellung eines Roboterkomplexes eine separate Aufgabe, deren Komplexität der Softwareentwicklung nicht unterlegen ist) und startet ihn für eine bestimmte Art von Produkt. Acts wurden unterzeichnet, Cognacs werden getrunken, die Mädchen werden geküsst, alle sind glücklich.
Und dann kriechen die Nuancen wie Würmer heraus. Und dann stecken Sie Ihren Finger eindeutig auf jemanden mit einem Schrei "Du bist es !!!!" - wird nicht funktionieren. Weil jedes Projekt eine Reihe von Eingaben ist, von denen das Endergebnis abhängt (ich habe eine triviale Sache geschrieben, aber na ja ...). Es gibt einen Kunden, der eine Atmosphäre der Verlagerung der Verantwortung im Team aufgebaut hat. Brei damit zu kochen ist eine separate Aufgabe: Niemand ist für irgendetwas verantwortlich, während die Zeit vergeht und sich die Arbeit nicht bewegt. Es gibt einen Integrator, der ein Projekt verkauft hat, nur um Robert zu verkaufen. Manchmal Unaufmerksamkeit für die kleinen Dinge, was dann zu Problemen führt. Unaufmerksamkeit sowohl seitens des Kunden, der bereits alle in seinem Kopf gefeuert und ein Dutzend Eisen gekauft hat und jetzt nicht vom Einwanderungsdienst nörgelt, als auch seitens des Integrators, der nach dem Griff griff und verpasste: „Wir kochen Stahl,einschließlich Edelstahl. " Und es besteht kein Grund zu hoffen, dass durch den Vertrag und die vorgeschriebenen Nuancen alles gestoppt wird. Ja, in jeder Nuance - für einen guten Almanach. Wir machen das seit mehr als einem Jahr und schnappen weiter. Und der Vertrag ist kein Allheilmittel, der Markt ist eng, und selbst wenn alles im Vertrag steht, wird er Sie nicht davor bewahren, „aber diese Leute tun es
Daher bleibt nur noch die Verbesserung der Software und die Erläuterung ihrer Einschränkungen.
Unheimlicher Schrecken
Man könnte das Gefühl haben, dass Robotisierung ein so schwarzes Loch ohne besondere Aussichten ist, und man sollte sich nicht einmal darauf einlassen. In Wirklichkeit ist alles etwas anders. Dafür gibt es mindestens zwei Gründe:
- Ein allgemeiner Rückgang der Ausbildungsqualität und ein Rückgang der Zahl der Absolventen mit einem Fachgebiet. Ja, ja, ich verstehe alles, was Habrs Publikum durchbohrt, Zeus mit Blitzen jakkt, einen Debugger, alle kniffligen Bugs, die mit der linken Hand Code schreiben, mit der rechten Hand das Gitter aufstellen und mit den Füßen eine Schablone tanzen. Wenn jedoch jemand nach Mitarbeitern suchte, kann er einen Rückgang sowohl der Anzahl als auch des Niveaus derselben Entwickler feststellen. Und bei Arbeitsspezialitäten ist es noch schlimmer.
- Technische Entwicklung. Seltsamerweise spielt auch hier der Boom der KI und anderer, der eine Folge der zunehmenden Geschwindigkeit der Berechnungen und ihrer Verfügbarkeit ist, eine Rolle - es wird möglich, Systeme zu schaffen, die die Arbeit des Bedieners schnell und effizient ersetzen können und ihm nur die Steuerfunktion überlassen.
Diese beiden Voraussetzungen führen letztendlich dazu, dass die Entwicklung der Robotik in der Russischen Föderation fortgesetzt wird, und es lohnt sich, dies zu tun (wer würde das bezweifeln, Sie schreiben aus irgendeinem Grund Artikel darüber).
Und da wir uns entschieden haben, einen kurzen Überblick über die Anbieter zu geben.
Anbieter und ihre Funktionen
Unabhängig von anderen, zweifellos wichtigen Eigenschaften wie Lieferzeiten und Parteirichtlinien werde ich eine kurze Beschreibung in Bezug auf die Entwicklung geben:
Fanuc
Sehr reaktionsschneller allgemeiner, sehr kompetenter (jedoch auf Persönlichkeiten basierender) technischer Support in komplexen Fragen. Sie können Robert sogar nach einer Weile bitten, für einige Projekte "mitzufahren".
Yaskawa
Das ist ganz in der Nähe von Fanuki, aber aus Sicht des technischen Supports ist alles komplizierter. Einige Fragen haben nicht sofort eine Antwort. Sie müssen sich mit einer angemessenen Antwortrate auf Anfragen an Deutschland wenden.
ABB / Kuka
Sehr anspruchsvolle (zu Recht) Jungs. Was zur anderen Seite der Medaille führt: Sie können um einen Roboter betteln, bis Sie blau im Gesicht sind. Selbst der Zugang zum Demo-Raum für Tests ist ein großes Problem. In diesem Zusammenhang hatten wir keine Projekte mit ihnen.
Universal Robots
Eine Art Hipster). Nichts ist klar, aber sehr interessant. Auf Ausstellungen ist der Roboter mit dem Zeug eines Hedonisten ausgestattet und ein Glas Cognac ist in seiner Pfote gedreht. Und sie springen tapfer unter ein Stück Eisen und demonstrieren seine Fähigkeiten und ihren Glauben, dass diese Roberts im Prinzip niemanden töten können. Aber wir haben alles im Film selbst gesehen!
Unsere Beziehung steckt noch in den Kinderschuhen, ich kann nichts sagen.
Damit ist der einleitende Teil abgeschlossen. Im zweiten Teil werden wir die Merkmale zweier spezifischer Fahrzeuge betrachten und versuchen herauszufinden, was mit ihnen gemacht werden kann und was nicht und wie man mit all dem abhebt. Oder - eine Frage in der Abstimmung - lassen Sie uns über die Eintrittsschwelle sprechen und darüber, was ein potenzieller Robert-Fahrer wissen / können sollte, um den Knoten des Leidens mit diesem lustigen Geschäft zu verbinden.