В конференции “РобоСектор 2017” принимала участие компания Universal Robots - самый известный в мире производитель коллаборативных роботов. На встрече компанию представляли российские сотрудники. Мы попросили Евгения Израйлита и Сергея Пташникова ответить на вопросы редакции RoboTrends.ru. Представляем вашему вниманию первую часть этой беседы. Вопросы задавал Алексей Бойко, главный редактор RoboTrends.ru 

 

АБ: Евгений, давайте начнем с того, что такое коллаборативность?

ЕИ: Коллаборативность – способность робота трудиться непосредственно бок о бок с человеком. В первую очередь, это встроенная система безопасности – робот постоянно следит за усилием и останавливается при встрече с препятствием, либо огибает его. Но мы пошли дальше и добавили в промышленную робототехнику простоту и удобство.

 

АБ: Какие модели Universal Robots делает на сегодняшний день и планирует ли компания расширять свою линейку в ближайшее время?

ЕИ: Мы выпускаем три модели универсальных коллаборативных роботов - UR3, UR5 и UR10, с рабочей нагрузкой 3 кг, 5 кг и 10 кг. Большая доля продаж приходится на UR5 - золотую середину. Мы нашли свою нишу на рынке и пока не планируем расширять линейку, но все может быть.

 

Линейка коллаборативных роботов компании Universal Robots 

 

 

АБ: Коллаборативные роботы стоят дороже обычных ?

ЕИ: Скорее наоборот, цены на наших роботов сопоставимы с традиционными манипуляторами, но как только дойдет до инсталляции, разница станет заметна невооруженным взглядом: Например, коллаборативному роботу не нужна клетка.

Второе существенное отличие - в наших роботах по умолчанию уже имеются цифровые и аналоговые порты ввода-вывода, сетевой порт, установлен весь необходимый софт и доступны все функции (например - паллетизация, слежение за конвейером, интерактивное управление по сети), и функционал будет расширяться с новыми бесплатными обновлениями.

 

АБ: Как быстро окупается установка робота на производстве?

ЕИ: В Европе и Америке робот окупается за полгода - год. В России, конечно, дольше.
Недавно мы были на заводе, считали окупаемость с отделом кадров: Средняя зарплата рабочего на заводе (не специалиста) составляет 17-20 тысяч рублей. Предприятие дополнительно оплачивает отчисления в страховой и пенсионный фонды, отпуск, компенсация проезда, соц. пакет. В итоге расходы на рабочего в среднем вырастают до 40 тысяч руб. в месяц. 480 тысяч рублей в год. В крупных городах и на севере расходы значительно выше.    

Если завод работает в две смены (при равной скорости и качестве работы, например, оператор пресса) установка робота окупится примерно за 2 года. Если предприятие может обеспечить объем работы в 4 смены, включая выходные и праздники, то робот окупится за год. У нас есть и такие примеры.

Но чаще сравнивать надо не напрямую - есть операции, которые робот может делать быстрее, например, упаковка, сборка. Есть операции, которые можно распараллелить: скажем, десяток яиц робот перекладывает за раз. И два десятка тоже! Есть операции, где робот заметно выигрывает в качестве - например, нанесение герметика. Слой получается ровный, без подтеков и без пробелов. Плюс экономится материал.

Более того, представьте себе производство, где сейчас даже одну смену не могут загрузить, потому что себестоимость высокая. Давайте поставим туда нашего робота, например, на обслуживание станка с ЧПУ. Обойма с заготовками с одной стороны, паллета с изделиями - с другой. И вот станок уже работает круглосуточно. Себестоимость упадет за счет роста производительности и оптимального использования оборудования и площади, появится и спрос. Выиграв в себестоимости продукции, мы можем производство наращивать. У компании будет больше денег, она сможет расширять штат, сможет поднимать зарплаты.

В итоге предприятие, которое раньше не могло найти себе заказы из-за высокой себестоимости, после роботизации может стать конкурентным. Такая вот позитивная обратная связь.

 

АБ: Тогда следующий вопрос - какова наработка на отказ у ваших роботов ?

ЕИ: 35 тысяч часов. 4 полных года непрерывной работы 24*7. При работе в две смены - проживет лет восемь! Но это срок эксплуатации в движении с номинальной скоростью и нагрузкой. В действительности, редко во время работы активно задействованы все суставы. Чаще лишь часть из них, а во время операции захвата или во во время ожидания конвейера робот совсем не движется. За 4 года накопится, пожалуй, еще на год.

По-сути, оценка наработки на отказ в 35 тысяч часов, связана с долговечностью волнового редуктора Harmonic Drive AG. Как раз только что обсуждали методику расчета с директором R&D компании изготовителя Матиасом Менделем. 

Еще интересная особенность - робот не требует обслуживания. Смазка рассчитана на весь срок.
В регламент работ входит только ежегодная проверка систем безопасности и визуальный осмотр.  

В Дании я ремонтировал робота предыдущего поколения, который проработал 4 года. Обычно к этому времени ресурс завершается, и робота меняют целиком, но у того робота из за-за специфики задачи были нагружены только два сустава. Решили заменить только их, и отправили манипулятор работать дальше. Через 4 года увидимся!

