Роботы в партнерстве с людьми

Каким будет производство будущего и как оно будет организовано? Для того, чтобы ответить на эти и многие другие вопросы о производственной модели Industry 4.0, достаточно посетить завод FPT Industrial Driveline в Турине, который занимается производством трансмиссий и мостов для тяжелого оборудования. Здесь, в цехе сборки шпинделей для осей тяжелого оборудования, работает роботизированный манипулятор Advanced Use Robotic Arm, AURA. Это робот, спроектированный и построенный Comau и используемый в проекте «Система производства, ориентированного на человека», Human-centered Manufacturing System, HuManS, реализуемом в Пьемонте на платформе Intelligent Factory. В реализации данного проекта участвуют FPT Industrial, Comau и еще семнадцать компаний. Это проект, в котором люди находятся в центре производственной системы, в окружении машин, которые помогают им и делят с ними пространство, в котором персонал находится в полной безопасности.

Высота AURA составляет почти три метра, вес около трех тонн. Это промышленный робот для совместной работы, способный действовать вместе с людьми, без препятствий и на одном рабочем месте, помогая им и выполняя самые утомительные и повторяющиеся задачи. При необходимости этот робот готов к ручному управлению, осуществляемому человеком-оператором.

В частности, AURA полностью автономно извлекает деталь из подающей тележки и передает ее оператору. В этот момент человек-оператор берет на себя управление операциями, направляя робот с помощью специальной рукояти, так что механический манипулятор переносит деталь на рабочий стол, где она соединяется с рычагом.

Робот, который выполняет тяжелую работу методично и без усилий, является единственной коллаборативной машиной на рынке, способной поднимать до 170 килограммов. Стадия деликатной сборки контролируется человеком, который использует человеческие навыки для адаптации к рабочим ситуациям и стратегиям сборки, которые варьируются от модели к модели.

AURA в своей роли сотрудничающего механизма должен уметь воспринимать присутствие, будь то другой механизм или реальный человек, в пространстве, где он работает, и, следовательно, модулировать его поведение.

Для того, чтобы сделать это наилучшим образом, он использует свои «чувства». «Чувствительная кожа», мягкая и вдохновленная человеческой кожей, позволяет ему решить, снизить ли скорость или полностью прекратить движение. Робот использует 3D-камеру для сканирования извлекаемой детали, чтобы определить ее положение.

Захват может поднять компонент прочным, но бережным хватом. Для того, чтобы работать без каких-либо препятствий вместе с человеком на линии сборки трансмиссии предприятия FPT Industrial, робот AURA оснащен «шестым чувством». Продвинутой и сложной системой лазерного сканирования, которая исследует и контролирует рабочее пространство, когда рука находится в работе.

В 2017 году компании FPT Industrial и Comau активно участвовали в проекте HuManS с предварительных этапов определения требований и областей применения с целью усовершенствования процессов и повышения их эффективности за счет внедрения новых технических решений, специально нацеленных на эргономику предприятия. Как конечные пользователи, FPT Industrial и Comau постоянно отслеживали фактическую промышленную пригодность и результаты, тем самым оптимизируя свой переход от научной области к области применения.

По словам Джузеппе Дареста, менеджера FTP Industrial по производству, конфигурация, созданная на заводе Turin Driveline, представляет собой значительную инновацию, поскольку она улучшает эргономику при ручной сборке тяжелых элементов за счет поддержки со стороны роботов, способных безопасно делить пространство с человеком-оператором.

Помимо всего прочего, это еще и важное средство распространения новых технологий, разработанных благодаря их применению в реальных производственных условиях.

По словам же Пьетро Оттависа, технического директора Comau, коботы и цифровые инструменты, это лишь некоторые из основных технологий, которые Comau разработала в соответствии с собственным подходом к Industry 4.0, называемым HUMANufacturing.

Цель состоит в том, чтобы создать полное и безопасное сотрудничество между людьми и машинами в производственных операциях, требующих большей скорости, прочности и повторяемости, а также в опасных операциях.