Создание научно-образовательного центра по промышленной и коллаборативной робототехнике

25.08.2020

Презентация была сделана в рамках конференции "Промышленная роботоехника как фактор конкурентоспособности университета". Она рассказывает о том, с чего начать создание собственной лаборатории промышленной робототехники. Авторы презентации Сергей Михалевич, директор ИНСПАИР и Сергей Байдали, директор по развитию компании ИНСПАИР. Конспект презентации подготовлен редакцией RoboTrends.ru. 

Сергей Байдали: Добрый день, коллеги! Расскажу о практических шагах по созданию научно-образовательной лаборатории. Особо остановлюсь на научно-исследовательской составляющей, которой также можно заниматься в лаборатории. 

Не буду подробно останавливаться на графиках роста продаж промышленных роботов за рубежом и в России. Отмечу, что наблюдается значительная разница в объемах продаж промышленных роботов в мире и в России, что сопровождается значительным кадровым дефицитом специалистов в области робототехники - не хватает и тех, кто может обслуживать роботов, и тех, кто может их программировать, а также тех, кто может их разрабатывать. Не хватает тех, кто может в крупных компаниях вести проектирование цифровизации. Вместе с тем, нет и выраженного спроса на таких специалистов со стороны промышленности. Большинство ВУЗов на сегодняшний день недостаточно технически оснащены для подготовки таких специалистов. 

Остановлюсь только на одном графике, отражающем распределение проданных и внедренных роботов по отраслям (справа). Вполне очевидно, что в последние годы рост показывает не только традиционная для использования промышленных роботов автомобильная промышленность, но и электронная, пищевая и другие. Это подтверждает все большее распространение роботизации, в том числе, появление все новых ниш, новых сфер для внедрения робототехнических комплексов. В том числе, это стало возможно за счет использования современных технологий, когда применяется работа человека совместно с роботом. Это та ниша, где могут особенно эффективно работать университеты. 

Сегодня мы уже говорили про национальные проекты, различные программы в рамках которых можно получить финансы для развития промышленной робототехники. В том числе министр Минобрнауки в одном из последних интервью призвал ВУЗы максимально соответствовать основным трендам Индустрии 4.0, ориентироваться на них в подготовке кадров и при проведении научных исследований, конструкторских работ по цифровизации и роботизации промышленности. В этом случае ВУЗ или университет, который создает такую лабораторию и ее развивает, получает целый комплекс преимуществ, таких, как привлечение и наращивание хоздоговорынх и грантовых средств на проведение НИОКР. Возможность осуществления основных образовательных программ, дополнительных образовательных программ, программ повышения квалификации сотрудников предприятий, возможности расширения участия в национальных и международных исследовательских проектах. И, в том числе, становится точкой притяжения лучших абитуриентов, аспирантов, сотрудников по направлению промышленной робототехники и смежных направлений, связанных с индустрией 4.0. 

Основной целью внедрения РТК (робототехнического комплекса) является решение конкретной актуальной задачи, стоящей перед промышленным предприятием. Следует отметить, что все, более-менее типовые задачи, которые сейчас стоят на производстве, способны решать компании - системные интеграторы робототехнических решений. Для университетов может быть оптимальной немного другое направление - когда случаи не типовые, когда требуется проведение дополнительного НИОКР, каких-то исследований. Кроме того, они могут создавать какие-то новые продукты на базе РТК с использованием других технологий, в который у университета есть компетенции.   

Один из примеров может дать Томский политехнический университет, где десятилетиями развивается школа неразрушающего контроля всех видов: оптического, тепловизионного, ультразвукового, рентгеновского. Специалисты университета успешно проводят исследования, внедряют РТК. Университет стал уникальным разработчиком, производителем и поставщиком конечного продукта в виде РТК неразрушающего контроля. Это тот пример, когда университет работает на стыке возможностей промышленной робототехники и других технологий, в которых имеет высокие компетенции.  

На картинке представлено несколько цифровых моделей реальных РТК, внедренных на промышленном производстве. Видно, что каждый РТК включает в себя не только промышленный манипулятор, но и целый ряд вспомогательного промышленного оборудования, сенсоров, систем безопасности, систем управления и так далее.

