IT.UA - home page

Меню
Aside section
Назад к списку

Кобот (коллаборативный робот, collaborative robot, cobot)

Коллаборативный робот (кобот) — это автоматическое устройство, которое может работать совместно с человеком для создания или производства различных продуктов. Как и промышленные роботы, коботы состоят из манипулятора и перепрограммируемого устройства управления, которое формирует управляющие воздействия, задающие требуемые движения исполнительных органов манипулятора. Коллаборативные роботы применяются на производстве в решении задач, которые нельзя полностью автоматизировать.1

Коботы — направление в развитии промышленной робототехники; "совместные роботы", которые предназначены для взаимодействия с людьми и совместного использования рабочего пространства.2

Краткая история

В мае 1995 года Северо-Западный университет и корпорация General Motors объявили о работе над новым устройством — "интеллектуальным устройством-ассистентом" (Intelligent Assist Device, IAD). Необходимость в таких устройствах была вызвана тем, что на этапе конечной сборки автомобилей было много трудоемких процедур: установка панелей управления, дверей и др. В частности, рабочим на конвейере приходилось вручную устанавливать в автомобили аккумуляторы массой по 18 кг.3 Автоматизировать эти процессы при помощи существовавших на тот момент технологий было невозможно, но IAD мог облегчить труд людей. Впрочем, он решал проблему снятия нагрузки с рабочих лишь наполовину: позволял удерживать груз, управление осуществлялось при помощи компьютера, но в движение это устройство приводились за счёт мускульной силы рабочих.

Первого кобота изобрели в 1999 году Эдвард Колгейт (Edward Colgate) и Майкл Пэшкин (Michael Peshkin), инженеры Северо-Западного университета. Основанная Колгейтом компания Cobotics к 2002 г. выпустила несколько моделей коботов. Но прорывом в истории их развития стали разработки датской компании Universal Robots. Именно она в 2008 году выпустила коллаборативного робота в его современном виде: как автономное устройство, способное взаимодействовать с человеком.1

Коботы vs промышленные роботы

Промышленные роботы запрограммированы на выполнение определенных операций и не способны реагировать на то, что рядом с ними могут работать люди. Поэтому на производстве они могут угрожать жизни и здоровью человека. За последние 30 лет в США по вине роботов на производствах погибло 33 человека.4 Можно сказать, что промышленные роботы способны нарушать первый закон роботехники Кэмпбелла-Азимова ("Робот не может причинить вред человеку или своим бездействием допустить, чтобы человеку был причинён вред".5). Поэтому их устанавливают в специально отведенных местах (protective fencing), окрашивают в яркие цвета и ограждают зону действия робота, чтобы не подвергать опасности людей. При любом физическом взаимодействии человека с промышленным роботом механизм необходимо предварительно отключить. А вот коботы оснащают датчиками, которые контролируют положение человека и не допускают причинения ему вреда. Можно сказать, что их конструируют так, чтобы они не нарушали первый закон роботехники. Некоторые модели можно устанавливать непосредственно на рабочих местах.

Коботы, в отличие от промышленных роботов, очень просты в программировании. Им можно дать рабочие инструкции без кодирования, используя графический интерфейс пользователя.

Некоторые модели коботов способны обучаться. Например, вначале работник может переместить манипулятор руками по желательным траекториям в необходимые позиции; в дальнейшем кобот будет повторять эти движения самостоятельно. Таким образом, сотрудники могут легко перепрограммировать коботов и использовать их для решения самых разных задач.

Коботы намного дешевле промышленных роботов. Для их размещения, как правило, не требуется выделять дополнительные производственные площади. Но скорость их движений меньше, чем у промышленных роботов (а значит, ниже и производительность), меньше и создаваемые коботами усилия.

Большинство коботов имеет небольшие массу и размеры (15–20 кг, высота около 1,5 м). Поэтому их можно относительно легко перемещать и использовать в разных точках производственной цепочки. Коботы обычно способны манипулировать грузами массой до 10 кг. Особенно хорошо они выполняют повторяющиеся действия, такие как расстановка, упаковка, нанесение клея или пайка, сборка, погрузка, обслуживание станков и тестирование качества.

Коботы можно устанавливать на любой поверхности — горизонтальной, вертикальной, а некоторые, в случае производственной необходимости, — даже на потолке.

Внедрение коботов не требует больших инвестиций, поэтому они хорошо подходят для использования в малом и среднем бизнесе.

Сравнительно низкая цена коботов обеспечивает возможность создания различных бизнес-проектов с их применением. Срок окупаемости, как правило, невелик (от 6 до 12 мес.).3 Стоимость кобота может не превышать $10 тысяч, хотя типовая их стоимость в 2015 г. составляла $20–30 тыс.

Коботы просты в развертывании, их нетрудно интегрировать в производственные процессы.

