Роботы, BigData, Дроны — как технологии изменили складскую и транспортную логистику. Роботы безопасны для человека и потенциально могут функционировать на предприятии совместно со штатными работниками. Как ожидается, это повысит эффективность транспортных процессов, снизит уровень аварийных ситуаций, связанных с человеческим фактором. Роботы заменяют ручной труд и ускоряют производство, заходят в опасные зоны и помогают специалистам работать удаленно. О промышленной роботизации и автоматизации производственных процессов в России пока больше говорят, чем делают, но все же и в нашей стране есть отличные примеры, показывающие преимущества внедрения роботов на производстве.
Многоцелевых транспортных роботов создали в России
Автомобили-роботы | Компания «Технорэд» нашла способ сделать промышленных роботов доступными для средних и малых предприятий и организовала серийный выпуск универсальных робосистем. |
В Японии разработали робота-грузчика: видео | Внутри стальной трубы на воздушных подушках будут передвигаться транспортные капсулы, каждая вмещает до 28 человек. |
Инновации в логистике 2023: роботизация и автоматизация
Среди стран-участниц этой программы — такие признанные лидеры мирового роботостроения, как США, Япония и Корея. Значительная доля в передовых достижениях ученых России в области робототехники принадлежит Российской академии наук. Исследования в этом направлении ведутся во многих институтах РАН, среди которых Институт проблем механики им. Ишлинского, Институт прикладной математики им. Келдыша, Институт проблем управления им. Трапезникова, Институт машиноведения им. Благонравова, Институт механики им. В этой статье мы расскажем об исследованиях в области динамики и процессов управления движением мобильных роботов, ведущихся на протяжении многих лет в Институте проблем механики им. Мобильные роботы, которые иногда называют также локомоционными роботами, служат автоматическими транспортными средствами. Они доставляют материалы, технологическое или иное оборудование к месту проведения работ. Мобильные роботы традиционных конструкций перемещаются с помощью колес, гусениц или ног и могут двигаться по местности с весьма сложным рельефом, однако наклон поверхности передвижения не должен быть слишком велик.
В то же время имеется потребность в роботах, способных двигаться по поверхностям с произвольным наклоном, а также по стенам и потолкам. Такие роботы нужны пожарным для доставки средств тушения огня к месту возгорания на высоких зданиях, строителям и службам эксплуатации высотных зданий и сооружений для производства различных работ, например, штукатурных, покрасочных или сварочных. Они нужны на атомных электростанциях для технической инспекции помещений, в которых размещены реакторы, а в аварийных случаях — и для дезактивации этих помещений. В Институте проблем механики разработано несколько типов мобильных роботов для перемещения по поверхностям произвольного наклона. Фиксация таких роботов на поверхности осуществляется с помощью вакуумных захватов присосок , которые располагаются на стопах робота, если он шагающий, или выполнены в виде полостей со скользящим уплотнением в зоне контакта с поверхностью, если робот передвигается с помощью колес. Прижимание робота к поверхности происходит за счет разности давлений воздуха в полости захвата и в окружающей атмосфере. Если прижимающая сила достаточно большая, робот не оторвется от поверхности, а трение не позволит ему соскальзывать. Он имеет две платформы, которые могут поступательно перемещаться друг относительно друга с помощью пневмоприводов. Каждая платформа снабжена четырьмя стопами с вакуумными захватами. При движении робота одна из платформ неподвижно закреплена на поверхности вакуумными захватами находится в опорной фазе , а другая движется находится в фазе переноса.
Оснащен 3D-камерами, работает по технологии лазерного сканирования, различает объекты, недоступные к дифференциации другими роботами. Робот комплектуется дополнительными модулями, значительно расширяющими его функции. Является альтернативой традиционным погрузчикам. Запускается с мобильных устройств или ноутбуков ПК , от оператора не требуется навыков программирования. В процессе работы не требует вмешательства со стороны персонала. Способен взаимодействовать с другими роботами MiR разных типов в составе единой группы, контролируемой нативным приложением MiRFleet. Робот MiR100 Этот кобот-буксировщик способен как перевозить груз весом до 100 кг, так и перемещать тележки общей массой не более 300 кг. Подходит для следующих работ: транспортировки грузов внутри помещений складов, цехов и между ними; развозки пищи и белья в медицинских стационарах. В функции робота входят сбор и разгрузка тележек без участия человека.
