Пять причин, почему программировать промышленных роботов по-прежнему сложно

Пять причин, почему программировать промышленных роботов по-прежнему сложно

Барьер в сложности перенастройки и программирования промышленных роботов делает автоматизацию недоступной для многих производителей. Давайте рассмотрим ключевые факторы, которые делают этот процесс таким сложным, и посмотрим, какие меры предпринимаются сообществом, чтобы сделать эту среду доступной для всего производственного сектора.

Исторически сложилось так, что программирование роботов было исключительной прерогативой инженеров-технологов, высококвалифицированных рабочих и интеграторов со специальными навыками. Но поскольку на каждые 11 заводов в среднем приходится всего один инженер-робототехник, просто не хватает квалифицированных рабочих для проектирования, установки и обслуживания роботизированного оборудования. Эта нехватка рабочих, способных программировать роботов и автоматизацию, делает их труд дорогим, увеличивает общую стоимость автоматизации и ограничивает внедрение робототехники. Поскольку требования к обучению для того, чтобы научиться программировать промышленных роботов, очень высоки, маловероятно, что отрасль сможет обучить достаточное количество специалистов для внедрения, необходимого для решения общей проблемы нехватки рабочей силы. Необходимы радикальные изменения в том, как программируются роботы.

Давайте рассмотрим, почему программировать роботов так сложно, и почему разработчики так сосредоточены на том, чтобы создать унифицированные платформы для программирования промышленных роботов. Такие системы сделают программирование лёгким для всех категорий технических специалистов.

1. У каждого робота свой язык программирования

Инженеры по автоматизации разрабатывают задачи на родном языке программирования брендов промышленной робототехники. Язык программирования каждого производителя манипуляторов уникален. Например, у FANUC есть Karel, у Universal Robots — URScript, у Yaskawa Motoman — INFORM, у ABB — RAPID, а у Kuka — KRL. Инженерам по автоматизации необходимо изучать новый язык программирования каждый раз, когда они хотят запрограммировать действия, модифицировать или устранять неполадки в манипуляторе другой марки.

2. Программные интерфейсы устарели

Блоки управления необходимы для обучения и управления манипулятором робота, задания ограничений безопасного функционирования и сопряжения с другими периферийными устройствами. Среда программирования на подвесных пультах обучения лишена многих удобств современных технологий. Удобства, такие как сенсорные экраны, управляемые в несколько касаний, графические подсказки, перетаскивание и даже вырезание и вставка, обычно отсутствуют. Поскольку интерфейс настолько отличается, ответственный за программирование должен адаптироваться к неоптимизированному интерфейсу. Незнание среды программирования является серьёзным препятствием для операторов оборудования в изучении процессов автоматизации.

3. Курсы обучения роботов требуют предварительных условий

Курсы по программированию робототехники от производителей роботов, профессиональных школ и частных учебных заведений требуют предварительных условий и навыков, чтобы пройти более углублённый курс. Освоение таких предварительных навыков часто занимает недели и месяцы начального предварительного обучения, прежде чем человек реально начнёт заниматься усвоением прикладных задач по робототехнике. Это означает, что оператору необходимо выделить очень много свободного времени, чтобы пройти необходимое обучение. Всё это означает достаточно серьёзные финансовые вложения для работодателя, и временные – для оператора оборудования. Да и то – потраченные месяцы на обучение позволит только начать разрабатывать простые прикладные программы.

4. Обучение стоит дорого и занимает много времени

Согласно спецификации производителей, которые были приведены выше, для разработки простого приложения на их языке программирования, опытному программисту требуется 72 часа обучения. За это время опытный программист сможет получить только минимальную часть знаний, необходимых для разработки примитивных команд в системе автоматизации. И это не учитывается разнообразие различных съёмных приспособлений и захватов Посещение этих учебных занятий может стоить тысячи долларов. Чтобы справиться с расширенными интеграциями, такими как камеры, считыватели штрих-кодов или датчики силы, работодателю необходимо будет затратить ещё тысячи долларов дополнительных расходов на курсы повышения квалификации. Если работодатель хочет иметь запас и конкуренцию квалифицированных рабочих в своём штате, то надо умножить эти суммы на количество таких специалистов.

5. Оконечные захваты манипуляторов — это гораздо больше, чем рука робота.

Промышленные роботы-манипуляторы не работают изолированно. У каждого из них должны быть определены свои собственные движения, которые должны быть согласованы с элементами, прикреплёнными к манипулятору, такими как инструменты-захваты на конце манипулятора, датчики и защитное оборудование. Но в рабочей ячейке есть и другие компоненты, которые должны работать в тандеме с рукой. Необходима связь между другими периферийными устройствами, такими как датчики силы и системы технического машинного зрения, различный станочный инструмент, презентация деталей роботу и другое оборудование. Это повышает уровень сложности автоматизации любой задачи.

В настоящее время уже существуют универсальные комплексы программ и операционных систем, в которые заложены данные робототехники различных производителей, алгоритмы сопоставления языков программирования и многое другое. Этот рынок прикладного ПО стремительно развивается и расширяется, но пока ещё существует немало сложностей при решении нестандартных задач и в сопряжении всего многообразия промышленных роботизированных систем.


Понравилась статья? Поделиться с друзьями: