Наш коллега - робот

ЧТО ТАКОЕ СОВРЕМЕННОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ?

С точки зрения человека неискушенного, предприятие будущего представляется этакой «вещью в себе». Что мы знаем о нем? Мы можем лишь утверждать, что это напичканный электроникой и автоматикой завод, у проходной которого висит незамысловатая табличка: «Людям вход строго воспрещен!»

Относительно прочих свойств этого завода будущего мы многого сказать не сможем, это и не удивительно, ведь речь идет о заводе будущего, а мы живем в настоящем. Здесь нам следует без стеснения обращаться к специалистам, профессиональный долг которых состоит, в частности, и в том, чтобы заглядывать в это будущее. Но, обратившись к ним, не стоит удивляться, если их ответы и мнения покажутся нам не совсем понятными, порой странными и претенциозными.

— Современное предприятие должно работать так, чтобы его эффективность не зависела от величины партий, которыми выпускается изделие!

— Современное предприятие — это такое, где материалы практически не лежат без движения!

— Современное предприятие начинается там, где человек покидает непосредственное производство!

Попробуем разобраться в этом конгломерате суждений. Специалисты утверждают, что самая характерная черта современного «завода будущего» это то, что его эффективность не зависит от величины партии, то есть ему одинаково удобно и выгодно производить и миллион одинаковых шестеренок, и миллион совершенно разных.

И тут мы должны вспомнить, что самая характерная черта недавнего прошлого — это ужасающая тенденция к единообразию массового производства, зародившаяся еще в недрах промышленной революции. Только предельная массовость дает максимальную выгоду. Представьте себе, например, что вам нужно отчеканить тысячу одинаковых значков. Сначала следует изготовить штамп — форму для чеканки. Готовится он из твердого металла, и сделать его поэтому довольно непросто, но зато, когда он наконец закончен, дальнейшее представляется удивительно простым, — шлепай медные или алюминиевые кружочки, и порядок. Чем больше мы продадим наших значков, тем быстрее вернется к нам и сумма, заплаченная за изготовление штампа, и тем большую прибыль мы получим.

Представьте себе, что значки наши предназначены не для самой широкой публики, а изготавливаются для какого-нибудь учреждения, скажем, вуза, которому нужна небольшая партия. Может оказаться, что величина этой партии не в состоянии окупить цену, заплаченную за изготовление штампа. Что делать? Поднять цену на единичное изделие и за счет этого добиться рентабельности?

Так обычно и делается. Ну а если нужно изготовить всего, скажем, пять значков? Представляете, какую цену нужно заломить за каждый, чтобы «не вылететь в трубу»?

Так вот, современное предприятие, например, по производству значков, должно настолько легко перестраиваться с одного значка на другой, чтобы ему было одинаково выгодно делать и большие и маленькие партии, и даже отдельные экземпляры, и даже все вперемежку: вкрапливать отдельные значки или мелкие партии в поток массового заказа. Возможно ли такое? Нет! скажет неинформированный пессимист. Да! — ответит вдумчивый читатель, поверивший в возможности роботизации. Нужно поручить изготовление штампов роботу, а процесс программирования робота отдать на откуп ЭВМ.

Это и будет современная производственная система, которую мы по праву окрестили заводом-роботом. Итак, гибкость — свойство завидное и очень выгодное. Что еще характерно для завода-робота?

«Предприятия, которые сократят время нахождения материалов без движения, впервые можно будет назвать современными предприятиями», утверждают организаторы производства. Как это без движения? Давайте заставим материалы все время двигаться, добьемся ли мы звания современного завода? Нет! Что же это за проблема?

Оказывается, очень серьезная.

Время, затрачиваемое сейчас на предприятии на переработку материалов и обработку деталей, составляет всего лишь от 1 до 2,5 процента общего времени, протекающего от получения заказа до отгрузки готовой продукции. Большая часть времени уходит на перемещение материалов или на то, что они лежат без движения на полу. Утверждают, что, в свою очередь, и из этого мизерного времени обработки и сборки время действительной обработки на станках составляет порядка 15–20 процентов. Пожалуй, специалисты, которые сократят время нахождения материалов без обработки, впервые создадут современное предприятие. Естественно, мощный рычаг процесса сокращения потерь времени — комплексная роботизация.

Роботизация позволяет успешно бороться и с пресловутой «незавершенкой». По данным американских специалистов, 95 процентов своего времени заготовка проводит в ожидании очередной обработки или в транспортировке, а из того, что остается, то есть из пяти процентов, сам процесс обработки на станке занимает менее 30 процентов. Таким образом, для непосредственного изготовления детали используются лишь 1,5 процента времени нахождения ее на заводе. Поэтому, например, одним из центральных элементов японской производственной философии служит концепция «делать все вовремя».

Речь идет о системе, при которой материалы и компоненты доставляются в цехи лишь по мере надобности, а не накапливаются там. При этом достигается существенная экономия, так как обычно одна треть заводских площадей используется для хранения материалов и продукции.

Наконец, рассмотрим последний «нечеловеческий» фактор.

Сегодня мы нередко сталкиваемся с ситуацией, когда человек в силу своих ограниченных физических и психических качеств становится тормозом на пути развития производства, вынуждает оплачивать свое присутствие у печи или в цехе круглой суммой на создание приемлемых условий труда. Роботизация снимает эти ограничения и тем самым открывает пути к качественным преобразованиям в сфере производства, В цехах «безлюдного» завода можно установить станки, не нуждающиеся в эстетическом оформлении, без всяких гладких обводов, которые так «радуют глаз». Эго почти на треть сократит себестоимость станков. Понадобится значительно меньше металла, пластмасс, других материалов. Оператор, удаленный от станка, будет находиться в комфортабельных условиях, станки тогда можно располагать прямо на полу, а не поднимать их на «уровень человека», на что сейчас идет немало металла.

В автоматическом цехе можно не только снизить общие чисто человеческие требования к эстетическому оформлению, но и к воздушной среде цеха, существенно сократить и реорганизовать его площадь и объем. Такой цех совсем не обязательно не только проветривать (вспомним дорогостоящую систему вентиляторов), но и освещать — ведь робот может использовать ультразвуковое или инфракрасное зрение.

Все это приведет к резкому сокращению затрат и сроков строительства, сэкономит от 25 до 40 процентов цемента, железобетона, металлоконструкций, электроэнергии и других ресурсов. Резкое сокращение числа рабочих и служащих предприятия уменьшит затраты на соцкультбыт и другие элементы инфраструктуры, как правило, превышающие затраты на строительство предприятий в несколько раз.