Буксировщик способен различать грузы по QR-меткам. Двигается автономно, ориентируясь по командам сенсоров и камер. Работает в составе парка других AMR под управлением объединяющей программы. Задача перед коботом может быть поставлена со смартфона или компьютера, связь осуществляется по каналам Wi-Fi и Bluetooth. Отличается от устаревшего транспортировочного оборудования встроенной системой навигации и лазерными датчиками. Способен, рассчитав оптимальный путь, перемещаться в сложных условиях загруженных оборудованием цехов, включая тесные проходы, в местах с оживленным движением персонала. Для такого полностью автономного транспорта не нужна предварительная подготовка маршрутов, такая как установка магнитов и маяков для ориентации в пространстве. Может быть скоординирован с группой роботов численностью до 100 единиц для совместных действий.
Эти роботы отличаются высокой эффективностью и энергосбережением по сравнению с доставкой традиционными электромобилями.
Риски безопасности и законодательные ограничения на беспилотные транспортные средства во многих странах могут ограничивать рост рынка роботов-курьеров в будущем. В 2022 году на четырехколесные роботы приходилось большая часть рынка роботов-доставщиков. Они широко используются в ресторанной отрасли для доставки еды и напитков.
Решения от AgileХ Robotics 3Logic Group предлагает решения от AgileХ Robotics, которые апробировали себя в разных задачах во множестве сфер — в сельском хозяйстве, промышленности, логистике и научно-исследовательской деятельности.
Робототехника
Великобритания впервые провела испытания тяжёлых сухопутных транспортных роботов — РТ на русском | Несколько примеров того, как ИИ используется в складской логистике. |
Топ-10: транспортные роботы — Robotoved | Примером российского предприятия, использующего промышленных роботов, является Тихвинский вагоностроительный завод, где роботы применяются для выполнения сварочных работ, покраски, чистки кузовов перед покраской вагонов – на заводе установлено более. |
Робототехника | Самые актуальные новости из мира робототехники и инновационных технологий. Новейшие разработки ведущих компаний мира в области робототехники и высоких технологии. |
МО: для армии изготовят 30 роботов для подвоза материальных средств | В Петербурге инженеры из СПбПУ создали первый опытный образец коммунального робота на гусеничном ходу с функциями комбайна. |
6 видов транспорта будущего
Рассказываем о мобильных роботах, их типах, возможностях и областях применения в логистике и на производстве. Самые актуальные новости из мира робототехники и инновационных технологий. Новейшие разработки ведущих компаний мира в области робототехники и высоких технологии. Завершились испытания модернизированного робота-сапера на Ковровском электромеханическом заводе погрузчик «Муравей» был переделан в машину разминирования «Шмель». Существует несколько видов транспортных роботов, включая автоматические транспортные системы, беспилотные автомобили, роботы-курьеры и подводные транспортные роботы. Производство и использование первых роботов-манипуляторов началось в производстве в начале 1960 –х годов и долгое время трудились в основном в автомобильной промышленности, оттачивая точность и гибкость. портал робототехники и маркетплейс роботов.
МО: для армии изготовят 30 роботов для подвоза материальных средств
Транспортные роботы | В России создали многоцелевых транспортных роботов. Их можно использовать для эвакуации раненых с поля боя и ведения штурмовых действий. |
Многоцелевых транспортных роботов создали для российских военных | 360° | Рассмотрим типичные примеры транспортных роботов. |
В России представили многоцелевых транспортных роботов | Военное дело | В США, в Лас-Вегасе прошла крупнейшая в мире выставка технологий CES 2024! Именно на ней делают свои самые громкие анонсы все крупнейшие технологические комп. |
Автомобили-роботы
Рассказываем о мобильных роботах, их типах, возможностях и областях применения в логистике и на производстве. У головной марки на стенде своими необычными формами выделялся автономный вагончик: при первом взгляде даже передернуло, потому что подумалось, что вижу НАМИ ШАТЛ (ШАТЛ расшифровывалось как широкоформатная транспортная логистика). Автоматизация логистических цепочек и упрощение процессов сбора и доставки товаров стали возможны благодаря новым решениям: роботам-доставщикам и автоматизированным транспортным средствам. В РФ разработали многоцелевого транспортного робота. Как сообщили в Минобороны, их так же можно применять с целью эвакуации раненых с поля боя.
Новости беспилотного наземного транспорта России
Источники Гурмана пожелали остаться анонимными, сославшись на «негласность» проекта. Источник изображения: unsplash. Однако для этого придётся решить сложные инженерные задачи, а на это уйдут годы. По словам источников, у Apple уже разработано продвинутое настольное роботизированное устройство для умного дисплея.
