Рынок промышленной робототехники в россии и мире. Робототехника - глобальные перспективы, самые перспективные компании и проекты

Пром роботы в культурном секторе

Введение:

Экономика многих стран развивается в первую очередь за счет промышленности. Промышленные предприятия, такие как металлургические комбинаты, машиностроительные заводы, нефтеперерабатывающие концерны и фабрики легкой промышленности приносят ежегодно более 40 % прибыльности государств. И так как большинство индустриальных предприятий нашей страны приватизировано, речь идет об очень прибыльном бизнесе.

В промышленном бизнесе качество и производительность – это визитная карточка при работе с поставщиками и клиентами. Чем выше требования к качеству выпускаемой продукции, тем актуальнее становится внедрение современных технологий.

Предприятия внедряют роботизированные системы в производство в первую очередь для увеличения прибыли за счет сокращения рабочей силы. В Японии, Китае и США почти все промышленные заводы оснащены «по последнему слову техники». На них работает минимум работников, что обеспечивает низкую себестоимость выпускаемой продукции. В России и Украине применение роботизированных устройств пока ограничено. Устаревшее оборудование на предприятиях приводит к снижению эффективности и количества производства. И к тому же наносит вред окружающей среде. Для увеличения производства и качества продукции, компаниям необходимо позаботится об обновлении оборудования.

В наше время автоматизированные устройства для работы на заводах представлены в широком ассортименте. Роботы успешно используются в металлургии, машиностроении, легкой и пищевой промышленности. Они способны заменить человека в тяжелых и опасных условиях труда. Предоставляют скорость, точность, качество, а также высокую окупаемость. Это достижимо путем того, что роботам не нужно платить зарплату, оплачивать отпуск и обеспечивать соцпакетом.

Мы предлагаем вам узнать полезную информацию об автоматизированных системах и промышленных роботах, а также о выгодном применении этих устройств на промышленных предприятиях.

Автоматизированные линии производства:

Предприятия массового и мелкосерийного производства нуждаються в установлении автоматизированных линий производства. Эти механизмы представляют собой машины непрерывного режима работы в виде взаимосвязанных станков. Автоматические линии производятся во многих странах мира, в том числе в России и Украине и поставляются по цене от $10 000. Современные отечественные производственные линии заводов Днепропетровска, Донецка и Запорожья служат на комплексно-автоматизированных цехах по изготовлению различной продукции, включая функции обработки, контроля и сборки.

Механизмы управляються компьютером и позволяют осуществлять обработку деталей по динамичной технологии. В соответствии с требованием оптимальной загрузки станков частично изменяется порядок и маршрут обработки деталей. Компьютер планирует запуск и выпуск деталей, выполняет плановые, диспетчерские расчеты и рассчитывает режимы обработки в соответствии с избранным алгоритмом.

К производственным линиям относятся автоматические машины непрерывного литья заготовок (МНЛЗ). Современные машины непрерывного литья заготовок представляют собой целый комплекс сложного оборудования: механического, гидравлического, систем охлаждения и смазки, а также электроприводов с автоматизированной системой управления технологическим процессом. Установка данного устройства обеспечивает значительное сокращение потери металла, улучшение условий труда, постоянство условий производства и повышение производительности комбината.

Мартеновские печи и кислородные конвертеры уже давно не актуальные при производстве стали на металлургических комбинатах. Серьезные капитальные вложения на внедрение новейших технологий (печи-ковши, электропечи, электрометаллургические мини-заводы и непрерывное литье стали) на заводах Украины и России, будут гарантировать производительность в 1 млн. 320 тыс. тонн высококачественной стальной заготовки в год.

Универсальные роботы-манипуляторы:

Манипуляторы на заводах используются уже с середины 20-го века. Эти устройства представляют собой автоматизированный механизм, оборудованный специальным отличительным инструментом – так называемой «рукой» манипулятора. Эта «рука» и служит основным действующим органом в различных целях. Если это робот для сварки, рука-манипулятор выполняет сварочные операции, если робот-укладчик, рука служит для укладки и упаковки продукции. Естественно, принцип действия манипулятора зависит от его программирования и оснащения.

Разнообразие роботов-манипуляторов стремительно набирает обороты. На сегодняшний день существует 30 видов манипуляторов. Компании-производители промышленной робототехники представляют свои изобретения, начиная от универсальных манипуляторов до формовщиков готовой продукции. Эти устройства намного доступней, чем кажется, и сегодня даже среднестатистическое предприятие в год может позволить прибрести себе пару подобных механизмов по цене в среднем 2500 долларов за штуку.

Начните с универсальных роботов-манипуляторов. Универсальные промышленные роботы – это высокотехнологичные устройства, служащие для решения задач, связанных с автоматизацией производства. Применяются в основном в машиностроении и металлургии для сварки, резки, обслуживания станков, покраски, полировки, наплавки, механической обработки, распределения клея и наполнителей, плазменного напыления, перемещения грузов и паллетирования.

Компании ABB, Kawasaki и FANUC поставляют универсальных промышленных роботов по цене от 2000 до 4000 долларов в зависимости от функциональности устройства. Данные аппараты способны увеличить скорость и качество обработки деталей, но основными недостатками данных устройств являются неполноценное взаимодействие всех компонентов и невозможность проведения точнейших операций.

На современных машиностроительных и металлургических заводах широкого применения обретают «узкоспециальные» роботы-манипуляторы. Самыми распространенными являются роботы для сварки. Производства, изготавливающие ограниченное количество продукции, могут извлечь выгоду из внедрения автоматизации систем сварки. Этот процесс позволяет сократить количество квалифицированных сварщиков, так как робот работает в 8 раз эффективней человека.

Роботы-сварщики:

Сварочные манипуляторы представляют собой комплекс передовых технологий и комплектующих деталей, запрограммированных на выполнение дуговой и точечной сварки объектов. Манипуляторы служат для сварки ёмкостей, кранов, балок и цистерн. Устройства производят сварку стыковых и угловых швов, сварку прямолинейных и кольцевых швов и другие работы, требующие крайней точности. Преимущества автоматизированной сварки очевидны: манипуляторы обеспечивают высокое качество сварки и идентичность готовой продукции; снижают брак при обработке деталей; увеличивают скорость производства. Внедрение сварочных роботов в производство позволяет предприятиям сократить время изготовления продукции, включая сбор в сварочном кондукторе и процесс сварки с 30 до 7 минут.

При выборе поставщиков сварочного оборудования стоит принимать во внимание, какие компании производители могут дать гарантии качества своих устройств. Самыми квалифицированными специалистами в области автоматизированной сварки являются компании KUKA и Kawasaki . Они поставляют манипуляторы для сварки по цене в среднем $2300 и по отзывам промышленников, которые уже внедрили роботов данных компаний, устройства действительно надежны, эффективны и легки в эксплуатации.

Роботы-сборщики:

Далее рассмотрим манипуляторы для автоматической сборки деталей. Как показывают экономические исследования Московского государственного университета, до 25% всего производственного времени уходит на сборочные операции. Сборочные роботы-манипуляторы в основном представляют собой 6-ти осевые устройства с 6-тью степенями свободы, которые приводятся в действие за счет системы сервоприводов.

Сборочные роботы компаний iRobot и MOTOMAN являются одними из лучших механизмов для автоматизированной сборки. Они доступны на рынке промышленной автоматики по цене в среднем от 2000 долларов. Роботы предлагают высококачественную сборку продукции, поднимая производительность труда на 10-20% и снижая брак на 30-40%. Наибольший эффект от использования сборочных роботов достигается при полной автоматизации всей линии производства.

Роботы-резчики:

Предприятия металлургической промышленности также зачастую используют манипуляторы для резки металла - самостоятельные антропоморфные механизмы. Современные роботы для резки выпускаются с системой отслеживания текущего положения заготовки. По конструкции манипулятор для резки металла – один из самых сложных механизмов. Важным элементом робота является датчик контакта головки инструмента с металлической поверхностью. Бортовой компьютер обеспечивает точность позиционирования до 0,05 мм, чего достаточно для обработки даже небольших деталей, а так же заготовок, требующих особо точной резки. При выборе данных устройств, стоит учесть, что манипулятор должен обладать большой степенью подвижности, что обуславливает наличие большого количества осей и приводов. Такие машины могут предложить компании Daihen и Kawasaki стоимостью по ~ $1300 за шт. Наряду с невысокой стоимостью данные устройства обеспечивают стабильное и точное выполнение резки металла.

