Новое поколение роботов сильно изменит процесс производства

Они легче, проворнее и лучше взаимодействуют с людьми

На подходе новое поколение роботов – более умных, мобильных, которые лучше приспосабливаются к внешним условиям и взаимодействуют с людьми. Они должны сильно изменить процесс производства, а вместе с этим, возможно, и глобальный расклад сил в этом секторе.

Используемые сегодня роботы обычно крупные, могут выполнять только одно действие, и к ним опасно близко подходить. Но последние модели, появляющиеся на заводах и только разрабатываемые, – другие. Они могут работать вместе с людьми без риска для их здоровья и собирать любые объекты – от огромных авиационных двигателей до небольших и тонких смартфонов.

Это позволит не только повысить эффективность самого производства, но и кардинально повлиять на конкурентоспособность стран и компаний. Поскольку роботы становятся доступнее, они помогут мелким производителям соперничать с гигантами. Также это может позволить США и другим странам с высокой оплатой труда вернуть производство, которое было перемещено в такие развивающиеся страны, как Китай и Мексика. «Роботы изменят экономические параметры производства, – говорит старший партнер Boston Consulting Group Хал Сиркин. – Люди будут меньше гнаться за низкооплачиваемым трудом».

Меняющийся облик и взаимодействие с человеком

Сегодня роботы наиболее распространены на автозаводах и выполняют работу, не требующую особой аккуратности. Они поднимают тяжести, занимаются сваркой, наносят клей и краску. Большую часть работы на окончательном этапе сборки, особенно с мелкими деталями и электропроводкой, по-прежнему выполняют люди.

Но на заводе Renault во французском городе Клеон новые роботы, созданные датской Universal Robots, выполняют и более тонкую работу. Они закручивают винты в двигателях, особенно те, что находятся в труднодоступных для человека местах. Проверяют, насколько верно и качественно выполнена сборка деталей. При этом они весят всего около 29 кг. «Мы можем легко переместить их и установить в другом месте», – говорит менеджер Renault Доминик Грайе. Сейчас автопроизводитель использует 15 роботов Universal Robots, а концу года планирует удвоить их количество.

Исследователи надеются, что роботы станут более мобильными и это позволит компаниям уменьшить инвестиции в оборудование, которое приходится прикреплять к полу, а также выпускать небольшие партии специализированной продукции, не затрачивая много времени и денег на реконфигурацию заводов. Теперь все больше используются роботы, приспособленные для выполнения различных заданий, говорит Хенрик Кристенсен, директор по робототехнике в Технологическом институте Джорджии.

Еще один важный тренд – роботы на заводе Renault созданы для работы рядом с людьми. Роботы предыдущих поколений так размахивали стальными конечностями, что могли сильно ударить приблизившихся. Но благодаря использованию локаторов, камер и других технологий они теперь могут определять местонахождение людей и замедляться или останавливаться, чтобы не нанести им травму.

Такие инновации представлены не только в автомобильной отрасли. Роботы теперь выполняют требующую большей точности работу благодаря способности проверять правильности сборки деталей, что не было возможно раньше. Швейцарская ABB, бостонская Rethink Robotics и другие компании недавно выпустили роботов для сборки бытовой электроники и другой продукции. На торгово-промышленной ярмарке в Германии в апреле немецкая Kuka Roboter показала робота, который устанавливал трубку в посудомоечную машину. Такие возможности позволяют применять роботов во все большем количестве отраслей.

Роботы будут делать работу в 5–6 раз быстрее людей, утверждает президент JCB Брайан Уильямсон. Их использование снижает риск человеческой ошибки или порчи продукции, добавляет он: «Они очень точные, не устают и выполняют только данные указания». Уильямсон признает, что из-за роботов люди для какой-то работы больше не потребуются. Но, по его словам, им можно будет дать другие задания.

Fender Musical Instruments использует роботов японской Fanuc для производства гитар. Пер Вегард Нерсет, руководящий робототехникой в ABB, ожидает, что вырастет спрос со стороны производителей часов, бритв, зубных щеток и игрушек. По его мнению, роботов можно использовать также для выпечки маффинов, нарезки овощей и мяса, мытья окон. Стартап SoftWear Automation из Атланты разработал робота для шитья одежды. В компании надеются, что это позволит шить больше одежды в США, а не в странах с более низкими зарплатами.

Роботы повсюду?

Но есть и некоторые препятствия на пути к воплощению в жизнь такой радужной перспективы. Хотя США и Европа должны выиграть от таких трендов, Китай, где население стареет, а зарплаты растут, тоже активно инвестирует в робототехнику. В Китае на 10 000 рабочих приходится только 30 роботов, в Южной Корее – 437, в Японии – 323, в Германии – 282, в США – 152, по данным Международной федерации робототехники. Она, однако, прогнозирует, что уже в следующем году общее число промышленных роботов в Китае будет больше, чем в Северной Америке. Как ожидают в IHS Technology, продажи роботов в Китае увеличатся с 55 000 в 2014 г. до 211 000 в 2019 г.

Количество эксплуатирующихся промышленных роботов по странам/регионам, 2014 г.

Конкурентоспособность промышленности стран зависит, конечно, не только от роботов. Также играют роль налогообложение, регулирование, наличие квалифицированных рабочих, стоимость электроэнергии и готовность делать долгосрочные инвестиции. Но чтобы не уступать на глобальном уровне, необходимо эффективно использовать роботов, утверждает Сиркин из Boston Consulting Group. Поэтому даже страны с низкой стоимостью труда будут вынуждены инвестировать в робототехнику.

Влияние роботов на рынок труда будет неоднозначным. С одной стороны, они могут позволить переместить производство и сократить число рабочих на заводах и фабриках. Но понадобятся специалисты в других областях, в том числе дизайне и машиностроении. Кроме того, потребуются годы и дальнейший прогресс, чтобы производство электроники и других товаров можно было переместить из Азии в США и Европу.

Ограничение скорости

Одна из проблем нынешних роботов заключается в том, что в целях безопасности им приходится часто замедляться и останавливаться при приближении людей, прерывая производство. Так, компания Rethink три года назад громко представила милого на вид робота Baxter, который выполняет несложную работу, например упаковывает и распаковывает коробки. Но за это время она продала менее 1000 таких роботов, в том числе из-за ограниченности скорости работы. По словам председателя совета директоров Rethink Родни Брукса, Baxter позволил получить ценный опыт. В марте компания представила нового робота Sawyer, который может работать до двух раз быстрее в зависимости от задания.

Еще одна задача – приблизить моторику роботов к человеческой. Несмотря на все достижения в последние годы, роботам по-прежнему сложно работать с маленькими, мягкими или висящими предметами, такими как одежда или электропровода. Людям в этом помогают тактильные ощущения, отмечает Джули Шах из Массачусетского технологического института. Робототехника только начинает работать над решением этой проблемы.

Перевел Алексей Невельский