Подобный завод-робот можно просто отключить, как пылесос или радиоприемник, когда в нем нет нужды, и снова включить — когда нужда появится. Так на производственную сцену стали выходить участки, цехи и заводы, даже относительно названия которых нет пока единого мнения. Вот некоторые примеры разных названий, в сущности, одного и того же: КАПС комплексно-автоматизированная производственная система; ПАЛ производственно-автоматическая линия; ГАП — гибкое автоматическое производство; МАК — механообрабатывающий комплекс; РТК — робототехнический комплекс; ИПС — интегрированная производственная система; ПМП переналаживаемое многономенклатурное производство; ГПС — гибкая производственная система. Последний термин сейчас, пожалуй, понимается и принимается всеми и более или менее одинаково. И все же всем приведенным выше названиям мы предпочли термин «завод-робот». Что же означает это предпочтение?

Прежде всего такому заводу присуща гибкость, переналаживаемость с одного вида изделия на другой. Вовторых — адаптивность к новым формам управления.

В-третьих — интеллектуальность в проектировании новых изделий, в планировании производства.

Одним из принципов смены поколений роботов является степень участия человека в управлении. Этот принцип с успехом применим и к нашему заводу-роботу.

Завод-робот первого поколения перепрограммировать довольно сложно, каждая его составляющая — свой «орешек» программизма.

Завод-робот второго поколения уже сам отчасти «помогает» себя программировать, он построен из унифицированных блоков технологического и программного обеспечения, управление им централизовано и автоматизировано.

Завод-робот третьего поколения обладает развитым интеллектом, сам проектирует, планирует и управляет производством своих изделий. Сам контролирует точность и свойства инструментов (не затупились ли) и сам подает сигнал на их замену.

Возможна и другая, историческая классификация трех поколений заводов-роботов. Первое поколение характеризуется тем, что на таких предприятиях внедрена массовая автоматизация на базе манипуляторов и станков с числовым программным управлением (ЧПУ). Второе поколение заводы, имеющие совершенные обрабатывающие центры и гибкие транспортные системы. Третье поколение — умное конструирование, планирование и управление при помощи ЭВМ.

Гибкие производственные системы завершают процесс автоматизации промышленных предприятий, начавшийся в 50-х годах. Сначала появились станки с числовым управлением, автоматически выполняющие различные операции в соответствии с закодированными командами на перфоленте. Затем стали привычными частично компьютеризованные системы проектирования и производственные системы, в которых чертежные доски заменены электронно-лучевыми трубками, а перфоленты — ЭВМ.

Новые гибкие заводы-роботы объединяют все эти элементы. Они состоят из управляемых ЭВМ, центров механообработки, с большой скоростью обрабатывающих сложные детали; роботов, переносящих их и закрепляющих на станках; тележек с дистанционным управлением, на которых доставляются материалы. Все компоненты связаны единой системой электронного управления для каждого этапа производственного процесса, вплоть до автоматической замены отработавших или сломанных инструментов (сверло, фреза, резец…).

По сравнению с теми станочными комплексами, которые они заменяют, гибкие системы подчас кажутся дорогими. Такая система, включающая аппаратуру управления, пять или более центров механообработки и необходимые манипуляторы, может обойтись в несколько миллионов рублей. Даже сравнительно простая система, созданная на базе одного станка скажем, управляемый ЭВМ токарный центр, — стоит несколько тысяч, в то время как обычный станок с цифровым управлением, выполняющий те же операции, стоит около тысячи рублей.

Но прямое сравнение — неудачный критерий для оценки той экономии, которую сулит гибкая автоматизация, даже если принять в расчет выгоды в плане производительности и использования мощностей, которые дает круглосуточная работа предприятия фактически безучастия людей.

Поскольку гибкую производственную систему можно «молниеносно» заново перепрограммировать на производство новых деталей и изделий, то одна система может заменить несколько обычных механических линий, давая большую экономию за счет меньших капиталовложений и производственных площадей.

Самый большой потенциал гибких систем заложен в их способности дешево изготавливать товары небольшими партиями. Автоматические станочные линии при жесткой автоматизации почти не обладают такой гибкостью. Но значение массового производства в настоящее время уменьшается по сравнению с производством партиями от нескольких тысяч экземпляров до одного. Сейчас 75 процентов всех механически обрабатываемых деталей изготавливаются партиями по 50 штук или меньше.

Многие виды сборной продукции — от самолетов и тракторов до крупных ЭВМ — выпускаются такими партиями. В прошлом для производства изделий партиями были нужны станки, рассчитанные лишь на одну функцию. Эти станки в случае перехода к выпуску нового изделия приходилось либо реконструировать, либо заменять. Гибкие системы обеспечивают неслыханную прежде возможность разнообразить продукцию. Можно на одной и той же линии изготавливать различные изделия, правда, из одного «семейства». Так, семейство автомобилей «Жигули» вполне может служить примером массового изделия индивидуального заказа. Представьте себе, что наша гибкая система способна выпустить любую модель от ВАЗ-2101 до ВАЗ-2107. При этом на конвейере друг за другом одновременно движутся к «логическому завершению» совершенно разные модели. Тут и пикап малинового цвета, и «Лада» с правосторонним рулевым колесом на экспорт, и утепленный вариант «Нивы» для районов Севера. Вот принят новый заказ: «первая модель с третьим двигателем». Дается команда программирующему компьютеру, конструктивные особенности модели вводятся в память роботов, складской системы, обрабатывающих и сборочных центров — и автомобиль включается в поток технологической реки так же органично, как маленький ручей впадает в большую реку.

Проходит одна-две «смены» — и готовый индивидуальный заказ предоставляется потребителю.

При негибкой автоматизации наибольшая экономия достигается только при предельной массовости продукции. Использование гибких систем делает возможной аналогичную экономию при самых различных масштабах производства. Они могут производить небольшие партии или даже единичные экземпляры с такой же эффективностью, как производственная линия, предназначаемая для изготовления миллионов одинаковых изделий. Энтузиасты называют эту способность масштабной экономией.

Подобные эффекты существенно изменяют принципы, на которых зиждятся традиционные производственные методы. Нет необходимости в длительной подготовке и наладке производства благодаря беспрецедентной «компьютерной» точности, которую такие системы обеспечивают сразу на каждом этапе производственного процесса — от механической обработки до технического контроля. Появляется гораздо больше возможностей строить новые предприятия: гибкие системы избавляют от «тирании» крупных вложений, допуская строительство небольших заводов, расположенных близко к местам сбыта продукции.

БРИГАДНЫЙ ПОДРЯД РОБОТИЗАЦИИ

Идея группового использования роботов и станков с ЧПУ в едином комплексе принадлежит как бы самим роботам. Начиная с самых первых шагов роботизации выяснилось, что замену производственного рабочего роботом в соотношении «один к одному» вряд ли можно оправдать. Роботу такая замена, грубо говоря, «невыгодна», он не сможет «развернуться во всем блеске» на столь узком «пятачке». Идеально, когда удается поручить роботу обслуживание сразу нескольких станков, агрегатов или прессов, претворив разрозненное оборудование в полностью автоматизированный комплекс, работающий по единой, общей программе. Именно в таких технологических комплексах, как показала практика, один промышленный робот высвобождает в среднем двух-трех рабочих, в два-четыре раза повышает производительность, приблизительно вдвое увеличивает использование оборудования, повышает ритмичность и общую культуру производства.

