Роботы в промышленности — их типы и разновидности. Кто делает промышленных роботов — мировые и отечественные производители Компании производящие роботов

Конечно, компаний гораздо больше — мы выделили лишь самые значимые из них, а также те, которые занимаются разработкой промышленных роботов в России и странах СНГ.

Seiko Epson Corporation более известная как Epson — структурное подразделение японского многоотраслевого концерна Seiko Group. Один из крупнейших производителей струйных, матричных и лазерных принтеров, сканеров, настольных компьютеров, проекторов, а также роботов для монтажа мелких деталей.

Роботы Epson впервые появились на мировом рынке в далеком 1984 году. Изначально созданные для удовлетворения потребностей внутренней автоматизации, роботы компании Epson быстро стали популярным на многих известных производственных площадках по всему миру. За последние 30 лет Epson Robots стала лидером отрасли роботизации для сборки мелких деталей и привнесла множество новинок, включая управление на базе ПК, компактные scara роботы и многое другое. На сегодняшний день более 55 000 роботов Epson установлено на заводах по всему миру. Многие из ведущих компаний-производителей полагаются на этих роботов каждый день, чтобы снизить издержки производства, улучшить качество продукции, увеличить производительность.

Comau (Италия)

Компания Comau — итальянская многонациональная компания, базирующаяся в Турине и являющаяся частью FCA Group. Comau — это интегрированная компания, специализирующаяся в области промышленной автоматизации с международной сетью из 35 действующих центров, 15 производственных предприятий и 5 инновационных центров по всему миру. Компания предлагает полные комплексные решения, услуги, продукты и технологии с компетенциями, начиная от резки металла до полностью роботизированных производственных систем для удовлетворения конкретных производственных потребностей в различных отраслях промышленности, от автомобильной, железнодорожной и тяжелой промышленности до возобновляемой энергетики и других отраслей.

Comau выпускает различные модели промышленных роботов грузоподъемностью до 800 кг.

Применяемость роботов Comau стандартна для любых роботов с антропоморфной кинематикой: сварочные технологии, паллетирование, механическая обработка, нанесение составов: окраска, грунтовка, клеи, геметики.

Panasonic (Япония)

Panasonic - это не только известная во всем мире японская машиностроительная корпорация с почти столетней историей (компания была основана в 1928 году), которая производит бытовую технику и электронные товары, но и один из лидеров рынка промышленной робототехники и сварочного оборудования.

Panasonic Robots - подразделение глобальной корпорации Panasonic, которое специализируется на разработке, производстве и продаже промышленных роботов различного назначения. В частности, робот для сварки от Panasonic - это технологии «все в одном», без дополнительного интерфейса между роботом и сварочным источником. Сегодня продажи сварочных роботов Panasonic достигли отметки 40 000 единиц. Компания также выпускает универсальные манипуляторы для многих видов производственных задач.

Роботы Panasonic отличаются высокой надежностью, долгим сроком службы и относительно низкой стоимостью. В настоящее время они успешно применяются в автомобильной, нефтехимической промышленности, машиностроении, а также логистике (обработке грузов).

Adept (США)

Adept Technology, Inc. - многонациональная корпорация со штаб-квартирой в Калифорнии. Компания специализируется на промышленной автоматизации и робототехнике, включая программное обеспечение. Компания Adept была основана в 1983 году. Все началось, когда основатели компании Брюс Шимано и Брайан Карлайл, оба аспиранты Стэнфордского университета, начали работать с Виктором Шейнманом в стенфордской лаборатории искусственного интеллекта.

Сегодня компания активно работает в различных отраслях промышленности, требующих высокой скорости, точности обработки, включая обработку пищевых продуктов, потребительских товаров и электроники, упаковочной, автомобильной, медицинской и лабораторной автоматизации, а также развивающиеся рынки, такие как производство солнечных панелей.

Universal Robots (Дания)

Universal Robots — это датский производитель небольших гибких производственных совместных роботов, т. н. коллаборативных. Компания была основана в 2005 году тремя датскими инженерами. В ходе совместных исследований они пришли к выводу, что на тот момент на рынке робототехники преобладали тяжелые, дорогие и громоздкие роботы. Как следствие, они разработали идею сделать робототехнику доступной для малых и средних предприятий. В 2008 году первый UR5 cobots был представлен на датском и немецком рынке. В 2012 году был запущен второй робот — UR10. На выставке automatica 2014 в Мюнхене компания запустила полностью пересмотренную версию своего коллаборативного робота. Год спустя, весной 2015 года, был представлен новый робот UR3.

Rozum Robotics (Беларусь)

Rozum Robotics - компания-производитель инновационных продуктов в сфере робототехники. В портфеле компании сегодня ультра-лёгкий коллаборативный робот-манипулятор PULSE. Это лёгкий, компактный, простой в использовании робот, предназначенный для работы на производстве, в сфере обслуживания (а в перспективе и в доме).

Благодаря продуманным характеристикам безопасности робот компании Rozum Robotics не может нанести вред в случае столкновения с человеком. Это позволяет устанавливать роботов рядом с человеком для помощи в рутинных, неинтересных или опасных задачах.

Коллаборативный робот-манипулятор Rozum Robotics может быть использован для автоматизации множества задач и позволяет модернизировать и оптимизировать процессы на всех участках производства.

Торговый дом «АРКОДИМ » (Россия)

Компания «АРКОДИМ-Про» была основана в 2013 году в Казани и изначально производила станки с ЧПУ. Идея освоить производство роботов пришла весной 2014 года. Анализируя рынок станкостроения в России, руководители компании пришли к выводу, что роботов у нас никто не производит, а вот производителей станков с ЧПУ предостаточно. В результате всерьёз задумались разработать собственного промышленного робота.

На сегодняшний день компания выпускает декартовых линейных роботов-манипуляторов ARKODIM. Роботы данной архитектуры нашли широкое применение в производствах, занимающихся литьём пластика под давлением. Также роботы ARKODIM широко применяются вкупе с различными конвейерами, где они захватывают подаваемые конвейером детали и укладывают их в упаковку. Если робота оснастить разрабатываемой этой же компанией системой машинного зрения, то он сможет выполнять ещё ряд дополнительных функций. Ещё одной из сфер применения роботов ARKODIM является сварка.