Пока неизвестно, будет ли запущен в серийное производство хотя бы один из этих проектов, но ясно, что Apple ищет новые источники дохода. Выход на рынок персональной робототехники позволит Apple занять прочные позиции в домах людей по всему миру и воспользоваться собственными наработками в области искусственного интеллекта. Как отмечают СМИ, сейчас компания остро нуждается в освоении новых рынков из-за давления акционеров.
Последних беспокоит неспособность найти новые источники дохода — нынешние продукты уже не обеспечивают роста выручки. Несколько лет Apple планировала освоить новый рынок с собственным электромобилем, но проект по его созданию был закрыт в феврале Источники в Apple утверждают, что роботизированный умный дисплей уже несколько лет находится в разработке, но руководство не уверено, стоит ли вообще развивать это направление. Одной из возможностей такого устройства могла бы быть имитация движений головы собеседника — например, кивка — во время звонка FaceTime.
Впрочем, компания сомневается, что люди с готовностью заплатят за такое устройство огромные деньги. Кроме того, в процессе разработки возникли технические проблемы, связанные с балансировкой привода. Astro от Amazon Apple будет далеко не первой компанией, пытающейся выйти на рынок домашней робототехники.
Компания не спешит наращивать его производство, а потому устройство остаётся нишевым продуктом. В прошлом году Amazon представила бизнес-версию робота для работы в качестве охранника. Этот робот открывает новые возможности для проведения поисково-спасательных операций и исследования недоступных территорий на Земле и других планетах.
Источник изображения: sdu. На самом деле, эта форма передвижения, известная как серпантин, — лишь одна из четырёх, которые обычно используют змеи. Ректолинейная локомоция не предполагает извивания тела, а включает последовательное сокращение и расслабление мышц, начиная от головы и заканчивая хвостом.
Благодаря гибкости кожи на брюшной стороне тела, такой способ позволяет эффективно зацепляться за поверхность и тянуть тело вперёд. Конструкция робота воплощает этот принцип с помощью своих модульных сегментов, изготовленных из лёгкого композитного материала на основе ультравысокомолекулярного полиэтилена UHMWPE — самого прочного синтетического волокна в мире. Этот материал вырезается лазером и складывается как оригами, а затем подвергается термическому прессованию для формирования гофрированных сегментов.
Движение робота вперёд происходит за счёт полупроницаемых для воздуха мешочков, сделанных из того же материала и расположенных в нижней части каждого сегмента. Силиконовый шланг, проходящий вдоль внутренней части робота, подаёт импульсы, накачивая и стравливая воздух из этих мешочков, заставляя их последовательно расширяться, а затем сжиматься. Отметим, что данная разработка обладает рядом преимуществ перед традиционными роботами-змеями: благодаря своей лёгкости и гибкости, а также относительной дешевизне изготовления, робот способен эффективно проникать в труднодоступные места, сохраняя при этом прямое положение корпуса.
В настоящее время учёные работают над автономной версией робота-змеи с воздушным насосом внутри, что, как ожидается, увеличит его скорость и манёвренность. В описании машины указано, что «она разработана для комплексного сбора информации где угодно и когда угодно». В 2020 году компания выпустила оригинальную модель робота Daystar, а вот новой GS-версии на официальных онлайн-площадках Lenovo ничего не сообщается.
Источник изображения: Lenovo На сайте конкурсе дизайн iF Design 2024 о разработке Lenovo сообщается не слишком много подробностей: «Инновационная конструкция [робота] с шестью ногами гарантирует непревзойденную устойчивость и маневренность, превосходящую традиционные роботизированные платформы, что позволяет ему с лёгкостью перемещаться по разнообразной местности». Отметим, что робот Daystar первого поколения оснащался колёсами. Судя по опубликованному изображению Daystar Bot GS, в его передней части установлено множество различных датчиков и камер.
На спине робота присутствует различное навесное оборудование, которое, судя по всему, также используется для сбора информации об окружении. По сравнению с тем же четвероногим роботом-собакой Spot от компании Boston Dynamics, робот от Lenovo имеет больше конечностей и обладает более широкой «мордой». К сожалению, полные технические характеристики Daystar Bot GS пока неизвестны.
Ускорение поставок необходимого для нужд Samsung оборудования позволяет предположить, что эта цель может быть достигнута несколькими годами ранее. Источник изображения: Samsung Electronics Уже сейчас, как поясняет источник, Samsung Electronics уведомляет поставщиков, что будет отдавать приоритет оборудованию с высокой степенью автоматизации. Этому будет способствовать и внедрение технологий искусственного интеллекта.
Нехватка квалицированных специалистов тоже является фактором, способствующим более быстрому внедрению автоматизированных решений при производстве чипов.