Подобный робототехнологический комплекс — это и есть своеобразный кирпич, или, точнее, пробный камень на стройплощадке полностью роботизированных цехов или даже заводов. Это не просто дальнейшая автоматизация производства, это качественно новый шаг в развитии промышленности. «Ставка на полностью роботизированные технологии оправдана не только как отдаленная перспектива, но и с позиций сегодняшнего дня.

Именно этот подход должен быть положен в основу нашей стратегии и тактики в области робототехники», — считает профессор Г. Юревич. Это и решение вопроса о том, как и где наиболее эффективно можно использовать роботы и манипуляторы.

Групповое использование роботов дает определенные выгоды с точки зрения их технического обслуживания, подготовки операторов, обеспечения запасными частями.

Применение бригады роботов дает возможность поднять на высшую ступень дело управления, применить комплексное управление от ЭВМ. Стоимость мини-ЭВМ в пересчете на один робот оказывается не столь уж велика.

В перспективе наиболее выгодными могут стать бригады из роботов, где один очувствленный, или интеллектуальный, будет обслуживать несколько простых, более «глупых» собратьев. Но сначала нужно научить роботов общаться друг с другом.

Групповое использование роботов — своеобразный бригадный подряд роботизации — требует решения таких новых и принципиальных вопросов, как организация идеального их взаимодействия, своеобразная социализация поведения, разработка кибернетической «этики» роботов. Вот где опять интенсивно заработал механизм самопознания человека и человечества!

Конечно, фантасты уже заложили несколько весомых кирпичей в фундамент этики роботов, однако проблемы, которые ставит перед нами жизнь, почти всегда оказываются сложнее любой измысленной ситуации. Жизнь фантастичнее фантастики.

Специфика группового управления роботами состоит, говоря профессиональным языком, «в наличии разнообразных пространственных и временных ограничений на движение отдельных манипуляторов». Пространственных — это значит, что рабочие зоны отдельных рук роботов могут пересекаться. Временных — это значит, что движения рук не произвольны, а упорядочены во времени.

Самым тривиальным вариантом группового управления является управление автономно работающими манипуляторами. Здесь каждый робот совершает не связанные ни в пространстве, ни во времени с другими манипуляторами действия. Задача группового управления здесь сводится к известной проблеме распределения вычислительной мощности управляющего компьютера между несколькими пользователями.

Более сложным вариантом группового управления является наложение только временных взаимных связей на действие манипулятора. В простейших случаях эти связи сводятся к установлению определенной последовательности выполнения каждым манипулятором своей индивидуальной операции. Более сложным случаем является синхронизированная параллельная работа манипуляторов.

Следующим этапом на пути усложнения задачи группового управления является совместное выполнение манипуляторами общей работы, требующей взаимной координации их движений в пространстве общей рабочей зоны (например, сборка одного узла двумя манипуляторами). Возможны разные режимы организации такой совместной работы манипуляторов, имеющие глубокие аналогии с человеческим общением: квазиавтономное управление, иерархическое подчинение и равноправное взаимодействие.

В квазиавтономном режиме общее задание, поручаемое бригаде роботов, стараются разбить на такие операции, каждая из которых могла бы выполняться одними из манипуляторов при учете пространственных и временных ограничений, обеспечивающих взаимную «развязку» движений отдельных роботов.

Другое дело — режим управления с иерархическим подчинением роботов друг другу. Один из роботов является основным — своеобразный бригадир, — а другой работает, оперативно согласовывая с ним все свои движения во времени и пространстве.

Самым высокоорганизованным режимом совместной работы роботов является режим равноправного взаимодействия. Такой режим предполагает оперативный учет движений других манипуляторов при управлении каждым в отдельности. Согласование работы отдельных манипуляторов и роботов обеспечивается как собственными мини-компьютерами роботов, так и центральным компьютером. Возможны три варианта организации управления.

Децентрализованное групповое управление, когда индивидуальные микрокомпьютеры роботов перекрестно связаны друг с другом.

Централизованное управление группой роботов от одного компьютера.

Комбинированное управление, являющееся обобщением двух первых вариантов.

Впрочем, все эти варианты могут быть программно реализованы в одной ЭВМ при условии достаточной ее вычислительной мощности.

Наиболее гибкой и надежной является комбинированная система управления, включающая в себя центральный компьютер и местные управляющие мини-ЭВМ, связанные с центром и между собой. Централизованное управление менее надежно: сломался главный компьютер, и вся система остановилась. Децентрализованное управление свободно от этого недостатка: выход из строя одного компьютера вызывает лишь отключение одного из роботов, остальные, если могут, продолжают работу. Однако в этом случае сложнее изменять алгоритм взаимодействия роботов, так как необходимо изменять структуру имеющихся связей между отдельными управляющими компьютерами роботов.

В идеале весь робототехнический участок, роботизированный цех и целый завод тоже превратятся в единый организм — настолько слаженный и гармоничный, что мы без натяжки могли бы присвоить этому заводу имя «робот». Нужно сказать, что, хотя идеал такого завода еще только брезжит на горизонте промышленного производства, отдельные лучи восходящего светила роботизации уже пробиваются сквозь тучи противоречивых идей и концепций.

Рассмотрим идею завода-робота японской фирмы «Хиточи ЛТД», уже опробованную на цехе механической обработки валов для мощных экскаваторов. Названа эта концепция «интегрированной производственной системой» (здесь английское слово «integrate» обозначает целостное неразрывное единство множественных элементов).

Основа состоит в объединении всего производственного автоматического оборудования в единую эффективно функционирующую систему посредством иерархической системы управления, реализованной с помощью целой сети современных микро-, мини-, средних и больших компьютеров. Эта система ЭВМ позволяет обеспечить организационно-хозяйственное и технологические управление на основе гибкой интегрированной программы, учитывающей состояние процесса производства.

Такой завод-робот как гигантский айсберг. Его видимая часть — это цех механической обработки валов.

Цех, как и любая подобная система, строится, как из кубиков, из набора фундаментальных элементов. Прежде всего он содержит формообразующие элементы технологии. Это разнообразные станки с ЧПУ, обрабатывающие центры и другое подобное оборудование, которое занято созданием изделий; условное название их функции — «изменение формы». Следующий кирпичик — это транспортные средства, занятые «изменением места», здесь разнообразные конвейеры, электрокары, краны-штабелеры. Кроме изменения места, необходимо осуществлять «изменение позиции». Это сфера эффективного приложения манипуляторов всех видов и поколений, они осуществляют операции переноса, изменения положения, компоновки и сборки. И наконец, то, что формально называется «изменением времени». Сюда относятся разнообразные средства хранения, начиная от питателей, стеллажей и поддонов и кончая автоматизированными многоярусными складами заготовок и готовой продукции.

