О четвертой промышленной революции говорят много и в России, и за рубежом, но часто в будущем времени. Однако сегодня можно с уверенностью сказать: она уже наступила. И даже можно подвести некоторые ее итоги на конкретных примерах.

В нашей практике мы внедряем киберпроизводство и автоматизированные линии у наших клиентов, которым поставляются станки. Станки, объединенные в линии, производят детали без участия человека. На "конвейере" творчество не нужно, поэтому применение роботов на производстве повторяемых даже мелкосерийных деталей оправдывает себя многократно.

Безусловно, перевод на автоматизированное производство не возможен без участия человека.

Например, в рамках внедрения автоматизированных линий на одном из Казанских заводов перед нами стояла задача сокращения ПЗВ работы оборудования, повышения коэффициента использования станков, автоматизации работы оборудования (безлюдный режим) на авиационных производствах (малые серии и большое количество наименований деталей) с учетом того, что станки "не подготовлены" к подключению робота.

На первом этапе была организована поездка представителей завода и специалистов "ХАЛТЕК" на предприятия "SCHUNK", "WTO", "KUKA" (Германия), "KAISER" (Швейцария). Предприятия выпускают мелкую серию изделий (станочную оснастку, расточные системы, роботы), имея большое количество наименований деталей. Предприятия максимально автоматизированы: роботы работают как индивидуально с отдельно стоящими станками (один станок - один робот), так и обслуживают группы станков, либо независимо - сборочные участки.

На втором этапе, было сформировано ТЗ на комплекс. На следующем этапе были разработаны 3D модели будущей системы, несколько вариантов. Совместная работа специалистов "ХАЛТЕК" и завода позволила внести изменения для удобства эксплуатации и эффективности работы комплекса, а также сформировать комплект необходимой оснастки и необходимых комплектующих для станков, робота и комплекса в целом.

В результате автоматизированный участок внедрен в заводскую сеть, это позволяет роботу напрямую обращаться к серверу управляющих программ и загружать их в станки для обработки деталей, согласно очереди, формируемой в HMI (человека машинный интерфейс) робота. HMI позволяет хранить базу отработанных программ, в которой прописаны: используемая паллета, нулевая точка детали и номер станка. Эта информация передается по сети в станки, что позволяет формировать очередь обработки единичных деталей, в результате обеспечивается максимальная загрузка оборудования и минимизируется время на наладку оборудования. На станках используются станции нулевого базирования по 4-ем точкам VERO-S от немецкой компании SCHUNK, обеспечивающие максимальную жесткость крепления паллет и простоту замены оснастки. Участок позволяет в автоматическом режиме, без участия человека, полностью обеспечить работу одной смены. При постоянной загрузке позволяет работать круглосуточно.

В результате несложная доработка оборудования для подключения робота (пневмоцилиндры для открытия дверей, контактные датчики, подвод воздуха для приспособлений, программные доработки), позволила сформировать самостоятельную автоматизированную ячейку, способную работать без участия человека. Коэффициент использования оборудования вырос с 0,8 до 0,95. Наладка деталей в приспособления происходит вне станка (на станции загрузки), не занимая машинное время оборудования.

По итогам пилотного проекта на сегодняшний день, предприятие выразило готовность доработать комплекс - организовать загрузку/выгрузку крупногабаритных деталей на приспособления/из приспособлений с помощью робота. К комплексу будет подвозиться контейнер с заготовками. Робот, применяя систему "технического зрения", будет сканировать заготовки, получая информацию о форме детали, ее положении в контейнере, расположения поверхностей для захвата. Затем будет производиться захват детали, укладывание ее в приспособление и закрепление (робот имеет свой магазин для смены: монтажный или режущий инструмент, захваты для различных деталей, приспособления для подачи воздуха и пр.).

Другой пример применения роботов на предприятии авиационной промышленности - это организация участка слесарной обработки деталей: отрезка технологических баз, притупление кромок, снятие заусенцев, формирование фасок, резьбовых поверхностей, цековок и пр.

Применение роботов и автоматизированных систем - перспективное направление развития. Это обуславливается универсальностью применения роботов манипуляторов: сварка, транспортировка, мех. обработка, слесарные операции, сборочные операции и прочее. В конечном итоге, результаты уже реализованных проектов показывают эффективность развития киберпроизводства в области авиа-, машино- и станкостроении....