Введение
Повышение спроса на гибкое производство стимулирует развитие новых технологий. Коллаборативный робот (англ. – collaborative robot), или кобот, играет ключевую роль в индустриальной трансформации благодаря своей способности эффективно взаимодействовать с людьми. Эти роботы обеспечивают безопасность, универсальность и удобство эксплуатации, работая вместе с человеком без ошибок и точно выполняя самые сложные операции. Основой современных интеллектуальных систем является мощный контроллер — мозг кобота.Эволюция коботов берет своё начало в 1990-е годы (рис. 1), когда промышленность столкнулась с необходимостью повышения гибкости производственных процессов и улучшения взаимодействия между человеком и машинами. Классические промышленные роботы с их сложной настройкой, высокой стоимостью обслуживания и жёсткими мерами безопасности начали демонстрировать свою ограниченность.
Важным этапом стал выпуск в 1996 году первого коммерческого кобота датской компанией Universal Robots, что положило начало новой эре в области автоматизации производств. Вслед за этим такие крупные игроки рынка, как KUKA и ABB, также представили собственные модели коботов. Сейчас коботы превратились из экспериментальной идеи в неотъемлемый элемент современного интеллектуального производства, отличаясь гибкостью, удобством внедрения, мобильностью и высоким уровнем безопасности.
Преимущества коботов
● БезопасностьКоботы обеспечивают высокую степень защиты персонала, позволяя работать бок о бок с людьми без риска травматизма. Использование специализированных датчиков и алгоритмов контроля гарантирует полное отсутствие угрозы жизни и здоровью сотрудников, что кардинально отличает их от традиционных промышленных роботов.
● Гибкость
Лёгкая адаптация коботов к новым производственным условиям и оперативная перенастройка делают их незаменимыми в условиях частых изменений технологических процессов. Возможность быстрого перехода от одной задачи к другой минимизирует простои оборудования и повышает общую производительность предприятия.
● Интеллектуальность
Современные коботы оснащены системами искусственного интеллекта, технологиями больших данных и IoT-решениями, позволяющими непрерывно улучшать рабочие процессы и повышать эффективность труда. Постоянное обучение и адаптация позволяют быстрее осваивать новые производственные сценарии и обеспечивать максимальную отдачу от вложенных инвестиций.
● Простота использования
Интуитивно понятные интерфейсы и эргономичная конструкция упрощают процесс освоения и использования коботов сотрудниками любого уровня подготовки.
Минимизация сложности эксплуатации снижает затраты на обучение операторов и ускоряет внедрение инноваций на предприятии.
Эти ключевые преимущества делают коботы привлекательным решением для предприятий различных отраслей промышленности, стремящихся повысить конкурентоспособность, снизить издержки и обеспечить устойчивое развитие бизнеса.
Производственная программа коботов JHCTECH
С 2005 года компания JHCTECH активно развивает решения для промышленного сектора, выпустив серию инновационных систем управления, среди которых модели FEBC-3510, KMDA-6920 и KGEC-6300.Постепенно укрепляя позиции на рынке, компания представила новейший продукт – контроллер KMDA-2631, ставший своего рода эталоном качества и эффективности в управлении современными коллаборативными роботами. Этот флагманский продукт устанавливает принципиально новый уровень стандартов для индустрии коботов, обеспечивая беспрецедентную надёжность, точность и эффективность управления роботизированными системами.
Основные преимущества модели KMDA-2631
● Высокая производительностьОна оснащена процессором Intel® Elkhart Lake Soc, обеспечивающим высокую производительность, беспербойную работу и многозадачность (рис. 2).
Поддерживает до 32 Гбайт памяти DDR4 и два интерфейса хранения (mSATA/SATA 3.0) для быстрого и стабильного доступа к данным.
● Компактная конструкция и гибкое встраивание
Компактный форм-фактор с высотой корпуса всего 45 мм идеально подходит для промышленных роботов и широкого спектра интеллектуальных устройств, обеспечивая экономию места и простоту установки (рис. 3).
Безвентиляторная конструкция соответствует высоким стандартам для использование в беспыльных цехах и чистых помещениях (рис. 4).
● Универсальные интерфейсы, удобное подключение (рис. 5) 3 порта Gigabit Ethernet + 2 USB3.0 + 2 RS-485/232, поддерживающие эффективную связь нескольких датчиков, видеокамер и промышленного оборудования. Слот расширения Mini-PCIe, расширяемые модули 5G/4G/WiFi для беспроводного подключения интеллектуальных устройств.