Есть еще хитрая иерархия электронных средств управления. Каждая единица производственного оборудования — будь то станок, робот или производственная тележка — имеет свой мозг или, на худой конец, мозжечок, а именно: микропроцессор или микрокомпьютер.

Эти «мозги» соединены с помощью специальных каналов передачи информации с более мощными мини-компьютерами цехового уровня. Каждый такой мини-компьютер — «начальник цеха», обеспечивает работу целой группы оборудования, начиная от цехов механической обработки и сборки и кончая автоматизированными испытательными средствами и складами. Все мини-компьютеры объединены между собой быстродействующей связью, обеспечивающей оперативную передачу управляющих данных. И наконец, центральный компьютер, к которому подключены все мини-компьютеры цехов через так называемый «модем». Так и хочется назвать его центральной нервной системой этого организма.

Это то, что можно увидеть на таком заводе-роботе «невооруженным» взглядом. Невидимая же часть айсберга — это мощная, распределенная иерархическая система управления.

Первый уровень управления — управление роботами, станками и элементами транспортной системы. Система действует в полном соответствии с теми принципами, которые мы рассматривали в предыдущих главах этой книги. При выполнении элементарных операций эти единицы оборудования работают как бы квазинезависимо, псевдоавтономно.

Однако в тех случаях, когда они входят во взаимодействие друг с другом, такие вопросы решаются с помощью третейского суда — мини-компьютера более высокого — второго — уровня. Этот мини-компьютер участка или цеха осуществляет обработку всей информации по управлению вверенным ему производством. Он не только планирует работу цеха и контролирует ход выполнения планов, но и осуществляет групповое программно-распределительное (супервизорное) управление промышленными роботами и другим оборудованием.

Именно этот компьютер — «начальник цеха» — принимает от роботов рапорты о выполнении тех или иных производственных операций, сообщения о сбоях и поломках, молниеносно принимает решения, назначает следующую операцию по каждому оборудованию в соответствии с имеющимся планом, блокирует неисправные участки и станки, перераспределяет их функции между другими (соседними) роботами и станками, а в случае необходимости составляет и редактирует новые программы управления роботами и станками с ЧПУ.

Но и этот мощный набор функций бледнеет перед обязанностями центрального компьютера (третий уровень), который занимается вопросами организационно-хозяйственного управления производством. Это он реализует выработку графиков загрузки оборудования.

«Мозг» этого «мозга» — математическое обеспечение системного управления — есть не что иное, как комплекс программ, что-то вроде операционной системы, реализующей управление всеми задачами системы: управление материально-производственными запасами (складами), управление станками, управление роботами, управление человеко-машинной связью, календарное, оперативное планирование и т. п. А над всем этим парит на недосягаемой высоте система автоматизации проектирования и технологической подготовки производства.

Это интеллект завода-робота, который «придумывает» новые виды продукции и «продумывает» технологию их изготовления. Такой завод можно смело назвать не только роботом, но и введенным нами для роботов-интеллектуалов именем — кибер.

Какие же черты именно кибера проглядывают в этом заводе-роботе? Эффекторами его являются отдельные станки, роботы и транспорт, воздействующие на производственную окружающую среду. Рецепторы же этого кибера — все те же роботы и станки, их собственные органы чувств, а также их сообщения об окончании отработки отдельных команд операций и целых программ, и наконец, сообщения о сбоях, выходе из строя, ошибках адресации и т. п. Проблема с поиском интеллектуального мозга этого кибера решается просто — им будет центральный компьютер, имеющий связь с оператором «директором» завода. Что касается целесообразного поведения этого кибера на рефлекторном, или же адаптивном, уровне, то степень его интеллектуальности как бы делит возможные конструкции таких заводов на три возрастающих уровня мощности интеллекта, которые удобно представить в виде привычного нам деления поколений.

Обучаемый принцип управления завода-робота первого поколения аналогичен принципу обучения и управления простого робота первого поколения. При переходе к выпуску новых видов продукции квалифицированные операторы осуществляют индивидуальное программирование роботов, станков с ЧПУ, транспорта, склада и т. д.

Управление с обратной связью завода-робота второго поколения обеспечивает не только оперативное реагирование с перестройкой технологического цикла при всевозможных сбоях и поломках, но и централизованное перепрограммирование роботов, станков и прочих элементов технологии с помощью перераспределения заранее заданных и хранящихся в компьютерной памяти программ. Это своеобразный аналог принципа «ситуация реакция». Разумеется, при переходе к совершенно новым изделиям нужно добавлять недостающие программы, то есть расширять набор классов ситуаций.

Адаптивное интеллектуальное управление заводом-роботом третьего поколения обеспечивает, кроме всего вышеперечисленного, автоматический переход к выпуску новой продукции. Он осуществляется путем выдачи задания подсистеме проектирования и технологической подготовки производства. Она, в свою очередь, не только проектирует новое изделие и технологию его изготовления, но и создает программы непосредственного управления всеми производственными элементами: роботами, станками, транспортными системами, системами изготовления и замены инструментов, автоматическими хранилищами и т. д. и т. п.

СЕГОДНЯШНИЕ «ЗАВОДЫ БУДУЩЕГО»

«Поколения поколениями, — скажет вдумчивый читатель, — но хорошо бы увидеть хотя бы одну работающую систему, так сказать, ощутить идею в натуре».

Рассмотрим примеры уже работающих систем, подобных или приближающихся к концептуальной схеме завода будущего.

Начнем с прообраза такого робота — обрабатывающего центра. Идея его зиждется на принципе «все делается в одном месте». Обычно процесс производства средней детали состоит из нескольких основных формообразующих операций: сверлильной, токарной, фрезерной, шлифовальной и т. п., и обычная схема изготовления такой детали следующая. Берется четыре станка, каждый из которых выполняет одну какую-либо операцию. Установим эти станки в мало-мальски типовой последовательности. Поставим роботы-манипуляторы, накопители и т. и. — и участок готов. Можно пойти и другим путем. Создать универсальный станок, который обладает целым набором инструментов: несколько десятков сверл и фрез, шлифовальных дисков и т. п. Станок снабжен специальным поворотным столом, жестко закрепляющим деталь, вращающим и подающим ее в разнообразных направлениях. На таком обрабатывающем центре можно одновременно делать несколько операций, например сверлить и фрезеровать. Обрабатывающий центр — прямой потомок станков с ЧПУ — следующее поколение станочного парка.

Если поставить несколько станков типа «обрабатывающий центр», соединить их манипуляторами и транспортной системой, получим робототехнический участок.

Для адекватного управления им нужна современная мини-ЭВМ.

Рассмотрим, например, систему ROTA — FS-200, созданную на станкостроительном комбинате имени 7 Октября в Берлине. В ней магазин накопитель деталей выполнен в виде двух стеллажей, между которыми движется робот-загрузчик. Все восемь станков системы работают согласованно, подчиняясь командам единого вычислительного центра. Каждый станок, кроме того, снабжен собственным устройством автономного управления и роботом-загрузчиком. Этот робот подает заготовки из промежуточных магазинов и возвращает в них обработанные детали, меняет инструмент и элементы оснастки.

