Современная роботизация, т.е. применение роботов и целых систем на предприятиях в масштабе промышленного производства, выступает важным элементом комплексной автоматизации. Можно оснастить любую линию изолированным промышленным роботом, чтобы улучшить функционирование оборудования, либо включить роботов в целую систему гибкого автоматизированного производства.
Промышленные роботы представляют собой устройства с заданным набором функций и могут действовать в соответствии с разными программами. Чаще всего они перемещают детали и манипулируют производственными объектами, будь то инструменты или расходные материалы.
Преимущества использования роботов на производстве
- Возможность быстрой перенастройки. Роботизация промышленности способствует росту гибкости предприятия: можно выпускать любое новое изделие средними или малыми партиями.
- Сокращение времени. Роботы помогают избегать временных расходов и траты человеческих ресурсов на такие стадии производственной подготовки, как настройка оборудования, смена инструментов, загрузка и выгрузка изделий.
- Экономия. Благодаря роботизации производство протекает с меньшим использованием сырья и материалов, т.е. промышленный процесс становится более рациональным. Кроме того, сокращаются расходы на операторов, что особенно выгодно в странах с дорогой рабочей силой.
Виды роботизации
Уровень роботизации производственного процесса во многом обусловлен поколением автоматизированных устройств, которое используется на предприятии.
- Роботы 1 поколения – программируемые. Выполняют конкретные манипуляции по технологии изготовления за счет исполнения запрограммированных движений (окрашивают, режут, клеят, варят).
- Роботы 2 поколения – адаптивные. Проводят анализ данных из внешнего мира за счет сенсоров и датчиков и меняют поведенческие сценарии во время выполнения той или иной производственной операции (сборка, упаковка, транспортировка, складирование).
- Роботы 3 поколения – интеллектуальные. Различают объекты из окружающей среды и работают самостоятельно (контролируют технологические операции и корректируют производство на основе полученной информации).
Таким образом, можно доверить роботизированным устройствам не только обслуживание промышленного оборудования, будь то станок или машина, но и операции в рамках технологического процесса производства продукции.
Сферы применения и стадии роботизации
Сегодня автоматизация производства уместна в машиностроении, пищевой промышленности, металлургии, легкой промышленности и даже в сельском хозяйстве. В любом из этих направлений роботизация основывается на принципах комплексности, необходимости и современности. Создание автоматизированной линии на производстве подразумевает четыре основных этапа:
- Техподготовка и оптимизация. Это стадия проектирования, которая включает математические, экономические и технические подсчеты, разработку технологической карты и различных программ управления.
- Выбор информационно-управляющего комплекса. Здесь определяются особенности управления и связи с роботом, его возможности. Может быть выбрана цикловая, аналоговая, позиционная, числовая, контурная или адаптивная система управления.
- Программирование роботов. Управляющая программа должна быть перенесена в систему управления. Программирование рабочего цикла и его отработка могут осуществляться аналитическим методом или посредством обучения.
- Запуск роботизированного производства – финальная стадия перед выпуском продукции.