 

АБ: Подводя итог, при работе в две смены робот окупается за пару лет и следующие 6 лет работает бесплатно?

ЕИ: Именно так. Как вам такое предложение ?

 

Сборка и тестирование роботов Universal Robots осуществляется в Дании 

 

АБ: Казалось бы в этих условиях их должны расхватывать, как горячие пирожки. Что же мешает? Инертность мышления, неготовность производства к роботизации, просто незнание?

ЕИ: Скорее незнание, неправильное представление о роботах в принципе и о наших в частности. Очень удивляются простоте, когда пробуют сами. 

Мешает ментальность - российские предприниматели ожидают более быстрой окупаемости от вложений, независимо от возможных сроков эксплуатации и размера дивидендов. И, конечно, экономический фактор - низкие зарплаты, недостаточные объемы заказов.

Экономику можно поправить с внедрением автоматизации, просто нужно начать мыслить более дальними горизонтами. Изменится рынок - вы сможете переналадить роботов на другие операции.

С незнанием боремся популяризацией - участвуем в выставках и конференциях, активно работаем с вузами - в ближайшее время планируем провести совместно со Сколтехом робо-хакатон.

С ментальностью все сложнее - возможно поможет больше историй успешных внедрений. Пожалуй, отличная тема для следующей конференции!

 

АБ: С экономикой и менталитетом на предприятиях все понятно. А как обстоят дела в ВУЗах?

ЕИ: Несомненно, что каждый студент робототехник должен собрать своего робота из атомов и молекул и запрограммировать его на ассемблере. Но в то же время очень важно уметь работать и с готовым современным промышленным оборудованием, так как на производстве изобретать колесо как правило не нужно. Зато необходимо уметь быстро и качественно спроектировать и собрать из готовых деталей хороший велосипед.

Промышленные роботы нужны, чтобы не было разрыва между теорией, практикой самодельных конструкций и промышленным оборудованием. Практика занятий с роботами значительно повышает интерес студентов к курсу и к специальности в целом. А опыт программирования манипуляторов существенно облегчит выпускникам поиск хорошей работы.

Во многих институтах появились лаборатории промышленных робототехники, но, к сожалению, лаборатории покупают неправильных роботов, которые делают неправильный мед, к которым не подпускают студентов, потому что это дорого и опасно.

Я помню, как начинал работать с одним ловким рыжим роботом - как много времени было потрачено чтобы освоить азы, как дежурил в лаборатории, когда с ним экспериментировали другие студенты - проверял каждую программу перед запуском и отводил всех за два метра от робота. А о проломленной роботом стене из-за случайной опечатки в коде, который я написал, теперь слагают легенды. В итоге того робота “арестовали” и заперли в клетку.

А затем у нас появился его космический коллаборативный брат из будущего. С датчиками силы, семью степенями свободы, с программным интерфейсом на Java... отличный робот для исследователя, но он требует много времени на освоение, и очень дорого стоит. Он отлично подходит для аспирантов и научных сотрудников, но вряд ли к нему подпустят студентов.

Для вузов Universal Robots вне конкуренции: безопасность, скорость освоения, специальная цена для образовательных организаций, открытость интерфейсов для разработчика, python-подобный богатый синтаксис встроенного скриптового языка, OpenSource библиотеки для python и C++, matlab, Rhino Grasshopper, RoboDK, ROS industrial, множество научных статей и дипломных работ, десятки проектов на GitHub, практически нулевая задержка выполнения удаленной команды, частота управления роботом по сетевому порту - 125 Гц для генерации траекторий в реальном времени - Такой робот точно не будет пылиться без дела!

Сейчас мы готовим методику и лабораторные задания. Как и все наши материалы, они будут доступны для всех желающих.

АБ: Кстати о материалах и обучении - что можно посмотреть, почитать о Universal Robots. Какие обучающие курсы вы предлагаете? Как происходит и сколько времени занимает освоение робота?

ЕИ: Мы запустили полноценную онлайн-академию: www.universal-robots.com/academy/. Она бесплатна, любой желающий может зарегистрироваться и пройти курс из шести учебных модулей. Обучение займет всего 2-3 часа и послужит отличным введением в промышленную автоматику.

Все изложено последовательно, начиная от терминологии и объяснения особенностей различных типов движения и до использования портов ввода-вывода, до программирования робота. Полноценный симулятор робота с захватным устройством, конвейером, датчиками.

Онлайн-академия – это предварительный, обязательный шаг перед однодневным или двухдневным очным тренингом. Тренинги, кстати тоже бесплатны. Предварительная подготовка значительно ускоряет динамику практического тренинга, обучение проходит максимально интересно и эффективно.

Два дня тренинга полностью покрывают встроенные функциональности, от условий и циклов до потоков, событий, использование мастера паллетизации, измерения силы и даже программирование скриптами, на случай, если не хватает встроенных функций (а их хватает в 99% случаев).
Еще несколько самостоятельных упражнений, и вы готовы к боевым задачам!

Живой тренинг, кстати, тоже бесплатен.
Почувствуйте разницу!

+

Продолжение интервью. Часть 2.

+ +