O que será
Venho tratando desse tema há mais de um ano. Atrás dele - um monte de paredes quebradas em questões de uso anormal de robôs - controle em tempo real, autogeração de programas, controle de processos tecnológicos. Nossos produtos são dedicados à soldagem e pintura, solução de problemas e calibração. Trabalhamos com madeira para fabricantes de móveis e com ferro na fabricação de automóveis. Nunca empreendemos projetos de aplicação clássica de robôs em produção em série. A cada vez resolvemos problemas que normalmente requerem um operador que corrige o programa por muito tempo e de forma penosa antes de cada lançamento.
Em tese, se o material for de interesse do público da Habr, será uma série de artigos em que consideraremos as questões:
- sobre a programação de robert. Não pretendo fazer um curso, mas sim sobre as características desses trabalhadores convidados
- desenvolvimento de sistemas de programação automática
- sobre as dificuldades no caminho para o ingresso na profissão
- nuances técnicas do balanço do membro
- gerenciamento remoto da equipe de desenvolvimento e depuração
- programação do córtex e otimização de algoritmos - você dá a implementação do que funcionou no i7 dentro do STM32
- sobre cagadas, startups
e muito mais. Muito se acumulou, para contar sobre o que existe.
Hoje - um resumo da situação na Federação Russa com a nossa torre sineira, em muitos aspectos insana.
Introdução
Hoje no mercado existem 4 representantes e meio com mão de ferro, o que é muito comum. São Fanuc, Yaskawa, ABB, Kuka (não mencionarei amostras de terras raras). Ao lado deles estão os robôs universais - caras legais cujos robôs parecem uma bela confusão de tubos e plugues de alumínio que são promovidos ativamente no mercado. Vou falar sobre o exemplo dos dois primeiros, que tive que lidar diretamente no trabalho. Sobre a ABB, eu só sei que eles são brancos, e sobre o Cook - o dobro: eles são laranja e se você mudar as primeiras letras na frase "Cook remoto", fica divertido.
Os mais comuns em empresas relativamente pequenas são apenas um Robert amarelo chamado Fanuc e um azul - Yaskawa. Em particular, isso se deve à sua maior acessibilidade e liberalidade nas relações com os parceiros. Bem, universais, que são muito usados no empacotamento / classificação, embora com o recente lançamento de um robô com capacidade de carga de 40 kg, algo possa mudar.
A situação no RF
Meu país dificilmente pode ser chamado de líder em robotização. É difícil chamar até mesmo um jogador sério)). E não é porque não sabemos cozinhá-los. Três fatores dificultam a distribuição em massa - o custo do equipamento em si, versatilidade e integração.
O custo
Não é ótimo por si só - há toneladas de coisas no setor que tornam a compra de um robô quase a mesma coisa que comprar uma torta em uma lanchonete. É uma questão de eficiência financeira.
Por exemplo, um soldador normal em uma região imensa recebe uma média de 40-80 por mão. Vamos pegar 50 generosamente, adicionar impostos e arredondar para 75. Em teoria, Robert substitui 3 a 6 soldadores (se trabalhar com uma carga respeitável de 60-80% da teoricamente disponível) ou economiza cerca de 300 mil por mês. Com um custo complexo de 15-20 milhões, seu retorno será de 50-70 meses, ou seja, de 4 a 6 anos. Em geral, é tolerável. Além disso, o robô é capaz de atingir uma qualidade estável, não se cansa, não sai de férias. Torna uma pessoa mais rápida, não se trata de aceleração múltipla, mas mais rápida.Ah, os tomates vão voar até mim, vamos fazer uma reserva: mais rápido no trabalho diário constante. Uma pessoa será capaz de fazer um pedaço de ferro dentro da estrutura da competição socialista devido a uma série de nuances. A não ser pelo desgaste, do dia a dia, ele não conseguirá trabalhar nesse ritmo.
Enquanto os de 4 a 6 anos parecem com essas normas introdutórias? Vamos lançar o serviço, vamos colocar uma pessoa que vai dobrar o robô e cortejar de todas as formas possíveis, e assim por diante. Será algo em torno de 6-9 anos.
E agora vamos compará-lo com o salário de um soldador na Europa, que geralmente é o dobro, mas faremos descontos por produção muito prejudicial e removeremos o desembaraço aduaneiro. E acontece que o retorno na UE será 2 a 3 vezes mais rápido. Esta é a primeira razão pela qual você não pega o metrô pela manhã com Robert, que lê os manuais, para o trabalho - seu retorno básico, se omitirmos as questões de qualidade, é muito prolongado.
