ݺߣ

ݺߣShare a Scribd company logo

СНЯТСЯ ЛИ АВТОМАТОНАМ ЭЛЕКТРООВЦЫ

•
•
Albert Yefimov
Albert Yefimov

Статья Альберта Ефимова в журнале НПО "Сатурн" "Трамплин к успеху"

1 of 2
Download to read offline
1716 № 7, 2016 № 7, 2016 АДДИТИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ • Технологии селективного сплавления металлопорошковых композиций, включая: – отработку технологических параметров, разработку квалифика- ционного базиса и паспортизацию основных материалов; – отработку технологической цепочки изготовления деталей (тер- мообработка, газостатирование, размерная финишная механическая обработка); – программные платформы виртуального моделирования тех- нологического процесса послойного синтеза и интеллектуальной тополо- гической оптимизации деталей. • Разработку, сертификацию и промышленное производство отече- ственных металлопорошковых ком- позиций для АТ. • АТ оборудование с интегри- рованными системами автоматизи- рованного мониторинга и контроля продукции. • Автоматизированное адди- тивное производство на базе гибких производственных ячеек, включая: – продукцию с контролем теку- щего состояния и возможностью передачи информации on air; – программную платформу, обе- спечивающую интеграцию и функци- онирование АП в «AMNet»; – технологии изготовления де- талей прямым нанесением металла; – технологии получения деталей с металлокомпозитной структурой; – гибридные технологии получе- ния деталей. ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ ИНТЕРНЕТ • Обеспечение бесперебой- ного функционирования платформы Индустриального интернета: - обеспечение коммуникацион- ной составляющей для реализации взаимодействия между различны- ми элементами всех составляющих «Фабрики будущего»; - обеспечение адаптивности и интероперабельности платформы с целью обеспечения для интеграции с другими системами инфраструк- туры Индустриального интернета, а также быстрого внесения изменений в связи с появлением новых стан- дартов и протоколов взаимодей- ствия элементов; - обеспечение безопасности и защиты от угрозы перехвата инфор- мации, управляющих сигналов или отказа в обслуживании. • Обеспечение эффективности использования производственных активов: - выработка оптимального под- хода к технической паспортизации производственных активов; - обеспечение доступа к необ- ходимой информации о производ- ственных активах, в том числе ин- формации об их текущем состоянии для их оптимального использования, сокращения простоев. • Обеспечение эффективности использования человеческих ресур- сов: - обеспечение эффективного распределения / перераспределе- ния человеческих ресурсов для до- стижения максимальных результа- тов в ходе реализации проектов и задач; - обеспечение производствен- ной безопасности, охраны труда и социальной поддержки персонала. • Обеспечение наблюдаемо- сти и аналитической поддержки при управлении производством: - организация наблюдаемости оборудования, в том чис- ле сбора труднодоступной информации; - оптимизация исполь- зования вычислительных ресурсов для сбора и хра- нения больших объемов промышленных данных; - обеспечение об- лачной платформы, объ- единяющей информацию наблюдений в близком к реальному времени обо- рудования, персонала, материалов и др. для ви- зуализации текущего со- стояния и обеспечения персонала ключевыми аналитическими метри- ками и показателями в целях повышения операционной эф- фективности. • Отслеживание и визуализа- ция нахождения: - организация отслеживания сложного инструментария, узлов и элементов, персонала на производ- ственной площадке; - контроль и предупреждение нахождения персонала в опасных зонах; - сокращение простоев, связан- ных с отсутствием информации о местонахождении персонала, обо- рудования, инструментов, узлов и элементов. Технологический и промышленный форсайт / СНЯТСЯ ЛИ АВТОМАТОНАМ ЭЛЕКТРООВЦЫ? До последнего времени все лю- бители и эксперты робототехники походили на инспектора Декарта из замечательного научно-фантастиче- ского фильма «Бегущий по лезвию» – их внимание занимали роботы лю- бопытные, очень разумные, иногда