BIT Robotics (Россия)

Компания BIT Robotics создает новое оборудование для новых технологических процессов. BIT Robotics является создателем первого российского промышленного дельта робота. Созданный компанией дельта робот по характеристикам не уступает самым современным и скоростным иностранным аналогам. В его конструкции применены самые передовые материалы, в том числе композитные.

Возможности предприятия и компетенции позволяют создавать любые роботизированные системы, широко применять серво системы и техническое зрение. Инженеры предприятия имеют богатый опыт работы. Большинство из них из космической и авиационной отрасли. Компания располагает самым современным производством, оснащенным станками с ЧПУ, литейным производством, гальваническим цехом, производством полимерных материалов и пр.

Но и одним из важнейших средств для глубоких социально-экономических изменений в сфере труда. Разработка и внедрение промышленных роботов уже позволили перейти на новый, более высокий научно-технический уровень решения задач по комплексной автоматизации на промышленных предприятиях, перераспределить функции между человеком и машиной и значительно повысить производительность труда.

Произошло это благодаря компаниям, которые уже много лет выпускают промышленных машин для разнообразных сфер деятельности Robohunter расскажет вам о 10 самых успешных из них и познакомит вас с их продукцией.

1. (Япония)

Компания FANUC - один из лидеров мирового рынка промышленной автоматизации, станкостроения, числового программного управления и робототехники. Производитель появился в 1956 году, и уже в 1972-м представил своего первого промышленного робота. У FANUC есть собственные лаборатории и исследовательские центры, производства, а также испытательные площадки, локализированные у подножия японской горы Фудзи.

FANUC Robotics является робототехническим подразделением компании, с собственной широкой сетью представительств. Всего в мире можно насчитать свыше 200 000 роботов FANUC, 30 000 из которых находятся в Европе и России.

Продукция FANUC отличается высоким качеством, ей свойственна интеллектуальность, сверхточность и высокая функциональность.

Линейка роботов FANUC включает:

  • FANUC M-1iA - одного из самых быстрых дельта-роботов в мире;
  • FANUC M-2000iA - самого «сильного» из серийно выпускаемых промышленных роботов в мире, с максимальной грузоподъемностью 1350 кг.
  • FANUC ArcMate - высокоточных и скоростных сварочных роботов.
  • FANUC M-410iB - серию грузоподъемных роботов с возможностью паллетизации и упаковки готовой продукции.

(по данным за 2014 год)


2. (Германия)

Деятельность ведущего немецкого производителя промышленных роботов сосредоточена на производстве роботов, применимых в различных отраслях: от автомобильной и металлургической до пищевой.

Немецкая компания KUKA (Keller und Knappich Augsburg) была основана в 1898 году в Аугсбурге. Первый промышленный робот FAMULUS появился в 1973-м. У него было шесть осей с электромеханическим управлением. Сегодня в ассортименте компании есть много видов роботов, выполняющих различные задачи. Роботов KUKA используют во всем мире на заводах: для операций по сварке, погрузке, паллетизации, упаковке, обработке, сборке и др.

Машины KUKA классифицируют по уровню грузоподъемности: малый (5-16 кг), средний (30-60 кг) и большой (90-300 кг). Причем их можно использовать не только на предприятиях. В это ролике видно, как устройство играет партию с чемпионом по теннису Тимом Боллом.

(по данным за 2014 год)

3. (Швеция, Швейцария)

Специализация ABB (Asea Brown Boveri Ltd.) — электротехника, энергетическое машиностроение, робототехника, а также информационные технологии. ABB появилась в 1988 году в результате слияния двух компаний: шведской ASEA и швейцарской Brown, Boveri & Cie и сегодня занимает лидирующие позиции в производстве промышленных роботов (общее количество превышает 20 000).

Компания производит промышленных роботов, специальное оборудование и инструменты, программное обеспечение для моделирования робототехнических комплексов, специальное программное обеспечение для сварки и обработки пластика, производственные ячейки, комплексные системы для автомобильной промышленности.

4. (Япония)

Японская корпорация была создана в 1896 году и сегодня известна как один из крупнейших в мире промышленных концернов. Первоначально Kawasaki специализировалась на судостроении. Сегодня же линейка продукции состоит из промышленных роботов, гидроциклов, тракторов, поездов, мотоциклов, двигателей, оружия, легких самолетов и вертолетов, а также деталей для самолетов.

Роботы от Kawasaki предназначены для выполнения различных производственных задач. В ассортименте — универсальные промышленные машины (грузоподъемность до 1500 кг), роботы специализированного назначения (например, покрасочные K-серии, машины для стерильных помещений N- и T-серии и пр.)

В линейку Kawasaki robotics входят манипуляторы специального взрывобезопасного исполнения, роботы, трудящиеся в агрессивных средах, конструкции для металлургических производств, для которых характерна высокая температура заготовок, а также паллетайзеры.

5. (Yaskawa) (Япония, США)

Motoman Robotics - подразделение японской компании Yaskawa, занимает одну из ведущих позиций среди производителей робототехники в Северной и Южной Америке. Motoman Robotics была основана в августе 1989 года, сегодня количество выпускаемой продукции превышает 30 тысяч единиц.

Модельный ряд Motoman состоит из 175 роботизированных моделей и 40 полностью интегрированных готовых решений, применимых для специфических задач (в том числе оборудование для безопасности).

6. OTC Daihen ()

Специализация компании - , машины для дуговой сварки и резки, компоненты для автоматизации технологии сварки и обработки материалов.

Изначально OTC поставляла сварочное оборудование для других компаний, но за короткий промежуток времени стала лидером японского автомобильного рынка газовых и металлических компонентов для машин дуговой сварки. Первое поколение роботов OTC Daihen было разработано в конце 1970-х годов и предназначалось для дуговой сварки. С этого момента активно совершенствует автоматизацию сварки на собственной линии роботов. В состав OTC DAIHEN, Inc. входит ряд дочерних компаний, функционирующих в сферах автоматизации сварки и робототехники.

