Роботизированная трансмиссия (РКПП) и принцип работы коробки

РКПП — роботизированная коробка передач (коробка «робот), которая позволяет выбирать и включать необходимую передачу без участия водителя, то есть автоматически. При этом ошибочно полагать, что роботизированная трансмиссия является одной из разновидностей АКПП (гидромеханический автомат).

Прежде всего, чтобы понять, что такое роботизированная коробка передач, для начала необходимо вспомнить устройство и принцип работы обычной механической коробки (МКПП). Так вот, фактически роботизированная коробка является той же «механикой», однако автоматическое переключение передач в данном типе КПП становится возможным благодаря наличию боков управления и электронно-механических исполнительных устройств.

Содержание статьи

Устройство, особенности и принцип работы роботизированной коробки передач

Как уже было сказано выше, РКПП состоит из механической коробки передач, а также дополнительных устройств для выжима сцепления, выбора и переключения передачи. Данные устройства называются актуаторами (актуатор сцепления, актуатор выбора передачи). Также коробка «робот» имеет собственную систему управления, которая представляет собой ЭБУ коробкой и ряд электронных датчиков, взаимодействующих с блоком.

Получается, данный тип КПП представляет собой механическую коробку с автоматическим управлением и принципиально отличается от классического «автомата», а также бесступенчатого вариатора.

Роботизированная КПП, как и обычная МКПП, имеет сцепление, в ней не используется трансмиссионная жидкость ATF в качестве рабочей для управления и т.д. Добавим, что в современных «роботах» может быть как одно, так и два сцепления. В первом случае следует понимать однодисковый «робот», а во втором преселективную роботизированную коробку передач с двумя сцеплениями.

Если говорить об устройстве коробки — робот, можно выделить следующие базовые составные элементы:

• Коробка передач, которая по устройству напоминает «механику;
• Актуаторы (сервоприводы), отвечающие за выжим сцепления и включение передачи;
• Блок управления коробкой (микропроцессорный ЭБУ) и внешние датчики;

Давайте рассмотрим устройство РКПП на примере 6-и ступенчатой роботизированной коробки передач с двумя сцеплениями. Сама коробка похожа на МКПП, однако имеет сразу два ведущих вала. Если просто, эти валы расположены друг в друге (внешний вал имеет внутреннюю полость, куда вставлен еще один внутренний первичный вал).

На внешнем валу установлены шестерни привода 2, 4 и 6 передачи. На внутреннем валу ставятся шестерни 1, 3, 5 передачи, а также передачи заднего хода. Для каждого из валов имеется отдельное сцепление.

Актуаторы роботизированной коробки представляют собой  электрические или гидросервоприводы. Электрический актуатор -электромотор с редуктором, гидравлический является гидроцилиндром, шток которого связан с синхронизатором.  Главной задачей как первого, так и второго типа устройств становится механическое перемещение синхронизаторов КПП, а также включение и выключение сцепления.  

Блок управления коробкой передач является микропроцессорным ЭБУ, к которому подключены внешние датчики, которые задействованы в ЭСУД автомобиля. Другими словами, контроллер коробки передач взаимодействует с датчиками от двигателя, а также ряда других систем (например, ABS и т.д.). Часто блок управления коробкой совмещен с ЭБУ двигателем, при этом коробка работает по собственному заданному алгоритму.

Как работает роботизированная коробка передач

Что касается принципов работы РКПП, для начала движения и дальнейшего плавного переключения передач необходимо задействовать сцепление (как и в МКПП). Включение сцепления реализует актуатор, который получает сигнал от ЭБУ коробкой и начинает медленно вращать редуктор.

В коробке с двумя сцеплениями сначала включается первое сцепление внутреннего первичного вала. Далее актуатор выбора и включения передачи подводит синхронизатор к шестерне первой передачи. В результате шестерня блокируется на валу и начинает вращаться вторичный вал.

После того, как автомобиль начал движение, водитель продолжает нажимать на педаль газа для разгона. В однодисковых роботах с одним сцеплением для включения второй передачи требуется некоторое время, в результате чего возникает характерный «провал».

Чтобы избавиться от такой задержки и сократить время переключений в конструкцию коробки добавили второе сцепление и еще один вал. В результате появилась так называемая преселективная роботизированная КПП.

Если просто, пока включена первая передача, вторая уже также готова к включению, так как одновременно задействовано второе сцепление. Получается, после сигнала от микропроцессорного блока быстро сработает включение второй передачи.

Подобным образом происходит переключение на последующие высшие передачи, а также понижение передач при езде. При этом время переключения минимально и занимает доли секунды, исключены перегазовки, практически отсутствует разрыв тяги и т.д. Результат — динамичная езда и максимальная топливная экономичность.