Для эффективного перемещения по плоским твердым поверхностям им нет равных. На службе бизнеса они часто задействованы в выполнении рутинных, удаленных или опасных задач без активного вмешательства человека.
Практически на всех больших складах применяют хотя бы самые примитивные средства механизации — конвейеры. Следующим шагом обычно идут помощники упаковки и системы сортировки с машинным зрением. Такая простая механизация зачастую способна ускорять участок в несколько раз.
Транспортная логистика Анализ BigData помогает не только выстраивать процессы на складе, но и ускорить логистическую составляющую и, в частности, «последнюю милю» — финальный этап доставки до клиента. Это одна из самых больших проблем транспортных компаний — приходится балансировать между скоростью доставки, желаниями клиента и возможностью курьеров. Обычно курьеру выдаются заказы со всего города или одного района, но у каждого клиента есть свои предпочтения по времени доставки. К тому же всегда найдется ещё несколько внешних факторов: перекрыли улицу, заболел курьер, дали несколько дополнительных заказов, в машину не влезли все товары, клиенты перенесли время доставки. На помощь приходит система транспортной логистики. Система позволяет построить оптимальный маршрут на карте, учитывая все факторы, за несколько секунд, вместо часов, потраченных на это человеком.
При использовании технологий и BigData, особенно при больших объемах отгрузки, получается колоссальная экономия. Бывает и так, что склад нужно перенести в другое место или поменять его структуру. В нашем случае, после анализа данных, мы вынесли отдельный курьерский хаб в другой район Москвы. Как сделать склад более технологичным 1. Собирайте больше данных Собирайте и храните столько данных, сколько сможете. Обычно сложно заранее предугадать что именно понадобится при анализе, но совершенно точно нужны будут маршруты следования товара с указанием времени и участка сканирования, все данные по товару и его характеристикам: габариты, вес, состав, упаковка.
В нашей IT-системе фиксируется каждое действие сотрудника вплоть до каждого щелчка мышки и каждого «пика» сканером. И если что-то идёт не так, мы можем оперативно «пофиксить» любой бизнес-процесс. Для анализа недостаточно собирать данные только со склада или с логистики.
Бионические роботы-собаки Колесные и гусеничные роботы Колесные и гусеничные роботы — универсальные платформы на промышленных шасси. Для эффективного перемещения по плоским твердым поверхностям им нет равных.
Мировой рынок роботов-курьеров ожидает рост
Наглядным примером использования мобильных роботов во внепроизводственных сферах является применение их для выполнения автоматических транспортных операций в больничных помещениях. Более детально рассмотрим транспортные роботы, входящие в состав транспортно-накопительной системы: дадим их классификацию, приведем примеры доступных на российском рынке транспортных роботов. В Великобритании впервые провели испытания тяжелых сухопутных транспортных роботов (беспилотных наземных транспортных средств — БНТС) от трех зарубежных производителей. Роботы-гардеробщики. Еще одно необычное применение для роботов нашли в особой экономической зоне «Алабуга» в Татарстане. Завершились испытания модернизированного робота-сапера на Ковровском электромеханическом заводе погрузчик «Муравей» был переделан в машину разминирования «Шмель».
В Великобритании впервые прошли испытания тяжелых сухопутных транспортных роботов
Великобритания впервые провела испытания тяжёлых сухопутных транспортных роботов беспилотных наземных транспортных средств — БНТС. В январе бывший гендиректор «Роскосмоса» и руководитель спецотряда военных советников «Царские волки» Дмитрий Рогозин заявил, что ударный вариант робота «Маркер» сможет автоматически засекать и поражать украинскую технику, в том числе танки Abrams и Leopard.
Он может ремонтировать бассейны, наполненные ядерным топливом. Это единственный подобный робот в мире. Как говорят в конструкторском бюро, практически каждый заказ уникален. Инженеры подстраиваются под требования клиента. В среднем на производство робота уходит от шести месяцев до года. Даже если у нас есть типовая разработка мобильного робота, то ее все равно приходится модернизировать.
Мы исследуем и улучшаем конструкции. На большом заводе при серийном производстве такое невозможно», — говорит начальник бюро, главный конструктор и кандидат технических наук Александр Батанов. Еще в разработке бюро находится медицинский робот. Компактное устройство может делать некоторые операции в автоматическом режиме и стать ассистентом хирурга. В своей работе робот использует универсальные инструменты, которые есть в хирургии каждого профиля. Уже создано несколько опытных образцов, они проходят стадию испытаний. В бюро трудятся 27 человек, в основном это конструкторы, программисты и электронщики.