Роботы OTC Daihen используются для разных видов сварки и плазменной резки (в частности мягкой и нержавеющей стали, алюминия, титана, другие экзотических металлов).

7. (Япония)

Panasonic - это не только известная во всем мире японская машиностроительная корпорация, которая производит бытовую технику и электронные товары, но и один из лидеров рынка промышленной робототехники и сварочного оборудования. В частности, робот для сварки от Panasonic - это технологии «все в одном», без дополнительного интерфейса между роботом и сварочным источником. У робота нет необходимости настраивать сварочные функции, а программирование производится с одной панели управления. Закономерно, что продажи сварочных роботов Panasonic сегодня достигли отметки 40 000. Компания также выпускает универсальные манипуляторы для многих видов производственных задач.

8. KC Robotics (США)

KC Robotics, Inc - инновационная компания, которая предоставляет решения в области робототехники, с 1990 года являясь единым источником широкого спектра промышленных роботов, продуктов и услуг.

Услугами KC Robotics пользуются многие бренды, среди которых Yaskawa Motoman, Kuka, Fanuc, Mitsubishi, OTC, Panasonic. Предприятие обслуживает все отрасли использования промышленных роботов, а также занимается производством и обработкой материалов, включая пакетирование и сварочные работы.

9. Triton Manufacturing (США)

Сфера деятельности американской компании — гибкие системы питания, а также пользовательские обработанные шины и паяные электрические компоненты, которые применяются в разнообразных электро- и теплоприложениях. Устройства Triton обеспечивают передачу мощности для компьютеров, распределение электроэнергии для транспорта, распределительных устройств, телекоммуникаций и аэрокосмической промышленности.

10. Kaman Corporation (США)

В состав американской холдинговой компании, которая присутствует на рынке больше 40 лет, входят три предприятия, основанные авиаконструктором Чарльзом Каманом:

  • Kaman Aircraft (вертолётостроение, 1945 г.);
  • Kaman Aerospace (авиационные комплектующие, боеприпасы, военно-технические исследования);
  • Kaman Industrial Distribution (поставки и складская логистика).

В настоящее время Kaman Corporation насчитывает более чем 200 филиалов и распределительных центров, а также носит статус одного из крупнейших промышленных дистрибьюторов Северной Америки. Компания производит подшипники, механические и электрические устройства для электропередачи и управления движением, обработки материалов и жидкостей, а также другие устройства, применяемые в промышленной и военной робототехнике.

(по данным за 2014 год)

За год в России внедрено 860 промышленных роботов. Всего в мире – 384 тыс

В России соотношение количества роботов на 10 000 работников составило 4 робота , при среднемировом показателе: 106 роботов для Европы, 91 – для Америки и 75 – для Азии.

По уровню роботизации лидирует автопром: на предприятиях автоконцернов в России занято 378 роботов (рост составил 44% по сравнению с 2017 годом). 602 робота трудятся в других отраслях, из них 19% задействованы в металлургической промышленности.

Общий объем рынка промышленных роботов в России НАУРР оценивает в 2,5 млрд рублей, рынка робототехнических систем – в 7,5 млрд рублей.

Что касается мировой статистики по роботизации, то её озвучил Андреас Бауэр, вице-президент по корпоративному маркетингу компании KUKA и по совместительству председатель Комитета поставщиков роботов Международной федерации робототехники (IFR). Он представил ежегодные официальные данные отчета федерации о состоянии рынка промышленной робототехники во всем мире.

Так, согласно отчету, в 2018 году более 384 000 промышленных роботов было установлено на производственных предприятиях по всему миру, это на 1% больше, чем в 2017, и это новый рекорд роботизации производства. На 5 крупнейших рынков промышленной робототехники (Китай , Япония , Южная Корея, Германия) приходится 15% от глобального числа установленных роботов.

На мировом рынке роботизации лидирующей отраслью по-прежнему остается автомобильная промышленность: в 2018 году на предприятиях было установлено около 116 000 роботов (что на 6% меньше, чем в 2017 году). На втором месте – производство электроники: число устанавливаемых роботов в 2018 году выросло на 8% до примерно 113 000 роботов. Обе эти отрасли перетянули на себя почти 60% промышленной роботизации всего мира. Металлургия и машиностроение постепенно наращивает количество роботов, в 2018 году их было установлено 48 000.

Страны с наибольшим проникновением промышленных роботов

В начале апреля 2019 года Международная федерация робототехники (IFR) опубликовала исследование, посвященное уровню проникновения промышленных роботов в разных странах.

Первое место в рейтинге заняла Южная Корея , в которой на 10 тыс. рабочих приходится 710 роботов. В тройку лидеров вошли Сингапур (658 роботов) и Германия (322). России в этом списке нет.

Эксперты обращают внимание на седьмое место США , где на 10 тыс. работников заводов и предприятий приходится 200 роботов. Это вдвое больше, чем в Китае .

В 2018 году на американском рынке было продано рекордное количество роботов - почти 38 тыс. штук. Этому во многом способствовали компании, занимающиеся пищевой и химической промышленностью (в том числе переработкой пластика), которые нарастили расходы на робототехнику на 64% и 30% соответственно.

Больше всего роботов в США задействовано в производстве автомобилей - в 2017 году их было 1200 штук по отношению к 10 тыс. рабочих против 790 в 2012-м. Однако автопроизводители сокращают закупки роботов: в 2016 году были приобретены рекордные 16 311 единиц, в 2017-м - 15 400, в 2018-м - 14 600. Продажи снижаются примерно на 7% в год, но на автопром в 2018 году пришлось 38% всех промышленных роботов в США.

По данным Бюро статистики труда США, общая занятость в автомобильной отрасли увеличилась на 22% - с 824 400 рабочих мест в 2013 году до 1 005 000 в 2018-м. Эти данные показывают, что, несмотря на автоматизацию производства автомобилей и комплектующих к ним, проблема безработицы в этом секторе отсутствует.

