Collaboration in the Workplace: How a New Generation of Cobots Is Improving the Nature of Manual Work

НОВОЕ ПОКОЛЕНИЕ РОБОТОВ УЛУЧШАЕТ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ И УСЛОВИЯ РУЧНОГО ТРУДА *

Cовременные технологии автоматизации производственных процессов делают ручной труд менее опасным, напряженным и утомительным, но они требуют особых подходов к внедрению этих технологий в производство. В статье изложена точка зрения на эту проблему автора статьи Н. О’Бирн – представителя компании Analog Devices по робототехнике.

Н. О’Бирн

Кобот – это коллаборативный робот (рис. 1) или автоматическое устройство, которое предназначено для работы совместно с человеком для создания или производства различных продуктов. Как и стандартные промышленные роботы, коботы состоят из манипуляторов и программируемых устройств управления, которые формируют управляющие воздействия для исполнительных органов. Коллаборативные роботы (коботы) применяются на производстве для решения задач, которые невозможно полностью автоматизировать.

Рис. 1. Коботы – новые коллабораторы рабочих

В последнее время роботы получили широкое распространение главным образом на фабриках, но, наряду с этим, и в научных лабораториях, на складах и в логистических центрах, и даже в таких традиционно трудоемких областях, как сельское хозяйство, включая садоводство.

В марте 2020 года в связи с началом пандемии SARS-CoV-2 эта тенденция получила новый импульс. Пандемия коронавируса обусловила необходимость соблюдения дистанции на рабочих местах, увеличила объем транзакций в электронной коммерции и спрос на дистанционные услуги по выполнению заказов.

Созданные до пандемии глобальные сети поставок были во многом разрушены, и именно стремительное развитие робототехники в этот период стало ответной реакцией на кризисные явления, вызванные коронавирусом. Инновации в технологии робототехнических систем ускорили их внедрение в производство.

По мере того, как технические проблемы, связанные с внедрением робототехники, оперативно находили свое решение, центр внимания в производственных процессах начал смещаться в сторону обслуживающего персонала. Роботы позволяют существенно изменить схему размещения персонала в условиях пандемии, изменить требования к навыкам и обучению операторов сложного оборудования, и эти изменения заслуживают пристального внимания со стороны не только частных корпораций, но и государственных органов.

Чтобы помочь промышленности справиться с этими изменениями, компания Analog Devices назначила Николу О’Бирн своим главным представителем по робототехнике. (Н. О’Бирн — инженер с

HIGH PERFORMANCE INERTIAL SENSING SOLUTIONS ENABLE AUTONOMOUS MACHINE APPLICATIONS

Аbstract – A utomation technology can make work less dangerous, strenuous, and tedious – but it calls for sensitive implementation and a commitment to reskilling. This article will share insights from Nicola O’Byrne, ADI’s global ambassador for robotics.

N. O’Byrne

* O’Byrne N. Collaboration in the Workplace: How a New Generation of Cobots Is Improving the Nature of Manual Work. www.analog.com/TechnicalArtical. Сокращенный перевод с английского и комментарии В. Романова.

многолетним опытом разработки компонентов и технологий для робототехнических систем, таких как двигатели, модули SLAM и средства обнаружения опасности).

Как утверждает Н. О’Бирн, классические роботы значительно повышают производительность труда в промышленности. Их использование связано с развертыванием сложных и дорогих систем, включая установку, ввод в эксплуатацию и программирование, что занимает недели или даже месяцы. С тех пор как разразилась пандемия коронавируса, наблюдается растущий интерес к развертыванию новых типов роботов, в том числе коллаборативных роботов, еще известных под названием коботы. Отсутствие персонала из-за болезни или самоизоляции нарушает выполнение производственных задач, а необходимость соблюдения дистанции на рабочих местах означает, что работодатели за частую просто не могут разместить необходимое число сотрудников в производственном помещении.

Коботы позволяют успешно решить эту проблему, т. к. обеспечивают гибкий подход к производственным операциям при массовом производстве продукции. Новая волна автоматизации не просто требует новых видов роботов и новых навыков опе раторов. Одним из сегодняшних направлений является разработка и развертывание коботов. Роль коботов состоит в том, чтобы избавить людей от рутинной и напряженной работы, связанной с большим количеством ручного труда. Коботы могут выполнять утомительные, трудоемкие или опасные для человека функции, такие как полировка, фрезерование, сверление или резка металла под руководством оператора.

Исследования показали, что при работе с коботами повышается безопасность сотрудников в целом. Совместная работа кобота вместе с человеком-оператором означает, что потребляемая ими мощность может быть снижена, а занимаемое ими пространство может быть уменьшено по сравнению с тем, что требуется для обычного автономного робота.

Коботы, кроме того, способны анализировать события в рабочей зоне, чтобы, например, вовремя остановиться при обнаружении человека рядом с подвижным манипулятором. Производители коботов находят новые способы более быстрого и простого ввода их в эксплуатацию и программирования.

Во многих случаях операции для кобота можно запрограммировать с помощью консоли в виде планшета. После чего оператор может выполнять программирование, размещая «руку» кобота в пространстве в соответствии с заданной последовательностью точек простым нажатием сенсорной кнопки на консоли для записи этой последователь-

ности в его память.

Меньшие по размеру и менее дорогие, чем автономные роботы, коботы, рис. 2, быстрее и проще в развертывании: таково перспективное направление в развитии робототехники. Взаимодействие кобота и человека может обеспечить увеличение производительности труда и повысить безопасность эксплуатации потенциально опасного оборудования, рис. 3. То, что мы привыкли понимать под ручным трудом, можно существенно усовершенствовать, устранив физическую нагрузку на работника, рутинность и опасность выполняемых им операций, а также снизить вероятность человеческой ошибки, освободив при этом персонал для выполнения более творческой работы.

Отметим, что в современных условиях люди зачастую боятся того, что роботы их заменят, особенно это относится к наименее квалифицированным и

Рис. 2. Новые функции кобота

Рис. 3. Взаимодействие человека и кобота

низкооплачиваемым работникам. Однако внедрение роботов позволяет избавить людей от физически тяжелой и рутинной работы, но не должно лишать их рабочих мест. Люди должны делать то, на что коботы не способны, например, управлять технологическим процессом, использовать творческий подход для его усовершенствования или перепрограммирования. Эти функции должны быть возложены на человека, а не на машину. Следует добавить, что персонал на конкретном производстве лучше всего подходит для эксплуатации и управления коботом, т.к. он лучше других разбирается в технологическом процессе, знает, как интегрировать в него коботов. Как утверждает автор статьи, технологии лежат в основе успешного внедрения робототехники, но при этом необходимо не забывать о людях, которые участвуют в производственных процессах вместе с коботами, для того, чтобы в полной мере воспользоваться преимуществами, которые может обеспечить внедрение нового поколения роботов.

ВЫВОДЫ

Последней тенденцией в робототехнике является создание и внедрение нового поколения роботов, которые взаимодействуют с оператором при решении производственных, логистических и даже научных задач. Это так называемые коботы, которые позволяют избавить персонал от физически тяжелой и рутинной работы. В создании нового поколения роботов предусмотрено широкое использование компонентов компании Analog Devices.