Промежуточные магазины играют роль своеобразных контейнеров, в которых детали и инструмент циркулируют по транспортной сети системы, они перемещаются с помощью специального подъемного механизма. А конечной станцией сети является центральный накопитель, устроенный также в виде двух стеллажей, между которыми движется штабелер-погрузчик. Контроль за работой всей системы ведется с центрального пульта управления.

По сравнению с обычным станочным парком такие автоматизированные комплексы позволяют сократить численность обслуживающего персонала на 70 процентов, вдвое уменьшить производственные площади и повысить производительность труда на 300 процентов.

В Болгарии разработан проект автоматизированного производства деталей типа тел вращения. Составной единицей производства является модуль МС-РСД, демонстрировавшийся в действии на выставке в Москва «Болгария — 30 лет по пути социализма». Модуль МС-РСД включает в себя токарный станок модели СЕ062 «Perun» с ЧПУ и автоматической сменой режущего инструмента, манипулятор, специальную тару, несущую партию заранее ориентированных деталей и загрузочную станцию. Манипулятор выполняет загрузочно-разгрузочные операции, имеет грузоподъемность 80 килограммов и перемещается от загрузочной станции к шпинделю станка. Он состоит из салазок, перемещающихся посредством гидромотора параллельно оси шпинделя станка, из загружающих и разгружающих рук, приводимых в движение гидроцилиндрами. Управление осуществляется малой ЭВМ, ИЗОТ-0310.

Болгарскими специалистами разработано также автоматизированное производство для сложнейших корпусных деталей, состоящее из сверлильно-фрезерно-расточных обрабатывающих центров. Особенностью производства является отсутствие склада. Подлежащие обработке заготовки с помощью напольной каретки, перемещающейся по проложенным вдоль ряда станков направляющим рельсам, сразу же поступают в позиции ожидания соответствующих станков.

Внедрение системы «Sistem-2790» на одном из машиностроительных заводов Болгарии позволило при том же количестве рабочих увеличить объем выполненных работ на 50 процентов и сократить продолжительность их выполнения более чем в 1,5 раза. Другой роботизированный участок, ROTA-200, предназначен для централизованного изготовления зубчатых колес с наружным диаметром 60-200 миллиметров партиями по 30–40 штук. Производительность участка — 200 тысяч деталей в год. Он состоит из двух подсистем: токарной обработки, шлифования баз и протягивания внутреннего профиля, а также обработки зубчатого венца. Восемь станков участка расположены по обе стороны от транспортной складской системы, которую обслуживает штабелер, управляемый от ЭВМ или с пульта. Детали транспортируются по участку в магазинах емкостью по 24 или 48 штук в зависимости от размеров.

Заготовки вручную устанавливаются в специальные патроны и ориентируются по предварительно просверленным отверстиям. Данные о заполненных магазинах вводятся в ЭВМ, после чего штабелер устанавливает их в одну из ячеек в начале транспортной складской системы. Для хранения магазинов с заготовками и обработанными деталями в начале и в конце системы предусмотрены специальные секции по 12 магазинов в два этажа. Работу участка планирует ЭВМ типа РЗОО, которая каждые 7-10 дней рассчитывает предварительную программу работы участка. Непосредственно управляет работой участка малая ЭВМ типа KRS-4100.

В нашей стране наряду с аналогичными разработками осуществляются проекты и более крупных масштабов, где роботы активнее участвуют в самом процессе производства, осуществляя не только транспортировку, но и сборку и даже контроль изделий. География их весьма обширна, а объем грандиозен. Петрозаводск и Орел, Таллин и Тарту, Смоленск и Тольятти…

Около двухсот автоматических манипуляторов занимаются сборкой часов в объединении «Петродворцовый часовой завод». Это сообщество роботов, создатели которого были удостоены Государственной премии СССР, освободило от монотонной работы 500 человек. На этом предприятии сборку точнейших механизмов для всей годовой программы — а это около четырех миллионов штук наручных часов — взяли на себя автоматические манипуляторы. В результате производительность труди увеличилась в шесть раз, в шесть раз возрос и объем продукции, отмеченной государственным Знаком качества. В корне изменился и характер труда. В сборочном цехе этого завода вы не увидите традиционных конвейеров с рядами склонившихся над ними работниц. Главной фигурой в нем стали наладчики и операторы высокой квалификации, обеспечивающие бесперебойную работу оборудования.

Приборостроение является еще одной отраслью, где комплексная автоматизация привела к созданию роботов-цехов и роботов-участков. Приборостроение, кстати, было первой отраслью, где роботехнические комплексы встретили буквально с распростертыми объятиями.

Ибо никакая другая техника не могла превратить поточные линии в экономичные, быстропереналаживаемые автоматические производства. Приборостроение отличает огромная номенклатура выпускаемых изделий десятки тысяч наименований, — а также большой удельный вес сборки, на которую приходится более половины всех трудоемких операций.

Дольше всех не поддавалась автоматизации транспортировка деталей от агрегата к агрегату, а также их загрузка и выгрузка, поскольку наибольшую сложность при этом представляла «стыковка» роботов с уже установленными в цехах поточными линиями. Тогда-то у проектировщиков и родилась мысль о необходимости создавать такие комплексы, для которых технологическое оборудование проектировалось бы совместно с роботами.

Первой ласточкой среди предприятий подобного рода стал освоенный в орловском производственном объединении «Промприбор» комплекс контроля терморегуляторов для домашних холодильников.

Изготовление деталей терморегулятора, их сборка, настройка, а также пайка, мойка, вакуумная сушка, контроль герметичности, сварка и другие операции, вплоть до окончательной сборки, полностью автоматизированы. Все этапы технологии, объединенные транспортной системой, управлялись комплексом на базе машины М-6000. Загрузку и выгрузку оборудования вели 34 промышленных робота ПР18-2, имеющие четыре степени подвижности и высокую точность позиционирования (+0,1 мм).

Рассчитанный на выпуск трех миллионов приборов в год, этот комплекс высвободил 400 человек и дал годовой экономический эффект 800 тысяч рублей.

Достижение орловских приборостроителей вдохновило их эстонских коллег, которые в 1981 году разработали роботизированный комплекс для изготовления электроизмерительных приборов. За основу приняли робот ПР5-2 с пятью степенями подвижности. В 1981 году на таллинском ПО «Промприбор» внедрена линия сборки, на которой работают восемь роботов. Еще более массовое применение подобного оборудования началось в 1983 году, когда вошел в строй цех по выпуску индикаторов уровня звукозаписи. В его составе действует 20 транспортных модулей и 40 роботов. Это высвободило 700 человек и дает экономический эффект в 23 миллиона рублей.