Это определяет структуру стоимости тпиовой производственной ячейки, которая внедряется на промышленном производстве. Оценки, конечно, усредненные, процентные доли могут варьироваться в широких пределах. Две основные составляющие любого РТК, наиболее емкие с точки зрения интеллектуальной составляющей и применяемых технологий, которые и создают основную уникальность готового решения, продукта, это проектирование, инжиниринг, монтаж, пусконаладка и обучение, а также системы технического зрения, управления и безопасности. Именно в этих составляющих содержится основное конкурентное преимущество университетов при внедрении РТК.  

Контроллер робота, контроллер промышленного манипулятора - это, по-сути, промышленный контроллер, работающий на базе ОС Windows. Можно говорить о том, что те технологии, которые разрабатываются на базе персональных компьютеров после некоторой адаптации могут исполняться и на контроллере промышленного манипулятора. Это касается, в частности, машинного обучения, технического зрения, которые все активнее применяются в различных технологических процессах на базе РТК, в сварке, в сортировке, паллетировании, например. Это и технологии интернета вещей, когда в робототехнической ячейке присутствует большое количество сенсоров, исполнительных механизмов, вычислительных устройств. Все это - те технологии, которые в той или иной степени развиты в университетах и могут быть имплементированы в конечное решение в виде РТК. 

 

Это формирует потенциальные тематики хоздоговорных работ, грантов, научных публикаций, посвященных применению конкретных технологий - механообработки, фрезерной обработки, сварки, новых технологий резки, 3D-печати и так далее для выполнения конкретных задач промышленного предприятия, либо исследовательских проектов. Это и написание специализированного уникального ПО для реализации алгоритмов предиктивной аналитики, машинного обучения и целого ряда других. Разрабока устройств захавата - они, как правило, уникальные, для решения той или иной задачи с максимальной производительностью и безопасностью. В том числе для мониторинга и управления работой нескольких РТК. Это те задачи, которые успешно может решать университет, где может себя найти то или иное подразделение ВУЗа. 

Компания ИНСПАИР совместно с компанией KUKA разработала комплексное предложение. Оно включает в себя базовые компоненты научно-образовательного центра, - базовые ячейки, которые наиболее востребованы в промышленности (сварка, механообработка, нанесение различных покрытий, паллетирование, решения, связанные с мобильной робототехникой, коллаборативные и т.п.). Все это включает и методические материалы, материалы для проведения стажировки сотрудников, а также все, что необходимо для получения статуса образовательного партнера компании KUKA. 

На картинке показаны возможные практические пошаговые действия, необходимые для того, чтобы создать научно-образовательную лабораторию в учебном заведении. Мы готовы направить базовое описание лаборатории, которое включает расширенное описание типовых ячеек, представленных на предыдущей иллюстрации, с визуализацией всех компонентов и необходимыми спецификациями. Совместно проводится анализ сильных сторон, компетенций университета для выявления возможностей интеграции этих компетенций в РТК. Нашими силами проводится коррекция типового предложения, которое безусловно не может подходить всем университетам без такой "тонкой настройки" под возможности и потребности конкретного университета. 

Далее общаемся с промышленными партнерами, заинтересованными в решении тех или иных производственных задач. Это не обязательно какие-то крупные холдинги, это могут быть какие-то региональные предприятия. У которых можно получить те или иные технологические задачи в области роботизации производства, требующие решения. Это важно сделать на ранней стадии, чтобы сразу же настроить лабораторию под решение каких-то конкретных практических задач. Важно начать формировать и воспитывать коллектив на понятных практических задачах, когда есть эксперт со стороны промышленности, со стороны производства. 

Далее формируется видение лаборатории в университете, с учетом нашего опыта, с учетом опыта KUKA и понимания того, как в целом развивается робототехническая отрасль в России и в мире. На выходе получаем проект, включающий визуализацию всех основных составляющих, спецификацию оборудования, планировки, а также программу развития лаборатории, исходя из пожеланий, возможностей университета на несколько месяцев или лет. Которая включает увязку со всеми теми программами, о которых мы говорили выше, включая нацпроекты, программы стратегического развития, основными показателями развития университета, наукометрией, образовательными и другими KPI. 

