Что такое роботизированные системы понятие виды преимущества недостатки примеры
Виды роботов и автономных интеллектуальных систем, применяемых в современном мире
Существуют различные виды роботов, отличающиеся способами управления, техническими возможностями, назначением. Некоторые автоматизированные устройства способны полностью заменить труд человека. Робот может выполнять команды пользователя или действовать автономно, следуя заложенной программе.
Виды роботов по сфере применения
По назначению роботы делятся на бытовые, сервисные, медицинские, военные, промышленные, космические, развлекательного и обучающего назначения.
Медицинские помощники
Медицинские автоматизированные устройства используются для проведения лечебных или диагностических процедур. В эту категорию входят такие роботы:
Бытовые ассистенты
Такая техника предназначена для помощи человеку в выполнении повседневных задач. В категорию бытовых входят следующие типы роботов:
Роботы-игрушки
В эту категорию входят разновидности, применяемые для развлечения или обучения детей.
Сервисные
Классификация роботов включает в эту группу устройства, не относящиеся к другим категориям. К сервисным можно отнести средства сбора данных, демонстрации новых технологий, исследовательские аппараты, а также роботы, используемые в сфере услуг – консультанты, администраторы, промоутеры, гиды и т. д.
Военные роботы
Военными называют многофункциональные технические средства, заменяющие человека при выполнении некоторых военных операций. Эти устройства наделены искусственным интеллектом и предназначены для задач, которые не может решить человек.
В современном мире существуют следующие разновидности военных роботов:
Промышленные машины
Промышленные устройства помогают полностью или частично автоматизировать производственные процессы. По назначению аппараты делятся на такие типы:
Развлекательные
Они не требуют постоянного вмешательства человека в их работу, способны взаимодействовать с людьми в жилых домах или развлекательных заведениях. В эту группу входят:
Классификация по типу управления
То, какие бывают роботы, также определяет степень их автономности и способы функционирования. По типу управления роботизированные аппараты делятся на:
Разделение по методу передвижения
Внешний вид и строение робота во многом зависят от способа его передвижения. С этой точки зрения, роботизированные машины классифицируются на:
Большинство автоматических устройств в отличие от человека, не чувствительны к воздействию негативных факторов, что позволяет использовать роботов в разных сферах.
Роботизированный комплекс
Если проще, то РТК может состоять из одного или нескольких промышленных роботов, выполняющих взаимосвязанные задачи. Отметим, роботизированные комплексы, созданные для гибких производственных систем, должны уметь автоматически перестраиваться и встраиваться в уже существующую рабочую схему.
В целом, выделяют три основных вида роботизированных комплексов:
1. РТК первого типа. Они образуются на базе промышленного робота и вспомогательных устройств. В этом случае робот загружает и разгружает оборудование.
2. РТК второго типа. Они состоят из нескольких промышленных роботов, а также второстепенных устройств. При этом, промышленные роботы в этом случае кроме разгрузки и загрузки выполняют транспортировку деталей между операциями.
3. В РТК третьего типа промышленные роботы кроме вышеперечисленных функций занимаются и иной работой.
Отметим, что особой популярностью на современных предприятиях пользуется именно РТК-1. Его используют около 90% производств.
Проблемы внедрения на предприятие роботизированного комплекса первого типа, по большому счету, те же, что и при использовании “классических” промышленных роботов. В современных реалиях из-за них РТК-1 часто остаются, как говорится, не у дел:
Все эти трудности решаются с внедрением в состав роботизированного комплекса первого типа коллаборативных промышленных роботов.
Благодаря специальным датчикам, которые останавливают его при столкновении, коботы становятся безопасными для человека.
Кроме того, промышленные коботы имеют открытую архитектуру, что позволяет существенно расширять их возможности. Сегодня многие компании предлагают готовые решения для такой техники: захваты, техническое зрение, программы и многое другое. В итоге пользователь кобота вполне может настраивать своего робота на разную работу без особых затрат и усилий.
Преимущества коллаборативных роботов:
Если использовать в структуре РТК коллаборативных роботов, то предприятиеможет получить следующие плюсы :
Год от года робототехника становится все более доступной для любых предприятий. Это одна из причин стремительно растущей автоматизации промышленности.
За последний десяток лет лет роботы стали дешевле почти на 30%. Эксперты прогнозируют, что в ближайшее время робототехника станет доступнее еще более чем на 20%.
Из всего вышеперечисленного можно сделать несколько выводов. Одним из главных будет то, что роботы удачно заменяют людской труд. Каждая машина может взять на себя работу нескольких десятков живых сотрудников. Кроме того, не стоит забывать и об экономической стороне вопроса: роботы обходятся компаниям дешевле, чем люди. Условно за 12 лет использования, роботы полностью окупаются, а также способствуют увеличению выработки той или иной продукции.
Таким образом, можно сказать, что классическое понятие сорокалетней давности РТК-1 сегодня обретает новую жизнь благодаря использованию коллаборативных промышленных роботов.