И, наконец, коботы потребляют мало электроэнергии.6

Финансовые перспективы

По прогнозам компании ABI Research7 ожидаемый объем использования коллаборативных роботов на 2019 год составит 23,8 тыс., на 2020 год — почти вдвое больше, 40 тыс.

Согласно исследованию, проведенному в 2017 г. компанией Inkwood Research, мировой рынок коботов к 2025 году может достичь $9,27 млрд.8 Темпы роста составят почти 50% в год. Такой высокий спрос можно считать признаком уже свершившейся революции.

Растущий спрос на коботов объясняется, в частности, нехваткой квалифицированных работников. В отличие от людей, коботов можно быстро обучить разным навыкам, они не требуют отдыха, зарплаты и повышений, а стоят достаточно мало, чтобы их могли себе позволить даже небольшие независимые компании. В исследовании говорится о том, что все больше представителей малого и среднего бизнеса обращаются к роботам в поисках возможностей снижения затрат на рабочую силу и повышения производительности. Один такой кобот обойдется работодателю приблизительно в $30 тысяч.

Для того чтобы лучше оценить перспективы, следует упомянуть, что в 2016 году рынок коботов оценивался всего в $263 млн. Таким образом, ежегодный темп роста составит, по мнению экспертов, 49,14% — поразительный успех для отрасли, которой практически не существовало до 2008 г., когда Universal Robots представила первого кобота UR5.9 По другим данным, в 2016 году рынок коботов оценивался значением $176,7 млн., а среднегодовой темп роста на период 2017–2023 гг. составит 56,94%.10 Столь высокий темп обусловлен высокими показателями рентабельности инвестиций и низкой ценой коботов, что ведет к росту их привлекательности для малого и среднего бизнеса и увеличению инвестиций в автоматизацию производства в полном соответствии с программой Industry 4.0.

Основной сферой применения коботов остается автомобилестроение и производство электроники. Однако потенциальная область их применения значительно шире: все виды производств (транспортная индустрия, аэрокосмическая, пищевая промышленность, производство электроники, полупроводников, пластика и полимеров, металлургия и машиностроение), офисная работа, социальная сфера.1

Коботы vs люди

В связи со стремительным "размножением" коботов возникает закономерный вопрос: заменят ли они людей? Отраслевые эксперты не дают четкого ответа.
С одной стороны, некоторые коботы берут на себя работу, прежде выполнявшуюся людьми. Например, уже ведется разработка коботов для пошива одежды на обычных швейных машинках. С другой стороны, коботы берут на себя менее интеллектуальную и более грязную, а иногда и опасную работу. Кроме того, для работников-людей появляются новые сферы занятости, такие как координация деятельности коботов и наблюдение за выполнением поставленных перед ними задач, проверка и ремонт роботов. Это может вести не к сокращению, а к увеличению штата компании, использующей коботы. И пока еще остается много задач (например, требующих мелкой моторики), с которыми коботы справиться не могут. Но по мере совершенствования технологий и устранения этих недостатков все больше компаний будут внедрять коботов. "Они слишком привлекательны, чтобы от них отказаться, — говорит Дэн Кейра (Dan Kara), директор ABI по робототехнике, — сфера применения этих роботов будет расширяться".11

Кроме того, промышленный робот обходится дешевле китайского рабочего. При этом он не болеет, не растит детей, не бастует и не нуждается в отпуске.4 Не удивительно, что Международная ассоциация юристов (International Bar Association) предлагает ввести квоты на рабочие места для людей и ввести маркировку товаров "сделано людьми" (made by humans).12

Ссылки:
1. https://ru.wikipedia.org/wiki/Коллаборативный_робот
2. http://www.tadviser.ru/index.php/Статья:Collaborative_robot,_cobot_(Коллаборативный_робот,_кобот)
3. https://robo-hunter.com/news/kollaborativnaya-revolyciya-chego-jdat-i-stoit-li-opasatsya9045
4. https://hightech.fm/2017/04/05/human_quotas
5. https://ru.wikipedia.org/wiki/Три_закона_роботехники
6. http://robotrends.ru/robopedia/katalog-kollaborativnyh-robotov
7. https://www.abiresearch.com/market-research/product/1020016-collaborative-robotics/ 
8. https://www.inkwoodresearch.com/reports/collaborative-robots-market/
9. http://iltf.ru/news/robots_trunks
10. https://www.prnewswire.com/news-releases/collaborative-robots-market-set-for-5694-cagr-explosive-growth-to-2023-led-by-automotive-industry-643954113.html
11. https://www.cisco.com/c/ru_ru/about/press/press-releases/2015/10-07b.html
12. https://www.theguardian.com/technology/2017/apr/04/innovation-in-ai-could-see-governments-introduce-human-quotas-study-says   

 

 

 

 

  • Предыдущая
  • следующая
Get in touch

Получить
наше бизнес предложение
Получить
наше бизнес предложение
Заполнить форму