Роботы-маляры:

Важным элементом машиностроительных предприятий является окрасочное оборудование. Робототехника успела добиться существенных достижений в области данных устройств. Например, компании Adept и Triton поставляют роботов-манипуляторов для окраски по цене от 2500 долларов. Данные машины оснащены специальными пульверизаторами для окраски деталей и обладают повышенной гибкостью для защиты шлангов при подачи в рабочую зону красящего вещества от механических воздействий, скручивания и излома, загрязнения и запыления, что просто невозможно для выполнения людьми вручную.

Гибочные роботы:

Новаторством на предприятиях тяжелой промышленности является применение гибочных роботов. Робот для гибки – это простой автоматизированный станок, как правило, с гидравлическим или электрическим приводом. В качестве захватывающего приспособления устройства может использоваться как обычный манипулятор, так и пневматические присоски. Основным поставщиком гибочных манипуляторов является компания ROBOMAC , которая предоставляет современные устройства по цене $3165. Устройства способны осуществлять загрузку объекта в гибочную головку, подачу, поворот объекта и выгрузку после гибки. Как правило, результатом становится гибкая система, не требующая никаких дополнительных устройств для работы.

Роботы-грузчики:

В тяжелой и легкой промышленности не обойтись без грузоподъемных средств. Компании ABB, KUKA, FANUC и Epson предоставляют решения в области подъема тяжелых грузов весом больше тонны и транспортировку их от комбината до склада. Мощнейшие системы выполняют приёмку и отправку груза с невероятной скоростью и эффективностью. Стоимость данных «подъемников» зависит от количества и скорости подъема груза и колеблется между 1900 и 4000 долларов США.

Роботы-упаковщики:

Необходимость в сокращении времени внутрипроизводственной логистики, вредная для здоровья среда, тяжелый человеческий труд вызывает потребность в автоматизации процессов паллетирования. Скорость и точность работы роботов-паллетайзеров, несравнимы с человеческим трудом, а эффективность и универсальность значительно выше, чем у стандартной машины для паллетирования. Стоимость данных роботов достаточно высока. К примеру, арендовать на четыре месяца паллетайзер от OKURA стоит $80 000.

Предприятия легкой и пищевой промышленности заинтересованы в быстрой и качественной упаковке продукции с конвейера. Компании KOMATEC, Packmore и Epson предлагают выгодные решения для автоматизированной упаковки готовых изделий. Машины оснащены гибкой рукой-манипулятором, которая позволяет им с ловкостью и осторожностью упаковывать даже самые хрупкие предметы, не разбивая их в отличии от людей-упаковщиков. К примеру, робот-упаковщик от KOMATEC по цене $3700, действует таким образом: просматривает движение конвейера, определив изделие, получает сигнал на электронный блок управления, а тот, в свою очередь, подает команду механической руке взять изделие. Как видим, все движения робота совершаются по программе. Это способствует качественному и быстрому процессу упаковки объектов.

Роботы-сортировщики:

Далее рассмотрим подобных робоупаковщикам манипуляторов-сортировщиков. Эти устройства также оснащены рабочим инструментом и рядом датчиков определения продукции для точной её сортировки. К основным производителям «сортировщиков» относятся MOTOMAN и LEGO. Приобрести их устройства стало как никогда выгодно - от 2800 долларов.

Стоить отметить, что разнообразие манипуляторов не ограничивается вышеперечисленными устройствами. Компании-производители активно занимаются разработкой и внедрением роботизированных систем для наплавки, формовки, полировки и механической обработки продукции, которые с каждым днем становятся всё доступнее для промышленных предприятий.

Роботы для работы с опасными веществами:

Если вы являетесь владельцем химического завода или нефтеперерабатывающего предприятия, вам следует позаботиться о фильтрации рабочего помещения. Современные устройства фильтрации представляют собой различные газо- и пылеулавливатели, а также аппараты для работы с радиоактивными веществами. Газоулавливатели особенно хорошо представлены в ассортименте компании Блиц по цене 700 долларов.

Работа с радиоактивными веществами крайне опасна для человека, поэтому ученые активно работают над разработкой роботов для службы на химических предприятиях. Газо- и пылеулавливатели используются для утилизации опасных для здоровья человека веществ, газов и пыли и способствуют очищению воздуха. Установка одного такого устройства, например пылеулавливателя компании Torit, стоит около 3200 долларов. На крупном предприятии достаточно установить по одному пылеулавливателю в каждом цеху, и чистый воздух и безопасная среда труда гарантированы.

Нефтеперерабатывающие предприятия зачастую нуждаются в качественной проверке трубопроводов на коррозию. Эта проверка очень важна, так как из-за неисправности труб опасные ядовитые вещества могут попадать в окружающую среду и наносить пагубный на неё вред. Проверка трубопроводов изнутри людьми возможна, но лучше переложить этот процесс на роботов. Для проверки трубопроводов на коррозию служит «крошечный робопатруль». Лаборатории и компании робототехники, к примеру, SoCalGas, занимаются разработкой миниатюрных роботов, оснащенных камерами и датчиками, которые самостоятельно перемещаются по трубам и передают видеосъемку в режиме реального времени. На данный момент пока неизвестно, когда роботы будут доступны для продажи и по какой цене, но исследователи уверяют, что стоимость этих удивительных устройств не будет заоблачной.

Программное обеспечение для промышленной автоматики:

Программное обеспечение, как правило, для промышленных роботов пишется с ноля и разрабатывается отдельно для каждого робота. Принцип действия робота зависит от его запрограммированного интеллекта. Ведущие производители промышленной робототехники KUKA, FANUC, MOTOMAN и АВВ уделяют данному вопросу особое внимание и вкладывают приличные средства в разработку программного обеспечения для своих устройств.

Высокоинтеллектуальные роботы способны выполнять все свои движения в соответствии с требующейся манипуляционной операцией. При этом в память устройства управления записывается программа с необходимыми координатами и технологической информацией. Отличительными особенностями промышленных машин, наделенных высокими интеллектуальными способностями, являются:
отсутствие электропривода
высокая точность позиционирования детали за счет расположения органов управления
самостоятельно обслуживаемые механизмы и детали.
Снабженные независимыми приводами и высокоэффективными механизмами, интеллектуальные роботы являются наилучшим выбором для ведения любых точных машиностроительных работ, подходят для подъема грузов, а также применяются в авто- и железнодорожном транспорте.

На данный момент полностью автоматизированные, наделенные искусственным интеллектом машины – дорогостоящее удовольствие. К примеру, компания MOTOMAN сдает свои высокоинтеллектуальные манипуляторы в аренду на месяц за 280 000 долларов.

Заключение:

Таким образом, мы видим, как стремительно роботы развиваются в промышленной сфере. Передовые технологии всё больше освобождают человека от выполнения сложной и рутинной работы. Внедрение робототехники на заводах способно экономить энергоресурсы, снизить уровень загрязнения окружающей среды, уменьшить затраты на рабочую силу и увеличить эффективность производственного процесса. Использование роботизированных технологий предоставляет предприятиям уникальную возможность осуществить эволюционный скачок и оторваться от конкурентов. Ведь окупаемость затрат на роботов уже доказана на практике. Так что, позаботьтесь о своем будущем и о будущем своей страны уже сейчас.

Эти устройства сегодня особенно востребованы в народном хозяйстве. Промышленный робот, мало похожий на свой прообраз в книге К. Чапека «Восстание роботов», - отнюдь не питает революционные идеи. Наоборот, он добросовестно выполняет, причем с большой точностью, как основные (сборку, сварку, окраску), так и вспомогательные (загрузку-выгрузку, фиксацию изделия при изготовлении, перемещение).

Применение таких «умных» машин способствует эффективному решению трех важнейших проблем производства:

• - повышения производительности труда;
• - улучшения условий труда людей;
• - оптимизации использования человеческих ресурсов.

Промышленные роботы - детище крупного производства

Роботы на производстве массово распространились в конце XX века в связи со значительным ростом Крупные серии продукции обусловили потребность в интенсивности и качестве такой работы, выполнение которой превышает объективные человеческие возможности. Вместо того, чтобы задействовать многие тысячи квалифицированных рабочих, на современных технологичных заводах функционируют многочисленные высокоэффективные автоматические линии, работающие в режиме прерывного либо непрерывного циклов.

Лидерами в развитии подобных технологий, декларирующих широкое применение промышленных роботов, выступают Япония, США, Германия, Швеция и Швейцария. На две большие группы подразделяются изготовляемые в вышеперечисленных странах современные промышленные роботы. Виды их определяются принадлежностью к двум принципиально разным способам управления:

• - автоматические манипуляторы;
• - устройства, дистанционно управляемые человеком.