даже привлекательные, но совер- шенно бесполезные для какой-либо деятельности. Декарт говорил, что «полезные роботы» – не его про- блема. Следуя его логике, робото- техники, считавшие себя такими же крутыми, как Декарт, пытались (да и сейчас пытаются) создать роботов, которые обладали бы такими же ка- чествами, как и те андроиды, на кото- рых охотился инспектор, но при этом совершенно не заботясь о полезно- сти этих чудо-машин для народного хозяйства. Громом, который заставил (в переносном смысле) перекрестить- ся робототехников, стала четвертая промышленная революция. Ученые, эксперты говорили об этом явлении уже очень давно. Но после того как об этом рассказали поп-визионеры на Давосском экономическом фору- ме, об этом стали говорить уже все наперебой. Робототехника неизмен- но входит в набор ключевых слов, которые употребляются в соответ- ствующих пленарных речах. Однако мало кто задается вопросом – а что же такое робототехника, вставшая под знамена четвертой промышлен- ной? В современном мире определе- ния стандартных технологий имеют тенденцию разрушать отведенные им области применения, сталкива- ясь друг с другом как элементарные частицы в ускорителе CERN, разру- шая стены кластерного мышления и образуя новые, совершенно неожи- данные и иногда химерические со- четания. Уже несколько десятилетий мир робототехников разделен на два лагеря – промышленная и сервисная робототехника. Первый лагерь – со- лидные дяди в хороших костюмах, представляющие еще более солид- ные компании с многомиллиард- ными маркетинговыми бюджетами, выпускающие сотни тысяч роботов ежегодно, которых никто никогда не видит, кроме малочисленных посе- тителей промышленных предпри- ятий. Представители второго лагеря – сервисной робототехники – носят галстуки разве только когда встре- чаются с военными заказчиками для того, чтобы обсудить очередную ини- циативную разработку. Несмотря на двузначные цифры годового роста производителей дронов, беспилот- ников и промоботов, представители первого лагеря пока еще смотрят на вторых ласково-снисходительно, подобно тому, как второкурсник, по- знавший жизнь, смотрит на младшую сестренку, только примеряющую школьную форму. Но, судя по все- му, это скоро изменится. Младший брат, сервисная робототехника, по- степенно выходит из лабораторий европейских университетов, гаражей стартаперов западного побережья и хакспейсов Сколково. Кембрийский взрыв робототехники, благодаря которому у роботов появились де- шевые и надежные сенсоры-глаза, привел во встречное движение оба технологических лагеря. И оба ла- геря начинают получать взаимную Альберт Ефимов, руководитель робототехнического центра Фонда «Сколково» / НТИ – рабочая группа "ТехНэт"
1918 № 7, 2016 № 7, 2016/ Технологический и промышленный форсайт пользу друг от друга. И, как обыч- но бывает, от сближения опыта и юности уже образуются творческие плоды. Одним из важнейших направ- лений исследований и коммерциали- зации современной робототехники стала коллаборативная робототех- ника. Прошлое поколение промыш- ленных автоматов было заключено в одиночные камеры – слава Созда- телю, они просто не осознают своего одиночества – иначе бунт машин, на- верное, произошел бы намного рань- ше. Современные исследования (в частности, такая работа была проде- лана в MIT) показывают, что совмест- ная работа робота и человека на 80% продуктивнее, чем работа каждого по отдельности. Вопрос лишь в органи- зации труда. Теперь задача инже- неров – сделать так, чтобы роботы не просто осознали присутствие рядом человека (и не убили бы его случайно), но и научились работать совместно с ним, эффективно вы- полняя разнородные задачи. Клас- сическим примером такой задачи, решаемой именно коллаборативным роботом нового поколения, является сборка – человек собирает несколь- ко деталей вместе, а манипулятор, оснащенный достаточным числом сенсоров, таких, как силомомент- ные датчики, видеокамеры и сона- ры, упаковывает готовые изделия в коробку. Таких новых роботов стали называть ко-роботами. Однако не до конца понятно, является ли ко-робот новым