Второй по числу купленных роботов в США стала индустрия электроники с 18-процентной доле в общем количестве используемого оборудования. Производители электроники наращивают внедрение роботов примерно на 15% в год.

Робот едва не убил рабочего, пронзив его 10 стальными штырями

11 декабря 2018 года стало известно о несчастном случае, который произошел с 49-летним китайцем по фамилии Чжоу (Zhou). В него вонзились 10 стальных штырей в результате падения манипулятора, который слетел с промышленного робота . К счастью, рабочего удалось спасти, несмотря на сильные повреждения.

Инцидент произошел 4 декабря 2018 года на фарфоровой фабрике в городе Чжучжоу (провинция Хунань на юго-востоке Китая) во время ночной смены. Из упавшей части робота вылетели шипы длиной 30 см и диаметром 1,5 см, которые воткнулись в спину, плечо и руку Чжоу. Некоторые из них прошли насквозь, а один металлический штырь остановился всего в 1 мм от важного нервного узла в грудном отделе - в области между ключицей и первым ребром. Еще бы чуть-чуть и у потерпевшего могло начаться сильное кровоизлияние, которое бы сильно снизило шансы на выживание.

С тяжелыми ранениями мужчину доставили в местную больницу, откуда его отправили в клинику в столице провинции. Из-за штырей он не мог лежать ни на спине, ни на животе. Его раны обрабатывали более десяти медсестер и врачей из различных отделений. Ранним утром рабочего прооперировали и успешно извлекли все штыри, сообщает издание Daily Mail со ссылкой на People"s Daily Online.

Хирург Ву Панфенг (Wu Panfeng), который оперировал Чжоу, рассказал, что из-за большой длины металлических штырей пациент не мог пройти рентгеновское сканирование. После операции, которая прошла успешно, состояние мужчины стабилизировалось. Его жизни ничего не угрожает.

В августе 2018 года сообщалось, что рабочий в Китае выжил после того, как его голову пронзил трехметровый металлический прут. Пострадавшего прооперировали, извлекли стержень, вошедший в мозг на 20 см, и восстановили череп.

К 2020 году в промышленности будет задействовано 3 млн роботов по всему миру

Кроме того, существенно увеличились продажи роботов предприятиям металлургической, электронной и пищевой промышленности - по этим отраслям прибавка составила 54%, 27% и 19% соответственно.

Из отчета IFR следует, что в тройку крупнейших покупателей промышленных роботов вошли Китай , Южная Корея и Япония : по оценкам IFR, в 2017 году эти страны установили 138, 40 и 39 тыс. единиц роботизированной техники. Кроме того, КНР показала самые высокие темпы роста - на 58% по сравнению с 2016-м.

Ожидается, что в 2017 году оборот на китайском рынке промышленных роботов вырастет до $4,2 млрд, а к 2020 году показатель достигнет $5,9 млрд.

Роботостроение включено в перечень ключевых областей развития государственной программы Made in China 2025, целью которой является модернизация производственного сектора страны.

Согласно оценкам IFR, в 2015 году на долю зарубежных производителей пришлось около двух третей выпущенных в Китае роботов. К концу 2017 года соотношение существенно сократилась благодаря усилиям китайских компаний, таких как Midea Group и Siasun Robot & Automation, по укреплению позиций в отрасли роботостроения.

В 2016-м Midea приобрела ведущего мирового разработчика робототехники - немецкую фирму Kuka AG , а в октябре 2017-го крупнейший китайский производитель роботов Siasun открыл в Шеньяне близ своей штаб-квартиры новый индустриальный парк стоимостью $300 млн.

Акции поставщиков дорожают

В мире продолжает набирать обороты автоматизация: армия роботов захватывает все новые фабрики, заводы и складские предприятия по всему миру. Тренд затронул не только развитые, но и развивающиеся экономики. Однако первые, конечно, лидируют по закупкам промышленных роботов. Об этом 20 ноября 2017 года сообщили The Financial Times.

Передовые машины, способные не только сваривать кузовы автомобилей и поднимать тяжести, но и выполнять более сложные и деликатные операции - от изготовления электронных компонентов до укладки шоколадных конфет, все более востребованы в мире. Параллельно со спросом растут и биржевые котировки ведущих представителей отрасли, среди которых японские компании Fanuc и Yaskawa , швейцарский концерн ABB и немецкий Kuka . По данным издания, акции Yaskawa и Kuka в 2017 году подорожали более чем вдвое, а стоимость ценных бумаг Fanuc и ABB с начала года увеличилась на 40% и почти на 16% соответственно.

Появление коботов с элементами ИИ

Характерная тенденция - расширение ассортимента роботов, среди которых теперь появились машины с элементами искусственного интеллекта , способные работать бок о бок с людьми. Это так называемые коллаборативные роботы, или коботы, специально разработанные для взаимодействия с человеком. Среди достоинств таких машин - возможность обучения имитацией.


Кроме того, по сравнению с традиционными роботами, коботы имеют меньший вес, они более компакты и мобильны, а также дешевы, что особенно важно для предприятий малого и среднего бизнеса.


Однако распространение роботов породило опасения, что со временем машины отнимут работу у людей. В сентябре 2017 года аналитик Deutsche Bank Джон Крайан (John Cryan) заявил, что роботы уже вытесняют людей с рабочих мест, и что в будущем тенденция усилится.

Тревогу подогревает и консалтинговая компания McKinsey : согласно ее оценкам, в будущем от 30% до 60% операций, выполняемых людьми, могут быть автоматизированы.

Однако глава ABB Robotics не разделяет подобных страхов. По его мнению, в росте спроса на роботов отчасти виноват дефицит сотрудников для выполнения квалифицированной ручной работы. Зачастую компании автоматизируют слишком утомительные, грязные либо опасные операции, которые люди просто не желают выполнять.