Работа в автоматическом режиме становится возможной благодаря тому, что ЭБУ коробкой постоянно анализирует сигналы с внешних датчиков. Блок учитывает нагрузку на ДВС, скорость движения ТС, положение педали газа, пробуксовку колес и т.д.

Также РКПП имеют возможность ручного переключения передач, имитируя работу гидромеханической АКПП в ручном режиме (например, Типтроник). Еще на некоторых «роботах» можно заблокировать включение повышенных передач.

Простыми словами, водитель при помощи селектора выбирает режим, при котором ЭБУ коробкой не будет инициировать включение, например, 3 передачи и выше, что помогает преодолевать сложные участки пути (снег, гололед, грязь и т.д.).

Преимущества и недостатки коробки — робот

Сегодня коробка-робот является достаточно распространенным решением. Например, концерн VAG активно устанавливает подобные коробки, которые знакомы потребителям, как DSG, на разные модели Audi, Volkswagen, Porsche, Skoda и т.д. Также роботизированную трансмиссию массово ставят на модели Ford, Mitsubishi, Honda и  машины целого ряда других  мировых производителей.

На первый взгляд может показаться, что РКПП имеет только плюсы: надежность и ремонтопригодность «механики», быстрота переключений, топливная экономичность, возможность выдерживать большой крутящий момент и т.д.

При этом по заверениям самих производителей РКПП должны в скором времени полностью вытеснить «классические» АКПП с гидротрансформатором и вариаторные коробки. Однако на практике этого не произошло.

Дело в том, что в плане комфорта работа «однодисковых» роботизированных коробок (с одним сцеплением) далека от АКПП и, тем более, от  бесступенчатого вариатора. Автомобиль с такой коробкой дергается при езде, переключения «затянуты», имеются провалы и т.п.

Также ресурс сцепления на «роботе» и актуаторов достаточно низкий (в среднем, около 80-100 тыс. км.). При этом стоимость актуаторов высокая, а ремонтопригодность данных элементов сомнительная. По этой причине многие сервисы практикуют узловую замену, то есть актуатор просто меняется на новый.  

Что касается более сложных и дорогих преселективных коробок с двумя сцеплениями, переключения в этом случае более плавные и больше напоминают работу обычной АКПП. Однако ресурс  такого «робота» (например, DSG 6 или DSG 7)  все равно снижен, нередко возникают проблемы по части механики и электроники, а ремонт в ряде случаев потребует значительных расходов.

В качестве итога отметим, что многие автопроизводители, особенно из Японии, начали постепенно отказываться от установки коробки-робот на свои модели, заменяя ее классической АКПП с гидротрансформатором (ГДТ).

Например, Hondа Civic 8 хэтчбек, который изначально выпускался с РКПП, но в дальнейшем после рестайлинга получил полноценный «автомат». То же самое можно сказать о популярной Toyota Corolla 2007 года, которая позднее получила вместо «робота» автоматическую гидромеханическую коробку.

Читайте также

Принцип работы коробки робот

---

Скорее всего, что третья педаль в легковых автомобилях скоро станет экзотикой. С таким темпом развития трансмиссионной автоматики, скоро нечем будет тренировать левую ногу, а автомобили с ручной механической коробкой передач станут анахронизмом. Или все же не до конца еще автоматические системы заменили человека в управлении трансмиссией? На примере роботизированной коробки передач постараемся выяснить, какие перспективы у автоматических трансмиссий.

Содержание:

1. Коробка передач робот, что это такое
2. Плюсы и минусы роботизированной КПП
3. Виды приводов и как ими пользоваться
4. Коробка DSG, прощай, педаль сцепления

Коробка передач робот, что это такое

Коробка-робот, роботизированная коробка передач, появилась немного позже гидромеханического автомата, но стала активно использоваться только сейчас. Робот представляет собой обычную механическую коробку передач, правда, переключением их и выключением сцепления занимается исключительно автоматика.

Если разобраться в логике переключения передач, то станет понятен принцип работы коробки робот. Водитель, управляющий автомобилем с механической трансмиссией, самостоятельно решает когда и какую передачу лучше включить, ориентируясь на условия передвижения и состояние дорожного покрытия. То есть человек формирует вводные данные для коробки передач и сам их исполняет. КПП остается просто проделать механическую работу по перемещению втулок и шестерней на валах коробки.

Плюсы и минусы роботизированной КПП

Преимущества роботизированной КПП в том, что она может умело сочетать конструктивную простоту механической коробки и удобство использования гидромеханического автомата. Но и это не все. Как правило, роботизированная КПП значительно дешевле автоматической коробки с классической конструкцией. Именно поэтому роботы стали появляться не только в автомобилях премиум-сегмента, но даже в бюджетных дешевых автомобилях.

