1.3. Тенденции развития робототехники

Процесс механизации и автоматизации производства начался давно. Его цель состояла в увеличении количества выпускаемой продукции, улучшении ее качества и снижении себестоимости. Наиболее полное воплощение этот процесс, нашел на современных заводах-гигантах, реализующих высокоэффективное крупносерийное производство в таких отраслях, как автомобилестроение, электроника, легкая промышленность и т. п.

Однако, несмотря на существенные достоинства, крупносерийное производство имеет важный недостаток, заключающийся в том, что оно базируется на специальном не "гибком" оборудовании. Действительно, если возникает необходимость смены номенклатуры выпускаемых изделий или необходимость организации выпуска образцов по индивидуальным заказам потребителей, приходится тратить много времени и средств на переналадку оборудования и изготовление новой технологической оснастки. В условиях научно-технической революции, когда моральное старение машин, устройств, предметов потребления происходит весьма быстро, когда необходимо не только удовлетворять потребителей стандартными изделиями, но и учитывать пожелания пользователей и производить товары по индивидуальным заказам, проблема быстрой перестройки предприятий крупносерийного производства становится принципиально важной.

Решение этой проблемы возможно путем создания гибких автоматизированных производств, необходимым элементом которых являются роботы, позволяющие обеспечивать выпуск разнообразной продукции на универсальных станках и автоматических линиях без участия людей. В данном случае роботы становятся тем ранее недостающим звеном комплексной автоматизации, которое позволяет объединять разнородное технологическое оборудование в единые производственные системы и исключать тем самым людей из интенсивных производственных процессов. Иными словами, в связи с развитием научно-технического прогресса современная паука получила социальный заказ на разработку достаточно универсальных, легко управляемых, надежных антропоморфных автоматов - промышленных роботов, позволяющих осуществить переход от жестких крупносерийных производств к гибким автоматизированным производственным системам, а затем и к полностью безлюдным заводам-автоматам.

Следует подчеркнуть, что в самом развитии промышленного производства вообще и в развитии робототехники в частности можно видеть проявление диалектического закона, определяющего прогресс цивилизации в целом. Действительно, если условно изобразить направление прогресса снизу вверх некоторым вектором и считать, что промышленное производство началось с непроизводительного ручного труда мастеров-одиночек, то развитие производства можно представить в виде восходящей спирали, показанной на рис. 1.9.

Рис. 1.9

Из этого рисунка видно, что совершенствование орудий труда и повышение его производительности вначале привело к появлению более прогрессивной формы производства, а именно мелкосерийного производства, которое могло быть реализовано на мануфактурах, фабриках и мелких заводах. Разработка автоматических линий, конвейеров, станков с числовым программным управлением способствовала появлению еще более совершенных современных заводов с крупносерийным производством. Дальнейшее развитие научно-технического прогресса предполагает переход на следующий виток диалектической спирали, а именно переход к такому качественно новому производству, которое без снижения производительности труда и роста цен на продукцию позволит на одном и том же оборудовании реализовать крупносерийное, мелкосерийное и даже штучное производство.

Ясно, что в наше время осуществление такого перехода уже невозможно путем возврата к тем или иным формам ручного труда. Необходим следующий качественный скачок, связанный с созданием человекоподобных автоматов-роботов, способных полностью исключить людей из производственных процессов. Это и есть генеральное направление развития современной технологической цивилизации.

Существенные успехи в данном направлении уже имеются. В настоящее время роботы первого и второго поколений широко используются во всех промышленно развитых странах. Интенсивно разрабатываются роботы для сельского хозяйства, медицины, быта. На очереди интеллектуальные роботы третьего поколения, способные заменить человека не только на производстве, но и при работе под землей, в океане, в космосе.