Промышленные роботы: функциональные возможности и значимость
В последние десятилетия промышленные роботы стали ключевым элементом производственных процессов на многих предприятиях. Их применение способствует повышению эффективности, точности и качества выполнения задач. Роботы способны автоматизировать выполнение сложных операций, ранее осуществляемых исключительно людьми. В данной статье рассматриваются сферы применения роботов, а также факторы, способствующие их распространению.
Роботизация в глобальном и российском контексте
На международном уровне роботизация производства достигла значительного уровня. В Японии, например, на каждые 10 тысяч рабочих приходится более 100 роботов. В России данный показатель значительно ниже – около 6 роботов на 10 тысяч работников, что обусловлено меньшей государственной поддержкой внедрения роботизированных систем. В некоторых странах, таких как Великобритания, государство предоставляет субсидии на приобретение роботов, покрывая до 70% стоимости, а в случае использования роботов на вредных производствах – до 100%.
Динамика роботизации в России
За последние десять лет наблюдается положительная динамика в области роботизации в России. В 2018 и 2019 годах количество роботов на 10 тысяч работников составляло около 40 единиц. Этот рост обусловлен государственной поддержкой и развитием технологий. Ключевым фактором, способствующим увеличению числа роботов, является концепция Индустрии 4.0, направленная на интеграцию роботизированных систем в производственные процессы.
Области применения роботов
Автомобильная промышленность
Промышленные роботы играют важную роль в автомобильной отрасли, где они используются для сварки, сборки и покраски автомобилей. На заводе «АвтоВАЗ» при производстве классических моделей применялись сварочные роботы, а в рамках проекта «Калина» было задействовано более 300 таких роботов.
Авиационная промышленность
Ранее роботизация не была характерна для авиационной отрасли, однако в последние годы наблюдается её активное внедрение. Роботы применяются для выполнения операций по сварке, сборке и другим технологическим процессам. Например, компания Boeing использует роботизированные системы для сверления отверстий в фюзеляжах самолётов, что позволяет повысить скорость и точность выполнения работ. Также на предприятии функционирует автоматизированная система сборки, включающая двух роботов: один выполняет сверление, а другой – установку заклёпок.
Сборочные процессы
Роботизированные системы активно используются в сборочных процессах самолётов. На производственных предприятиях применяются специализированные стенды, обеспечивающие автоматическую стыковку деталей. Эти стенды оснащены системами измерения и контроля точности, что позволяет осуществлять сборку с высокой степенью точности и эффективности.
Технологии 3D-печати и другие направления
Роботы находят применение и в области 3D-печати. В Германии компания Siemens разработала роботизированную систему, способную не только осуществлять печать, но и выполнять резку деталей. Это позволяет создавать сложные формы для гоночных автомобилей Формулы-1 с высокой степенью точности.
Кроме того, роботы используются для выполнения операций лазерной сварки и других технологических процессов. В перспективе ожидается расширение их возможностей, включая создание сложных трёхмерных объектов с использованием дуговой сварки.
Ограничения и перспективы роботизации
Несмотря на многочисленные преимущества, роботизация не является универсальным решением. Одним из основных ограничений является недостаточная гибкость и точность некоторых роботизированных систем. Для преодоления этих недостатков разрабатываются специализированные программные решения, направленные на повышение адаптивности и точности роботов.
Значительная часть стоимости роботизированных комплексов приходится на их программирование и техническое обслуживание. Например, около 40% стоимости роботизированного комплекса составляет программное обеспечение. Для обеспечения эффективной работы роботов необходимо использование точных и надёжных программ.
Заключение
Промышленные роботы продолжают набирать популярность, способствуя повышению эффективности и качества производственных процессов. Развитие технологий открывает новые возможности для их применения в различных отраслях. В будущем ожидается дальнейшее увеличение числа роботизированных систем на предприятиях и в других сферах деятельности.
