А.В.ТИМОФЕЕВ - Адаптивные роботехнические комплексы
задач. Именно эти свойства робототехники обеспечивают возможность комплексной автоматизации современного производства с присущей ему большой номенклатурой и частой сменяемостью выпускаемой продукции. Следует также отметить, что применение роботов и РТК позволяет резко повысить производительность труда и качество выпускаемой продукции, ускорить автоматизацию ручного труда, высвободить и более рационально использовать трудовые ресурсы, обеспечить высокую стабильность и ритмичность производства.
Однако экономическая эффективность от изолированного использования промышленных роботов сравнительно невелика. По данным советских и зарубежных исследований [33, 34, 78], годовой экономический эффект при использовании роботов на отдельных технологических операциях составляет в среднем 5—10 тыс. руб., а срок окупаемости — 3—4 года. При этом робот в зависимости от сменности работы заменяет от одного до трех человек (обычно это рабочие низкой квалификации, выполняющие вспомогательные операции) и повышает производительность труда в среднем на 20—40 %. Низкая эффективность роботов при изолированной эксплуатации в сочетании с их высокой стоимостью является одной из основных причин, сдерживающих широкую роботизацию промышленности. В последние годы наметилась тенденция преимущественного создания РТК, обеспечивающих согласованную работу одного или нескольких роботов вместе с технологическим оборудованием. При такой групповой эксплуатации эффективность роботов резко возрастает: производительность труда увеличивается в 2—7 раз (в отдельных случаях в десятки раз), срок окупаемости снижается до 2 лет. Наибольший социально-экономический эффект достигается при использовании РТК в составе ГАП, поэтому создание и внедрение РТК стало одним из наиболее важных стратегических направлений комплексной автоматизации производства.
Основной сферой использования роботов и РТК сегодня является машиностроение. Возникла даже новая подотрасль промышленности — роботостроение, которая обеспечивает, в первую очередь, потребности машиностроительного производства, связанные с его ускоренной автоматизацией и роботизацией. Большую актуальность приобрела в последние годы задача роботизации и других отраслей народного хозяйства: горнодобывающей, металлургической, химической, легкой и пищевой промышленности, сельского хозяйства, транспорта и строительства.
Рассмотрим назначение, структуру и функции РТК с учетом тех специфических требований, которые. накладывает на РТК условия работы в составе ГАП. Среди этих требований важнейшими являются следующие: РТК должны работать полностью автоматически и обладать гибкостью по отношению к возможным изменениям технологии и адаптивностью к производственным возмущениям и помехам.
13