Из представленных на рынке роботизированных трансмиссий существует несколько разновидностей, непринципиально отличающихся друг от друга. Общее у них одно — автоматическое управление сцеплением и автоматизированное переключение передач. В паре со всеми роботами производители применяют так называемое двойное сцепление.

Это по сути обычное фрикционное сцепление, но двойное. Применение такой конструкции позволяет передавать крутящий момент на ведущие колеса без разрыва потока мощности, что очень важно, если ставить во главу угла динамические показатели автомобиля. Сцепление может быть сухим, по аналогии с обычным сцеплением, или мокрым, работающим в масляной ванне. Такое сцепление применяется в основном в роботизированных трансмиссиях DSG концерном Фольксваген.

Виды приводов и как ими пользоваться

Мы добрались до самой сути конструкции роботизированной трансмиссии, а именно, системы привода сцепления и механизма переключения передач. Систем может быть пока только две:

1.  Гидравлический привод. Он работает при помощи гидроцилиндров с электрическим управлением. Это значит, что для корректной работы системы привода необходимо постоянно поддерживать давление в гидравлической системе, а это, естественно, потеря энергии на привод дополнительного насоса. Однако скорость срабатывания гидравлических роботов просто потрясающая. На некоторых моделях спортивных автомобилей скорость срабатывания может достигать 0,06 секунды.
2.  Электрический привод. Этот тип привода более медлительный, но более простой и самый недорогой. Именно поэтому его применяют чаще всего в недорогих машинах. Работает электропривод при помощи сервомеханизмов, а это определяет невысокую скорость переключения передач, но зато потребление энергии ДВС у такого привода гораздо меньше.

Единственной проблемой роботизированной трансмиссии до появления двойного сцепления считалась неинформативность сцепления. Когда человек самостоятельно управляет сцеплением, он чувствует момент смыкания дисков и может контролировать процесс так, чтобы переключение прошло плавно и мягко. Также при переключении на скорости могли присутствовать провалы.

Коробка DSG, прощай, педаль сцепления

С появлением немецкого робота DSG в 80-х годах ХХ века, эти проблемы начали потихоньку рассасываться. Основная идея этой коробки в том, что переключение происходит без разрыва потока мощности и с очень высокой скоростью. Принцип действия этой схемы прост, как первое колесо. Для устранения провалов при переключении достаточно было применить два сцепления.

Условно КПП делится на две группы передач — четную и нечетную. Когда включается первая передача и начинается движение, шестерни второй передачи уже вошли в зацепление и ждут, пока электроника или человек подадут сигнал на переключение. Поскольку у каждой группы передач есть свое сцепление, то перебросить крутящий момент с одного фрикционного диска на другой в сто раз проще, чем в реальном времени переключать шестерни.

Поскольку шестерни уже введены в зацепление, то по команде ЭБУ или водителя, сцепление моментально отключает первую передачу и включает вторую, в тем временем, третья передача уже входит в зацепление и ждет момента, пока сцепление не перебросит момент на следующую, уже заранее заготовленную, передачу.

Следовательно разница между роботом и автоматом — радикальная. Робот — это та же механика, но с автоматизированным включением сцепления и переключением передач, а автомат работает при помощи гидромеханической муфты. Но по цене АКПП пока что выше роботизированных трансмиссий, поэтому в ближайшем будущем есть все перспективы забыть как выглядит педаль сцепления. Плавных всем переключений и ровных дорог!

Читайте также Принцип работы механической коробки передач

Читайте также:

---

Принцип работы роботизированной коробки передач

Вместо традиционной механической коробки передач конструкторы всё чаще используют более современные и технологичные варианты. РКПП — это роботизированная коробка передач, которая выполняет аналогичные задачи, но имеет несколько иное устройство и принцип работы, чем у МКПП.

Для начала необходимо отметить, что автомобили с роботизированной коробкой оснащаются только двумя педалями. Вместо третьей педали используется целый арсенал датчиков, акуаторов и специальных сенсоров, контролируемых бортовым компьютером. Электронная система анализирует стиль вождения, нагрузку, скорость и характер дороги, на основе чего прогнозируются дальнейшие действия. Также проводится синхронизация работы отдельных деталей коробки и двигателя автомобиля, что позволяет быстро и вовремя переключать скорости.

Конструкция МКПП

Конструкция обычной МКПП

В основе конструкции традиционной механической коробки передач лежат два вала: ведущий и ведомый. Двигатель выполняет определённую работу и создаёт крутящий момент, который передаётся с помощью сцепления на ведущий (первичный) вал. Ведомый (вторичный) вал уже непосредственно связан с колёсной парой, благодаря чему автомобиль приходит в движение. Первичный и вторичный валы связаны с собой специальными шестернями. Коробка передач определяет, как именно они взаимодействуют между собой. В нейтральном положении шестерни на ведомом валу вращаются свободно, то есть крутящий момент не передаётся на колёса.

