Василенко Н.В., Никитин К.Д., Пономарёв В.П., Смолин А.Ю. - Основы робототехники (1071028), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Именно промышленные роботы послужили той технологической базой, которая позволила от традиционных средств жесткой автоматизации - автоматических и поточных линий — перейти к созданию универсальных, легко переналаживаемых робототехнических комплексов (РТК) и гибких производственных систем (ГПС), открыла реальную перспективу создания гибких автоматических производств. Развитие и широкое внедрение робототехники во все сферы производственной и исследовательской деятельности человека позволяет решить комплекс важных технико-экономических задач, основными из которых являются: автоматизация серийного, мелкосерийного и часто переналаживаемого производства; автоматизация вспомогательных технологических операций, а также таких сложных технологических процессов, как сборка, монтаж, сварка, окраска; резкое повышение производительности труда, выходящее за пределы возможностей рабочего в отношении нагрузок, скоростей, продолжительности работы; создание гибких автоматизированных и автоматических производств и заводов, обслуживаемых промышленными роботами и управляемых от единой ЭВМ в соответствии с задачами, поставленными человеком; интенсивное освоение новых технологий, пространств и сфер исследовательской и производственной деятельности (техника высоких температур и давлений, сверхнизкого вакуума, атомная энергетика, космос, океанские глубины, подземные недра и др.), где непосредственное участие человека нежелательно либо зачастую вообще невозможно; обеспечение стабильного качества продукции, не подверженного влиянию субъективных факторов, присущих рабочему (человеку); высвобождение рабочей силы, уменьшающее и исключающее дефицит трудовых ресурсов; повышение коэффициента сменности оборудования, более полное использование основных фондов предприятий; снижение затрат на создание комфортных условий в цехах, чистоты производственной атмосферы, уровня освещенности и пр., а также на бытовые услуги, профилактику профзаболеваний и травматизме.
Особое зна~ение приобретают социальные аспекты роботизацииосвобождение человека от физически тяжелой, грязной, травмоопасной и монотонной работы, а также нетворческой рутинной и умственной деятельности, предоставление ему работы, соответствующей способностям и наклонностям; освобождение человека из производств с вредными для здоровья и жизни условиями труда; повышение культуры труда, его социальной привлекательности, интеллектуализация общественного производства; устранение противоречия между постоянно возрастающим уровнем образования и квалификации трудящихся и традиционно низким уровнем требований к неквалифицированному ручному труду. Технико-экономические и социальные результаты роботизации производственной и исследовательской деятельности человека имеют различные весомость и значение; основополагающими в условиях демократического общества, вытекающими из принципов гуманизма и основных направлений социально-экономического развития общества, остаются задачи улучшения условий труда, освобождения человека от тяжелых, монотонных и вредных для здоровья работ.
Особое место в решении технико-зкономических и социальных проблем общества отводится промышленным роботам, появление и развитие которых, несомненно, явилось крупнейшим достижением науки и техники второй половины ХХ в. Именно промышленная робототехника развивается наиболее быстрыми темпами и достигла на сегодняшний день впечатляющих результатов, одним из наиболее показательных примеров которых явилось практическое создание гибких автоматизированных производств во многих высокоразвитых странах и прежде всего - в Японии. Благодаря ряду объективных причин, а также удачному стечению обстоятельств в мировой экономической системе в 60-х гг. нашего столетия; резкому обострению конкурентной борьбы за рынок сбыта, острой нехватке и удорожанию квалифицированной рабочей сипы, а также высокому уровню научно-технических достижений в механике, электронике, информатике и кибернетике, промышленная робототехника получила благодатную почву для стартового рывка и, по существу, избежала, по словам известного специалиста профессора Л.И.
Волчкевича, периода недоверия и недооценки, трудностей ста,овления. Ни одна отрасль машиностроения за всю историю техники не развивалась столь динами~но, как промышленная робототехника, включая и электронное машиностроение. В нашей стране за достаточно короткий срок была создана сеть специализированных предприятий, проектных и исследовательских организаций по роботостроению, что позволило не только создать ряд современных конструкций промышленных роботов, но и обеспечить их серийное производство. В период с 1970 по 1980 гг.
в стране было разработано около 50 различных типов промышленных роботов, созданы научно-техническая и производственная базы для ежегодного изготовления около 7000 роботов и 10000 комплектов систем управления. И хотя уже в 1983 году на предприятиях страны действовало около 7 тыс. манипуляторов с программным управлением, в дальнейшем внедрение промышленных роботов, их использование в комплексной автоматизации производства существенно замедлились.