Единственная девушка в коллективе — инженер-конструктор Ольга Федина. Она работает в компании чуть больше года, пришла сразу после университета по рекомендации дипломного руководителя. Коллеги всегда подскажут, всегда помогут и научат. Друзьям и знакомым иногда кажется, что это немного не женская работа, но мне комфортно, и это главное», — говорит Ольга Федина. Привлекла стоимость аренды помещения и удобная локация — легко добираться на метро, электричке или автомобиле. При необходимости, например при сдаче проектов, можно работать в любое время — в выходные и даже ночью. Производство плат и отдельных деталей бюро доверяет соседям по площадке — говорят, очень удобно.
Разработка на нас, но станочный парк нам держать не нужно. Мы не можем знать заранее, сколько и какие изделия закажут у нас в течение года», — уточняет Илья Лаверычев. Кроме того, у технополиса есть логистический центр.
Чинить западное оборудование в условиях санкций нерентабельно».
Актуальны роботы в атомной промышленности, где сегодня остро стоит вопрос о выводе из эксплуатации объектов атомной энергетики. В частности, для демонтажа радиоактивных объектов и отходов нужна специальная техника, способная выдерживать высокий уровень радиации и выполнять работы в стесненных условиях. Забабахина» разработал многофункционального робота Р300Т, который не боится радиации. Приживаются наши «железные друзья» и в нефтегазовой отрасли.
Прошлым летом «Газпромнефть» и «Татнефть» договорились о совместном развитии российских промышленных роботов и технических компонентов для них на базе отраслевого центра компетенций по робототехнике. Ожидается, что в ближайший год первые роботы уже выйдут на объекты нефтегаза. Холдинг «Росэлектроника» ГК «Ростех» также заявил о своем намерении заняться внедрением коллаборативных роботов на отечественных промышленных предприятиях для автоматизации производственных процессов. В рамках первого проекта холдинг установит робота-манипулятора с искусственным интеллектом во Всероссийском теплотехническом институте для нанесения защитных покрытий на лопатки роторов паровых турбин.
При этом роботов в нашей стране производят. Объем внутреннего производства робототехники в России по итогам 2022 года в среднем составил 1 млрд рублей в 2021 году этот показатель достиг 900 млн рублей. В нынешних условиях, когда европейские и японские лидеры рынка либо ушли из России, либо резко сократили свое присутствие, у российских роботов появился шанс занять достойное место на новом рынке, но с учетом того, что теперь конкурировать придется с вновь прибывшими брендами из Китая Estun, GSK, Step, Effort, Dobot , Турции, Индии. Цены на продукцию новичков оказались ниже, чем на европейские и японские аналоги, при этом лидеры на новом рынке пока не сформировались.
Эксперты предупреждают, что на фоне прихода в Россию китайских компаний главная задача российских игроков не пропустить момент и не сдать им рынок. Это возможно, поскольку на сегодняшний день отечественное «железо» для производства роботов дешевле импортного. А основная задача, которую надо решить, — удешевление интеграции промышленных роботов в небольшие компании с нестандартным мелкосерийным производством, которое занимает значимую долю российского производственного рынка. Где родился, там и пригодился Сам рынок отечественной робототехники пока невелик.
Goods-to-person Одним из ярких примеров автоматизации логистики являются роботы goods-to-person. Для их работы на складах создаются специальные зоны. В этих зонах роботы забирают необходимые стеллажи с товарами и отвозят их до точки, где сотрудники уже приступают к комплектации заказов. Такой подход к автоматизации является крайне перспективным. По прогнозам IDTechEx, годовой объем продаж роботов goods-to-person должен удвоиться в течение шести лет.
Несмотря на уже проведенное крупномасштабное развертывание и быстрый рост технологий, переломный момент придется примерно на 2024 год. В период с 2020 по 2030 год будет продано более 1 миллиона роботов. Автономные роботы Автономные роботы являются еще одним шагом вперед в отношении автоматизации логистики. Эти роботы легко поддаются обучению. На этапе надстройки робота обучают идентификации контрольных точек и опорных объектов.
Они более свободны в перемещении, чем роботы, перемещающиеся на складах. Роботы goods-to-person могут ездить лишь по заданной траектории, в то время как маршруты автономных роботов могут изменяться в процессе, то есть они не зависят от инфраструктуры. Автономная работа таких роботов стала доступна благодаря алгоритмам SLAM — этот метод позволяет оценить местоположение и построить карту в неизвестном пространстве. Навигация возможна благодаря датчикам: стереокамере, двумерным лидарам, которые позволяют получить точную информацию о местоположении и расстоянии до окружающих объектов.