Для чего их используют?

О потребности в их создании начали говорить еще в начале XX века. Однако на то время еще не существовало элементной базы для осуществления задуманного. Сегодня, следуя велению времени, роботы-машины используются в большинстве наиболее технологичных производств.

К сожалению, переоснащение такими «умными» машинами целых отраслей промышленности затруднено дефицитом инвестиций. Хотя плюсы от их использования явно превышают первоначальные денежные затраты, ведь они позволяют говорить не только и не столько об автоматизации, сколько о глубоких изменениях в сфере производства и труда.

Применение промышленных роботов позволило эффективнее выполнять непосильные человеку по трудоемкости и точности работы: загрузку/разгрузку, укладку, сортировку, ориентацию деталей; перемещение заготовок от одного робота к другому, а готовых изделий - на склад; точечную сварку и сварку швов; сборку механических и электронных деталей; прокладывание кабеля; разрезание заготовок по сложному контуру.

Манипулятор как составляющая промышленного робота

Функционально состоит такая «умная» машина из перепрограммируемой САУ (системы автоматического управления) и рабочего тела (системы передвижения и механического манипулятора). Если САУ обычно достаточно компактна, визуально скрыта и не бросается сразу в глаза, то рабочее тело обладает настолько характерным видом, что промышленного робота часто называют следующим образом: «робот-манипулятор».

По определению, манипулятором называют устройство, осуществляющее перемещение в пространстве рабочих поверхностей и предметов труда. Эти приборы состоят из звеньев двух видов. Первые обеспечивают движение поступательного характера. Вторые - угловые перемещения. Такие стандартные звенья для своего движения используют либо пневматический, либо гидравлический (более мощный) привод.

Манипулятор, созданный по аналогии с человеческой рукой, для работы с деталями оснащен технологичным захватным устройством. В различных устройствах подобного типа непосредственно захват чаще всего осуществляли механические пальцы. При работе с плоскими поверхностями предметы захватывались с помощью механических присосок.

Если же манипулятор должен был работать одновременно со многими однотипными заготовками, то захват осуществлялся благодаря специальной обширной конструкции.

Вместо захватного устройства манипулятор часто оснащают мобильным сварочным оборудованием, особым технологичным пульверизатором или же просто отверткой.

Как робот перемещается

Автоматы-роботы обычно приспосабливают к двум видам перемещения в пространстве (хотя часть из них можно назвать стационарными). Это зависит от условий конкретного производства. Если необходимо обеспечить движение по гладкой поверхности, то его реализуют с помощью направленного монорельса. Если требуется работать на разных уровнях, используют «шагающие» системы с пневматическими присосками. Движущийся робот прекрасно ориентируется как в пространственных, так и в угловых координатах. Современные устройства позиционирования подобных устройств унифицированы, они состоят из технологических блоков и позволяют обеспечить высокоточное перемещение обрабатываемых деталей весом от 250 до 4000 кг.

Конструкция

Использование рассматриваемых автоматизированных машин именно на многопрофильных производствах обусловило некую унификацию их основных составляющих блоков. Современные промышленные роботы-манипуляторы имеют в своей конструкции:

• -станину, используемую для крепления деталезахватывающего устройства (грейфера), - своеобразную «руку», собственно и выполняющую обработку;
• -грейфер с направляющей (последняя определяет положение «руки» в пространстве);
• -устройства обеспечения, приводящие, преобразовывающие и передающие энергию в виде вращающего момента на оси (благодаря им промышленный робот получает потенциал движения);
• -систему контроля и управления выполнения возложенных на него программ; приема новых программ; анализа поступающих от датчиков информации, и, соответственно, передачи ее на обеспечивающие устройства;
• -систему позиционирования рабочей части, измерения позиций и перемещений по осям манипуляции.

Заря создания индустриальных роботов

Вернемся в недалекое прошлое и вспомним, как начиналась история создания промышленных машин-автоматов. Первые роботы появились в США в 1962 г., и произведены они были компаниями «Юнимейшн Инкорпорэйтед» и «Версатран». Хотя, если быть точными, то раньше все-таки выпустили промышленного робота «Юнимейт», созданного американским инженером Д. Деволом, запатентовавшим собственную САУ, программируемую с помощью перфокарт. Это был очевидный технический прорыв: «умные» машины запоминали координаты точек своего маршрута и выполняли работу согласно программе.

Первый промышленный робот «Юнимейт» был оснащен двухпальцевым устройством для захвата на пневмоприводе и «рукой» на гидроприводе с пятью степенями свободы. Его характеристики позволяли перемещать 12-килограммовую деталь с точностью до 1,25 мм.

Другой робот-манипулятор «Версатран», созданный одноименной компанией, загружал и разгружал 1200 кирпичей в час в печь для обжига. Он успешно заменял труд людей во вредной для их здоровья среде с высокой температурой. Идея его создания оказалась весьма удачной, а конструкция - настолько надежной, что отдельные машины этой марки продолжают работать и в наше время. И это несмотря на то, что их ресурс превысил сотни тысяч часов.

Отметим, что устройство промышленных роботов первого поколения в стоимостном выражении предполагало 75% механики и 25% электроники. Переналадка таких приборов требовала времени и обуславливала простои оборудования. Для перепрофилирования их с целью выполнения новой работы производилась замена программы управления.

Второе поколение машин-роботов

Вскоре выяснилось: несмотря на все плюсы, машины первого поколения оказались несовершенными… Второе поколение предполагало более тонкое управление промышленными роботами - адаптивное. Самые первые устройства требовали упорядочения среды, в которой они работали. Последнее обстоятельство часто обозначало высокие дополнительные расходы. Это становилось критичным для развития массового производства.

Новый этап прогресса характеризовался разработкой множества датчиков. С их помощью робот получил качество, названное «очувствлением». Он стал получать информацию о внешней среде и, сообразуясь с ней, выбирать оптимальный вариант действий. Например, обрел навыки, позволяющие взять деталь и обойти с ней препятствие. Происходит такое действие благодаря микропроцессорной обработке полученной информации, которой далее, введенной в переменные управляющих программ, реально руководствуются роботы.

Виды основных производственных операций (сварка, покраска, сборка, различного рода также подлежат адаптации. То есть при выполнении каждой из них инициируется многовариантность для улучшения качества любого вида вышеперечисленных работ.

Управление промышленными манипуляторами в основном осуществляется программно. Аппаратным обеспечением управляющей функции служат промышленные мини-компьютеры PC/104 или MicroPC. Заметим, что адаптивное управление основано на многовариантном программном обеспечении. Причем решение о выборе типа работы программы принимается роботом на основании информации о среде, описанной детекторами.

Характерной чертой функционирования робота второго поколения является предварительное наличие установленных режимов работы, каждый из которых активируется при определенных показателях, полученных из внешней среды.

Третье поколение роботов

Автоматы-роботы третьего поколения способны самостоятельно генерировать программу своих действий в зависимости от поставленной задачи и обстоятельств внешней среды. У них нет «шпаргалок», т. е. расписанных технологичных действий при определенных вариантах внешней среды. Они обладают умением самостоятельно оптимально выстраивать алгоритм своей работы, а также оперативно реализовывать его практически. Стоимость электроники такого промышленного робота в десятки раз выше его механической части.

Новейший робот, осуществляя захват детали благодаря сенсорам, «знает», насколько удачно он это сделал. Кроме того, регулируется сама сила захвата (обратная связь по усилию) в зависимости от хрупкости материала детали. Возможно, именно поэтому устройство промышленных роботов нового поколения называют интеллектуальным.

Как вы понимаете, «мозгом» такого прибора является система его управления. Наиболее перспективным является регулирование, осуществляемое согласно методам искусственного интеллекта.

Интеллект этим машинам задают пакеты программируемые логические контроллеры, инструменты моделирования. На производстве промышленные роботы объединяются в сеть, обеспечивая должный уровень взаимодействия системы «человек - машина». Также разработаны инструменты прогнозирования функционирования таких приборов в будущем благодаря реализованному программному моделированию, что позволяет выбирать оптимальные варианты действия и конфигурации подключения в сеть.

Ведущие мировые компании, производящие роботов

Сегодня применение промышленных роботов обеспечивается ведущими компаниями, среди которых японские (Fanuc, Kawasaki, Motoman, OTC Daihen, Panasonic), американские (KC Robots, Triton Manufacturing, Kaman Corporation), немецкая (Kuka).

