Кто такие коботы, зачем они на производстве и сколько стоят?
В рамках Индустрии 4.0, стоит внимательно присмотреться к использованию коллаборативных роботов на производстве. Почему они незаменимы во время глобального перехода онлайн?
Коботы — усовершенствованные роботы
Спроектированные под выполнение конкретной задачи, роботы тяжелы на подъём и принимаются за то, что им предписано разработчиком. Разумеется, ни о каком взаимодействии людей с роботами не может идти и речи.
В свою очередь, о коботах (так называют коллаборативных роботов) на массовом рынке заговорили сравнительно недавно, с 2015 года, хотя концепции несколько десятков лет. Самых популярных коботов производят в Дании (компания Universal Robots), и стоимость варьируется от $35 тыс. до 80 тыс. Производитель предупреждает, что организации, как правило, окупают затраты за полгода. Более бюджетные варианты (в пределах $5 тыс.−10 тыс.) производят в Лондоне (Automata), Южной Корее (Doosan Robotics), Тайвани (Techman Robots). Также стоит обратить внимание на совместный проект США и Китая AUBO Robotics.
Кобот выглядит так. Это машина, которая весит от 4 до 40 килограмм, способна по навигации перемещаться в пространстве. Кобот склонен обучаться — и при передвижении идентифицирует элементы здания, четко определяет людей и другие объекты, адаптирует маршрут в зависимости от того, что в данный момент происходит на производстве. Максимальная грузоподъемность — до 300 кг. Как правило, чем меньше цена, тем легче груз, который кобот может поднять.
Процесс обучения кобота также отличается от стандартных роботов. Коботов не программируют на выполнение специфических действий. Вместо этого, их тренируют люди: показывают движения и шаги, выполняют эту последовательность действий вместе с коботами, а затем коллаборативные роботы закрепляют успех самостоятельно. Таким образом коботы учатся ориентации в пространстве.
Как коботы становятся частью промышленного Интернета вещей
Согласно отчету Business Wire, к концу 2020 года рынок коботов достигнет $981 млн. Ожидается, что эта цифра увеличится до $7,9 млрд к 2026 году. Таким образом, совокупный среднегодовой темп роста в размере 42% в ближайшие пять-шесть лет прогнозирует перспективность развития этого направления в робототехнике.
А как все начиналось?
Значимые события в робототехнике стартовали в 1954 году, когда американский изобретатель Джордж Девол запатентовал механическую «руку», способную поднимать и перемещать объекты. Прототип промышленного робота известен под названием Unimate.
В 1962 году легендарная компания General Motors взяла за основу изобретение Девола и немного усовершенствовала его, создав робота с шестью осями для выполнения простейших задач на производстве.
Следующая веха — 1981 год: японский ученый-компьютерщик Такэо Канадэ, известный исследованиями в области компьютерного зрения, сконструировал «руку» со встроенным мотором, регулирующим скорость и точность выполнения задания.
В 1990-х годах корпорация Yaskawa America разрабатывает усложненную электрическую систему с функцией удаленного контроля, которая заставляет нескольких роботов выполнять определённые задачи.
Наконец, в 1997 году Эдвард Колгейт и Майкл Пешкин запатентовали первого коллаборативного робота.
Прошли годы, и коботы становятся неотъемлемой частью индустриального Интернета вещей.
Польза от внедрения коботов на предприятия — несомненная. Взгляните на следующую статистику:
- благодаря тому, что коботы повышают продуктивность работы на предприятиях, количество их заказов в нынешнем году увеличилось на 24% (в сфере безопасности, пищевой промышленности, переработки сырья, а также электроники);
- если сейчас продажи коллаборативных роботов составляют 3% от общих продаж в сфере робототехники, ожидается, что к 2025 году данный показатель составит 34%;
- коботы становятся дешевле, а значит, их могут позволить себе и фирмы со средним достатком: в частности, в 2009 году коботы стоили в пределах $63 тыс., а в 2018 году цена снизилась до $45 тыс.
Единственной проблемой, которая «сопровождает» коботов, связана с кибербезопасностью. Как и любой другой девайс, кобот может быть взломан. И, если злоумышленники захотят остановить работу на предприятии, к сожалению, у них это получится. Поэтому руководителям крупных компаний стоит подумать о том, чтобы открыть отдел, занимающийся кибербезопасностью, а также научить всех сотрудников основе безопасной работе в сети.
Например, если вы управляете коботами через компьютер в удаленном режиме, необходимо защитить соединение, например, установить VPN. Также нужно позаботиться о надёжных паролях для всех девайсов, находящихся на предприятии. Понятное дело, что промышленных приборов окажется немало, поэтому для генерации паролей обычно используют виртуальные платформы с большим количеством памяти, таким, как, например, Last Pass.
Смогут ли коботы заменить человека на рабочем месте?
Из-за «неуклюжести» традиционных роботов, им нельзя было поручить деликатные задачи, которые требуют общения с персоналом. В случае с коботами, эти машины пригодятся для автомобильной и промышленной сферы. Также, коботы станут верными помощниками людей в логистике, формировании цепочки поставки и сбыта, в цехах, а также в розничной торговле и тех областях, которые направлены на оказание услуг клиентам. Коботы смогут выполнять «черновую» работу, оставив людям пространство для творческих решений.
В данный момент, коботы применяются в нескольких сферах.
1. Промышленность — работая в слишком низких или высоких температурах, с материалами, не безопасными для человека, коботы определяют продукцию с дефектами и устраняют бракованные товары, а также тестируют качество доставленной продукции.
2. Здравоохранение — коботы способны провести простое медицинское обследование пациента, что было доказано в период пандемии, когда коботы в Японии проводили тест на COVID перед посадкой в самолёт, тем самым экономя силы врачей. Кроме того, коботов привлекали для ассистирования при работе с детьми с задержкой в развитии, и оказалось, что взаимодействие с коботами улучшает умственные показатели.
3. Строительство — коботы способны выполнять трудоемкие задачи, занимающие у людей много времени, например, кладку кирпича. Во время строительных работ благодаря коботам снижается коэффициент смертности при выполнении задач особой сложности.
4. Сельское хозяйство — коботы занимаются посадкой зерновых культур, тем самым экономя время работников.
Когда Интернет вещей стал частью любого промышленного предприятия, разработчики задумались о том, как обеспечить высокую производительность труда. Роботы были нацелены на выполнение одной задачи, и взаимодействовать с ними стало довольно сложно. Поэтому в данный момент эксперты в области робототехники концентрируются на создании коллаборативных роботов, а главные открытия в сфере общения человека и кобота ещё впереди.
