Ватрушки, сосиски и бассейн с ядерным топливом. С чем еще работают роботы из технополиса «Москва»
Современные роботы могут решать совершенно разные задачи. В особой экономической зоне (ОЭЗ) «Технополис “Москва”» работают компании, которые создали устройства, способные ремонтировать бассейны с ядерным топливом, наполнять ватрушки и помогать при производстве сосисок.
В компаниях отличаются и подходы к работе: одни полностью доверяют чертежам и расчетам, другие предпочитают оттачивать идеи на практике. Рассказываем, как производят роботов, сколько времени на это уходит и зачем они нужны в современном мире.
Заменить человека в опасных ситуациях
На первый взгляд площадка технополиса «Москва» в Печатниках ничем не отличается от других производств. Но внутри интерьер напоминает выставочный центр: большое светлое пространство, разделенное небольшими перегородками. За одной из них на втором этаже работает Специальное конструкторско-технологическое бюро прикладной робототехники. Компания начиналась как студенческая лаборатория в Московском государственном техническом университете имени Н.Э. Баумана в 1972-м. За историю работы бюро даже успело принять участие в ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС — в нем создали мобильных роботов, которые использовались при очистке крыши третьего энергоблока.
Компания производит роботизированные комплексы для атомной промышленности и для органов безопасности. При входе посетители сразу видят модели роботов. Они выглядят как руки-манипуляторы, поставленные на гусеничный ход. Этим захватом роботы могут перемещать грузы весом до 20 килограммов.
«Для каждого робота есть пульт управления, он работает на расстоянии до одного километра. На нем установлены видеокамеры, чтобы оператор мог видеть окружающую обстановку в реальном времени. Есть два режима управления — по кабелю или по радио. Иногда радиочастоты недоступны, например при взрывотехнических работах, тогда для передачи сигналов роботу приходится использовать кабель», — говорит заместитель генерального директора Илья Лаверычев.
Фактически роботы рискуют собой в опасной обстановке и защищают людей. Например, в атомной промышленности их используют там, куда из-за радиации человек попасть не может. В прошлом году компания сделала робота для Ленинградской АЭС-2. 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.
«Практически у каждого заказчика — определенные требования. 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.
«Все это время я учусь конструкторской работе. 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.
Компания работает в ОЭЗ «Технополис “Москва”» с 2014 года, сразу после выставки, на которой бюро представило свои разработки. 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. «Сюда зашли такие предприятия в смежных с нами отраслях, которые мы можем привлекать к решению наших задач по поставкам изделий. 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. «У нас в штате нет ни грузчиков, ни погрузчиков. Мы вызываем, нам загрузили и отвезли», — добавляет Илья Лаверычев.
Новый подход: практика важнее теории
В соседнем здании почти такие же инженеры и конструкторы производят совсем другие устройства. Компания «Битроботикс» специализируется на высокоскоростных промышленных роботах, которые могут раскладывать, упаковывать товары и даже частично готовить.
Здесь работают 22 человека, компания занимает только три офисных кабинета. В одном из них проходят опытные испытания. Как говорят разработчики, они не уделяют много времени теории, чертежам и проработке. У них принципиально новый подход, далекий от бесконечных согласований и бумажной работы. Если есть идея, то ее тут же пробуют. Необходимые детали печатают на 3D-принтере и проверяют в работе.
«Например, этот сосискоуловитель был напечатан на принтере и сделан за одну ночь. Нам нужно мало времени, чтобы от идеи дойти до опытного образца. Потом уже можно будет сделать в металле и предоставить заказчику. Такая же идея с софтом. Испытать программу можно здесь, в офисе, нам не нужно ехать для этого на пуско-наладочные работы на производство. К заказчику привозим уже готовую коробочку, которую нужно только собрать», — говорит инженер-программист Алексей Турлыгин.
Именно сложные и интересные задачи, творческий подход и передовые технологии привлекают инженеров компании. По их словам, интересно наблюдать, как их идеи за считаные месяцы реализуются на конкретном производстве.
Сейчас сотрудники заняты разработкой системы для линии производства сосисок. Устройство режет ленту сосисок и направляет на разгонный конвейер по 10 штук в секунду. Затем сосиски попадают на шаговый конвейер, откуда их забирает робот и направляет дальше. Обычно следующий этап — термоформер, то есть упаковка продукта, это уже другая разработка.
Замена ручного труда, упрощение и ускорение производства — важный этап в пищевой промышленности. «Мы третья компания в мире, которая достигла показателя 10 сосисок в секунду», — уточняет Алексей Турлыгин.
Пока собран только макет системы, он сделан из алюминия и напечатанных на 3D-принтере деталей. Финальный вариант будет сделан из нержавеющей стали, как и требуется для пищевого производства. Это не первый проект компании для пищевого производства — уже запущен робот, который с помощью машинного зрения делает в ватрушках выемку для начинки, опрыскивает ее меланжем и наполняет творогом. Также инженеры разрабатывают систему по раскладке блинов в упаковки.
В целом все устройства компании сделаны из модулей. Части могут использовать для разных роботизированных систем, получается своего рода конструктор. Его могут изменять в зависимости от нужд заказчика. Это позволяет уменьшить сроки производства и его стоимость. Кроме того, по задумке, заказчик может получить робота и самостоятельно его собрать. Но пока в этом помогают разработчики.
«Подобные системы предлагают и западные производители. Но их условие — установка линии на первоначальном этапе, когда завод еще пустой. Это практически неприменимо в российских реалиях. Большинство производителей уже имеют работающую линию с продуктом с разными конвейерами. Зачастую еще и в небольших помещениях. Поэтому западные производители роботов не могут зайти на российский рынок», — говорит инженер-конструктор второй категории Никита Востриков.
Сотрудники сами собирают роботов, а нужные детали заказывают у других компаний. Но уже в этом году планируется запустить собственное производство на заводе площадью 1700 квадратных метров. Он тоже находится в технополисе «Москва». Локализация производства в ОЭЗ дает компании ряд преимуществ, в том числе льготную ставку налога на имущество и транспорт, сниженный налог на прибыль и освобождение от уплаты таможенных пошлин на товары и оборудование, ввозимое на территорию ОЭЗ.
На новом заводе «Битроботикс» сможет выпускать до 100 роботизированных систем в год. На одного робота будет уходить шесть месяцев (срок от согласования заказа до выпуска устройства). Еще два месяца займут пуско-наладочные работы.
Роботы и симуляторы дыхания: что разработали предприятия технополиса «Москва» в 2020 году Московские инновации: что производят передовые компании столицы