Чем известны в мире эти фирмы? В активе Fanuc - наиболее быстрый на сегодняшний день дельта-робот M-1iA (такие машины используются обычно при упаковке), самый сильный из роботов-серийников - M-2000iA, признанные во всем мире роботы-сварщики ArcMate.

Не менее востребованы промышленные роботы на производстве, выпущенные компанией Kuka. Эти машины с немецкой точностью осуществляют обработку, сварку, сборку, упаковку, паллетизацию, погрузку.

Также внушителен модельный ряд японско-американской компании Motoman (Yaskawa), работающей на американский рынок: 175 моделей промышленных роботов, а также более 40 интегрированных решений. Промышленные роботы, на производстве используемые в США, в большинстве своем изготовлены именно этой ведущей в своей отрасли компанией.

Большинство других представленных нами фирм занимают свою нишу путем изготовления более узкого ассортимента специализированных приборов. Например, Daihen и Panasonic выпускают сварочных роботов.

Способы организации автоматизированного производства

Если говорить об организации автоматизированного производства, то вначале был реализован жесткий линейный принцип. Однако он при достаточно высокой скорости имеет существенный недостаток - простои из-за сбоев. В качестве альтернативы была изобретена роторная технология. При такой организации производства по кругу движется и обрабатываемая деталь, и сама автоматизированная линия (роботы). Машины в таком случае могут дублировать функции, и сбои при этом практически исключены. Однако в этом случае теряется скорость. Идеальный вариант организации процесса - гибрид двух вышеупомянутых. Называется он роторно-конвейерным.

Промышленный робот как элемент гибкого автоматического производства

Современные «умные» устройства быстро перенастраиваются, высокопродуктивно и самостоятельно выполняют работы с помощью своей оснастки, обрабатывая материалы и заготовки. В зависимости от специфики использования они могут функционировать как в рамках одной программы, так и варьируя свою работу, т. е. выбирая из фиксированного количества предоставленных программ нужную.

Промышленный робот является составляющим элементом гибкого автоматизированного производства (общепринятое сокращение - ГАП). В последнее также входят:

• -система, осуществляющая автоматизированное проектирование;
• -комплекс автоматизированного управления технологическим оснащением производства;
• -промышленные роботы-манипуляторы;
• -автоматически работающий производственный транспорт;
• -устройства, осуществляющие загрузку/выгрузку и размещение;
• -системы контроля над производственными технологическими процессами;
• -автоматическое управление производством.

Подробнее о практике применения роботов

Настоящими промышленными приложениями являются современные роботы. Виды их различны, и они обеспечивают высокую производительность стратегически важных сфер промышленности. В частности, во многом экономика современной Германии обязана своим растущим потенциалом их применению. В каких отраслях трудятся эти «железные работники»? В металлообработке они функционируют практически во всех процессах: литье, сварке, ковке, обеспечивая высочайший уровень качества работы.

Литье как отрасль с экстремальными условиями для человеческого труда (имеются в виду высокие температуры и загрязнение) в значительной мере роботизировано. Машины от Kuka монтируют даже в литейных цехах.

Пищевая промышленность также получила от Kuka оборудование для производственных целей. «Пищевые роботы» (фото представлены в статье) в большинстве своем замещают людей на участках с особыми условиями. Распространены на производствах машины, обеспечивающие в нагревающихся помещениях микроклимат с температурой, не превышающей 30 градусов по Цельсию. Роботы из нержавеющей стали виртуозно обрабатывают мясо, участвуют в производстве молочных продуктов, а также, конечно, укладывают и упаковывают продукты оптимальным образом.

Трудно переоценить вклад таких приборов в автомобилестроительную промышленность. По признанию специалистов, самыми мощными и производительными машинами на сегодняшний день являются именно «куковские» роботы. Фото таких устройств, осуществляющих весь спектр автосборочных операций, впечатляют. При этом действительно пора говорить об автоматизированном производстве.

Обработку пластмасс, выпуск пластика, изготовление сложнейших по форме деталей из разнообразных материалов обеспечивают роботы на производстве в действительно вредной для здоровья человека загрязненной среде.

Еще одной важнейшей сферой применения «куковских» агрегатов является деревообработка. Причем описываемые устройства обеспечивают как выполнение индивидуальных заказов, так и налаживание крупного серийного производства на всех стадиях - от первичной обработки и распиловки до фрезеровки, сверления, шлифовки.

Цены

В настоящее время на рынке России и стран СНГ востребованы произведенные компаниями Kuka и Fanuc роботы. Цены их колеблются в пределах от 25 000 до 800 000 руб. Такая внушительная разбежка объясняется существованием различных моделей: стандартных малой грузоподъемности (5-15 кг), специальных (решающих особенные задачи), специализированных (работающих в нестандартной окружающей среде), большой грузоподъемности (до 4000 т).

Выводы

Следует признать, что потенциал использования промышленных роботов все еще не задействуется в полной мере. При этом стараниями специалистов современные технологии позволяют реализовывать все более смелые идеи.

Потребности в увеличении производительности мирового хозяйства и максимизация доли интеллектуального человеческого труда служат мощными стимулами развития все новых и новых типов и модификаций промышленных роботов.

Конечно, компаний гораздо больше — мы выделили лишь самые значимые из них, а также те, которые занимаются разработкой промышленных роботов в России и странах СНГ.

Seiko Epson Corporation более известная как Epson — структурное подразделение японского многоотраслевого концерна Seiko Group. Один из крупнейших производителей струйных, матричных и лазерных принтеров, сканеров, настольных компьютеров, проекторов, а также роботов для монтажа мелких деталей.

Роботы Epson впервые появились на мировом рынке в далеком 1984 году. Изначально созданные для удовлетворения потребностей внутренней автоматизации, роботы компании Epson быстро стали популярным на многих известных производственных площадках по всему миру. За последние 30 лет Epson Robots стала лидером отрасли роботизации для сборки мелких деталей и привнесла множество новинок, включая управление на базе ПК, компактные scara роботы и многое другое. На сегодняшний день более 55 000 роботов Epson установлено на заводах по всему миру. Многие из ведущих компаний-производителей полагаются на этих роботов каждый день, чтобы снизить издержки производства, улучшить качество продукции, увеличить производительность.

Comau (Италия)

Компания Comau — итальянская многонациональная компания, базирующаяся в Турине и являющаяся частью FCA Group. Comau — это интегрированная компания, специализирующаяся в области промышленной автоматизации с международной сетью из 35 действующих центров, 15 производственных предприятий и 5 инновационных центров по всему миру. Компания предлагает полные комплексные решения, услуги, продукты и технологии с компетенциями, начиная от резки металла до полностью роботизированных производственных систем для удовлетворения конкретных производственных потребностей в различных отраслях промышленности, от автомобильной, железнодорожной и тяжелой промышленности до возобновляемой энергетики и других отраслей.

Comau выпускает различные модели промышленных роботов грузоподъемностью до 800 кг.

Применяемость роботов Comau стандартна для любых роботов с антропоморфной кинематикой: сварочные технологии, паллетирование, механическая обработка, нанесение составов: окраска, грунтовка, клеи, геметики.

Panasonic (Япония)

Panasonic - это не только известная во всем мире японская машиностроительная корпорация с почти столетней историей (компания была основана в 1928 году), которая производит бытовую технику и электронные товары, но и один из лидеров рынка промышленной робототехники и сварочного оборудования.

Panasonic Robots - подразделение глобальной корпорации Panasonic, которое специализируется на разработке, производстве и продаже промышленных роботов различного назначения. В частности, робот для сварки от Panasonic - это технологии «все в одном», без дополнительного интерфейса между роботом и сварочным источником. Сегодня продажи сварочных роботов Panasonic достигли отметки 40 000 единиц. Компания также выпускает универсальные манипуляторы для многих видов производственных задач.

Роботы Panasonic отличаются высокой надежностью, долгим сроком службы и относительно низкой стоимостью. В настоящее время они успешно применяются в автомобильной, нефтехимической промышленности, машиностроении, а также логистике (обработке грузов).

Adept (США)

Adept Technology, Inc. - многонациональная корпорация со штаб-квартирой в Калифорнии. Компания специализируется на промышленной автоматизации и робототехнике, включая программное обеспечение. Компания Adept была основана в 1983 году. Все началось, когда основатели компании Брюс Шимано и Брайан Карлайл, оба аспиранты Стэнфордского университета, начали работать с Виктором Шейнманом в стенфордской лаборатории искусственного интеллекта.