Создавая переналаживаемые многономенклатурные производства, приборостроители разрабатывают роботизированный участок по изготовлению шестерен для электрических исполнительных механизмов. Участок, состоящий из шести токарных станков с ЧПУ, вертикально-фрезерного станка, пяти зубодолбежиых полуавтоматов, восьми промышленных роботов, двенадцати подъемников-накопителей, вступит в эксплуатацию в 1985 году. Он будет обрабатывать шестерни семи различных диаметров.

Специально для переналаживаемого комплекса приборостроители разрабатывают новый промышленный робот с электроприводом. У него пять степеней подвижности, повышенная точность позиционирования (+0,5 мм), высокие скорости перемещения (до 1 м/с), а также небольшие габариты и вес. Характеристики улучшены благодаря использованию малоинерционных двигателей постоянного тока, волновых редукторов, кодовых фотоэлектрических датчиков. Проходящие сейчас испытания макетного образца робота показали, что его можно будет использовать для сварочных и окрасочных работ.

Сейчас в отрасли разрабатывается оборудование для переналаживаемых сборочных производств. В линии сборки термовентилей, внедренной на Тартуском приборостроительном заводе, уже успешно опробован несинхронный транспортер и обслуживающие его семь промышленных роботов, а также другое оборудование.

Одновременно прорабатывается вариант гибкой переналаживаемой сборочной системы сотового типа для сборки свыше тысячи модификаций манометров. Центральным узлом системы является многоэтажный поворотный магазин, в ячейках которого хранятся заготовки, оснастка, инструмент и готовые изделия. Передачу деталей от магазина к транспортным и технологическим модулям осуществляют промышленные роботы.

Подобная система позволяет лучше использовать объем производственных помещений, допускает она и частичную переналадку производства без полной его остановки.

В настоящее время в чебоксарском ПО «Промприбор» уже действует переналаживаемый робототехнический комплекс (РТК) горячей штамповки для деталей диаметром от 7 до 20 миллиметров. В смоленском ПО «Искра» внедрен РТК трафаретной печати. Во всех случаях переналадка на новый тип заготовки занимает не более одного часа.

В соответствии с принятой в отрасли комплексной программой предусмотрено в одиннадцатой пятилетке создать и внедрить в производство свыше 700 робототехнических комплексов, в которых будут работать около трех тысяч промышленных роботов.

Всего же в отрасли их должно быть внедрено 30 тысяч.

САМОВОСПРОИЗВОДСТВО?!

«Самовоспроизводство» — довольно претенциозное слово, особенно в книге о роботах; и дотошный читатель, видимо, уже насторожился, вытащил из колчана пару стрел-аргументов, натянул лук остроумия и приготовился сражаться за тезис о том, что самовоспроизводство — функция только живой материи. Мы не будем вести спор на эту вечную кибернетическую тему. А просто поведем речь о заводе, на котором роботы делают роботов.

На заводе компании «Фанук», разместившемся в желтых зданиях в сосновом бору близ Фудзиямы, автоматические центры механической обработки и роботы по ночам, как правило, работают без присмотра. Только вспыхивают тусклые голубые сигнальные огоньки, когда автоматические тележки, словно призраки, двигаются в полумраке. Этот завод, один из двух, составляющих фудзиямский комплекс, изготавливает детали для роботов и станков (которые, однако, собираются вручную). За механической обработкой, происходящей на площади в 16 тысяч квадратных метров, наблюдает по ночам один-единственный оператор, следящий за работой машин на дисплее. Когда что-то выходит из строя, он может отключить данный участок, в то время как работа на остальных может продолжаться.

Некоторые специалисты считают фудзиямский комплекс фирмы «Фанук» лишь своего рода витриной. Общая стоимость этого завода составила примерно 32 миллиона долларов, включая стоимость 30 секций механической обработки, состоящих из станков с компьютерным управлением, обслуживаемых роботами, из манипуляторов, переносящих материалы, из мониторов и из программируемого контрольного устройства, координирующего весь процесс. «Фанук» подсчитала, что ей, вероятно, потребовалось бы в десять раз больше капиталовложений, чтобы иметь тот же выход продукции при обычном оборудовании. Кроме того, потребовалось бы в десять раз больше работников. Сейчас их около ста человек. На этом заводе один работник наблюдает за десятью секциями механической обработки; остальные заняты техническим уходом и сборкой. В целом завод примерно в пять раз производительнее, чем такой же завод при обычном оборудовании.

На другой стороне улицы помещаются 60 секций механической обработки. Там же действует 101 робот.

В большом двухэтажном здании ведется автоматическая обработка и сборка. Общий объем продукции — 10 тысяч электромоторов в месяц. Люди здесь работают лишь днем, выполняя обязанности по техническому уходу. Роботы работают всю ночь в тишине, нарушаемой только «вздохами» гидравлических прессов и жужжанием автоматических тележек. На первом этаже этого завода расположены все секции механической обработки и 52 робота. Завод обрабатывает детали примерно 900 типов и размеров партиями от 20 до 1000 комплектов.

После механической обработки детали временно попадают на склад, откуда их потом автоматически извлекают для сборки, производимой на втором этаже.

Фирма «Ямадзаки мэшинери» имеет основанный на использовании роботов завод близ Нагой, изготавливающий детали токарных станков с машинным цифровым управлением, и центры механообработки; последние объединяют несколько металлообрабатывающих станков и автоматические приспособления для замены инструмента. В дневное время на этом заводе занято двенадцать рабочих. По ночам машины продолжают работать под наблюдением лишь одного дежурного оператора.

Обычная система механической обработки аналогичной производственной мощности, по данным этой компании, потребует двести пятнадцать работников и почти в четыре раза больше машин, и, кроме того, для изготовления деталей, которые новый завод выпускает за три дня, потребовалось бы три месяца.

Еще один автоматизированный завод фирмы «Ямадзаки» будет введен в строй в близком будущем. Все шестьдесят пять станков нового завода с машинным управлением и тридцать четыре робота будут связаны между собой с помощью волоконно-оптического кабеля.

Конструкторское бюро, тоже с машинным управлением, находится в главной конторе. Оттуда можно дать заводу команду изготовить требуемые детали, инструмент, рабочие приспособления, закладывая в память ЭВМ названия различных образцов. Требуется лишь нажать несколько кнопок, чтобы пустить всю систему.

На заводе будет занято двести пятнадцать человек вспомогательного персонала. Для выпуска планируемого объема продукции на обычном заводе потребовалось бы две с половиной тысячи человек.

В Западной Европе, которая сильно отстает не только от лидера роботизации Японии, но и от СССР, находящегося на втором месте в мире, также ведутся разработки роботизированных цехов.

Первая такая система вступила в строй в прошлом году в Крюкерке (Англия). Она связывает совокупность механообрабатывающих станков в одну полностью интегрированную производственную ячейку и включает в себя системы с ЧПУ для смены инструментов обработки, управления процессом в реальном масштабе времени и автоматического передвижения обрабатываемых изделий по цеху.