поколением хорошо извест- ных промышленных манипуляторов, которым поставили искусственный интеллект, или это хорошо «пропат- ченные» роботы старого поколения. Текущий консенсус среди экспертно- го сообщества – это и то, и то. Вопрос не в том, что это новый тип прибора, но в том, что специализированное программное обеспечение не только обеспечивает эффективную работу рядом с человеком, но и реализует полную безопасность окружающих от случайного контакта с роботом. Ко- роботы – это новые роботы, создан- ные как пионерами рынка (Baxter от компании Rethink Robotics, Universal Robot), так и солидными компаниями, такими, как АВВ (YuMi) и KUKA (iiwa). Однако умельцы в компаниях-инте- граторах доказали, что фактически любого современного робота можно превратить в сертифицированного ко-робота, полностью безопасного для человека, – достаточно лишь перестроить его систему управления, научив её слушать новые сенсоры. Также манипулятор фактически упа- ковывается в мягкий пластик, что де- лает его, можно сказать, чуть пухлее. Примером такой компании-интегра- тора является немецкая фирма MRK- Systeme. Датчики, сенсоры, системы управления сервисными роботами вдруг стали частью корпоративной архитектуры решений грандов про- мышленной робототехники – пример конвергенции технологий. Но дело не ограничивается только коллаборативностью робота и человека. «Простотой в управле- нии робот» до последнего времени означало, что для его переналадки требуется инженер, знакомый с вну- тренним языком управления робота, но, возможно, без глубоких знаний в С++. Теперь «простота управления» означает переналадку робота просто тем, что человек лишь показывает роботу, что нужно сделать. Вендор- ская сказка прошлых лет о перена- ладке роботов в течение минут обе- щает стать новой реальностью уже в новом поколении промышленных роботов, программное обеспечение которых будет способно распозна- вать действия человека, считанные камерами, установленными вокруг рабочей зоны. Человек, который может пока- зать и рассказать роботу, что нужно делать, подобно тому, как мастер об- учает стажера, – это важное и нужно дело. Но ситуацию осложняет то, что роботов может быть сотни или даже тысячи – и каждый требует посто- янного вмешательства со стороны человека. Это уже вопросы роевого управления. Как сделать так, что- бы один оператор мог обследовать сельскохозяйственное поле или угольный карьер с помощью роя бес- пилотников за считанные минуты? Искусственный интеллект оператор- ской станции и в самих беспилот- никах решает 99% задач в режиме полной автономности, а телеуправ- ление происходит фактически на уровне общей полетной миссии. Интересна и другая дихотомия, возникшая перед нами в последнее время особенно явно, – дихотомия между искусственным интеллектом, соревнующимся с человеком и ис- кусственным интеллектом, допол- няющим возможности человека. В зарубежной литературе последнее часто называют Human Augmentation – улучшение или, правильнее, до- полнение возможностей человека. Прототипы первых экзоскелетов по- явились более пятидесяти лет на- зад, однако лишь сейчас технологии достигли такой степени зрелости, что применение экзоскелетов – что для промышленности, что для вос- полнения утраченных возможностей человека (реабилитации) – стало экономически оправданным. В по- следней области примеров успеш- ных проектов больше – отечествен- ный ЭкзоАтлет успешно «дышит в затылок» зарубежным конкурентам. В области промышленных экзоске- летов рынок только начинает фор- мироваться. Но его движущие силы уже по- нятны – стремительное старение населения в экономически развитых странах, что означает стремитель- ное старение квалифицированных кадров. Всё, что помогает рабочим успешнее справляться с тяжелой ра- ботой, которую всё еще невозможно автоматизировать, будет неизбежно пользоваться спросом. Конверген- ция технологических трендов харак- терна не только для робототехники. Но только в нашей отрасли электро- овцы, которых раньше бережно лелеяли в университетских лабора- ториях, начинают сниться промыш- ленным автоматонам, рождая у них самые причудливые образы. Технологический и промышленный форсайт /

