печатная версия
журнала /
май 2017 /
#52
Про автомобили в деталях

Бизнес

Вкалывают роботы: Audi отказывается от людей на производстве Smart Factory

Вкалывают роботы: Audi отказывается от людей на производстве Smart Factory

Вам говорит о чём-нибудь дата 29 августа 1997 года? Согласно альтернативному будущему из х/ф «Терминатор», именно в этот день власть захватит искусственный интеллект SkyNet, а людей повсеместно заменят машины. Есть вероятность, что создатели сценария ошиблись только с двумя вещами – датой и местом. Такой вывод мы сделали, посетив Ингольштадт, где своими глазами увидели программу Audi Smart Factory по замене людей роботами.

Пугаться, что развитие сюжета фантастического блокбастера реализуется на яву, пока не стоит. Все уведенные технологии, хотя и были показаны в полностью рабочем состоянии, пока носят характер концептов. Да и антропоморфных созданий, готовых при сбое взять в руки оружие, среди них замечено не было, хотя отдельные манипуляторы, занимающиеся сборкой, мало чем отличаются от человеческих рук.

После того, как вслед за самолетами и автомобили получили первые серийные автопилоты (хоть и постоянно сбоящие), а модели роботов вроде того же хондовского Asimo уже не первый год встречают людей на профильных выставках, внедрение роботехнологий в производство было делом времени.

Вкалывают роботы: Audi отказывается от людей на производстве Smart Factory

Собственно, на автопроизводстве к роботам привыкли: штамповкой металла, сваркой кузовов, их окраской, частично установкой деталей давно занимаются именно роботы, а точнее - огромные автоматические манипуляторы, прессы и сварочные машины. А вот более тонкая работа, то есть, непосредственно сборка автомобиля на конвейере почти полностью отдана людям. Именно сборщиков Audi и хотят заменить, полностью отдав сборку автомобилей под контроль автоматики и искусственного разума.

Само собой, такая модернизация требует масштабной работы нескольких технологических подразделений, инжиниринговых центров, а также разработчиков программного обеспечения, труды которых позже будут собраны в единое целое под названием Audi Smart Factory.

Вкалывают роботы: Audi отказывается от людей на производстве Smart Factory

Удивительно, но первой «Умной фабрикой Audi» станет не головная сборочная площадка в Германии, а новейшее производственное предприятие в Мексике, где только что стартовал выпуск нового поколения Audi Q5. Именно там будут обкатываться все новые технологии, а уже потом внедряться на остальных заводах компании.

Итак, что же за будущее нас ждет? Сама концепция Smart Factory состоит из шести основных и двух вспомогательных частей. Главная из них заключается в том, что конвейера в привычном понимании на таком заводе будущего не будет – его заменят модульными секциями, на каждой из которых будет осуществляться  отдельный этап сборки в автоматическом или полуавтоматическом режиме. Взаимодействие между модельными секциями будут осуществлять беспилотные роботы-тележки, названные Audi AGV.

Вкалывают роботы: Audi отказывается от людей на производстве Smart FactoryВкалывают роботы: Audi отказывается от людей на производстве Smart Factory

Вживую это будет выглядеть следующим образом. Из кузовного цеха будет выезжать один поток роботов-тележек, на каждом из которых будет уже сваренный и покрашенный другими роботами кузов конкретной модели Audi. Параллельно со склада компонентов выезжает точно такая же роботизированная тележка с конкретными деталями для дальнейшей сборки конкретной заказанной машины. Время прибытия в одну точку сборки полностью согласовано программой, а маршрут каждая из тележек выбирает уже самостоятельно, объезжая те участки завода, на которые ей заезжать не требуется.

В результате в одно время и в одной точке цеха сборки безошибочно оказывается нужный кузов с нужными только для этого кузова компонентами, которые будут в нём использованы. Такой подход должен резко увеличить эффективность и точность сборки, поскольку исчезает время на ненужный простой – автомобили не ждут своей очереди на сборку, как на обычном конвейере, и становится невозможно ошибиться с комплектацией конкретного автомобиля – лишних или недостающих компонентов в роботе-тележке попросту не окажется.

Вкалывают роботы: Audi отказывается от людей на производстве Smart Factory

Никаких сбоев и хаоса в передвижении подобная система не вызовет -  координирует работу главный компьютер, который способен мгновенно просчитывать ситуацию для каждой робо-тележки AGV или их группы в радиусе двенадцати метров.

Вкалывают роботы: Audi отказывается от людей на производстве Smart FactoryВкалывают роботы: Audi отказывается от людей на производстве Smart Factory

Штамповкой кузовных панелей занимаются автоматические прессы. Главная задача автоматики здесь в точности и качестве – после каждого этапа прессования и обрезки, системы лазерного контроля проверяют панели до микронов, чтобы на этапе сборки детали кузова идеально подходили друг другу. Именно поэтому штамповка одного крыла занимает десять циклов. После чего собранный кузов Audi отправляется на контрольное сканирование (тоже роботами), чтобы исключить малейшее несоответствие по зазорам и другим дефектам.

Вкалывают роботы: Audi отказывается от людей на производстве Smart Factory

Формирование той самой робо-тележки с нужными компонентами тоже производится роботами, точнее, роботизированным манипулятором, который в полностью автоматическом режиме собирает набор необходимых деталей исходя из запроса. Ошибиться, взяв случайно не ту деталь, он не может физически, поскольку все взаимодействие происходит исключительно по считываемым кодам. Кстати, на точке сборки, устанавливать необходимые компоненты в подъехавший кузов, пока ещё будут люди. Они же будут выполнять, в том числе, роль контролеров-операторов.

Пока ещё будут присутствовать люди и на секции окончательной сборки, на которой, к примеру, будут устанавливать защиту днища. Оператор должен подкатывать тележку с руками-манипуляторами, которые закручивают необходимые узлы под днищем автомобиля. Причем разница в моделях Audi и соответственно расположение узлов не имеет значения – манипуляторы автоматически понимают, что за машина находится над ними все по тем же считываемым с нее кодам.

Вкалывают роботы: Audi отказывается от людей на производстве Smart Factory

Почему же нельзя отказаться от человека на такой банальной операции, как подкат тележки? Всё по той же причине безопасности – оператор выполняет и роль контролера за новыми робосистемами.

Вкалывают роботы: Audi отказывается от людей на производстве Smart Factory

Не обойтись без человеческих рук и в очень тонкой работе – например, подключении электроразъемов проводки. Но и тут новые технологии полностью внедрены в процесс – над рабочим местом человека находятся искусственные «глаза», следящие за тем, все ли подключил рабочий и, главное, качественно ли он это сделал. Любое несоответствие – даже миллиметр недожатого разъема -  будет определено и выведено на монитор в виде предупреждения, где обнаружена ошибка. Пока оператор качественно не закрепит все необходимые разъемы, автоматика не даст добро на дальнейшую сборку. Все вышеперечисленное взаимодействие человека и робототехники получило в Audi  название Hand in hand, то есть, рука об руку. Живая и роботизированная.

Вкалывают роботы: Audi отказывается от людей на производстве Smart FactoryВкалывают роботы: Audi отказывается от людей на производстве Smart Factory

На Audi Smart Factory будет внедрена и довольно инновационная система служб техподдержки, которая в том числе будет обслуживать роботов. Работать она может полностью удаленно из любого завода Audi на планете, с помощью, например, специальных очков, в которые встроена камера. Обнаруживший неисправность специалист «на месте» может мгновенно отправить изображение испорченной детали или части механизма «в центр», где будет определен максимально эффективный способ ремонта. Эти же очки могут считывать те самые коды деталей и выдавать прямо на линзы оператора всю информацию по ним.

Вкалывают роботы: Audi отказывается от людей на производстве Smart Factory

Audi Smart Factory – это не только непосредственно производство, но и, конечно, исследовательский центр, который занимается, в том числе, 3D-моделированием. Одним из его инновационных инструментов является виртуальная лаборатория, где, к примеру, можно смоделировать в полном соответствии масштабу составляющие интерьера будущего автомобиля Audi – виртуальная реальность настолько проработана, что через несколько минут ты забываешь, что на тебе просто очки. Полное погружение!

Вкалывают роботы: Audi отказывается от людей на производстве Smart FactoryВкалывают роботы: Audi отказывается от людей на производстве Smart Factory

Ещё одним составляющим элементом новых технологий является цех промышленных 3D-принтеров, которые создают компоненты не из пластиковых нитей, а путем запекания в камерах металлического порошка с помощью лазера. Главная задача – создание сложных по форме компонентов, в частности, кузовных, которые иногда представляют собой спайку десятка отдельных деталей. 3D-принтер же способен создать монолитную металлическую деталь абсолютно любой сложности.  Но есть нюансы: пока технология не совершенна, деталь получается медленно и дорого. Именно поэтому её применение оправдывается только в очень дорогих машинах, например, суперкаре Audi R8, где подобным способом изготовлены части пространственной рамы.

Каков итог?

Будем откровенны, словосочетание «есть нюансы» сопровождало нашу экскурсию абсолютно на каждом этапе и модуле Audi Smart Factory. Роботехнологии пока обкатываются и будут внедряться в серийное производство поэтапно, по мере полной уверенности в их работоспособности и безопасности. Как надеются в самой компании Audi основное внедрение концепции Smart Factory должной произойти к 2020 году.

Одним из таких технологических моментов является скорость работы сборочных манипуляторов, которая пока уступает человеческой. Особенно наглядно это видно по роботу, который ну очень аккуратно и неторопливо собирает наборы компонентов для дальнейшей сборки машины.

Вкалывают роботы: Audi отказывается от людей на производстве Smart Factory

Важнейший вопрос – стоимость всех внедренных технологий, которая не озвучивалась, но и так понятно, что она космическая и «отбиваться» будет не год, и не два. Ну и, конечно же, на поверхности лежит социальный вопрос: внедрение роботов автоматически приведет к сокращению рабочих мест, а, следовательно, к социальной напряженности.

Все это в Audi знают и понимают, считая внедрение роботов абсолютно оправданным средством. Несмотря на существующие нюансы, как ни крути, роботы не ошибаются, не устают, не спят, не едят, не ходят на перекуры, не болеют, не требуют каждый год повышения зарплаты, не жалуются в профсоюзы, не бастуют и не задают ненужных вопросов. Всё, что они делают, это безостановочно работают, выполняя любой приказ – голубая мечта любого работодателя! А значит повсеместное внедрение робототехники обречено на реализацию.

Что касается социальной ответственности, то этот вопрос пока звучит расплывчато: представители Audi отвечают, что внедрение новых технологий будет очень плавным и растянутым во времени, так что все желающие, кого в какой-то мере может коснуться сокращение, за это время могут получить другую квалификацию, ведь пока речь идёт только о конвейерной сборке. Остальные профили работ остаются под контролем человека. Надолго ли?

Вкалывают роботы: Audi отказывается от людей на производстве Smart Factory

Новости по теме

Статьи по теме

Акции и Скидки