Специалисты компании Technored проконсультируют вас и помогут определиться с тем или иным оборудованием, исходя из поставленных задач.
Автоматизация производства — эта замена процессов, выполняемых человеком, на операции, производимые с помощью специализированной техники. Роботизация — это одна из частей автоматизации. Такой подход к организации производства становится все более популярным. О нюансах роботизации и поговорим в этой статье.
Где необходима автоматизация при помощи робототехники и почему?
Считается, что роботизация больше всего применима на крупных производствах, и часто это так и есть. Но ошибочно считать, что на небольших предприятиях ей нет места. Малые производства тоже принимают решение в пользу внедрения промышленных роботов.
Почему так происходит? Основные плюсы состоят:
На данном этапе развития автоматизации большая часть роботов занята в производственных направлениях, которые условно делятся на три сферы:
Промышленные роботы уже используются на самых разных предприятиях. Они могут быть связаны:
Какие задачи решает роботизация производства?
Роботизация помогает перенастроить процесс производства в более позитивном ключе. Предприятие начинает экономить силы, время и деньги, которые неотрывно связаны с использованием человеческого труда.
Представьте, что вы владеете заводом по изготовлению деталей для высокоточных приборов. Вам крайне важно, чтобы с конвейера сходили максимально точные изделия, в которых процент брака сведен к минимуму. Таким образом вы снизите количество затрачиваемого сырья и сэкономите время на изготовление одной партии продукта.
С другой стороны, вам нужно производить разнообразные детали для различных сфер применения. Поэтому, чтобы приступить к выпуску новой партии изделий, требуется каждый раз перенастраивать оборудование. На перенастройку обычным способом может уходить до 95 % рабочего времени, которое вы бы могли пустить на изготовление последующих партий. То есть на этапе перенастройки вы теряете время и увеличиваете стоимость всего процесса производства.
Робототехника включает в себя уже заложенные заранее программы, ее легко перенастроить и сразу же пустить в работу над новой партией продукта. Она дает возможность наладить беспрерывное производство, снизив количество участвующих в операции сотрудников, и минимизировать брак. Для управления процессом часто достаточно всего лишь одного оператора.
Этапы проведения роботизации производственных процессов
Процесс роботизации проходит в несколько этапов. От грамотного планирования будущих нововведений во многом зависит их эффективность. Сначала требуется определить главные задачи роботизации. После продумывания долгосрочных целей можно перейти к следующим этапам:
Заранее рассмотрите все возможные варианты обустройства производственной линии, чтобы тщательно просчитать, какая из модификаций окажется наиболее успешной.
Роботизация в нашей стране
Россия показывает один из самых низких уровней роботизации по всему миру. Чтобы понять реальное положение дел, приведем в сравнение плотность промышленных роботов в России и средний мировой показатель роботизации производства:
В качестве примера роботизированного предприятия можно взять Тихвинский вагоностроительный завод, который находится в Северо-Западном регионе. На нем «трудится» более 80 промышленных роботов. Также роботы задействованы на автомобильных заводах г. Санкт-Петербурга и Ленинградской области. Еще их можно встретить на предприятиях фарминдустрии.
Всего же в стране функционирует примерно 170 производств, так или иначе связанных с внедрением робототехники.
Примеры роботизации в мире
Fanuc LR Mate 200iC/5H
LR Mate 200iD от Fanuc — это манипулятор, который отличается следующими качествами:
Модель может применяться в самых разных сферах промышленности. Среди них:
Робот имеет небольшие габариты. Вместе с тем он может работать с деталями, которые весят до 7 кг.
Hanwha HCR 12
Hanwha HCR 12 — это коллаборативный робот с максимальной грузоподъемностью 12 кг. Оборудование лучшим образом подходит для работы с малым весом и в ситуациях, где требуется простое управление.
На производстве модель поможет осуществить следующий ряд действий:
Роботу Hanwha находится применение в целом ряде промышленных сфер:
FANUC 410iB/300
FANUC 410iB/300 — робот, применяемый для паллетирования. Эта модель работает над ускорением процесса паллетирования, помогает наладить оперативную погрузку и разгрузку.
Робот многофункционален и снабжен четырьмя осями. Конструкция имеет полное запястье и легко выполняет самые разные операции по паллетированию любое количество раз.
К примеру, модели FANUC 410iB/300 нашлось удачное применение на бельгийском заводе по производству плит из пенопласта.
Преимущества и недостатки технологии роботизированного производства
Роботизация — яркий пример современного прогресса. Но, как и у любого рабочего процесса, у нее есть как положительные, так и отрицательные стороны. Рассмотрим их более подробно, чтобы можно было подвести итог.
Преимущества
Если говорить о плюсах роботизации, то их довольно много и касаются они самых разных сфер. Среди самых сильных преимуществ выделим:
Недостатки
Теперь перейдем к недостаткам, которые можно выделить в роботизации:
Роботизация обладает явными преимуществами, перед которыми имеющиеся недостатки кажутся не столь важными. Но позволить ее себе могут, как правило, крупные предприятия с внушительным бюджетом. Да, на небольших производствах тоже можно встретить подобную технику, однако пока что это скорее исключение, чем правило.