Сегодня компания активно работает в различных отраслях промышленности, требующих высокой скорости, точности обработки, включая обработку пищевых продуктов, потребительских товаров и электроники, упаковочной, автомобильной, медицинской и лабораторной автоматизации, а также развивающиеся рынки, такие как производство солнечных панелей.

Universal Robots (Дания)

Universal Robots — это датский производитель небольших гибких производственных совместных роботов, т. н. коллаборативных. Компания была основана в 2005 году тремя датскими инженерами. В ходе совместных исследований они пришли к выводу, что на тот момент на рынке робототехники преобладали тяжелые, дорогие и громоздкие роботы. Как следствие, они разработали идею сделать робототехнику доступной для малых и средних предприятий. В 2008 году первый UR5 cobots был представлен на датском и немецком рынке. В 2012 году был запущен второй робот — UR10. На выставке automatica 2014 в Мюнхене компания запустила полностью пересмотренную версию своего коллаборативного робота. Год спустя, весной 2015 года, был представлен новый робот UR3.

Rozum Robotics (Беларусь)

Rozum Robotics - компания-производитель инновационных продуктов в сфере робототехники. В портфеле компании сегодня ультра-лёгкий коллаборативный робот-манипулятор PULSE. Это лёгкий, компактный, простой в использовании робот, предназначенный для работы на производстве, в сфере обслуживания (а в перспективе и в доме).

Благодаря продуманным характеристикам безопасности робот компании Rozum Robotics не может нанести вред в случае столкновения с человеком. Это позволяет устанавливать роботов рядом с человеком для помощи в рутинных, неинтересных или опасных задачах.

Коллаборативный робот-манипулятор Rozum Robotics может быть использован для автоматизации множества задач и позволяет модернизировать и оптимизировать процессы на всех участках производства.

Торговый дом «АРКОДИМ » (Россия)

Компания «АРКОДИМ-Про» была основана в 2013 году в Казани и изначально производила станки с ЧПУ. Идея освоить производство роботов пришла весной 2014 года. Анализируя рынок станкостроения в России, руководители компании пришли к выводу, что роботов у нас никто не производит, а вот производителей станков с ЧПУ предостаточно. В результате всерьёз задумались разработать собственного промышленного робота.

На сегодняшний день компания выпускает декартовых линейных роботов-манипуляторов ARKODIM. Роботы данной архитектуры нашли широкое применение в производствах, занимающихся литьём пластика под давлением. Также роботы ARKODIM широко применяются вкупе с различными конвейерами, где они захватывают подаваемые конвейером детали и укладывают их в упаковку. Если робота оснастить разрабатываемой этой же компанией системой машинного зрения, то он сможет выполнять ещё ряд дополнительных функций. Ещё одной из сфер применения роботов ARKODIM является сварка.

BIT Robotics (Россия)

Компания BIT Robotics создает новое оборудование для новых технологических процессов. BIT Robotics является создателем первого российского промышленного дельта робота. Созданный компанией дельта робот по характеристикам не уступает самым современным и скоростным иностранным аналогам. В его конструкции применены самые передовые материалы, в том числе композитные.

Возможности предприятия и компетенции позволяют создавать любые роботизированные системы, широко применять серво системы и техническое зрение. Инженеры предприятия имеют богатый опыт работы. Большинство из них из космической и авиационной отрасли. Компания располагает самым современным производством, оснащенным станками с ЧПУ, литейным производством, гальваническим цехом, производством полимерных материалов и пр.

Роботизация и автоматизация производства могла бы существенно повысить качество продукции, ускорить жизненный цикл изделий, выведя российскую промышленность на новый уровень производительности. Однако пока отечественный рынок промышленной робототехники развивается очень медленно. Потенциальные потребители плохо осведомлены о возможностях современных роботов и не спешат инвестировать в это направление. В свою очередь невысокий спрос вкупе с рядом других факторов тормозит развитие отечественного производства робототехнических комплексов. Есть ли выход из создавшейся ситуации?

Преодолеть зависимость от автопрома

В России, как и во всем мире, основными потребителями промышленных робототехнических комплексов (РТК) выступают автомобилестроительные предприятия. Вплоть до 2015 г. серийным производством роботов в нашей стране занимался «Волжский машиностроительный завод» (г. Тольятти), он выпускал до 200 единиц оборудования в год для «АвтоВАЗа», однако впоследствии был закрыт. Альтернативного российского серийного производства роботов для автопрома не появилось. На сегодняшний день значительная часть РТК импортируется, при этом объем рынка по зарубежным меркам очень и очень скромен: всего несколько сотен роботов в год.

За рубежом вслед за автопромом роботизацией активно занимается средний и малый бизнес из других отраслей. Правда, здесь роботы выполняют не основные, а вспомогательные технологические операции. Например, загружают детали в станки или занимаются паллетированием (упаковка грузов в компактные транспортировочные единицы). В России такие вспомогательные операции зачастую не автоматизируются в принципе.

Вопрос в том, будет ли меняться ситуация в будущем? С учетом того, что отечественный рынок автомобилей сегодня переживает не лучшие времена, спрос на робототехнику в других отраслях мог бы стать существенным подспорьем для производителей и интеграторов РТК. Однако пока российские компании, работающие на рынке промышленной робототехники, не ждут радикальных перемен.

«До сих пор основным потребителем роботов в России остается автопром, — отмечает Вадим Ипполитов, коммерческий директор холдинга Белфингрупп (г. Ижевск). — В этом отношении ничего не изменилось. Но есть и позитивные моменты. Другие отрасли понемногу начинают включать в свои программы перевооружения роботизированные технологии. Мы предполагаем, что в ближайшем будущем внедрять РТК начнут предприятия оборонно-промышленного комплекса, железнодорожного машиностроения, судостроения, производители товаров народного потребления, пищевой промышленности, представители нефтегазовой отрасли, производители строительных металлоконструкций. В целом рынок робототехники в РФ имеет огромный потенциал».

«На наш взгляд, автопром был, есть и еще долго будет оставаться основным потребителем промышленной робототехники, как в мире, так и в России, — считает Анатолий Перепелица, директор УРТЦ «Альфа-Интех» (г. Челябинск). — Однако российские интеграторы в настоящее время в значительной степени отстранены от этого рынка, так как приходящие в российский производственный сектор иностранные автомобильные бренды имеют давние связи с крупными зарубежными интеграторами, которым и «отрезают больший кусок пирога» роботизации своих предприятий. У российских интеграторов пока немного примеров реализации достаточно крупных проектов для автопрома.

Перспективными же отраслями для внедрения промышленной робототехники в России мы считаем небольшие предприятия по производству компонентов для автопрома и предприятия пищевой промышленности (в части упаковки, маркировки, паллетирования). Большой потенциал роботизации имеется на предприятиях военно-промышленного комплекса, что, прежде всего, связано со значительными объемами финансирования данной отрасли со стороны государства».

Здесь возникает второй вопрос: если робототехника перестанет быть прерогативой автопрома и придет в другие отрасли промышленности, какими будут требования новых потребителей?

Не вместо человека, а вместе с ним

«До недавнего времени в мире существовало только одно серьезное направление — промышленная робототехника, — отмечает Альберт Ефимов, руководитель робототехнического центра фонда «Сколково». — Как правило, это дорогостоящие решения для крупного бизнеса, предполагающие, что роботы выполняют основные производственные операции за человека. Сейчас в силу различных технологических причин (появление дешевых сенсоров, повышение мощности процессоров) началось активное развитие сервисной робототехники. Сервисные роботы оказывают людям какие-либо услуги — повышают их физическую силу, транспортируют предметы или общаются с человеком. Самый простой пример — робот - пылесос, уже сегодня продаваемый миллионами по всему миру».

Многие считают, что сервисная робототехника больше ориентирована на потребительский рынок, однако на деле это совсем не так. Роботы могут оказывать людям услуги не только в быту, но и на производстве. Более того, сама грань между понятиями «промышленная» и «сервисная робототехника» постепенно стирается. Более актуальным становится деление на заменяющую и помогающую робототехнику. При этом маржинальность сервисной робототехники намного превышает маржинальность промышленной робототехники — один медицинский робот может стоить несколько миллионов долларов.

«Сегодня стоит обратить внимание на рынок ассистивной (помогающей) робототехники: по мнению экспертов «Сколково» это наиболее перспективное направление, — уверен Альберт Ефимов. — Ассистивный робот помогает повысить производительность и снизить трудоемкость операций; он работает не вместо человека, а вместе с ним. Общая оценка мирового рынка ассистивной робототехники свыше 5 трлн долларов».