Segundo problema:
Versatilidade
Nem tudo está bem aqui. Mais precisamente, nem tudo está bem. Vamos começar com um clássico: a indústria automobilística.
Era uma vez, quando era costume escrever-se "império" em nomes de países no final, os carros eram feitos à mão em oficinas de carruagens. É assim que a maioria das marcas nasceu. E com a produção manual, uma pessoa sempre pode torcer algo, segurar, bater com uma marreta, na pior das hipóteses. Há lendas de que a AvtoVAZ ainda monta carros assim (não).
E hoje uma máquina é uma nuvem de merda de peças que começa sua vida na forma de chapas e blanks que passam por prensas, moldes, máquinas CNC e outras alegrias, dando a precisão especificada e previsível na saída. O estado ideal para um robô são buracos onde deveriam estar, tudo está inserido e encaixado, controle em todas as fases. E, especificamente na produção em massa, a robotização automática nas empresas nacionais não difere muito da UE.
A produção de produtos em pequena escala é outra questão. Robert é uma criatura que sabe como chegar ao ponto exigido com alguma precisão (na verdade, nem tanto)))). O operador deve apontar os pontos executando o programa para o robô no controle remoto. Esta é uma ação muito enfadonha, já que o controle remoto é um tolo (de diferentes fabricantes - diferentes graus de elegância):
Não importa a aparência, isso não muda a essência do processo: cada registro está associado à translação do robô para algum ponto no espaço pressionando botões, registrando um ponto e ajustando seus parâmetros (velocidade, arredondamento do movimento, etc.). Além de todos os tipos de instruções para trabalhar com periféricos, registradores e assim por diante. Bem, para a sobremesa - tudo isso através do menu. Este é o mesmo que no void estático público do Dotnet, cada palavra teria que ser inserida através de F1-> Menu-> Comandos-> Padrão-> Base e alguma outra ação. Com setas de navegação do menu. É um caso longo, triste e não muito romântico.
Escrever um programa para um produto não é uma tarefa para um dia. E depois disso, só podemos elaborar esse tipo específico de produto quantas vezes precisarmos para produzi-lo. Obviamente, isso economiza tempo, mas em geral parece menos atraente. E então - uma vez, e temos um segundo problema de altura total, cujo nome é precisão.
Para utilizar um programa pré-gravado, devemos cumprir duas condições: posicionar o produto com a mesma precisão no espaço (ao longo de 6 coordenadas XYZWRP). E também para garantir que todas as peças do produto sejam feitas com uma precisão suficiente para o processo técnico. Se falamos de soldadura, então o erro mede-se em décimos de milímetro, se se trata de pintura então tudo é mais simples, mas “sombras” e não pintura são possíveis com um deslocamento de vários mm.
O desânimo já bateu na porta da fábrica? Não feche - seguiram-se corridas de depressão. Que nasceu da deformação térmica do metal durante o processo de soldagem. E o programa, escrito em um produto montado com tachas, de repente começa a cortar quando em funcionamento.
Como resultado, os programas da operação tornam-se muito mais complexos. Verificação e adaptação são necessárias antes de cada produto. Em algum lugar na zona “vamos lá”, deve haver um operador que, se o pobre Robert ficou chocado e o processo se levantou, fará corretamente as alterações no programa para continuar.
Você pode conviver com tudo isso, mas aumenta os tempos de ciclo e diminui a produtividade, o que leva a um aumento no período de retorno. Basta estar pronto para isso, ou buscar soluções tecnológicas que, além dos nossos produtos, sejam realmente suficientes. E aqui temos o problema número três:
Integradores
É onde as coisas começam a ficar interessantes. Um integrador condicional chega à fábrica e diz: vamos colocar Robert em você, mas vamos começar tudo na máquina, mas como vai começar a rolar! A fábrica, depois de pensar um ou dois anos (os ciclos de transação na automação industrial são simplesmente monstruosos), diz, jogando o iPhone no chão: “Vamos lá, diabo!”.
O diabo traz Robert de uma determinada categoria de preço e cores, cria um sistema de movimento para ele, um meio-fio, um transportador (na verdade, o processo de criação de um complexo robótico é uma tarefa separada, não inferior em complexidade ao desenvolvimento de software) e o lança em um certo tipo de produto. Atos foram assinados, conhaques são bebidos, meninas são beijadas, todos estão felizes.
