Про роботов все понятно. На подходе коботы

В Китае, Франции и Таиланде роботы уже используются в медучреждениях для снятия нагрузки с медперсонала. Некоторые американские компании не ушли на карантин благодаря автоматизации. Четвертая промышленная революция из далекой перспективы превращается во вполне ощутимую реальность. И к этой новой реальности готовится стоит уже сейчас.

Многие компании-производители робототехники развивают в том числе и образовательное направление, предлагая роботов и решения на их основе для профильных ВУЗов. В Дании крупнейший производитель коботов Universal Robots построит целый хаб, где студенты могут обучаться коллаборативной робототехнике. На постсоветском пространстве Rozum Robotics разработала специальную учебную ячейку RozumLab для ВУЗов и технопарков.

Учебная ячейка RozumLab. Что это и зачем?

RozumLab – это учебная ячейка на базе робота-манипулятора. Она предназначена для практического и теоретического обучения системам автоматизации. Визуально ячейка представляет собой мобильную тележку с установленным на ней роботом-манипулятором, конвейерной лентой, системой датчиков и кнопок, световой колонной, ноутбуком. Внутри тележки размещены контролбокс робота и отсеки для хранения сменных захватных устройств.

Коллаборативный робот PULSE

В RozumLab установлен коллаборативный робот PULSE с 6 степенями свободы. (прим. PULSE также был разработан в Rozum Robotics). Первое и основное отличие от промышленных роботов: коллаборативные роботы (или, как их еще называют, коботы) безопасны. Они были разработаны именно для работы “робот-человек-робот”, потому использование этой технологии в образовательных целях оптимально. При этом RozumLab – это не просто высокотехнологичная игрушка для студентов. Это полноценный обучающий комплекс, который на 90% охватывает реальные производственные задачи.

Коллаборативных роботов используют для полной или частичной автоматизации по всему миру. Установка кобота экономически выгодна многим компаниям. В отличие от промышленных роботов для коботов не нужны дорогостоящие защитные клетки и, что самое важное, – это очень гибкая технология.

Во-первых, за счет компактного размера и веса коботов можно просто и быстро передвигать от конвейера к конвейеру, перемещать между цехами, устанавливать в одной рабочей зоне с сотрудниками-людьми. Во-вторых, кобота легко перепрограммировать под новые задачи. При разработке коботов компании стараются сделать его управление интуитивно понятным. Например, обучать кобота в RozumLab можно даже в ручном режиме – его надо просто провести по точкам, кобот запомнит траекторию и повторит движения с точностью в 0,1 мм. Основное ограничение – грузоподъемность. В отличие от промышленных манипуляторов, большинство коботов могут работать с объектами весом до 10 кг.

Учебная ячейка RozumLab

Поэтому коллаборативный робот в RozumLab – это, во-первых, обеспечение безопасности учащихся. А во-вторых возможность для студентов изучить актуальную технологию, которая уже меняет картину автоматизации во всем мире.

В комплекте с “железом” идет и готовая учебная программа. Для базовой комплектации учебной ячейки компания Rozum Robotics вместе с преподавателями Брестского технического государственного университета разработали пакет из 12 лабораторных работ. Эта программа рассчитана на 14 учебных недель и включает в себя такие темы как: безопасность кобота, управление транспортными системами, задачи Pick’nPlace и т.д.

Но это только тот курс лабораторных, который предлагает сама компания. Благодаря открытому API и вариативности языков сами ВУЗы могут дополнять и расширять учебную программу. Также компания предлагает дополнительные комплекты оборудования «Безопасность кобота», «Техническое зрение», «Специализированные захватные механизмы» и «Вакуумные захватные механизмы». Установка дополнительных комплектов позволяют специализировать и расширить учебную программу до 30 лабораторных работ.

Для того, чтобы ячейку можно было перемещать между лабораториями или, например, выезжать с ней на конференции – была разработана система «крыльев». В сложенном виде ячейка занимает только одну паллету и за счет колес ее можно легко передвигать с места на место. Разложенные боковые створки дают дополнительную рабочую зону 2 на 1 метр, и у ячейки одновременно могут работать 4 студента.

RozumLab – это готовое решение, которое позволит ВУЗам не только предлагать студентам современное и актуальное обучение, но и сотрудничать с частным бизнесом в рамках исследовательских и лабораторных работ по автоматизации. Студенты получат доступ к практическим и теоретическим знаниям, которые востребованы в реальном мире, а не только в книгах.

Перспективное направление обучения

По оценкам директора Института пространственного экономического анализа в University of Redlands Йоханнеса Моениуса, автоматизация в рамках Industry 4.0 коснется в первую очередь сфер, связанных с прямыми контактами между людьми. Это общественное питание, розничная торговля и отдых. Социальное дистанцирование из меры предосторожности превратится в тренд. И решения на основе роботов будут внедрятся даже в наиболее «контактные» сферы. Исходя из этого исследования можно предположить, что наравне с промышленной робототехникой активно будет развиваться именно коллаборативная робототехника. Среднегодовой темп роста рынка коботов по некоторым оценкам вырастет до 40% уже к 2025 году.

Решения на основе коботов легко масштабируемы. Благодаря стандартам безопасности коботов можно внедрять как в производство, так и в медицину, транспорт, общественное питание, в сферы, где предполагается взаимодействие роботов и людей. Поэтому именно это направление стоит включать в образовательные программы.

Учебная ячейка RozumLab

Пора что-то менять

Из года в год в отчете Сбербанка среди основных стоп-факторов развития робототехники в РФ указана нехватка кадров. Несмотря на то, что в стране более 20 ВУЗов ведут подготовку по направлениям робототехники и мехатроники, на рынок труда приходит мизерная часть выпускников. Во многом это объясняется тем, что полученные знания применять попросту негде. По плотности роботизации Россия занимает одно из последних мест в мире.

Второй момент – оторванность и изолированность образования от реальности. Теоретическое обучение во многих ВУЗах основано на технологиях нулевых, материально-техническая база во многих ВУЗах не просто устарела: устаревшие и вышедшие и строя роботы годами стоят на кафедрах как декорации. Возникает проблема, озвученная в исследовании «РОБОТОТЕХНИКА В РОССИИ: ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ ЛАНДШАФТ»: вузы не готовы обучать школьников, которые знают больше, чем заложено в вузовскую программу. Робототехника развивается очагами.

2020 год может стать переломным. Крупнейшие ритейлеры уже делают шаги в направлении автоматизации, представительства мировых автоконцернов будут внедрять роботов в ближайшее время. Плотность роботизации, а значит и спрос на кадры будут расти. И российскому образованию нужно успеть среагировать на эти изменения: обновить базу, обновить программу обучения, увеличить набор на профильные специальности. Чтобы не Иннополисом и Сколтехом единым.

Анна Кидрон, контент-менеджер Rozum Robotics