С тех пор, как прототип первого в мире промышленного робота приступил к
исполнению своих обязанностей у конвейера автомобилестроительного
концерна General Motors, прошло полвека. Казалось бы, совсем немного, но
представить себе без роботов современное поточное производство чего бы
то ни было - от конфет, лекарств и одежды до стройматериалов, станков и
самолетов - просто невозможно. И не только производство, но и,
например, хранение и сортировку грузов. Гигантские складские помещения с многоэтажными стеллажами
обслуживаются сегодня полностью автоматизированными системами: лифт
автоматически поднимает поддон с товаром на нужную высоту, транспортер
автоматически перемещает поддон по горизонтали до предназначенного ему
свободного места, а специальный толкатель автоматически задвигает поддон
на полку.
Гибкости, гибкости не хватает!
Впрочем,
Раффаэлло Д'Андреа (Raffaello D'Andrea), профессору Швейцарской
высшей технической школы в Цюрихе, подобная автоматика представляется
слишком неповоротливой, недостаточно гибкой. Ведь в такой системе грузы
перемещаются по направляющим, стационарно смонтированным в помещении
склада, что существенно ограничивает пространство для маневра.
Поэтому
профессор Д'Андреа разработал в содружестве с американской компанией
Kiva Systems принципиально новую систему. Предприятия,
специализирующиеся, скажем, на торговле по каталогам, а потому
рассылающие своим заказчикам огромную номенклатуру товаров, будь то
книги, одежда или скобяные изделия, едва ли смогут обойтись без такой
системы, потому что она сулит им массу преимуществ.
Самодвижущиеся
оранжевые напольные весы
"Основу системы составляют
сотни самодвижущихся роботов, разъезжающих туда-сюда по территории
склада, - поясняет ученый. - Причем это не дистанционно управляемые, а
совершенно автономные устройства. Они берут товары, расположенные в
центральной части склада, и доставляют их к упаковочным столам,
размещенным вдоль стен помещения. А там уже люди пакуют их и готовят к
рассылке".
Ярко-оранжевые роботы внешне напоминают напольные
весы, только побольше размером. Они оборудованы электроприводом,
питающимся от аккумуляторных батарей, подъемным устройством,
позволяющим управляться с металлическими полками-контейнерами высотой с
человека, и сенсорами, обеспечивающими как безопасную навигацию
роботов внутри склада, так и способность безошибочно распознавать
товары.
"У наших роботов имеется солидный набор сенсоров, -
говорит профессор Д'Андреа. - И видеокамеры, и инерционные датчики, и
инфракрасные фотоэлементы. А кроме того, эти роботы поддерживают
беспроводную связь с центральным компьютером".
На каждое
изделие - по роботу
Как же такая система
функционирует на практике? Представление об этом дает видеоклип,
размещенный на сайте компании Kiva Systems. Профессор Д'Андреа пытается
описать этот процесс словами, взяв в качестве примера некий сетевой
книжный магазин, в который одновременно стекаются сотни заказов:
"Первое решение, которое принимает центральный компьютер, - это выбор
того упаковщика, который займется выполнением данного заказа. Когда это
решение принято, система отправляет в путь робота. Если, скажем, заказ
состоит из пяти книг, значит, в путь отправляются сразу пять роботов.
Каждый хватает полку, на которой стоят экземпляры требуемой книги, и
привозит ее к упаковщику. Тот снимает с полки один экземпляр, после
чего робот увозит полку обратно и ставит на прежнее место. Когда заказ
сформирован и упакован, еще один робот берет готовую бандероль и везет
ее в отдел доставки. А уже оттуда заказы рассылаются".
Следующая
цель - производство
Такая система не только гораздо
гибче, но и, в конечном счете, дешевле, чем системы, основанные на
стационарных транспортерах. Если склад переходит, скажем, на хранение
другой продукции, подвижных роботов очень просто перепрограммировать
под новую номенклатуру изделий, а для расширения системы достаточно
докупить еще некоторое количество роботов.
На сегодняшний день
инновационными системами компании Kiva Systems оборудовано уже более
десятка складских помещений, в самом крупном из которых трудятся свыше
тысячи самодвижущихся роботов. Но профессор Д'Андреа намерен расширить
сферу применения своей разработки: "Наша ближайшая цель - промышленное
производство. Например, изготовление ноутбуков. Идея состоит в том,
чтобы люди заказывали себе через интернет компьютеры в оптимальной для
них комплектации. Наши роботы подберут нужные детали в соответствии с
заказом и доставят их тем роботам, которые все это смонтируют. А затем
готовые изделия можно паковать и рассылать заказчикам".