IOActive: Почти любой промышленный робот может напасть на человека

Напрямую с самими роботами исследователи не работали, зато тщательно изучили программные компоненты, в том числе, оболочки и мобильные приложения. Результаты оказались весьма неутешительными.

Предметом исследования стали разработки компаний SoftBank Robotics (роботы NAO и Pepper), Ubtech Robotics (Alpha 1S и Alpha 2), Robotis (Robotis OP2 и Thormang3), Universal Robots (UR3, UR5 и UR10), Rethink Robotics (Baxter и Sawyer), а также система управления роботами Asratec Corp V-Sido.

В общей сложности исследователи выявили почти 50 программных уязвимостей, связанных с самыми разными аспектами работы с этими машинами: обнаружены проблемы с коммуникациями, авторизацией самой по себе и ее механизмами, шифрованием , хранением личных данных пользователей, предустановленными настройками и компонентами с открытым кодом.

Выяснилось, в частности, что уязвимости предоставляют злоумышленникам как минимум гипотетическую возможность использовать камеры и микрофоны роботов для шпионажа, в то время как другие баги допускают захват контроля над устройством и использования его для причинения физического ущерба.

2016

Внедрение роботов на заводах в Восточной Европе

В феврале 2018 года агентство Reuters опубликовало статью, посвященную тему, как в Восточной Европе внедряют роботов для улучшения производства и компенсирования дефицита кадров.

Страны Восточной Европы столкнулись с нехваткой рабочей силы. Эта ситуация развивалась медленно, но верно - начало ей положил финансовый кризис 2008 года, а в 2011 году были отменены последние ограничения законодательства, сдерживавшие отток рабочей силы в более богатые страны Европейского Союза. Хотя политики и экономисты во многих странах мира бьют тревогу по поводу негативного влияния роботизации производства, вымещающей людей с рабочих мест, именно автоматизация стала спасением для местных предприятий, пытающихся удержать свое место на рынке.

Компании в Восточной Европе вкладывают все больше средств в автоматизацию, чтобы справиться с нехваткой кадров. Темпы роботизации производства выросли почти на треть – только за 2017 год на предприятиях Центральной и Восточной Европы было установлено 9900 единиц робототехники, то есть на 28% больше, чем в 2016 году. Но и этого все еще недостаточно, чтобы восполнить все пустующие рабочие места. К 2020 году поставки робототехники в этот регион вырастут еще на 21%, хотя средний показатель прироста по Европе составляет всего 10%, сообщается в отчете Международной федерации робототехники (IFR), которая отслеживает главные тренды роботизации по всему миру.

Первичной причиной нехватки рабочей силы в странах Восточной Европы стало падение рождаемости и миграционный отток. Население Восточной Европы медленно стареет, как показывают демографические анализы. По прогнозам ООН , к 2050 году общее население Польши, Чехии, Словакии и Венгрии сократится на 8 млн и достигнет 56 млн человек. Все эти изменения привели к смене трудовой модели бывших коммунистических государств. Первое время компании пытались повысить заработную плату рабочим, но этого оказалось недостаточно, чтобы убедить молодых людей остаться в стране.

Больше всех из стран Центральной и Восточной Европы пострадала Венгрия. Владельцы предприятий не могут подобрать сотрудников на производство, а большая текучка кадров только усугубляет ситуацию. В этих условиях вынужденная автоматизация становится единственной разумной стратегией поведения для предприятий.

Венгерский производитель натяжных ремней безопасности Hirtenberger Automotive Safety потратил на установку робототехники в двух производственных блоках €2,5 млн. Выгоднее всего сложившаяся ситуация оказалась для производителей робототехники. Выручка компании Vesz-Mont 2000 в 2017 году выросла на 10%. В 2018 предприятие рассчитывает удвоить объем продаж робототехники. Компания могла бы производить и зарабатывать больше, но, как ни парадоксально, ей тоже не хватает рабочих.

Наиболее автоматизированной страной Восточной Европы является Словакия. На 100 000 рабочих здесь приходится 135 роботов. В Чехии - 101, в Венгрии - 57, а в Польше - всего 32, что связано с притоком украинских рабочих-мигрантов. Однако автоматизация производства требует новых навыков от сотрудников, и компании в Восточной Европе уже столкнулись с проблемой образования кадров. Некоторые производители уже запускают обучающие программы для выпускников школы.

Экономисты предупреждают, что нехватка рабочей силы может иметь негативные последствия для некоторых стран Восточной Европы, которые проявятся еще до конца 2020 года. Аналитики UniCredit отмечают, что хотя постепенная нехватка кадров на рынке труда развивалась как минимум в течение трех последних лет, именно 2018 год может стать переломным моментом, когда дефицит рабочей силы начнет напрямую влиять на темпы экономического роста этих стран. Некоторым компаниям выгоднее будет переместить производство в другие страны. Хотя и они не защищены. Постепенно проблема распространится и на Западную Европу. Уже сейчас на нехватку рабочих также жалуются Германия , Нидерланды, Франция и , передает Reuters.

Различные автоматические устройства занимают настолько прочное место в жизни человека, что без них уже практически невозможно представить себе современную цивилизацию. Однако история робототехники очень длинна, люди учились создавать различные машины практически в течение всей своей истории. Конечно, древние машины не могут сравниться с современными, это были скорее их подобия. Однако они демонстрируют, что идеи создания машин, в частности искусственной имитации человека, прослеживаются в самых древних слоях человеческой истории.

Появление слова «робот»

Это слово ввел в обиход знаменитый Карел Чапек. Он впервые использовал этот термин в названии своей пьесы «Россумские универсальные роботы», увидевшей свет в 1920 году. Однако его нельзя считать автором слова «робот», оно всего лишь происходит от чешского robota, обозначающего всего лишь «работу». По заявлению самого писателя, слово предложил его брат Йозеф, тогда как сам Чапек не мог решить, как же назвать своих персонажей.

Сюжет пьесы Чапека многим покажется знакомым: поначалу люди эксплуатируют своих механических слуг на различных тяжелых работах, потом те восстают и, в свою очередь, обращают в рабство людей.

