9.5. Тенденции развития

Считается, что разработка промышленных роботов практически завершена, однако приобрести в настоящее время можно фактически только одни автоманипуляторы. Из механизмов, называемых роботами, это самые примитивные. Название "промышленный робот" используется нами в приложении к ним только в связи с широким применением этого термина средствами массовой информации. Разработка более совершенных машин остается задачей, стоящей перед учеными и инженерами.

Первым этапом намечающегося в ближайшее время развития явится, вероятно, стандартизация типов и технических характеристик промышленных роботов. Формально это будет означать принятие какого-либо общегосударственного промышленного стандарта, который должен быть достаточно всеобъемлющим. Затем, вероятно, будет проводиться стандартизация в двух направлениях: операций, выполняемых вручную, и механизированных операций. Роботы предназначены для обслуживания операций обоих типов. Кроме того, ведутся разработки комплексов, в которые входят роботы с групповым управлением от ЭВМ. При освоении этих этапов впервые представится возможность практически использовать роботы с наиболее полным проявлением присущих им положительных качеств.

Осуществление такой стандартизации типов и технических характеристик в современных условиях, характеризующихся системным подходом к разработке и изготовлению изделий, будет .нелегким делом. Часто в качестве заменяющей человека машины требуется робот, который выполнял бы действия, сами по себе сходные но характеру с теми, которые в настоящее время выполняет человек. Если стремиться именно к этому, то как средства подготовки и обеспечения, так и элементы конструкции робота станут чрезвычайно дорогими, да и можно ли будет осуществить это на практике?

Вероятно, возникнет необходимость пересмотра принципов и подходов к применению роботов не только исходя из нужд развития роботостроения, но прежде всего исходя из необходимости широкого применения роботов в промышленности.

Например, благодаря замене существующих методов разработки технической документации, технологии и т. д., ориентированных на человека, методами с ориентацией на машины появится возможность освоения таких областей, которые сейчас даже трудно вообразить. При использовании новых методов определятся области, где широко можно будет применять промышленные роботы, принадлежащие к разряду примитивных.

Обычно считается, что работающие в производственных условиях роботы являются прежде всего механизмами для транспортировки материалов. Однако их эффективность при таком использовании полностью проявляется только при умелом сочетании передачи информации и транспортировки объектов. Если, говоря о системах обработки данных с помощью ЭВМ, уделять внимание только информационным связям и прежде всего вычислительным устройствам, то это будет означать весьма односторонний подход. Но в то же время недостаточно рассматривать роботы только как машины для перемещения предметов. Эффективность роботов удвоится только тогда, когда удастся разработать систему, в которой будет обеспечено тесное взаимодействие этих двух качеств. Поэтому необходимы роботы, которые могли бы принимать и передавать информацию.

В качестве примера автоматизированного производственного предприятия иногда приводят предприятие, где станки и краны связаны с автоматизированными и работающими без участия человека складами, которые в настоящее время начали находить широкое применение. Иногда при этом называют цехи, где роботы связывают все элементы производственного оборудования. Вероятно, возможна реализация любой из этих форм.

Время, затрачиваемое сейчас на предприятиях на переработку материалов и обработку деталей, составляет всего лишь от 1 до 2,5% 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 и из этого мизерного времени обработки и сборки время действительной обработки на станках составляет порядка 15-20%. Пожалуй, заводы, которые сократят время нахождения материалов без движения, впервые можно будет назвать современными предприятиями. Поэтому прежде всего необходимо форсировать внедрение роботов, предназначенных для транспортировки материалов. Затем, вероятно, нужны роботы, которые могли бы выполнять операции проверки и контроля.

Ведутся споры о методах автоматизации и рационализации, направленных на снижение себестоимости продукции в сфере производства. Однако в настоящее время, когда издержки обращения составляют такой же процент, как и издержки производства, необходимо ускорить разработку роботов, предназначенных для автоматизации и механизации процессов в сфере обращения. Они могут найти применение не только на производственных предприятиях, но и в сфере услуг, при работах, связанных с рассылкой, обслуживанием и т. д. (за исключением тех случаев, когда требуется общение с человеком).

Если иметь в виду такое назначение роботов, то имеющиеся в настоящее время конструктивные элементы их недостаточны и потребуются новые технические разработки. Например, для разного рода роботов потребуется разработка новых материалов из искусственной кожи. В то же время неотложной задачей является разработка новых функциональных элементов в виде сенсорных тактильных датчиков.

Разработка более гибких рук расширит диапазон выполняемых роботом операций и повысит их роль в качестве универсальных машин. С этой целью, вероятно, придется вплотную заняться разработками простых устройств для передачи усилия, гибких искусственных мускулов, малогабаритных портативных источников энергии и т. д.

С другой стороны, обязательной, требующей немедленного развития областью является также разработка математического обеспечения для функций сенсорного распознавания.

Разработка устройств для простой и надежной передачи информации и энергии - пока не осуществленная мечта инженеров и технических специалистов.