Когда необходимо привести автомобиль в движение, водитель зажимает сцепление и включает передачу. Рычаг коробки отсоединяет шестерни первичного вала от двигателя и смещает синхронизаторы вторичного вала, в результате чего блокируется шестерня нужной передачи на ведомом валу. После активации сцепления крутящий момент через систему взаимодействующих шестерёнок уже начинает передаваться от двигателя непосредственно на колёса с заданным коэффициентом.

РКПП имеет очень много общего с механической коробкой, и принцип работы роботизированной коробки передач во многом схож с «механикой». Но главное отличие, как было сказано выше, заключается в том, что некоторые функции, такие как активация сцепления, коробка-робот выполняет автоматически.

История и причины появления

Европейские автомобильные компании поставили перед собой задачу улучшить характеристики автомобиля и его управляемость. Так как современные условия вождения достаточно существенно отличаются от тех, которые были во времена появления МКПП, необходимо создавать новые конструкции. В первую очередь учитываются загруженные городские дороги, где поток автомобилей движется неравномерно. Постоянные старты и остановки, и сопутствующее переключение передач сильно утомляют и снижают внимание. Именно поэтому была придумана коробка-робот, которая представляет собой нечто среднее между «механикой» и «автоматом», совмещая лучшие качества той и другой коробки. Первопроходцами в этом были спортивные автомобили, а РКПП фактически «тестировались» на гоночных трассах.

Особенности РКПП

Схема работы РКПП

Принцип работы РКПП по сути ничем не отличается от принципа работы МКПП. Также она имеют аналогичную конструкцию, за исключением наличия в «роботе» специальных сервоприводов, которые называют акуаторами. Именно они позволяют автоматизировать многие процессы, в частности смыкание сцепления и непосредственный выбор конкретной передачи.

Акуатор представляет собой электрический мотор с исполнительным механизмом и редуктором. В некоторых моделях автомобилей применяются гидравлические акуаторы. Контролирует работу данных механизмов электроника.

• Поступает команда и сервопривод замыкает сцепление;

• Перемещаются синхронизаторы, выбирая нужную скорость;

• Сразу же в автоматическом режиме плавно размыкается сцепление;

• Крутящий момент с нужным коэффициентом начинает передаваться на колёса.

Иными словами больше нет никакой необходимости иметь педаль в салоне, так как электроника автоматизирует основные шаги.

Важным элементом является компьютер, так как он анализирует скорость движения, данные, полученные с различных датчиков и сенсоров, и прочее, на основе чего выбирает нужную передачу.

Марки автомобилей с РКПП и названиями коробок

Плюсы и минусы РКПП

Плюсы коробки-робота:

• Бюджетный вариант «автомата»;

• Сохранены многие достоинства «механики»;

• Требуют меньше усилий;

• Высокий процент передачи КПД в крутящем моменте.

Простая конструкция не требовательна в обслуживании, но при этом отличается неплохими эксплуатационными характеристиками.

Из минусов можно отметить то, что РКПП больше подходят для автомобилей с мощными двигателями — изначально данные коробки проектировались для гоночных болидов. Из-за нехватки мощности коробка работает в более широком диапазоне и чаще переключает скорости, что снижает ресурс трансмиссии.

Видео

РКПП посвящен следующий видеоматериал:

Функционирование роботизированной коробки передач

Совсем скоро привычную для многих Н-схему (в русской версии это Ж-схема) переключения передач сменит селектор с пазом в форме «зю». Как говорят инструкторы по вождению, тренировать левую ногу будущим водителям будет уже незачем. Сегодня пойдет речь о принципах работы коробки-робота, той самой DSG.

Что такое роботизированная коробка?

Роботизированную коробку передач в обиходе называют коробкой-роботом. Подробней мы спросили об этом автоинструкторов, и вот что они нам разъяснили. Коробка-робот — это механическая коробка, где функции переключения передач и выключения сцепления автоматизированы. То есть условия движения и водитель формируют для системы управления лишь входную информацию, а работа коробки передач полностью зависит от электронного блока с заданным алгоритмом управления.

Надо сказать, что роботизированная коробка — это одновременно комфорт автоматической коробки, топливная экономичность механической и огромная надежность.

Кстати, «робот» значительно дешевле стандартной АКПП. Сегодня почти все ведущие производители оснащают свои авто именно такими коробками передач, причем и модели малого класса и премиум.