В современном же понимании «робот» - это механическое устройство, действующее по заданной программе самостоятельно, без человеческой помощи.

Понятие робототехники и ее законы

В 1941 году в рассказе «Лжец» были сформулированы знаменитые законы робототехники Айзека Азимова, которые призваны регулировать поведение этих машин.

  1. Робот не может нанести урон человеку либо своим бездействием допустить, чтобы этот урон был нанесен.
  2. Робот обязан подчиняться человеку, пока это не идет вразрез с первым законом.
  3. Робот может защищать себя, если это не противоречит первым двум законам.

Впоследствии, отталкиваясь от этих законов, сам Азимов и другие авторы создали огромный пласт произведений, посвященных взаимоотношениям людей и машин.

Азимовым же было введено само понятие «робототехника». Слово, когда-то употребленное в фантастическом рассказе, сейчас является названием серьезной научной отрасли, занимающейся разработкой и конструированием различных механизмов, автоматизацией процессов и т. д.

Машины древнего мира

История робототехники уходит корнями в глубокую древность. Некое подобие роботов изобрели еще в Древнем Египте более четырех тысяч лет назад, когда жрецы прятались внутри статуй богов и разговаривали оттуда с людьми. У статуй при этом двигались руки и головы.

Если дать некоторую волю фантазии, можно обнаружить упоминания о роботах, например, в мифах Древней Греции. Еще у Гомера упомянуты механические слуги, которых создавал для себя древнегреческий бог Гефест, великан Талос, сотворенный им же из бронзы для охраны Крита от неприятеля. Платон повествует об ученом Архите из Тарентума, сделавшем искусственного голубя, способного летать.

Архимедом в III веке до нашей эры был якобы изготовлен аппарат, крайне напоминающий современный планетарий: прозрачный шар, приводившийся в движение водой, на котором отображалось движение всех небесных тел, известных на тот момент.

В Средние века люди уже начали создавать настоящие машины, способные делать множество интересных вещей. К периоду Средневековья относятся и попытки создания первых человекообразных машин.

Альберт Великий, известный алхимик XIII века, создал андроида, выполнявшего функции привратника, открывавшего дверь на стук и кланявшегося гостям (андроид - робот, копирующий человека внешностью и поведением). Он же сконструировал механизм, способный говорить человеческим голосом, так называемую говорящую голову.

Кто первым создал робота?

Проект первого робота, о котором сохранились достоверные сведения, создал Леонардо да Винчи. Это был андроид, выглядевший как рыцарь в доспехах. Согласно чертежам Леонардо, он мог двигать руками и головой. Остается открытым вопрос, почему знаменитый изобретатель не наделил своего рыцаря возможностью двигать ногами, т. е. ходить. Возможно, он считал это технически сложной проблемой (что полностью соответствует истине). Либо же предполагалось, что рыцарь должен ездить на лошади, и подвижность ног для него необязательна.

Точно не известно, смог ли да Винчи построить своего «терминатора», зато он сконструировал робота-льва, который при появлении короля разрывал себе когтями грудь, показывая скрытый в ней герб Франции.

Кроме этого, у Леонардо также были идеи о взаимодействии механизмов с человеческими органами, т. е. он уже на рубеже XV-XVI веков предвосхитил современные разработки протезов, управляющихся непосредственно нервной системой человека.

Механические музыканты и ходячие паровозы

В течение XVI века в Европе было создано множество устройств, в основном с использованием заводных (часовых) механизмов. Например, в Германии были изготовлены искусственная муха и орел, способные летать, а в Италии - женщина-робот, игравшая на лютне.

В течение XVII века европейцы разрабатывают и усовершенствуют первые механические «калькуляторы». Поначалу они могут лишь складывать и вычитать, но к концу века способны уже к делению и умножению.

  • разработка машин, имитирующих и заменяющих человека и его действия;
  • создание устройств, предназначенных для хранения и обработки информации.

Параллельно продолжают создаваться механические человекоподобные устройства, способные играть на музыкальных инструментах, писать и рисовать.

Наступление XIX века ознаменовалось началом «дружбы» людей с электричеством. Оно начинает быстро распространяться и проникать во многие сферы человеческой деятельности. Одновременно совершенствуются различные механические вычислительные и аналитические машины, были изобретены телефон и телеграф.

Известны истории о различных человекоподобных машинах, якобы изобретенных и использовавшихся в США в течение XIX века:

  • в 1865 году конструктором Джонни Брейнардом был создан так называемый паровой человек, которого запрягали в повозку вместо лошади. Это был, по сути, паровоз, выглядевший как человек (только намного больше габаритами). Его нужно было постоянно «топить», и управлялся он, как лошадь, вожжами. Утверждалось, что он мог «ходить» со скоростью до 50 км/ч.
  • Через некоторое время Фрэнк Рид испытывает уже «электрического человека», однако об этом изобретении мало что известно.
  • В 1893 году Арчи Кемпион представил образец искусственного солдата на паровом ходу под названием Boilerplate, который якобы неоднократно использовался на практике, т. е. в боях.

Все эти сведения интересны, но вызывают некоторые сомнения, поскольку, несмотря на вроде бы выдающиеся характеристики, данные изделия так и не пошли в серийное производство, в отличие от паровозов, пароходов и так далее. Скорее всего, они существовали только в виде опытных экземпляров и так и не нашли своего применения, будучи, по сути, игрушками для взрослых.

ХХ век - эра расцвета робототехники

В XX веке история робототехники вступает в свою финальную стадию, приведшую к созданию тех роботов, которых человечество знает сейчас.

Совершаются прорывы в области электроники, появляются диоды и триоды. Первые ламповые компьютеры сначала разрабатываются в теории, а затем и реализуются.

В то же время создается первый электронный управляемый на расстоянии, способный двигаться и разговаривать. Затем появляется электронная собака, реагирующая на свет и способная лаять.

