2. Производительность и качество труда роботов

При автоматизации производственных процессов на основе применения роботов следует стремиться как можно более полно использовать их возможности. Внедрению роботов должен предшествовать глубокий системный анализ всего роботизируемого процесса в целом, определяющий место и функции роботов в этом процессе.

Робот - новое средство комплексной автоматизации, позволяющее заменить человека при выполнении невиданно широкого спектра работ. Однако для того, чтобы его применение было эффективным, необходимо удовлетворить ряду требований. Важнейшими из них являются увеличение производительности и повышение качества труда, обеспечиваемое заменой человека роботом. Остановимся на этом вопросе подробнее.

Производительность роботов можно оценить числом и сложностью совершаемых им операций или количеством получаемой продукции в единицу времени. Следуя известной методике оценки производительности автоматических средств, будем различать ожидаемую, требуемую и фактическую производительность робота. Ожидаемая, или номинальная, производительность - это предполагаемая производительность собственно робота. Она рассчитывается на стадии проектирования и испытаний робота, исходя из его функциональных возможностей. Требуемая производительность определяется на основании учета заданной производственной программы роботизируемого участка, сменности работы, экономической целесообразности выпуска продукции и т. п. Наконец, фактическая производительность - это производительность действующего робота. Она рассчитывается, исходя из результатов эксплуатации робота.

Заметим, что ожидаемая производительность робота обычно выше его фактической производительности. Причиной этого является то, что любой робот в пределах достаточно длительного промежутка времени (например, в течение рабочей смены) работает не непрерывно, а имеет паузы в работе - простои, в течение которых требуемая продукция не производится. Простои определяются различными факторами технического и организационного характера и могут быть подразделены на регламентированные (профилактический контроль механизмов, сдача и прием смены, уборка и т. п.) и случайные перебои (перебои в снабжении заготовками, инструментами, электроэнергией и т. п.). Простоем естественно считать также все время, затраченное роботом на изготовление бракованной продукции. Ясно, что чем чаще и длительнее простои, тем ниже фактическая производительность робота.

Качество труда робота определяется качеством выпускаемой продукции. В свою очередь качество продукции определяется ее соответствием определенным нормативам (например, лучшим мировым стандартам). При этом себестоимость продукции, как правило, должна быть такова, чтобы ее можно было продавать с прибылью. Отсюда ясно, что качество труда робота тесно связано с его производительностью, а также с рядом экономических факторов.

Мы уже отмечали, что производительность и качество труда роботов существенно зависят от их функциональных (двигательных и интеллектуальных) возможностей. С целью увеличения этих важнейших показателей при проектировании роботизированных производств стремятся внедрять такие роботы, функциональные возможности которых наилучшим образом приспособлены к конкретным производственным условиям. Важной особенностью, существенно отличающей роботов от человека, является то, что их поведение не является мотивированным, т. е. не зависит от таких факторов, как усталость, настроение, отношение к работе и т. п. Работоспособность, а, следовательно, производительность и качество труда роботов вообще не зависят от этих факторов. Благодаря этому удается дополнительно увеличить производительность, качество и ритмичность работы основного и вспомогательного оборудования, обслуживаемого роботами, а также резко повысить коэффициент сменности его работы.

Специалисты фирмы "Юнимейшн", выпускающей программные роботы "Юнимейт", которые могут выполнять до 200 различных рабочих операций, утверждают, что эти роботы позволяют повысить производительность обслуживаемого ими оборудования в среднем на 20%. Кроме того, они сообщают, что в ближайшем будущем будут созданы программные роботы-манипуляторы с точностью позиционирования схвата 0,1 мм и с максимальной скоростью движений, превосходящей скорость движения руки человека в 40 раз. Внедрение таких и им подобных роботов позволит существенно увеличить производительность и качество ручного труда.