Отличие «механики» от «робота»

Основу классической механической коробки составляют первичный (он же ведущий в авто) и вторичный (ведомый). Крутящий момент от двигателя передается на первичный вал посредством специального механизма сцепления, далее преобразованный момент идет с вторичного вала на ведущие колеса авто. На валах есть шестерни, которые по две пары находятся в зацеплении. Шестерни на первичном закреплены очень жестко, в то время как на вторичном эти шестерни вращаются свободно. Если стоит «нейтраль», то последние сравнительно на валу прокручиваются свободно, таким образом, крутящего момента на колесах нет.

Чтобы включить передачу, водитель выжимает сцепление (отсоединяет от мотора первичный вал), далее на вторичном валу через систему тяг рычагом КПП перемещаются специальные устройства, которые называются синхронизаторы.

Муфта синхронизатора на валу блокирует вторичную шестерню необходимой передачи. Когда сцепление включено, крутящий момент с определенным коэффициентом идет на вторичный вал, потом на главную передачу, а затем на колеса. Принцип работы роботизированных коробок передач точно такой же. Но есть одно отличие: размыканием/смыканием сцепления, а также выбором передач здесь занимаются сервоприводы или, так называемые, актуаторы. Чаще всего это шаговый электрический мотор с исполнительным устройством и редуктором. Однако бывают и гидравлические актуаторы.

Функционирование актуаторов

Актуаторами коробки передач управляет электронный блок. При поступлении команды на переключение самый первый сервопривод начинает выжимать сцепление; в это же время второй двигает синхронизаторы, и нужная передача включается. Далее первый отпускает сцепление. Именно поэтому педаль сцепления в машине больше не нужна, ведь электроника сделает все сама.

Стоит отметить, что в ручном режиме команду на переключение дает водитель с помощью подрулевых лепестков или селектора КПП, а в автоматическом — команда поступает от компьютера, который способен учитывать обороты двигателя, скорость машины, информацию ABS, ESP и некоторых других систем автомобиля.

Недостатки «робота»

Основным недостатком такой коробки является длительность переключения передачи, вызывающая рывки в динамике машины, именно поэтому на всех роботизированных коробках установлен режим Tiptronic. Некоторые водители замечают, что коробка начинает просто сходить с ума особенно при медленном движении, например, в пробке.

Есть еще один минус — при движении по склону авто может покатиться назад, ведь у «робота» нет постоянной стыковки с движком.

То же самое касается движения по прямой, когда связь разрывается иногда совершенно неожиданно. Однако и в этом случае спасет Tiptronic.

Видеоматериал о том, как функционирует роботизированная коробка:

Желаем минимум пробок на дороге и попутного ветра!

В статье использовано изображение с сайта gazeta-a.ru

Как ездить на роботизированной коробке передач видео советы

Любой из автолюбителей, сделавший выбор в пользу авто с роботизированной коробкой переключения передач, почти сразу задается вопросом: как управлять роботизированной коробкой передач?

Следует понимать, что роботизированная КПП – это, по большому счету, классическая механическая коробка, в состав которой включен небольшой электроблок, что осуществляет управление переключением передач и сцеплением.

Такие коробки роботизированного типа обладают рядом примечательных преимуществ: они надежны, комфортны и легки в эксплуатации, а также характеризуются низким расходом топлива.

На сегодняшний день практически каждый из производителей автомобилей имеет в своем модельном ряду виды, укомплектованные роботизированными КП. При этом любым заводом-изготовителем используются своя собственная уникальная технология и особое наименование.

Итак, чтобы разобраться, как правильно ездить на «роботе», и как осуществляется управление роботизированной коробкой, рассмотрим её более детально.

Устройство роботизированной КПП

Следует понимать, что «робот» — это ветвь в истории эволюции механических КП. Специалисты также называют роботизированные коробки передач гибридом механической КП и автоматической. Благодаря тому, что роботизированный механизм, автоматизированный электроблоком, начал управляться актуаторами-сервоприводами, некоторые характеристики таких КПП возросли.

Существуют роботизированные КП с ручными режимами. Некоторые разновидности «роботов» вообще позволяют эксплуатацию в 3-х различных режимах: автоматическом, полумеханическом, ручном. В первом случае вмешательство водителя в процесс переключения передач не требуется. Во втором случае водитель сможет самостоятельно контролировать сцеплением. В третьем же случае все управление ложится на плечи водителя.

Если вы обожаете быструю езду и ярый поклонник драйва, то идеальным вариантом будет выбор «кулачковой» роботизированной КП, так как она является наиболее быстрой из всех других «роботов». Скорость переключения одной передачи составляет порядка 0,1-0,15 сек. Автомобили с такого вида коробкой снабжаются педалью сцепления, хотя её применение требуется только для того, чтобы тронуться с места. Дальше процесс переключения происходит аналогично процессу переключения в гоночных мото, то есть без использования сцепления.