К концу первой трети XX века радиоуправляемые андроиды учатся говорить по телефону, ходить, даже выступать в качестве лекторов на выставке, курить сигареты и так далее. В тот момент многие уже думали, что осталось немного - и роботы заменят людей. Однако потом становится ясно, что применить андроидов того времени для каких бы то ни было работ пока не получится из-за недостаточного на тот момент развития технологий.

Но эти выводы не останавливают изобретателей - андроиды продолжали появляться и разрабатываются до сих пор.

В 1940-1950 годах продолжается совершенствование электроники, компьютеров и компьютерного программирования, появляется понятие «искусственный интеллект», после чего происходит существенный скачок в развитии начинают быстро «умнеть».

Наконец, с начала 60-х начинает осуществляться мечта человечества - машины начинают заменять людей на тяжелых, опасных и неинтересных работах. Появляются первые роботы-манипуляторы современного типа. Сначала они выполняют только самые неудобные для человека операции, затем создаются автоматические сборочные линии.

Со временем начинается повальное увлечение людей роботами. Для детей открывается множество кружков и школ робототехники, выпускаются различные развивающие игрушки и конструкторы. Развлекательная индустрия также не остается в стороне - в 1986 году выходит первая часть фильма «Терминатор», которая произвела настоящий фурор по всему миру.

Отечественная робототехника

История робототехники в России, также как и в Европе, насчитывает не одно столетие. С некоторого времени российские ученые не отстают от своих европейских коллег в конструировании различных автоматов: в последней трети XVIII века в России создается машина для вычислений, названная машиной Якобсона, а в 1790 году Иван Петрович Кулибин создает свои знаменитые «яичные» часы. В них были встроены несколько человеческих фигурок, которые выполняли определенные действия, также часы играли гимн и другие мелодии.

Именно русские ученые совершили несколько знаковых для истории робототехники открытий. Семен Николаевич Корсаков в 1832 году заложил основы информатики. Он разработал несколько машин, способных производить интеллектуальные вычисления, применив для их программирования перфокарты.

Борис Семенович Якоби в 1838 году изобрел и испытал первый электромотор, принципиальная конструкция которого остается актуальной и поныне. Якоби, установив его на лодку, совершил с его помощью прогулку по Неве.

Академик П. Л. ЧебышевВ 1878 г. представил первый прототип шагающего транспортного средства - стопоходящую машину.

М. А. Бонч-Бруевич изобрел в 1918 году триггер, благодаря чему стало возможным создание первых компьютеров, а В. К. Зворыкин чуть позже демонстрирует электронную трубку, давшую начало телевидению.

Первая ЭВМ появляется в СССР в 1948 году, а уже в 1950-м выпущена МЭСМ (малая электронная счетная машина), на тот момент самая быстрая в Европе.

Официально историю робототехники в России можно отсчитывать с 1971 года. Тогда в Московском высшем техническом училище имени Баумана создается кафедра специальной робототехники и мехатроники, которую возглавляет академик Е. П. Попов. Он стал создателем отечественной школы инженерной робототехники.

Отечественная наука достойно конкурировала с зарубежной. Еще в 1974 году стал чемпионом мира на шахматном турнире среди машин. А созданный в 1994 году суперкомпьютер "Эльбрус-3" вдвое превосходил по скорости работы самый мощный американский компьютер того времени. Однако он не был пущен в серийное производство, возможно, из-за тяжелой ситуации в стране на тот момент.

Русские автоматические космонавты

Официально начало робототехники в России датируется 1971 годом. Именно тогда она была официально признана наукой в СССР. Хотя к тому времени автоматы российского производства уже вовсю бороздили просторы космоса.

В 1957 году вышел на орбиту первый в мире искусственный спутник Земли. В 1966 году станция "Луна-9" передает на Землю радиосигнал с поверхности Луны, а аппарат "Венера-3", успешно достигнув планеты, установил там вымпел СССР.

Всего через четыре года запущены еще две лунные станции и обе выполнили свою миссию успешно. Аппарат "Луноход-1", доставленный станцией "Луна-17", проработал в три раза дольше, чем планировалось, и передал советским ученым множество ценнейшей информации.

В 1973 году еще одна станция этой же серии доставила на Луну еще один луноход, который также справился со своей задачей на отлично.

Робототехника в наше время

Современные роботы проникли в очень многие сферы человеческой жизни. Их многообразие потрясает: здесь и просто детские игрушки, и целые автоматизированные заводы, хирургические комплексы, искусственные домашние питомцы, военные и гражданские беспилотные аппараты. Их постоянной разработкой и совершенствованием занимается множество организаций в мире. В России ведущие позиции в научной робототехнике занимает ЦНИИ РТК (Центральный научно-исследовательский институт робототехники и технической кибернетики) в Санкт-Петербурге, основанный 1961 году как конструкторское бюро при Политехническом институте. В этом крупнейшем центре разрабатывались электронные системы для корабля «Буран», станций серии «Луна» и международной космической станции.

Специальность «Мехатроника и робототехника» и ей подобные присутствуют во многих технических университетах мира. Специалисты с таким образованием весьма востребованы на рынке труда, ведь автоматизация проникает все глубже во многие сферы человеческой деятельности. Для увлекающихся предметом в свободное время выпущено множество книг по робототехнике, как в России, так и в других странах.

Несмотря на то что нынешняя техника достигла небывалых высот, и роботы активно используются людьми, их человекоподобные представители - андроиды - пока остаются «не у дел». Они совершенствуются, разрабатываются все более сложные модели, но в практическом применении они до сих пор безнадежно проигрывают своим колесным, гусеничными и даже стационарным «коллегам» и остаются, по большому счету, игрушками. Дело в том, что человеческая ходьба - очень сложный процесс, сымитировать который машине не так-то просто.

Кроме того, с практической точки зрения, именно в человекоподобных роботах нет какой-то острой необходимости. В промышленности с успехом работают стационарные манипуляторы, объединенные в автоматические производственные линии. Там же, где требуется передвигаться - будь то погрузочные работы на складе, разминирование бомб, обследование разрушенных зданий, - колесный и гусеничный привод куда проще и эффективнее, нежели имитация человеческих ног.