Действительно, ведущие мировые производители роботов — к примеру, Fanuc и Kuka — сегодня активно продвигают новые модели коллаборативных роботов — машин, способных работать с человеком рука об руку. Эти роботы могут привезти сборщику необходимые комплектующие со склада или подать тяжелую деталь. Благодаря чувствительным сенсорам коллаборативные манипуляторы ощущают малейшее препятствие на пути и безопасны для человека. Однако такие машины стоят достаточно дорого, и в нашей стране пока не слишком популярны.

«Похоже, что российская промышленность не готова к внедрению коллаборативных роботов, — считает Анатолий Перепелица. — На сегодняшний день в РФ поставлены считанные единицы таких машин, да и то в основном в учебные заведения. Хотя сама по себе технология доступна на нашем рынке, как минимум, три года».

«В настоящий момент российская промышленность только знакомится с обычными промышленными роботами, поэтому начало внедрения коллаборативных роботов затянется на неопределенный срок, — соглашается с коллегой Вадим Ипполитов. — Думаю, первыми пользователями коллаборативных роботов будут автопроизводители: они станут использовать их для выполнения тех операций, где необходима физическая сила и точность. Со временем коллаборативные роботы, несомненно, будут набирать популярность в различных отраслях».

Говоря о других трендах российского рынка, Вадим Ипполитов прогнозирует развитие роботизированных аддитивных технологий и расширение списка «профессий» промышленных роботов.

По мнению Анатолия Перепелицы, уже сегодня явно обозначилась такая тенденция, как рост гибкости применения РТК и обусловленное этим увеличение числа приложений, где требуется не повторение исполнения одной программы множество раз (как на массовом производстве), а исполнение множества программ ограниченное число раз (средне- и мелкосерийное производство с широкой номенклатурой продукции).

«Вследствие этого возрастает роль программного обеспечения, сенсорики, машинного зрения, а программное обеспечение движется в сторону интеллектуализации алгоритмов, — подчеркивает руководитель «Альфа-Интех». — В этом же тренде находится и распространение коллаборативной робототехники. Полагаю, в ближайшие годы все больше и больше будут распространяться алгоритмы самопрограммирования роботов для определенного круга задач, а так же параметрические программы для роботов».

Избавиться от устаревших стереотипов

Развитию российского рынка робототехники для промышленности препятствует несколько факторов. Но наши эксперты сходятся во мнении, что один из главных — низкая осведомленность потенциальных потребителей о возможностях современных РТК.

«Рынок пока не понимает, в чем преимущества и экономическая привлекательность роботизации, — отмечает Марко Делаини, генеральный директор Fanuc в России. — Но это не новая проблема. Подобную ситуацию мы уже видели некоторое время назад в Европе. Сейчас европейские компании знают, что с помощью роботов можно существенно поднять производительность и качество продукции, улучшить экономические показатели в целом. С целью продвижения идеи роботизации в этом году мы вместе с НАУРР (Национальная ассоциация участников рынка робототехники) проводим чемпионат роботов. Причем это не бои, а соревнование по созданию ячеек автоматизации».

«Практически у каждого интегратора есть пул инновационных идей, которые могут быть толчком к развитию роботизации, есть квалифицированный персонал и опыт решения рискованных задач, — отмечает Анатолий Перепелица. — Но тормозит процесс низкий уровень осведомленности потребителей. Даже на продвинутых предприятиях «Роскосмоса» и «Росатома» нередко ошибочно полагают, что робот — это машина, стоящая на конвейере и выполняющая массовые операции. Считаю, что необходима организация кампании по продвижению робототехники под эгидой НАУРР».

Есть и другие причины, препятствующие активной роботизации производств. Это низкий уровень автоматизации многих российских производств. Нехватка у предприятий средств на глобальные проекты по техническому перевооружению и отсутствие удобных финансовых инструментов для поддержки тех, кто внедряет РТК.

Многие производители не торопятся заменять рабочих роботами в силу относительно низкой стоимости ручного труда в стране. Однако они забывают, что роботизация влияет также и на показатели качества, производительность и по итогу все равно оказывается более выгодной.

Быть готовым к кооперации

«В соответствии с приказом Минпромторга к 2020 г. не менее 30 % продаваемых в России промышленных роботов должно производиться на территории страны, — рассказывает Владимир Серебренный, заместитель генерального директора по технологическому развитию ГНЦ РФ ФГУП «НАМИ» (НИИ в области развития автомобилестроения). — Это предпосылка к тому, чтобы в России было налажено собственное производство промышленных роботов, либо локализовано производство мировых производителей. Однако пока приход инвесторов тормозит малый объём продаж и таможенная политика, устанавливающая нулевую пошлину за ввоз готового робота и до 20 % пошлины на комплектующие».

«Это неудивительно, — считает Альберт Ефимов, — экономикой невозможно управлять на основе приказов. Если роботов невыгодно производить и покупать, то их никто не будет делать».

Анатолий Перепелица указывает, что парадоксальная ситуация складывается и в части налогообложения. Так в Налоговом кодексе есть статьи, которые позволяют разработчикам программного обеспечения не платить НДС. От налога могут быть освобождены организации, ведущие НИР и ОКР. При этом производителям и интеграторам в сфере робототехники, которые по сути занимаются тем и другим, сложно доказать свое право пользоваться этими льготами.

Изменения в сфере политики налогообложения и таможенных пошлин помогли бы изменить ситуацию к лучшему. Что касается малого объема рынка, выходом может стать создание производств роботов, изначально ориентированных на экспорт.

При этом важно не оставаться в изоляции, а быть открытым к достижениям мирового прогресса. Не смотря на санкции и прочие геополитические сложности, наши эксперты уверены, что создать в России собственное производство роботов с нуля невозможно, да и не нужно.

«На наш взгляд, не так важно иметь производство роботов полного цикла внутри страны, но важно участвовать в международной кооперации, быть создателем тех или иных технологий, — считает Марко Делаини. — В этом смысле потенциал России очень велик. К примеру, здесь создается мощное программное обеспечение. А софт — это наиболее дорогой компонент в составе роботизированного комплекса по сравнению с «железом». Так сегодня манипулятор составляет в среднем не более 20-30 % от общей стоимости продукта».

Аналогичного мнения придерживается и Альберт Ефимов: «Сегодня весь мир находится в состоянии глобальной кооперации. Нельзя отгораживаться от этого процесса. Напротив, способность России встроиться в эту глобальную кооперацию — наш шанс уверенно занять свою нишу этого впечатляющего рынка. Да, в России есть определенные проблемы с дизайном, с производством «железа». Но конкурентные преимущества роботов будут основаны в первую очередь на программном обеспечении — а это то, что у нас очень хорошо получается. Между прочим, ПО — третья статья по объему российского экспорта после углеводородов и вооружений».

По наблюдениям эксперта из «Сколково», именно готовность к кооперации — признак профессионализма и зрелости компании. Только начинающие производители роботов стремятся все делать сами, а более опытные — находят профессионалов, создающих конкурентный дизайн и «железо». Это позволяет предложить продукт, который интересен не только в России, но и за рубежом.

«Это миф, что в России нет производства роботов, — говорит Альберт Ефимов. — На самом деле наши компании не только производят роботов для внутреннего рынка, но и продают их за рубеж, к примеру, в Японию и Китай. Только речь идет о сервисных, а не промышленных роботах. Этот сегмент развивается без господдержки, не считая грантов «Сколково». И развивается весьма активно, обгоняя промышленную робототехнику. Впрочем, лет через пять такое деление вообще не будет актуальным. Постепенно условно «сервисные» роботы придут и в промышленность. Они возьмут на себя часть операций и помогут оптимизировать нагрузку, ложащуюся на человека. Главный тренд сегодня — конвергенция продукта и услуги в промышленности. А это будет означать конвергенцию промышленной и сервисной робототехники.

Думаю, в перспективе флагманом российского рынка робототехники будет бизнес и государственные структуры, а не частные лица. Хотя в диапазоне от 30 до 50 лет стоит ожидать воплощения в жизнь фантазий из голливудских фильмов: к этому времени роботы станут привычным явлением не только в промышленности, но и в повседневной жизни обычного человека».

Екатерина Зубкова

Фото «Белфингрупп» и «Альфа-Интех»

Роботы, являются одним из главных направлений, в котором ведется гонка лидеров промышленных держав за звание постиндустриальной экономики.

Да российская робототехника в целом заметно отстает по уровню развития, массовости и разнообразию от робототехники развитых стран, например, США, Японии, Южной Кореи.