Роботизация: определение, основные понятия, плюсы и минусы
В статье расскажем о том, что такое роботизация производства, зачем она нужна и какие виды роботов бывают. Расскажем, хорошо ли это — проводить роботизацию. Отметим плюсы и минусы такого подхода.
Роботизация производства: что это такое?
Роботизация производства — это составная часть автоматизации. Автоматизация же подразумевает под собой замену работы, выполняемой человеком, на процессы, осуществляемые в автоматическом порядке какими-либо роботизированными системами на уровне промышленных масштабов.
Часто можно наблюдать, как на больших предприятиях внедряют использование универсальных роботов, чтобы перенастроить рабочий процесс в позитивном ключе и сэкономить силы, время и деньги на человеческий труд, повысить эффективность функционирования системы в целом.
Главный плюс таких новшеств заключается в том, что специализированное оборудование можно без труда перенастроить на работу над совершенного другими изделиями, либо их частями. Для этого достаточно лишь поменять программу управления. Так и достигается существенная часть экономии ресурсов.
Роботизация особо ценится и применяется на производствах, занятых выпуском различных деталей. Почти половина подобных изделий выпускается небольшим тиражом. Таким образом, чтобы перенастроить оборудование с одних параметров на другие, требуется потратить почти 95 % рабочего времени. На непосредственное производство остается все лишь 5 % рабочего времени. Роботизация помогает существенно сократить процесс перенастройки и тем самым в разы увеличить производительность системы.
Еще одним явным плюсом выделяется экономия сырья и используемых материалов. Степень экономии зависит от общей рациональной организации расходования сырья. Если все рассчитано верно, то снизить затраты материала можно довольно серьезно.
Какие роботы применяются на производстве?
Для промышленной сферы используется понятие «промышленного робота». Это специализированное оборудование, содержащее в себе список определенных функций. Оно может работать по пяти и более программам.
Основная задача — выполнение указанных функций. Среди них:
Глобально есть четыре типа промышленных роботов:
В свою очередь специализированные роботы делятся:
Роботы-манипуляторы включают в себя:
Роботизация предприятия — хорошо или плохо?
Как у любого рабочего процесса, у роботизации есть положительные и отрицательные свойства. Всегда нужно отталкиваться от целей и задач конкретного предприятия. Где-то такое решение будет настоящей находкой, в других местах почти ничего не поменяет, а, возможно, и ухудшит ситуацию.
Рассмотрим положительные и отрицательные качества роботизации. Начнем с плюсов:
Теперь расскажем о недостатках, которые несет в себе роботизация:
Плюсы роботизации явно перевешивают. Однако становится очевидно, что позволить ее себе могут только крупные предприятия с внушительным бюджетом. С другой стороны, это сохраняет рабочие места сотрудникам малых предприятий.
Роботизированные системы
Применение автоматизации в современной промышленности
Темпы развития современного производства во всех сферах жизни требуют ускорение наращивания объемов выпускаемой продукции, поэтому все больше применяется автоматизация процессов производства. В связи с этим широко востребованными становятся производственные роботы, которые являются составной частью автоматизации производственного процесса и его усовершенствования в целом.
Термин роботизированные системы подразумевает совокупность структурных подразделений, которые применяют производственных роботов в качестве систем автоматизации.
Типы роботизированных систем
Роботизированные технологические системы различают по нескольким типам:
– по типу подразделения роботизированного производства (роботизированные участки, линии, ячейки);
– по виду выполняемого технического процесса (сборка, прокатка, резка, сварка, штамповка и другое);
– по типу компоновки.
Главной структурной составляющей роботизированной системы является роботизированный комплекс, который является совокупностью автономно действующих средств автоматизации, включающих комплекс технологического, промышленного и вспомогательного оборудования и необходимое количество роботов. При этом обеспечивающий внутри комплекса автоматизацию цикла работы и его связь с остальными потоками рабочего производства.
Составные части роботизированной системы
Составными частями роботизированной системы являются:
– основное и вспомогательное технологическое оборудование;
– один или несколько промышленных роботов;
– вспомогательные устройства (питатели, магнитные датчики, накопители и другое);
– средства техники безопасности.
Различают роботизированные технологические системы, которые используются для выполнения всякого вида вспомогательных операций (взять, перенести, положить), и промышленные роботизированные системы, которые выполняют главные этапы технологического процесса (сборка, компоновка, штамповка, сварка и другое).
Главным элементом промышленной роботизированной системы является промышленный робот. Он состоит из механической части, а так же ее системы управления и является одним из основных элементов гибкой производственной системы. С его помощью осуществляется перемещение различных объектов производственного процесса и выполнение ряда промышленных работ, что позволяет значительно увеличить качество и производительность труда.