Тем не менее люди не отказываются от работы над андроидами, по всему миру регулярно проводятся соревнования, на которых представители различных школ робототехники демонстрируют свое мастерство в управлении своими изделиями. Постоянно устраиваются турниры и непосредственно между машинами, например, по шахматам или футболу.

Классификация роботов

Существует несколько методов классификации. По характеру выполняемых работ автоматы делятся на промышленные, строительные, для сельского хозяйства, для транспортировки, бытовые, военные, охранные, медицинские и исследовательские.

По типу управления они подразделяются на управляемые с помощью оператора, полуавтономные и полностью автономные.

Машины первого типа являются просто дистанционно управляемыми машинами (простейший пример - детский радиоуправляемый автомобильчик или вертолет). Полуавтономные могут выполнять самостоятельно часть операций, но в ключевых моментах все же требуется вмешательство человека. Полностью автономные роботы весь спектр операций выполняют самостоятельно (например, манипуляторы автоматических сборочных линий).

По уровню мобильности выделяют следующие классы роботов: стационарные и мобильные. Стационарные - это те самые манипуляторы, которые все привыкли видеть, например, на автомобильных заводах. Мобильные дополнительно делятся на шагающие, колесные либо на гусеничном ходу.

Ударники современного производства

Различные промышленные производства являются той отраслью, в которой находит практическое применение основная часть современных автоматических устройств.

История промышленной робототехники начинается в 1725 году, когда во Франции была изобретена перфолента, примененная для программирования ткацких станков.

Начало автоматизации производства пришлось на XIX век, когда во Франции стартовало массовое производство автоматических ткацких станков на перфокартах.

Первую конвейерную линию для сборки автомобилей установил на своем заводе Генри Форд в 1913 году. Сборка одного автомобиля занимала порядка полутора часов. Конечно же, эта линия еще не была полностью автоматизированной, как сейчас, но это был выход на качественно новый уровень производства.

Официально использование роботов на производстве начинается в 1961 году, когда на заводе General Motors в Нью-Джерси был установлен первый официально изготовленный манипулятор. Работала эта машина на гидроприводах и программировалась через магнитный барабан.

Бум разработок в сфере промышленной автоматизации пришелся на 70-е годы XX века. В 1970 году в США был создан первый манипулятор современного типа для использования в промышленности: он обладал электроприводами с шестью степенями свободы и управлялся с компьютера. Параллельно разработки велись в Швейцарии, Германии и Японии. В 1977 году выпущен первый робот японского производства.

В начале 80-х General Motors начинает автоматизацию своего производства, а уже в 1984 году начала его и Россия - "АвтоВАЗ" приобретает лицензию на самостоятельное производство роботов у немецкой фирмы KUKA Robotics. Однако пальма первенства все же за японцами - в середине 90-х в Японии было сконцентрировано две трети от общего количества роботов во всем мире, сейчас - примерно половина.

Сегодня представить себе автомобильное, да и любое другое поточное производство без механических помощников практически невозможно. Первое место занимают сварочные автоматы. Точность роботизированной лазерной сварки составляет десятые доли миллиметра. Такой аппарат способен одновременно заниматься и раскройкой металла на детали.

Следом идут механизмы, осуществляющие погрузочные и разгрузочные работы, подачу заготовок в станки и складирование готовых изделий.

На третьем месте по степени автоматизации стоит кузнечно-литейное производство. На сегодняшний момент почти все такие цеха в Европе роботизированы, так как условия работы там очень тяжелы для людей.

Другие операции, для которых чаще всего применяются сейчас автоматы - гибка труб, сверление отверстий, фрезеровка и шлифовка поверхностей.

Где машины могут заменить людей?

Ответ на вопрос о том, человек или робот должен выполнять ту или иную работу, кроется в различиях между людьми и машинами. На данный момент даже самые совершенные из машин действуют по определенным, заранее заложенным в программу алгоритмам (пускай порой и весьма сложным). У них нет свободы воли, свободы выбора, желаний, порывов, ничего из того, что определяет творческую составляющую человека.

Робот может выполнить работу большой сложности и точности, сможет выполнить эту работу в таких условиях, в которых человек не прожил бы и часа. Но он не сможет написать книгу или сценарий нового фильма, создать живописное полотно, если только это не было заранее заложено в его память человеком.

Поэтому профессии творческие, где важна нестандартность, нешаблонность мышления, безусловно, остаются за людьми. Робот может быть сварщиком, грузчиком, маляром, даже космонавтом, но он не сможет стать (по крайней мере, на нынешнем этапе развития) писателем, поэтом или художником.

Стоит ли бояться роботов?

Самый главный страх человечества в отношении машин - это боязнь того, что они, став совершенными, однажды перестанут подчиняться и начнут жить своей жизнью, превратив в рабов уже людей. Этот страх шел рука об руку с развитием робототехники. Он находит свое выражение как в мифологии (например, еврейский миф о големе, восставшем против своего создателя), так и в искусстве. Известнейшие фильмы "Матрица", "Терминатор", великое множество книг, повествующих о восстании машин. Пьеса давшая жизнь слову "робот", также заканчивается порабощением человечества его бывшими слугами.

Однако на современном этапе развития науки эти страхи бессмысленны. У роботов отсутствует сознание, аналогичное человеческому, поэтому у них не может быть вообще никаких желаний, не говоря уже о стремлении захватить мир.

Для того чтобы воспроизвести сознание у машины, человеку необходимо сначала разобраться, что представляет собой его собственное сознание, как и из чего оно формируется. Ответ на этот вопрос кроется в глубинах человеческого мозга, который исследован еще далеко не полностью.

Для того чтобы «восстать», роботам необходимо понимать, что такое мировое господство и для чего им это нужно.

А до этого момента любая, даже самая сложная и совершенная машина принципиально ничем не отличается от кухонного комбайна или кофемолки. Поэтому вопрос о том, кто в итоге будет главным на Земле - робот или человек, пока не является насущным.