В Колчестере (графство Эссекс) открылся первый в Англии полностью автоматизированный завод, где роботы и ЭВМ делают, по существу, все. Персонал, который там занят, — это горсточка операторов, включающих оборудование и присматривающих, чтобы работа шла гладко.

Результат всего этого — сокращение затрат времени на обработку, уменьшение количества производственных запасов и, само собой разумеется, экономия трудовых затрат.

Завод в Эссексе производит разнообразные шпиндели, шестерни и колеса. Вдоль ленты непрерывного конвейера, по которому перемещаются обрабатываемые заготовки, выстроилась цепочка автоматических станков.

Они загружаются роботами, управляемыми с помощью датчиков, ЭВМ и экранов видеодисплеев.

Такая робототехническая система идеальна для мелкосерийного производства: теперь на складе готовой продукции можно иметь ограниченное число деталей, которые уходят оттуда в течение непродолжительного времени. Упор здесь делается, как и во всех гибких системах, на способность быстро реагировать на изменения конъюнктуры путем изменения количества и ассортимента продукции.

Завод в Колчестере станет, с одной стороны, выпускать товарную продукцию, а с другой — служить в качестве показательной гибкой производственной системы для других фирм.

Несколько машиностроительных предприятий, главным образом аэрокосмической и моторостроительной промышленности, уже ввели в строй свои собственные автоматизированные производства. Однако в отличие от колчестерского предприятия эти заводы не являются полностью автоматизированными и гибкими производственными системами в подлинном смысле слова.

Фирма «Роллс-Ройс» переоборудует бывшее трамвайное депо в Дерби в автоматический завод по изготовлению турбинных лопаток для двигателей самолета «Боинг-757». Эти двигатели имеют свыше двухсот разновидностей лопаток для турбин. Из-за того, что проводится двухгодичная программа совершенствования двигателей, затраты времени на освоение новой продукции значительны и дорогостоящи. Роботы уменьшат их вдвое.

На заводе этой фирмы работает семь ячеек с роботами. Они соединены между собой конвейером. Там осуществляется пятнадцать этапов обработки турбинных лопаток. Изготовление каждой лопатки обычно занимало шесть минут. Теперь же это время сократилось до сорока пяти секунд, и шесть человек выполняют работу тридцати. К настоящему времени компания повысила выработку на одного работающего на 28 процентов и к 1984 году ставит своей целью ее повышение на 40 процентов.

Аэрокосмичеекая фирма «Нормалэйр-Гэррит» решила строить новый автоматизированный завод в Крюкерне. Там роботы и управляемые микропроцессорами тележки будут приспособлены для транспортировки заготовок по технологическим маршрутам между крупными станками. Отливки и необработанные заготовки заходят в систему с одного конца и выходят оттуда в виде готовой продукции.

По оценке фирмы, выработка, то есть объем произведенной продукции, на одного работающего, которая раньше была обычно на уровне 67 тысяч фунтов стерлингов в год, благодаря автоматизации повысилась до 210 тысяч фунтов стерлингов. Длительность производственного цикла сократилась с четырех месяцев до двух недель, а оборачиваемость складских запасов стала быстрее примерно в шесть раз. Фирма затратила на новый завод миллион фунтов стерлингов, но зато теперь имеет там только двух или трех операторов в каждой смене.

Следующая гибкая система, которая войдет в строй в Великобритании, это СКЭМП. Она начнет работать в начале этого года.

СКЭМП — автоматический токарный агрегат для производства деталей новой модели токарного станка.

Он состоит из девяти машин: двух автокаров, двух обрабатывающих центров для токарной обработки с ЧПУ, зубострогального, зубофрезерного, шлифовального станков, а также станков для развертки отверстий и доводки зубьев шестерен. Заготовки циркулируют по системе, путешествуя на конвейерных тележках. Их загрузку и выгрузку возле каждого пункта обработки будут производить роботы системы «Сиробот».

Каждый обрабатывающий центр обслуживается парой особых магазинов для конвейерных поддонов, которые загружаются с помощью одной-единственной транспортной тележки, управляемой по высокочастотному кабелю (он проложен под полом). С помощью тележки осуществляется также сообщение с пунктом загрузки-выгрузки.

Компания «Эндерсон Стоэфклайд» будет использовать эту систему для изготовления коробок скоростей и других узлов выпускаемых ею разнообразных угольных комбайнов. Будет изготовляться одновременно четырнадцать различных деталей. Система должна полностью включиться в работу к концу 1984 года.

Возможность увидеть завод-робот в натуре за работой предоставили корреспонденту «Известий» К. Рашидову руководители японской компании «Фудзицу, Фанак», пригласив посетить ее завод «Хино». Вот что он пишет:

«Роботы производят компьютеры и массу самых различных деталей машин, из которых собирают затем себе подобных роботов. Правда, еще не без помощи людей. Но уже через два-три года, по словам директора завода, рабочие уйдут и из сборочного цеха. А пока их здесь шестьдесят человек. Они монтируют роботов. И все же вернее будет сказать — помогают делать это сложнейшему электронному комплексу, состоящему из обладающих уникальной памятью и другими редкими способностями компьютеров и расторопных роботов, захватывающие устройства которых удивительно напоминает человеческие руки.

Механическая рука предельно точна — расхождение равняется здесь плюс-минус 0,05 миллиметра. Но и эту символическую ошибку робот исправляет в момент захвата деталей. Поражают также плавность и особая мягкость в движениях, которые, казалось бы, должны быть чужды „железной лапе“. Может быть, поэтому каждый из металлических гигантов, кроме общего официального названия „Фанак“, носит и ласкательное собственное имя. В одном из цехов завода „Хино“, выпускающего специальные моторы — механические „сердца“ роботов, — мы увидели „хризантему“, „лилию“, „азалию“ и других роботов, выстроившихся в два ряда вдоль обслуживаемых ими станков.

Рядом аккуратными столбиками разложены детали.

По одну сторону — заготовки, по другую — готовая продукция. Подхожу к роботу, на „груди“ которого иероглифами и латинскими буквами выведено „Сумирэ“, что в переводе означает „фиалка“.

Безусловно, и прямоугольное вращающееся „туловище“, установленное на вертикальной винтообразной „ноге“, и выступающая из него механическая „рука“ ничем не напоминают известный цветок. Разве только своей бордово-желто-белой окраской. Но, понаблюдав за роботом даже несколько минут, невольно проникаешься симпатией к этому неутомимому труженику. И собственное имя этой „фиалки Фудзицу“ уже не кажется столь неуместным, как прежде. А работает „фиалка“ действительно виртуозно, чрезвычайно ловко выполняя не только обязанности фрезеровщика, но и любые трудоемкие функции человека на данном участке.

И все же робот лишь копирует движения рабочего и не в состоянии что-либо „добавить“ в процесс от себя.