Роботизированные коробки оснащаются электро- или гидроприводами сцеплений. Для первого в роли составных элементов выступают электродвигатели или сервомеханизмы. Во втором случае элементами выступают гидравлические цилиндры.

Приводами на гидроцилиндрах оснащаются автомобили следующих марок: Peugeot, Fiat, Renault, BMW, Volkswagen, Citroen и многие иные марки. На основе электропривода характерными представителями являются: Nissan, Opel, Mitsubishi и другие.

Для полного понимания вопроса, как ездить на роботизированной коробке передач, потребуется осветить ряд вопросов.

Прогрев роботизированной коробки переключения передач и особенности эксплуатации

Многим из владельцев такого типа коробок переключения передач или тем, кто их совсем недавно открыл для себя впервые, интересен вопрос: необходим ли предварительный прогрев роботизированной коробки в условии низких или экстремально низких температур?

Хотя по уверениям конструкторов и с чисто эксплуатационной точки зрения прогрев такому виду коробки передач не нужен, однако стоит учитывать важный момент – температуру масла и то, как оно ведет себя при низких температурах. Ведь некоторые разновидности масел при небольших температурах начинают густеть и скапливаться в нижней части коробки передач.

Стандартная процедура прогрева заключается в том, чтобы на несколько минут оставить машину в заведенном виде, а во время прогрева селектор оставить в покое. При этом трогаться лучше плавно и спокойно, избегая рывков и толчков. Следите за оборотами: их уровень должен быть на минимуме в районе около одного километра.

В любом случае, подобную процедуру можно и даже рекомендуется проводить и в летнее время, что позволит всем элементам трансмиссии и коробки передач получить достаточно жидкую смазку.

Такие меры перед непосредственным началом движения сыграют очень положительную роль в сроке службы любого авто и предотвратят истирание и износ отдельных элементов.

Для того, чтобы избежать преждевременного выхода из строя как составных частей коробки переключения передач, так и трансмиссии в целом, рекомендуется соблюдать ряд определенных правил:

1. Категорически не рекомендуется буксовать при низких температурах. В таких условиях букс становится губительным для системы исполнения в целом и может привести к разкалибровке.
2. Также важно избегать заснеженных участков дороги, так как существует определенная вероятность просто-напросто застрять, что приведет к нежелательным пробуксовкам.
3. «Липучки» лучше не покупать, а выбрать сразу же резину с шипами.
4. В моменты долгих простоев или когда машина просто «ночует» во дворе вашего дома, её лучше оставить на передаче со значением «Е». Разумеется, при условии выключенного двигателя.
5. В случае, когда дорожное покрытие ненадлежащего качества, рекомендуется трогаться, не газуя, со второй передачи.

Стартуем правильно: движемся на возвышенность, преодолеваем её и спускаемся

Всем тем, кто выбрал роботизированную коробку переключения передач, или тем, кто только собирается это сделать, следует учесть одну важную деталь: некоторые из автомобилей, содержащих её в составе своей трансмиссии, часто не оснащаются дополнительной функцией помощи при старте на возвышении. Именно поэтому крайне важно выучиться самостоятельно осуществлять передвижение при условии движения по наклонной дороге.

Поведение водителя в данной ситуации должно быть аналогично поведению при использовании механической коробки переключения передач, поэтому тем, кто на «роботов» перебрался с «механики», будет проще. Опишем процесс детальнее: селектор переводим в положение «А», затем легонько и равномерно нажимаем на акселератор; в это же время не спеша снимаем машину с ручника.

Если условия, в которых осуществляется подъем на возвышенность, характеризуются низкой температурой и повышенной влажностью, то может потребоваться ручное управление или режим «М1». Важно при этом помнить о том, чтобы давление на газ было допустимо возможным, такая мера предотвратит образование ситуации с пробуксовкой.

При наличии в автомобиле гироскопа, когда выбран авторежим, роботизированная коробка самостоятельно начнет выбирать нужные передачи и, соответственно, переключать их. При условии такого движения переключение будет осуществляться преимущественно на понижение. Опытным водителям в зависимости от ситуации можно выбрать функцию «М» при фиксации текущей скорости. В случае, когда водитель решил выбрать скоростной режим самостоятельно, ему рекомендуется выбрать её и соблюдать обороты в диапазоне 2500-5000, не ниже и не выше. Это табу!

Что касается движения по спуску, то делать ничего особенно не потребуется, кроме как перевести селективный рычаг в положение «А» и отключить ручной тормоз.