Яо мнению ряда авторитетных специалистов, роботизация производства переживает 8 ерьезный кризис, который выражается в явном несоответствии между серь зат атратой сил и средств, с одной стороны, и реальнои отдачеи - с другои. И процесс этот характерен не только для отечественного роботостроения, но и для большинства ведущих промышленных стран мира В чем же дело 7 Во.первых, идет становление принципиально нового научнотехнического направления, когда трудности и неудачи неизбежньс промышленные роботы обладают не только одними достоинствами, но имеют недоработки и недостатки (высокая стоимость, недостаточная надежность, функциональная ограниченность и др.), а их широкое использование в промышленности вызывает к жизни ряд таких неожида анных проблем, как повышенная производственная травмоопасность, социально-психологическая совместимость с рабочими-людьми, изменение кадрового состава, обучение и переквалификация, возможно безработица в связи с высвобождением рабочих мест, занимаемых ро оботами и др.
Не единичны факты, когда рабочие сознательно выводили из строя роботов либо препятствовали их функционированию, усматривая в них потенциальных конкурентов. Вовторых, идеализация и преувеличение реальных возможностей промышленных роботов под лозунгом "замены роботом человека", у силенно внедряемые в общественное сознание рекламой и средствами массовой информации, так называемый "роботоажиотаж", стимулируемый промышленными фирмами, вложившими немало средств в робототехнику, хотя и помогли на ранних этапах ее становлению, в д альнейшем явились источником многих трудностей и неудач, а также разочарований в возможностях современной промышленной робототехники. В значительной степени искусственно инициируемое внедрение промышленных роботов в производство как заменителей человека, призванных высвободить его от монотонных, тяжелых и вредных работ, попытки осуществления ускоренными темпами массового и повсеместного внедрения роботизированных систем, жаление в кратчайшие сроки осуществить "технологическую революцию", вызванное эйфорией от первых успехов роботизации, породили немало серьезных проблем, привели, в конечном счете, к определенной дискредитации изначально хорошей идеи и спаду в производстве и использовании промышленных роботов.
Ряд поспешно роботизированных цехов и участков, а также созданных вперые гибких производственных систем оказались неэффективными, что заставило во многих случаях вновь перейти к старым технологиям. Например, обследование, проведенное одной из ведущих консультационных фирм Великобритании в 1989 г., показало, что "большинство компаний, внедривших гибкие производственные системы, получили лишь убытки, так как не учли необходимости сопутствующих организационных изменений, не добились заинтересованного, творческого отношения персонала".
10 Тем не менее набл юдаемыи ныне процесс спада, по мнению специалистов, носит временный ха а . У р ктер. же к середине 90-х гг. ожидается интенсификация внедрения обо производство, и ичем в к ни ро ототехники в промышленное оизводство, при~ем в качестве наиболее многообещающей области приложения очувствленных обет обо очные р ботов новых поколений рассматриваются ние опыта временных с орочные технологии, а критическое осмыслен вы а неудач и разочарований поможет не повторить о б ить оши ок прошлого, ивные подходы и научнор ботать более взвешенные и, эффект вн кевичем рекомен ованы технические направления роботизации.
Так, и офе ак, профессором Л.И. Волчвичем рекомендованы общие принципы технической политики и роботизации промышленного производства. ии при Первый и ин ип — и — гласит, что с е ства о р ц — ринцип достижения конечных оезульта тов заме р д р ботизации должны не просто имитировать ли ьи и з мещать человека, а выполнять производственные ф нк ии бы на ежнее и л д и лучше человека, лишь тогда они по-настоящем б т эффективными. у удут В торой принцип — принцип комплексности подхода - диктует необходимость рассмотрения и увязки в едином комплексе всех важнейших компонентов производственного процесса: объектов производства (иэделий), технологии, основного и вспомогательного обор- орудования, системы управления и обслуживания, кадрового обеспечения, взаимодействия с внешними структурами и др.
Третий принцип — принцип необходимости — определяет применение средств роботизации, пусть самых современных и перспективных, не там, где их можно приспособить, а лишь там, где без них нельзя обойтись. Четвертый принцип — принцип своевременности, — не допускающий внедрения и тиражирования недостаточно созревших и отработанных технических решений и конструкций. Внедрение дорогостоящих, малонадежных и непроизводительных роботов и др гих се р дств автоматизации может привести лишь к их дискредитации. В ажным аспектом совершенствования роботов как принципиально новых технических устройств является эффективное использование научных исследований и достижений. В последние годы сформировалось новое быстро развивающееся научно-техническое направление, названное "мехатроникой" и представляющее собой органическую совокупность научных идей и принципов механики, электроники и информатики.