E então as nuances começam a aparecer como vermes. E então, inequivocamente, cutuque alguém com um grito "É você !!!!" - não funciona. Porque cada projeto é uma coleção de muitas entradas, das quais o resultado final depende (ah, eu escrevi uma coisa trivial, mas tudo bem ...). Há um cliente que construiu uma atmosfera de mudança de responsabilidade na equipe. Cozinhar mingau com isso é uma missão à parte: ninguém é responsável por nada, enquanto o tempo passa e o trabalho não se move. Há um integrador que vendeu um projeto apenas para vender Robert. Às vezes, desatenção para as pequenas coisas, o que leva a problemas. Além disso, desatenção tanto por parte do cliente, que já demitiu todo mundo na cabeça e comprou uma dúzia de ferros, e agora não incomoda o serviço de imigração, quanto por parte do integrador, que estendeu a mão e errou “estamos cozinhando aço,incluindo aço inoxidável. " E não há necessidade de esperar que tudo seja interrompido pelo contrato e pelas nuances prescritas. Sim, existe em todas as nuances - para um bom almanaque. Fazemos isso há mais de um ano e continuamos a arrebatar. E o contrato não é uma panaceia, o mercado é estreito, e mesmo que tudo esteja escrito no contrato, isso não vai te salvar de “mas esses caras estão fazendo
Portanto, resta melhorar o software e explicar suas limitações.
Terror sinistro
Pode-se ficar com a sensação de que a robotização é um buraco negro sem perspectivas especiais, e você nem deveria entrar nisso. Mas, na realidade, tudo é um pouco diferente. Há pelo menos duas razões para isso:
- Declínio geral da qualidade da formação e diminuição do número de licenciados com especialidade ativa. Sim, sim, eu entendo tudo que o público de Habr é pessoas que perfuram, yaks Zeus com relâmpagos, um depurador, quaisquer bugs complicados que escrevem código com a mão esquerda, configuram a grade com a mão direita e dançam um gabarito com os pés. Mas, se alguém estava procurando funcionários, não poderia deixar de notar uma diminuição no número e no nível dos mesmos desenvolvedores. E nas especialidades de trabalho é ainda pior.
- Desenvolvimento de tecnologia. Curiosamente, o boom da IA e outros semelhantes, que é uma consequência do aumento na velocidade dos cálculos e sua disponibilidade, também desempenha um papel aqui - torna-se possível criar sistemas que podem substituir de forma rápida e eficiente o trabalho do operador, deixando-o apenas a função de controle.
Ambos os pré-requisitos, em última análise, levam ao fato de que o desenvolvimento da robótica na Federação Russa continuará, e vale a pena fazê-lo (quem duvida, você está escrevendo artigos sobre isso por algum motivo))
E já que decidimos ir - uma breve visão geral dos fornecedores.
Fornecedores e seus recursos
Independentemente de outras qualidades, sem dúvida importantes, como prazos de entrega e política de festas, darei uma breve descrição em termos de desenvolvimento:
Fanuc
Geral muito ágil, suporte técnico muito competente (porém, baseado em personalidades) em questões complexas. Você pode até mesmo, depois de um tempo, pedir a Robert para "dar uma volta" em alguns projetos.
Yaskawa
É bem perto da Fanuki, mas do ponto de vista do suporte técnico tudo é mais complicado, algumas dúvidas não têm resposta de imediato, você tem que entrar em contato com a Deutschland com uma taxa de resposta adequada às solicitações.
ABB / Kuka
Caras muito pretensiosos (merecidamente). O que dá origem ao outro lado da moeda: você pode implorar por um robô até ficar com o rosto roxo, até mesmo o acesso à sala de demonstração para testes é um grande problema. Nesse sentido, não tínhamos projetos com eles.
Robôs Universais
Uma espécie de hipster). Nada é claro, mas muito interessante. Nas exposições, o robô é dotado de traços de um hedonista e um copo de conhaque é torcido na pata. E eles corajosamente saltam sob uma peça de ferro, demonstrando suas capacidades e sua crença de que esses Roberts não podem matar ninguém em princípio. Mas nós mesmos vimos tudo no filme!
Nosso relacionamento ainda está em sua infância, não posso dizer nada.
Isso conclui a parte introdutória. No segundo, vamos considerar as características de dois veículos específicos e tentar descobrir o que pode e o que não pode ser feito com eles e como decolar com eles. Ou - uma pergunta na votação - vamos falar sobre o limite de entrada e o que um potencial motorista de Roberts precisa saber / ser capaz de fazer para amarrar o nó do sofrimento com esse negócio divertido.