устройство коробки передач робот

Эксплуатация роботизированной коробки передач в городских условиях

Среди специалистов и заядлых автолюбителей распространено убеждение, что городские условия вкупе с пробками часто пагубно влияют на срок службы роботизированной коробки переключения передач. Чтобы избежать такого пагубного эффекта, при полной остановке автомобиля рекомендуется выставлять селективный рычаг в положение «N», после чего активировать ручной тормоз и заглушить двигатель. В случае же, когда остановки носят кратковременный характер, применение положения «N» не потребуется, можно остаться в положении «А».

Стоит также учитывать, что в пробках длиною более минуты мотор скорее всего потребуется заглушить.

Удаление царапин на кузове автомобиля без покраски.

НЕ ТРАТЬТЕ ДЕНЬГИ НА ПЕРЕКРАСКУ!
Теперь Вы сами сможете всего за 5 секунд убрать любую царапину с кузова вашего автомобиля.

Читать далее >>

В целом и общем

Итак, тонкости и нюансы езды на роботизированной коробке передач мы рассмотрели, осталось освоить немного полезных правил, которые будут особенно полезны новичкам и неопытным водителям, в частности тем, кто сталкивается с роботизированной коробкой переключения передач впервые:

1. При осуществлении старта не стоит нажимать до упора на газ, при желании набрать скорости её следует топить уверенно, но вместе с тем и равномерно, плавно.
2. Для того, чтобы избежать характерные для роботизированной коробки переключения передач рывки и подёргивания, специалисты и просто заядлые автовладельцы с «роботами» рекомендуют регулярно осуществлять процесс инициализации в специальных сервисных центрах.
3. При наборе скорости и особенно интенсивном ускорении рекомендуется применять навыки работы с механическими коробками (разумеется, при условии, что вы ранее на ней ездили самостоятельно).

Также следует помнить и учитывать тот факт, что существуют некоторые дополнительные положения, кроме рассмотренных нами.

Некоторые из роботизированных коробок имеют режимы вроде «зимний» или «спорт». Первый режим устроен так, что дает плавность и контроль при езде по зимней дороге. Второй же дает возможность перейти на повышение передачи при условии больших оборотов, а это делает возможным быстрое ускорение.

Заключение

Итак, перед тем, как выбрать роботизированную коробку передач как основу трансмиссии вашего будущего автомобиля, внимательно ознакомьтесь с особенностями и тонкостями работы и езды на ней, чтобы избежать большинства ошибок, допускаемых новичками, а также сохранить все её элементы в целости и сохранности на долгие годы. Удачи на дорогах!

Роботизированная коробка передач (РКПП), принцип работы, устройство

Роботизированная коробка передач, или, как её называют в обиходе, коробка робот, являет собой механическую коробку, в которой автоматизированы такие функции, как отключение сцепления и переключение передач. По сути, работой коробки руководит электронный блок с заданными алгоритмами управления, то есть, её вполне можно отнести к полуавтоматам.

На деле это выглядит следующим образом: педаль сцепления, которую водитель должен выжать перед переключением скоростей, здесь отсутствует. Её заменяет система датчиков, сенсоров и актуаторов, которые передают данные на бортовой компьютер, а он уже руководит переключением коробки скоростей. Компьютер обеспечивает синхронизацию работы деталей коробки. К тому же, он способен к распознаванию стиля вождения конкретного водителя и даже к предугадыванию его действий.

Разработчиками коробок-роботов являются европейские автопроизводители, которые ставили перед собой цель улучшить управляемость автомобиля, особенно в условиях современных мегаполисов, где приходится совершать частые остановки и старты.

Если речь идёт об автомобилях серийного производства, рычаг переключения скоростей имеет у них такой же вид и находится там же, что и в механических коробках, но переключается не Ж-образным способом, а только вперёд и назад.  Что касается автомобилей, создаваемых для участия в Форммуле-1, то ручка переключения заменена в них двумя педалями, одна из которых увеличивает скорость, другая уменьшает.

Принцип работы роботизированной коробки передач

Принцип работы роботизированной коробки передач заключается в следующем. Во время переключения рычага передач и нажатия на педаль газа сенсоры сообщают данные в процессинговый блок бортового компьютера, который передаёт сигнал коробке передач. Её сенсоры сообщают информацию об актуальной скорости в процессинговый блок и передают новое требование о переключении скоростей. В процессинговом блоке происходит синхронизация информации, полученной от сенсоров, и выбираются оптимальные скорость и время её переключения, что обеспечивает слаженность работы всех механизмов коробки передач. При этом учитываются и скорость вращения двигателя, показатели доски управления, работа кондиционера и т.д.