More Related Content

СНЯТСЯ ЛИ АВТОМАТОНАМ ЭЛЕКТРООВЦЫ

  • 1. 1716 № 7, 2016 № 7, 2016 АДДИТИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ • Технологии селективного сплавления металлопорошковых композиций, включая: – отработку технологических параметров, разработку квалифика- ционного базиса и паспортизацию основных материалов; – отработку технологической цепочки изготовления деталей (тер- мообработка, газостатирование, размерная финишная механическая обработка); – программные платформы виртуального моделирования тех- нологического процесса послойного синтеза и интеллектуальной тополо- гической оптимизации деталей. • Разработку, сертификацию и промышленное производство отече- ственных металлопорошковых ком- позиций для АТ. • АТ оборудование с интегри- рованными системами автоматизи- рованного мониторинга и контроля продукции. • Автоматизированное адди- тивное производство на базе гибких производственных ячеек, включая: – продукцию с контролем теку- щего состояния и возможностью передачи информации on air; – программную платформу, обе- спечивающую интеграцию и функци- онирование АП в «AMNet»; – технологии изготовления де- талей прямым нанесением металла; – технологии получения деталей с металлокомпозитной структурой; – гибридные технологии получе- ния деталей. ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ ИНТЕРНЕТ • Обеспечение бесперебой- ного функционирования платформы Индустриального интернета: - обеспечение коммуникацион- ной составляющей для реализации взаимодействия между различны- ми элементами всех составляющих «Фабрики будущего»; - обеспечение адаптивности и интероперабельности платформы с целью обеспечения для интеграции с другими системами инфраструк- туры Индустриального интернета, а также быстрого внесения изменений в связи с появлением новых стан- дартов и протоколов взаимодей- ствия элементов; - обеспечение безопасности и защиты от угрозы перехвата инфор- мации, управляющих сигналов или отказа в обслуживании. • Обеспечение эффективности использования производственных активов: - выработка оптимального под- хода к технической паспортизации производственных активов; - обеспечение доступа к необ- ходимой информации о производ- ственных активах, в том числе ин- формации об их текущем состоянии для их оптимального использования, сокращения простоев. • Обеспечение эффективности использования человеческих ресур- сов: - обеспечение эффективного распределения / перераспределе- ния человеческих ресурсов для до- стижения максимальных результа- тов в ходе реализации проектов и задач; - обеспечение производствен- ной безопасности, охраны труда и социальной поддержки персонала. • Обеспечение наблюдаемо- сти и аналитической поддержки при управлении производством: - организация наблюдаемости оборудования, в том чис- ле сбора труднодоступной информации; - оптимизация исполь- зования вычислительных ресурсов для сбора и хра- нения больших объемов промышленных данных; - обеспечение об- лачной платформы, объ- единяющей информацию наблюдений в близком к реальному времени обо- рудования, персонала, материалов и др. для ви- зуализации текущего со- стояния и обеспечения персонала ключевыми аналитическими метри- ками и показателями в целях повышения операционной эф- фективности. • Отслеживание и визуализа- ция нахождения: - организация отслеживания сложного инструментария, узлов и элементов, персонала на производ- ственной площадке; - контроль и предупреждение нахождения персонала в опасных зонах; - сокращение простоев, связан- ных с отсутствием информации о местонахождении персонала, обо- рудования, инструментов, узлов и элементов. Технологический и промышленный форсайт / СНЯТСЯ ЛИ АВТОМАТОНАМ ЭЛЕКТРООВЦЫ? До последнего времени все лю- бители и эксперты робототехники походили на инспектора Декарта из замечательного научно-фантастиче- ского фильма «Бегущий по лезвию» – их внимание занимали роботы лю- бопытные, очень разумные, иногда даже привлекательные, но совер- шенно бесполезные для какой-либо