1. Promobot, Promobot, Россия (Пермь)

Разработанный в Перми "промобот", робот-информер, автономный антропоморфный робот на колесной платформе с поддержкой речевого общения.

Способен к распознаванию лиц, возраста и пола собеседника, его эмоций. Может рассказывать о продуктах. По-задумке, служит автоматизации процессов консультирования и повышению потока клиентов.

В октябре 2016 года продукция компании представлена третьей версией робота Prmobot. Компания располагает контрактами на выпуск более 250 роботов. Есть объемные зарубежные заказы (из Китая на 100 роботов). Продано 156 экземпляров по состоянию на октябрь 2016 года. В ряде регионов России появились официальные дилеры.

2. Роботы-тренажеры, Эйдос (Эйдос-Медицина), Россия

Компания Эйдос из Казани занимается разработкой и производством медицинских тренажеров. Это, в основном, роботы-пациенты: симуляторов новорожденных, роженицы, пациента для обучения эндохирургии. Роботы-тренажеры могут "дышать", "потеть", "истекать кровью", у них есть подвижность рук, ног и шеи. Кожа схожа с человеческой, зрачки реагируют на свет и "затухают", если робот "умирает". Робот для хирургических операций имеет отверстия на туловище для лапороскопических инструментов. Роботов Эйдос закупают в России на государственные средства, но есть также опыт поставок нескольких робо-тренажеров за рубеж - в Японию.

3. Аппараты Гном, ООО Индэл-Партнер, Россия

Телеуправляемые подводные аппараты компании Подводная робототехника. Аппараты активно продаются за рубеж, есть более 10 дилеров по всему миру. Также аппараты закупают МЧС и ВМФ России.

4. ТНПА Марлин-350, Тетис ПРО, Россия

ТНПА Марлин-350

Телеуправляемый необитаемый подводный аппарат легкого класса. Предназначен для наблюдения за охраняемой территорией, поиска и обнаружения объектов (нарушителей) на подконтрольной территории и выполнения иных профессиональных операций, связанных с пресечением попыток незаметного проникновения на охраняемый объект.

5. Российский промышленный робот-манипулятор ARKODIM, ООО «Торговый дом «АРКОДИМ», Россия

Промышленные роботы-манипуляторы ARKODIM были разработаны и производятся в России компанией «Торговый дом «АРКОДИМ».

Первый промышленный робот манипулятор был произведён в 2015 году. На сегодняшний день уже ряд предприятий по всей России приобрели и используют их.

Данные роботы применяются практически во всех сферах, где имеется рутинный монотонный труд человека. На сегодняшний день компания выпускает декартовых линейных роботов-манипуляторов. Роботы данной архитектуры нашли широкое применение в производствах, занимающихся литьём пластика под давлением, где они используется в паре со станками термопластавтоматами. Другая область применения промышленных роботов ARKODIM – это металлообрабатывающие предприятия, где роботы чаще всего обслуживают станки с ЧПУ загружая в них заготовки и извлекая затем готовые изделия. Так же на этих же предприятиях роботы применяются для автоматизации сварочного процесса. Роботы-манипуляторы ARKODIM прекрасно заменят человека у конвейера на любых предприятиях, они могут сортировать, узнавать и захватывать предмет с конвейера, а далее перекладывать на паллет или в коробку.

6. Экзоскелет ExoAtlet Albert, ООО ЭкзоАтлет, Россия

действующий прототип медицинского экзоскелета, вторая версия экзоскелета ExoAtlet, разработан в 2014 году. Ожидаемая стоимость первых коммерческих экземпляров - 1.5 млн рублей. Предназначен для параплегиков, кроме того, идет разработка модификации экзоскелета для больных другими заболеваниями.

В июле 2017 года начался сбор предзаказов на приобретение экзоскелета. Идут клинические испытания в НМХЦ им Н.И.Пирогова.

Автономный транспорт

Аврора (КБ Аврора / Avrora Robotics) Разработка решений (ПО и систем управления) для беспилотных и роботизированных автомобилей, а также для другой техники - беспилотных тракторов, беспилотных военных систем.

Вист Майнинг Технолоджи Разработка решений для беспилотных и роботизированных автомобилей. Беспилотные транспортные комплексы для горной промышленности.

Волгабус, Волжский Разработка беспилотного электрического мини-автобуса

ГАЗель Бизнес, Россия

КАМАЗ Разработка беспилотных и роботизированных автомобилей.

НАМИ (Центральный научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт) Разработка авотопилота для роботизации автомобилей

Андроиды с высоким сходством с человеком

Иннополис "Гагарин". Проект робота-андроида, разрабатываемый в Иннополисе. Проектом руководит Николаос Мавридис. В голове робота - 30 актуаторов, управляющих выражением эмоций. Искуственная кожа. Встроенная камера, микрофон и динамик позволяют роботу определять некоторые эмоции людей (используется нейросеть). Робот может воспроизводить эти эмоции своей мимикой.

Нейроботикс Полуторсовый "Робот Пушкин", имитирующий поэта А.С.Пушкина. 19 приводов, отвечающих за мимику. Поддержка распознавания и синтеза речи, чат-бот.

Бытовые роботы

xTurion Разработка мобильного робота-дворецкого Keepy

Robotronic Разработка робота-чемодана Tony

Гуманоидные роботы

Андроидная Техника (НПО "Андроидная техника") AR-600E, AR-601. Разработка двуного ходящего гуманоидного робота, способного ходить на двух ногах. Разработка робота FEDOR - гуманоидного робота, функционирующего по принципу аватара.

Доильные роботы

Промтехника-Приволжье (ООО "Промтехника-Приволжье"/ЗАО "Дробмаш"), Нижегородская область, Выкса Планы производства роботизированного доильного оборудования "Чародей" с 2017 года.

Р.СЕРТ (ООО "Р.СЕРТ") Разработчик автоматизированной системы доения крупного рогатого скота (доильного робота). На июнь 2016 продукт существует концепт. Разработан проект фермы на 200 голов дойного стада с использованием доильного робота, робота-раздатчика кормов, робота-выравнивателя кормов. Также в разработке система автоматизации доильного зала на базе системы карусельного типа - с ориентацией на стадо размером до 1200 голов КРС.

Космические роботы

Андроидная техника (НПО Андроидная техника) Телеуправляемый робот-андроид для работы в космосе. SAR-401

ЦНИИ РТК Космическая транспортно-манипуляционная система для выполнения технологических операций на внешней поверхности космических аппаратов и поддержки экипажа при внекорабельной деятельности.

Центр подготовки космонавтов им. Ю.А.Гагарина проект "Андронавт" - телеуправляемого робота-андроида для работы на орбитальных космических станциях

Медицинские роботы

Эйдос (Эйдос-Медицина), Россия, Татарстан, Казань Компания Эйдос из Казани занимается разработкой и производством медицинских тренажеров. Это, в основном, роботы-пациенты: симуляторов новорожденных, роженицы, пациента для обучения эндохирургии.

Катэрвиль, Россия, Новосибирск Известна разработкой роботизированного кресла Катэрвиль для инвалидов, которое позволяет не только двигаться по ровной плоскости, но и перемещаться по менее ровной поверности, преодолевать бордюры и лестницы. Для этого в кресло встроены выдвигаемые нажатием кнопки гусеницы.

МГУ им.Ломоносова в кооперации с АО НПО Сплав Ангел. Автоматизированный диагностический и лечебный комплекс поддержания жизнедеятельности человека. Существует в модификациях для обычных транспортных средств и для реанимационных отделений. Робот-сиделка. Робот-медсестра.

Моторика, Москва Робопротезы верхних конечностей. Разработка.

Швабе (АО Швабе), Татарстан Холдинг, занимающийся в том числе бионическими технологиями, например, разработкой модуля нейромышечного интерфейса для управления протезами конечностей.

ЭкзоАтлет (ООО ЭкзоАтлет), Россия, Москва Компания занимается разработками медицинского экзоскелета. В 2014 году разработана вторая версия экзоскелета для параплегиков. Идут разработки модификации экзоскелета для больных другими заболеваниями.

Охранные роботы

SMP Robotics, Зеленоград Охранные мобильные системы теленаблюдения, например, Трал Патруль

Ползающие роботы (краулеры)

ГК "Диаконт", С.Петербург. Самоходные роботы, для контроля труднодоступных участков нефтяных и газовых трубопроводов, а также другая робототехническая продукция.