● Надёжность промышленного уровня (рис. 6)
Широкий диапазон напряжений питания 9~36 В со встроенной защитой от перенапряжения и перегрузки по току, подходит для сложных промышленных условий.
4-канальный изолированный цифровой интерфейс с двойной оптоизоляцией и реле обеспечивает стабильную и надёжную передачу сигнала.
Примеры успешного применения коботов (рис. 7).
● Производство мелких партий разнообразной продукции («small batch, multi-product»)
Коботы отлично подходят для задач, когда предприятие выпускает небольшие объёмы различной продукции. Быстрое переключение между заданиями и лёгкая настройка позволяют производить широкую номенклатуру изделий без значительных задержек и остановок линии.
Например, на мебельном заводе каждая партия стульев или столов может отличаться дизайном, цветом покрытия или типом материала. Благодаря быстрой смене инструментов и настроек коботы оперативно приспосабливаются к таким изменениям, сохраняя высокое качество продукции.
● Совместная работа с оператором-человеком
Одной из главных особенностей коботов является возможность безопасно и комфортно работать рядом с человеком. Это способствует улучшению рабочей среды и снижению нагрузки на персонал, выполняющий монотонные и утомительные задачи вручную. Операторы могут сосредоточиться на контроле качества и принятии важных решений, передавая выполнение рутинных операций роботам.
Представьте конвейер по сборке электронных компонентов: оператор размещает деталь на платформе, а кобот аккуратно фиксирует компоненты и проверяет правильность монтажа, снижая вероятность дефектов и брака.
● Автоматизация ручной работы
Использование коботов помогает сократить количество работающих, необходимых для выполнения простых, но трудоёмких задач.
Рутинные процессы, такие как упаковка готовой продукции, нанесение этикеток, перемещение предметов, обработка поверхностей, выполняются коботами с высокой точностью и стабильностью.
К примеру, обувная фабрика применяет коботов для пошива обуви разных размеров и стилей, что невозможно реализовать обычными средствами механизации из-за различия конструкций каждой пары.
● Быстрая перенастройка производства
Традиционная автоматизация требует длительного программирования и настройки оборудования. Коботы же обладают возможностью быстрого изменения конфигурации и перенастройки. Менее опытные сотрудники могут управлять работой роботов через графический интерфейс или простое программирование, что резко снижает сроки запуска новых проектов.
Это полезно, например, в автомобильной отрасли, где постоянно возникают потребности выпускать автомобили разных марок и конфигураций. Коботы могут использоваться как универсальное решение, заменяя дорогие специализированные станки.
● Минимизация брака и отходов
Благодаря точности движений и непрерывному контролю параметров коботы снижают процент бракованной продукции и отходов. Ошибки, вызванные усталостью человеческого глаза или рук, исключаются из производственного цикла, что положительно сказывается на себестоимости продукции и прибыли компании.
Предположим, что автомобильная компания производит сложные пластиковые элементы салона автомобиля. Для качественного литья важна высокая точность поддержания температуры, давления и скорости заливки.
Человеческие руки и зрение не смогут повторить точное исполнение процесса сотню раз подряд, в отличие от кобота.
● Умная логистика
Используя современные модули компьютерного зрения и визуальную навигацию, коботы способны самостоятельно перемещаться внутри складских помещений и заводов, находить нужные товары и доставлять их к рабочим местам или зонам отгрузки. Автоматизация процессов транспортировки и сортировки материалов уменьшает человеческий фактор, улучшает скорость обработки заказов и снижает риск ошибок.
Заключение
Коллаборативные роботы представляют собой одну из важнейших технологий современной эпохи, способствующую повышению эффективности и конкурентоспособности предприятий. Благодаря уникальной комбинации безопасности, гибкости, интеллектуальности и удобства использования коботы меняют подходы к организации производственных процессов, открывая новые горизонты для малого и среднего бизнеса. Ожидается, что дальнейшие разработки в области искусственного интеллекта, сенсорики и машинного обучения приведут к появлению ещё более совершенных моделей коботов, способных решать комплексные задачи и автономно функционировать в сложных условиях. Таким образом, использование коботов станет необходимым условием успеха компаний, ориентирующихся на высокие стандарты качества и надёжности производства. ●Автор – сотрудник фирмы ПРОСОФТ
Телефон: (495) 234-0636
E-mail: info@prosoft.ru
© СТА-ПРЕСС, 2025
Если вам понравился материал, кликните значок - вы поможете нам узнать, каким статьям и новостям следует отдавать предпочтение. Если вы хотите обсудить материал - не стесняйтесь оставлять свои комментарии : возможно, они будут полезны другим нашим читателям!