деятельности. Декарт говорил, что «полезные роботы» – не его про- блема. Следуя его логике, робото- техники, считавшие себя такими же крутыми, как Декарт, пытались (да и сейчас пытаются) создать роботов, которые обладали бы такими же ка- чествами, как и те андроиды, на кото- рых охотился инспектор, но при этом совершенно не заботясь о полезно- сти этих чудо-машин для народного хозяйства. Громом, который заставил (в переносном смысле) перекрестить- ся робототехников, стала четвертая промышленная революция. Ученые, эксперты говорили об этом явлении уже очень давно. Но после того как об этом рассказали поп-визионеры на Давосском экономическом фору- ме, об этом стали говорить уже все наперебой. Робототехника неизмен- но входит в набор ключевых слов, которые употребляются в соответ- ствующих пленарных речах. Однако мало кто задается вопросом – а что же такое робототехника, вставшая под знамена четвертой промышлен- ной? В современном мире определе- ния стандартных технологий имеют тенденцию разрушать отведенные им области применения, сталкива- ясь друг с другом как элементарные частицы в ускорителе CERN, разру- шая стены кластерного мышления и образуя новые, совершенно неожи- данные и иногда химерические со- четания. Уже несколько десятилетий мир робототехников разделен на два лагеря – промышленная и сервисная робототехника. Первый лагерь – со- лидные дяди в хороших костюмах, представляющие еще более солид- ные компании с многомиллиард- ными маркетинговыми бюджетами, выпускающие сотни тысяч роботов ежегодно, которых никто никогда не видит, кроме малочисленных посе- тителей промышленных предпри- ятий. Представители второго лагеря – сервисной робототехники – носят галстуки разве только когда встре- чаются с военными заказчиками для того, чтобы обсудить очередную ини- циативную разработку. Несмотря на двузначные цифры годового роста производителей дронов, беспилот- ников и промоботов, представители первого лагеря пока еще смотрят на вторых ласково-снисходительно, подобно тому, как второкурсник, по- знавший жизнь, смотрит на младшую сестренку, только примеряющую школьную форму. Но, судя по все- му, это скоро изменится. Младший брат, сервисная робототехника, по- степенно выходит из лабораторий европейских университетов, гаражей стартаперов западного побережья и хакспейсов Сколково. Кембрийский взрыв робототехники, благодаря которому у роботов появились де- шевые и надежные сенсоры-глаза, привел во встречное движение оба технологических лагеря. И оба ла- геря начинают получать взаимную Альберт Ефимов, руководитель робототехнического центра Фонда «Сколково» / НТИ – рабочая группа "ТехНэт"
  • 2. 1918 № 7, 2016 № 7, 2016/ Технологический и промышленный форсайт пользу друг от друга. И, как обыч- но бывает, от сближения опыта и юности уже образуются творческие плоды. Одним из важнейших направ- лений исследований и коммерциали- зации современной робототехники стала коллаборативная робототех- ника. Прошлое поколение промыш- ленных автоматов было заключено в одиночные камеры – слава Созда- телю, они просто не осознают своего одиночества – иначе бунт машин, на- верное, произошел бы намного рань- ше. Современные исследования (в частности, такая работа была проде- лана в MIT) показывают, что совмест- ная работа робота и человека на 80% продуктивнее, чем работа каждого по отдельности. Вопрос лишь в органи- зации труда. Теперь задача инже- неров – сделать так, чтобы роботы не просто осознали присутствие рядом человека (и не убили бы его случайно), но и научились работать совместно с ним, эффективно вы- полняя разнородные задачи. Клас- сическим примером такой задачи, решаемой именно коллаборативным роботом нового поколения, является сборка – человек собирает несколь- ко деталей вместе, а манипулятор, оснащенный достаточным числом сенсоров, таких, как силомомент- ные датчики, видеокамеры и сона- ры, упаковывает готовые изделия в коробку. Таких новых роботов стали называть ко-роботами. Однако не до конца понятно, является ли ко-робот новым поколением хорошо извест- ных промышленных манипуляторов, которым