Некоторое исключение составляет, пожалуй, лишь способность при любом варианте программы моментально выключить станок и свой „мозг“ — компьютер — при аварийных ситуациях.

„В основном на это и делается расчет, когда ночью роботы остаются полными хозяевами в цехах“, — подчеркнул X. Ситида.

Известный у себя в стране и за рубежом специалист по роботизации производства, он скорее буднично, чем увлеченно, рассказывает о том, что из всех ста работающих здесь человек только один несет ночное дежурство на пульте управления. Остальные трудятся в одну смену с коротким перерывом на обед.

— А вдруг, — спрашиваем, — ночью произойдет какое-нибудь ЧП? Есть ли на такой случай дублер у дежурного, чтобы срочно приехать на завод?

Ответ однозначен: такого человека нет. Потому что в этом нет необходимости. Всем, что нужно для работы, роботы снабжаются с вечера, а в случае какой-либо неисправности компьютер сразу же принимает нужные меры по отключению и изоляции поврежденного участка. За все время работы завода, добавляет наш собеседник, то есть ровно за год, лишь однажды был зафиксирован ночной „прогул“ одного из роботов, остановившегося из-за нарушения режима работы.

— А если сильное землетрясение в ночное время?

И, как обычно, сопровождаемое отключением электроэнергии?

По словам X. Ситиды, против стихийных бедствий ничего специального здесь не придумано. Но если исчезнет на какое-то время ток, это не нарушит запрограммированного цикла работ. Компьютеры снабжены специальной „памятью“, которая фиксирует заданную программу на прерванном месте, а затем продолжают работать над ней без всякого вмешательства извне.

Кроме ста роботов, установлено семьдесят пять сложнейших компьютеров и столько же различных металлорежущих станков. Вся эта электронная техника и позволяет каждому работающему здесь специалисту, если говорить условно, выполнять норму пятнадцати рабочих.

Иными словами, на обычном предприятии, выпускающем такое же количество продукции аналогичного ассортимента, но без роботов, понадобилось бы не сто, как здесь, а тысяча пятьсот человек.

…Паренек лет девятнадцати, держа в руке небольшой прибор, напоминающий настольную счетно-вычислительную машинку, обходит ряд роботов. Останавливается он у каждого из них буквально на несколько секунд, нажимая при этом на нужные клавиши. Когда он поравнялся с нами, заглядываю ему через плечо: на зеленом электронном табло — очередная программа для „фиалки“, набор цифр. Робот послушно переходит на новый режим работы. На весь цех я насчитал трех программистов-наблюдателей. После дневной смены все трое, как нам объяснили, уходят, заранее запрограммировав роботов и обеспечив их деталями до утра.

— Сколько времени требуется на обучение программистов? — На этот раз „интервью на ходу“ дает нам С. Като, один из директоров компании „Фудзицу Фанак“. Он подробно рассказывает о существующей здесь системе подготовки кадров, которая в основном замыкается на специализированных курсах, как краткосрочных — до месяца, готовящих программистов, так и технических, где обучение идет по более расширенной программе.

Компания „Фудзицу Фанак“ — одна из крупнейших в мире среди занимающихся выпуском роботов и управляющих ими компьютеров. Предприятие этой компании, „Хино“ например, обладает проектной мощностью в три тысячи такого вида компьютеров в месяц, что составляет более половины их мирового производства. Другая продукция завода — уникальные моторы, механические „сердца“ роботов. Они выпускаются трех типов и тридцати пяти разновидностей. Месячная производительная мощность — до десяти тысяч штук.

Каков процент брака на заводах? В ответ на этот вопрос здесь называют цифру — 0,03 процента.

Г-н С. Като подчеркивает также, что главный девиз компании максимальная производительность труда при минимальном использовании рабочей силы. Сейчас на обоих предприятиях корпорации трудятся девятьсот пятьдесят человек, из них более двухсот занимаются дальнейшей научно-технической разработкой производства. Двести человек, выезжая на место, осуществляют техническое обслуживание проданных роботов, компьютеров и моторов. Только в Японии компания имеет двести шесть пунктов обслуживания, не считая тех, что открыты в США, ФРГ, Франции, Англии и других странах.

В связи с этим уместно привести еще один факт, свидетельствующий о непрерывном научно-техническом поиске. В ближайшем будущем, вполне зримом, как нас заверили, необходимость в выездных бригадах технической помощи отпадет совсем. Такая помощь будет оказываться роботам прямо с завода, по телефону.

Днем цехи заводов выглядят отнюдь не безлюдными. И хотя человек нигде не стоит непосредственно за станком или даже на одном месте, роль его, несомненно, принизить нельзя даже на таком в общем-то уникальном производстве. Одетые в фирменные куртки или комбинезоны желтого цвета, люди на первый взгляд неприметно делают здесь главное. Если сказать образно, они, словно врачи, постоянно вдыхают жизнь в послушные только их воле и приказу автоматы, программируют их деятельность, регулярно контролируют их „пульс“, оказывая „скорую помощь“ во всех случаях „недомогания“. Словом, люди держат весь этот электронный организм под своим неусыпным надзором».

Профессор Токийского политехнического института Я. Умэтани, конструктор роботов, считает: «Промышленный робот, я бы сказал, уже достиг своей технологической зрелости, чтобы хорошо служить человеку. Это обеспечено умелым и эффективным сочетанием механических и электронных факторов, которые несет он в себе. В таких роботах нуждается промышленность. Они нужны людям, чтобы освободиться им от вредной для здоровья, а также трудной физической работы. Моя мечта создать такой робот, движения которого были бы такими же гибкими, эластичными, мягкими, как у живых существ, например, как у змей, с той лишь разницей, что „мозг“ у него будет электронным…»

До этого, судя по всему, еще весьма и весьма далеко. Тем не менее роботы уже вошли в цехи японских предприятий и уходить оттуда не собираются. Совсем наоборот: круг отраслей, в которых эти электронные «умельцы» нашли себе место, из года в год расширяется, а с ними растет и конкурентоспособность изделий с маркой «Сделано в Японии» на мировых рынках. Сегодня уже невозможно представить себе без роботов, например, ни одного автомобилестроительного предприятия Японии. И именно их появлению на рабочих местах автосборочных цехов «Ниссана» и «Тоеты» обязаны японские монополии своими победами в битвах за рынки сбыта в США и Западной Европе. Их «усилиям» во многом приписывают зарубежные конкуренты Японии свои поражения.

Разумеется, все плоды роботизации производства присваивают хозяева компаний — как те, которые выпускают роботов, так и применяющие их. Именно поэтому широкое внедрение роботов в производство приносит монополиям все новые и новые барыши одновременно неся с собой нарастание в стране социальных конфликтов. И конфликтов, следует заметить, серьезнейших. Но это — особая тема, заслуживающая самостоятельного изучения. А пока, как свидетельствует газета «Иомиури», «по данным Международной организации труда, сейчас в Японии действует сорок шесть тысяч промышленных роботов».