То есть проходим путь от своего рода "черновика", с которого начинается обсуждение, до конкретной, уникальной для каждого университета лаборатории. 

 

Коротко о программе Цифровая экономика Российской Федерации, в которой роботы и роботизация занимают немалое место. 

Для решения этих задач формируются специализированные ячейки, позволяющие не только проводить или участвовать в региональных и федеральных чемпионатах WorldSkills, но также проводить подготовку кадров, НИОКР, решать реальные задачи предприятия. 

При этом возможна поставка ячейки и ее внедрение для формирования основных навыков в области программирования промышленных роботов...

... с базовым набором заданий, которые при кажущейся их простоте, позволяет сформировать все необходимые умения и навыки для того, чтобы перейти к решению реальных прикладных задач. 

Большое спасибо! 

--

Видео презентации "Создание научно-образовательного центра по промышленной и коллаборативной робототехнике"

--

  Публикации

Последние материалы

Метки
AGV ai DARPA DIY DIY (своими руками) DJI Lely pick-and-place RPA VTOL автоматизация автомобили и роботы аддитивные технологии андроиды анималистичные антропоморфные Арт аэротакси безопасность безработица и роботы беспилотники бионика будущее бытовые роботы вакансии вектор вертолеты видео внедрения роботов военные военные дроны военные роботы встречи высотные выставки газ Германия горнодобыча городское хозяйство гостиницы готовка еды Греция грузоперевозки группы дронов дайджест Дания доение роботизированное доильные роботы домашние роботы доставка беспилотниками доставка и роботы дронизация дроны Европа железные дороги животноводство захваты земледелие игрушки идеи измерения Израиль ИИ ИИ - вкратце инвентаризация Индия инспекция интервью интерфейсы инфоботы Ирак Иран искусственный интеллект исследования история Италия Казахстан как заработать Канада киборгизация кино Китай коботы коллаборативные роботы колонки коммунальное хозяйство компании компоненты конкурсы конспекты конструкторы концепты кооперативные роботы космос курьезы курьеры лабораторные роботы Латвия лизинг линки логистика люди и роботы машинное обучение медицина медицина и роботы металлургия мобильные роботы мойка море мусор и роботы надводные наземные военные роботы налоги научные роботы необычные нефтегаз нефть Нидерланды Новая Зеландия Норвегия носимые роботы ОАЭ образование образовательная робототехника обучающие роботы общепит и роботы общество Объединенное Королевство онлайн-курсы робототехники опрыскивание охрана и беспилотники охрана и роботы патенты персональные роботы пищепром ПО подводные подводные роботы подземные пожарные пожарные роботы полевые роботы полезные роботы Португалия потребительские роботы право презентации пресс-релизы применение беспилотников применение дронов применение роботов прогнозы проекты производство производство дронов происшествия промышленные роботы противодействие беспилотникам работа развлечения и беспилотники развлечения и роботы разработка распознавание речи растениеводство регулирование регулирование дронов регулирование робототехники рекорды рисунки робомех робомобили роботизация робототехника роботрендз роботренды роботы роботы и автомобили роботы и мусор роботы и обучение роботы и развлечения роботы и строительство роботы телеприсутствия роботы-транспортеры робошум рои рой Россия Руанда сайт RoboTrends.ru сварка сделки сельское хозяйство сенсоры сервисные роботы синтез речи склады склады и роботизация соревнования сотрудничество софт-роботика социальная робототехника социальные роботы спорт спорт и дроны спорт и роботы строительство США такси телеприсутствие термины терроризм тесты технологии техносказки торговля транспорт транспортные роботы тренды трубопроводы трубопроводы и роботизация уборка Украина уличные роботы Франция хобби-беспилотники ховербайки Хождение чатбот шагающие роботы Швейцария Швеция шоу экзоскелеты эко-дроны экология электроника энергетика этика (робоэтика) Южная Корея юмор

Подписка: RSS, Email, Telegram
  Информация