поставили искусственный интеллект, или это хорошо «пропат- ченные» роботы старого поколения. Текущий консенсус среди экспертно- го сообщества – это и то, и то. Вопрос не в том, что это новый тип прибора, но в том, что специализированное программное обеспечение не только обеспечивает эффективную работу рядом с человеком, но и реализует полную безопасность окружающих от случайного контакта с роботом. Ко- роботы – это новые роботы, создан- ные как пионерами рынка (Baxter от компании Rethink Robotics, Universal Robot), так и солидными компаниями, такими, как АВВ (YuMi) и KUKA (iiwa). Однако умельцы в компаниях-инте- граторах доказали, что фактически любого современного робота можно превратить в сертифицированного ко-робота, полностью безопасного для человека, – достаточно лишь перестроить его систему управления, научив её слушать новые сенсоры. Также манипулятор фактически упа- ковывается в мягкий пластик, что де- лает его, можно сказать, чуть пухлее. Примером такой компании-интегра- тора является немецкая фирма MRK- Systeme. Датчики, сенсоры, системы управления сервисными роботами вдруг стали частью корпоративной архитектуры решений грандов про- мышленной робототехники – пример конвергенции технологий. Но дело не ограничивается только коллаборативностью робота и человека. «Простотой в управле- нии робот» до последнего времени означало, что для его переналадки требуется инженер, знакомый с вну- тренним языком управления робота, но, возможно, без глубоких знаний в С++. Теперь «простота управления» означает переналадку робота просто тем, что человек лишь показывает роботу, что нужно сделать. Вендор- ская сказка прошлых лет о перена- ладке роботов в течение минут обе- щает стать новой реальностью уже в новом поколении промышленных роботов, программное обеспечение которых будет способно распозна- вать действия человека, считанные камерами, установленными вокруг рабочей зоны. Человек, который может пока- зать и рассказать роботу, что нужно делать, подобно тому, как мастер об- учает стажера, – это важное и нужно дело. Но ситуацию осложняет то, что роботов может быть сотни или даже тысячи – и каждый требует посто- янного вмешательства со стороны человека. Это уже вопросы роевого управления. Как сделать так, что- бы один оператор мог обследовать сельскохозяйственное поле или угольный карьер с помощью роя бес- пилотников за считанные минуты? Искусственный интеллект оператор- ской станции и в самих беспилот- никах решает 99% задач в режиме полной автономности, а телеуправ- ление происходит фактически на уровне общей полетной миссии. Интересна и другая дихотомия, возникшая перед нами в последнее время особенно явно, – дихотомия между искусственным интеллектом, соревнующимся с человеком и ис- кусственным интеллектом, допол- няющим возможности человека. В зарубежной литературе последнее часто называют Human Augmentation – улучшение или, правильнее, до- полнение возможностей человека. Прототипы первых экзоскелетов по- явились более пятидесяти лет на- зад, однако лишь сейчас технологии достигли такой степени зрелости, что применение экзоскелетов – что для промышленности, что для вос- полнения утраченных возможностей человека (реабилитации) – стало экономически оправданным. В по- следней области примеров успеш- ных проектов больше – отечествен- ный ЭкзоАтлет успешно «дышит в затылок» зарубежным конкурентам. В области промышленных экзоске- летов рынок только начинает фор- мироваться. Но его движущие силы уже по- нятны – стремительное старение населения в экономически развитых странах, что означает стремитель- ное старение квалифицированных кадров. Всё, что помогает рабочим успешнее справляться с тяжелой ра- ботой, которую всё еще невозможно автоматизировать, будет неизбежно пользоваться спросом. Конверген- ция технологических трендов харак- терна не только для робототехники. Но только в нашей отрасли электро- овцы, которых раньше бережно лелеяли в университетских лабора- ториях, начинают сниться промыш- ленным автоматонам, рождая у них самые причудливые образы. Технологический и промышленный форсайт /