Первичного осмотра

СЕТ-1 (ЗАО СЕТ-1) Скарабей, Сфера - досмотровые роботы

Персональные роботы

Лекси разработка стационарного "социального" персонального робота Lexy с поддержкой голосового взаимодействия

Платформы для создания роботов

ВолгГТУ и ФНПЦ "Титан-Баррикады", Волгоград Совместно разрабатывают шагающиме машины, которые могут служить платформой для создания роботов различного назначения - наземных и подводных, например: Восьминог, Кубань, Ортоног.

Мивар, Москва Создатель роботизированной многоцелевой платформы Муром-ИСП (совместно с компанией Интеллектуальные технологии) на базе программного логического ядра Разуматор.

Сервосила, Москва Разработчик небольшой мобильной гусеничной платформы Сервосила "Инженер", которая может использоваться в том числе вне помещений. Также производит робототехнические манипуляторы типа "Рука", "головы роботов" (комплексные системы управления с элементами ИИ для установки на мобильных роботов различных типов и т.п.

Подводные роботы

The "Whale" лаборатория подводной робототехники, разработчик телеуправляемого необитаемого подводного аппарата "Моби Дик". Есть продажи за рубеж. Планируются испытания на Байкале зимой 2016/2017 c погружениями на глубины до 1 км.

Индэл-Партнер (ООО "Индэл-Партнер) Телеуправляемые подводные аппараты компании Подводная робототехника. Аппараты Гном активно продаются за рубеж, есть более 10 дилеров по всему миру. Также аппараты закупают МЧС и ВМФ России.

Институт проблем морских технологий ДВО РАН Разработка АНПА различных типов (Скат-Гео, Л-2, Клавесин-1Р, Пилигрим, Платформа)

Ровбилдер (ROVbuilder) Реализовано более 100 ROV весом до 50 кг собственного производства. Модели ROV RB-50, ROV RB-150, ROV RB-300, ROV RB-600, ROV RB-MIRAGE.

Тетис ПРО Разработка различных подводных аппаратов легкого класса.

Программное обеспечение роботов

Robot Control Technologies, Россия, Пермь RCML (Robot Control Meta Language) - язык программирования роботов, позволяющий системам различных производителей эффективно взаимодействовать между собой. Считается, что благодаря использованию RCML специалисты, не имеющие специальных технических навыков, могут настроить взаимодействие роботов по заданному алгоритму. Разработчики из Перми участвуют в акселераторе проектов GenerationsS. Обновления RCML выходят с августа 2015 года.

Промышленные роботы

Рекорд Инжиниринг (ООО "Рекорд-Инжиниринг), Россия, Екатеринбург Проектирование и производство промышленных роботов-манипуляторов, производство аналогов импортных промышленных роботов манипуляторов

Торговый дом "АРКОДИМ", Россия, Татарстан Промышленные роботы. Российское серийное производство 3-7 осевых промышленных роботов ARKODIM собственной разработки. Декартовы промышленные роботы-манипуляторы консольного типа линейной архитектуры

Сельскохозяйственные роботы

Agro Robotic Systems Планы использования программно-аппаратных комплексов для замены водителей с/x транспортных средств

Avrora Robotics АгроБот - разработка колесного беспилотного трактора и одноименной комплексной беспилотной системы управления.

Агрополис (Холдинг Агрополис) При поддержке Ростсельмаш и Cognitive Technologies идет разработка беспилотных комбайнов

ИИПРУ КБНЦ РАН (Институт информатики и проблем регионального управления Кабардино-Балкарского научного центра РАН и Северо-Кавказского НИИ горного и предгорного садоводства) Разработка робота-комбайна для сбора сочноплодовой с/х продукции.

ЮРГИ (Технологический институт ЮРГИ), Кемерово Разработка прототипа самоходного агроробота - мотокультиватора с бензиновым ДВС.

Сервисные роботы - складские

Инфобот Системс, Москва. Складобот - роботизированная тележка для склада. В робота загружается список SKU. Автоматическое построение маршрута до стеллажей. Тележка передвигается к полке, сборщик идет за ней. После остановки у полки, сборщик перекладывает SKU в ящик. СкладоБот едет дальше по маршруту. В финале собранный заказ отвозится на финальный пункт.

ТехноСпарк, Зеленоград Робот-тележка Ronavi.

Сервисные роботы - официанты, инфоботы, промоботы и т.п.

ALFA Robotics (бренд российской компании АльфаЛЭД), Россия Специализируется на производстве, продаже и сдаче в аренду коммерческой робототехники. Основной продукт - антропоморфный робот-промоутер KIKI. Также робот AR-D, роботизированная касса ARC 70.

Promobot (ООО "Промобот), Россия, Пермь Разработка и выпуск автономных антропоморфных роботов на колесной платформе с поддержкой речевого общения. Роботы способны к распознаванию лиц, возраста и пола собеседника, его эмоций. Робот может рассказывать о продуктах. В октябре 2016 года продукция компании представлена третьей версией робота Prmobot. Компания располагает контрактами на выпуск более 250 роботов. Есть объемные зарубежные заказы (из Китая на 100 роботов). Продано 156 экземпляров по состоянию на октябрь 2016 года. В ряде регионов России появились официальные дилеры.

Известна прежде всего системами интерактивных телеуправляемых мобильных роботов и роботов промоутеров. R.Bot 100 - самый известный телеуправляемый робот (с некоторой долей автономности) компании R.Bot. Разработан в 2008 году. В Москве можно заметить использование робота в развлекательных целях, на различных мероприятиях, куда робота приглашают с оператором на почасовых условиях оплаты.

Андроидная техника Робот-учитель EVA, программированием которого занимаются в Казанском федеральном университете

ДинСофт (ООО "ДинСофт"), Россия, Москва. Компания ООО "ДинСофт" работает на рынке программного и аппаратного обеспечения. Последние несколько лет компания активно работает на рынке робототехники. Разработан прототип мобильного робота-официанта. Налажено полупромышленное производство собственного робототехнического комплекса "Робот-официант", производит интеллектуальную систему управления для мобильных промо-роботов отечественного и зарубежного производства. Выполняет заказы на разработку программного и аппаратного обеспечения. Аренда и продажа сервисных роботов. Интеграция и внедрение робототехнических систем в бизнес-решения заказчика.

Триобот, Россия, Москва Официальный дилер компании Промобот в Московском регионе. На RoboticsExpo 2016 компания Триобот представляла свои услуги на базе антропоморфного робота Promobot второй версии. Компания продает роботов, а также предоставляет возможность взять их в аренду, обеспечивает сервисное и гарантийное обслуживание, модернизацию и доработку под задачи заказчика.

Спорт и роботы

FootBot, "Спорт Автоматика", Россия Тренировочный комплекс для футболистов. Роботизированный футбольный робот-тренажер, первый в России.

Телеприсутствия роботы

Endurance Telepresense Робот ТракБот

R.Bot, группа компаний, Россия, Москва Разработка роботов телеприсутствия (а также роботов-информеров)

Wicron разработка робота телеприсутствия Webot

Бибитулс, Москва PadBot

Ходящие роботы

Андроидная Техника (НПО "Андроидная техника") AR-600E, AR-601. Разработка двуного ходящего гуманоидного робота, способного ходить на двух ногах. Разработка робота FEDOR - гуманоидного робота, функционирующего по принципу аватара.

Кубанский ГУ и МТИ Разработка робота, способного передвигаться по пересеченной местности на двух опорах, открывать двери, карабкаться по лестницы.

Компоненты для создания роботов

Luka Чат-бот Роман.

Презент (ООО "Презент") . Руки для роботов. Пальцы алюминиевые, полиуритановые. Компоненты.

Компьютерное зрение

VisionLabs LUNA, LUNA Cloud - платформы для распознавания лиц покупателей, подсчета укникальных клиентов

Образовательная робототехника

Роботикум (Группа компаний "Роботикум") Робот "Бабочка" для обучения будущих инженеров-робототехников методом управления движением с учетом динамических ограничений.

Семантика Официальный партнер Lego Education в России. www.semantika.tech . Комплексное образовательное решение по комплектации классов робототехники. Поставка наборов, ПО и учебных материалов. Полностью локализованные методические материалы и ПО. Обучение педагогического состава. Сообщество пользователей "Образовательные решения ЛЕГО". Гарантийное обслуживание 2 года.

Эвольвектор Серия элетронных и робототехнических конструкторов, предназначенных для изучения электроники и принципов создания робототехнических конструкций. Каждый набор серии укомплектован учебным пособием, в котором теоретический материал связан с практическими экспериментами. По сложности и тематической направленности конструкторы подразделяются на несколько групп.

Alma Mater Robotics, Россия, Одинцово Школа робототехники для учащихся средних школ.