Центральный процессинговый блок обеспечивает управление механикой, а точнее – гидромеханическим блоком, смыкающим или размыкающим сцепление. Данный процесс происходит одновременно с переключением водителем ручки скоростей.

В состав гидромеханического блока входит севромотор и связанный с ним линейный актуатор. Для запуска гидравлического цилиндра, который обеспечивает движение актуатора, используется тормозная жидкость.

Преимуществом данной системы является то, что скорость реакции электроники заметно выше и точнее, чем у самого опытного водителя, поэтому процесс сцепления завершается без его участия. При необходимости парковки машины, обратного движения или приведения трансмиссии в нейтральное положение водителю необходимо предварительно выжать обе педали, сделав это одновременно, после чего он может выбирать один из трёх вышеуказанных вариантов. Сцепление используется при этом лишь для приведения автомобиля в движение.

Чтобы быстро переключить скорость на более высокую, водителю нужно убрать с педали газа ногу, что позволит двигателю сбросить обороты до той скорости, которая допустима для переключения на более высокую скорость. Однако при этом необходимо, чтобы рычаг переключения скоростей находился в правильной позиции.

Роботизированные коробки сочетают в себе комфорт управления коробки-автомата с топливной экономичностью и надёжностью механической коробки. При этом «роботы», в большинстве случаев, стоят заметно дешевле, чем классические АКПП. Практически все ведущие автомобильные компании оснащают сегодня свои автомобили именно роботизированными коробками, и относится это как к эконом- так и к премиум-классу.

Коробки-роботы сегодня применяются не только в легковых машинах, но и в грузовых автомобилях, и в автобусах, а в 2007 году такая коробка была установлена на спортивный мотоцикл Ямаха FJR 1300.

Каждый производитель даёт своё название роботизированным коробкам передач собственного производства: SMG/SSG (БМВ), Sequentronic (Мерседес-Бенц), DSG (Фольсваген),  Automatic Stickshift, DSG (Фольксвген), Duo Select (Мазерати), Selespeed (Альфа Ромео, Фиат), Speedgear (Фиат), SensoDrive или EGS, или BMP (Ситроен), Sensinic или ACS (Сааб), i-Shift (Хонда), SMT, MultiMode  (Тойота), Dualogic (Фиат), Durashift EST (Форд), Easytronic (Опель), Sporttronic, Twin Clutch SST,  Allshift (Мицубиси), 2-tronic (Пежо), Quickshift (Рено).

Как работает роботизированная коробка передач

Сегодня мы поговорим про роботизированную коробку передач, ее устройство, принцип работы, возможные неисправности и порядок технического обслуживания. Надеемся данная информация будет для вас полезной.

Преимущества автоматической трансмиссии

Коробка передач служит для отдачи мощности двигателя на колеса автомобиля, и любая КПП имеет несколько ступеней.

На механической коробке водитель самостоятельно выбирает передачу, которая больше подходит для выбранной скорости движения.

Автоматическая трансмиссия более удобна в эксплуатации – водителю не нужно отвлекать внимание на переключение скоростей. За переключением следит электронная система, она сама решает, когда нужно совершить следующее действие.

За счет умной электроники двигателю обеспечивается самый щадящий режим, и перегрузок мотор не испытывает.

Принцип работы КПП-робота

Роботизированную КПП собирают в алюминиевом корпусе, внутри картера находится три набора шестерен планетарной передачи.

Основой передачи крутящего момента является главная пара, с помощью ее согласуется скорость вращения мотора со скоростью движения колес.

Главная передача соединена с дифференциалом, который позволяет колесам двигаться с разной скоростью, за счет этого узла машина может без проблем поворачивать.

Дальше следует вспомнить принцип работы механической КПП. В коробке передач есть первичный и вторичный вал, которые соединяются между собой при помощи шестерен различных размеров.

В зависимости от того, какие именно шестерни соединены в данный момент, образуется определенное передаточное число, и автомобиль двигается с заданной скоростью.

На механике водитель сам управляет переключением скоростей и выжимом сцепления, выбирая нужную передачу.

В роботизированной коробке принцип переключения передач точно такой же, но роль сцепления и выбора передач выполняют сервоприводы, которые управляются электроникой.

Исполнительный электронный механизм не только переключает передачи, но также и выжимает сцепление.

В основном коробкой управляют электрические актуаторы, но иногда встречаются и гидравлические механизмы.

Неисправности роботизированной КПП

Все неисправности роботизированной трансмиссии делятся на два вида:

• проблемы, связанные с электроникой;
• механические поломки.

Различного рода поломки обычно сопровождаются характерными признаками:

• на панели приборов автомобиля загорается лампа, фиксирующая неисправность в КПП;
• начинает буксовать сцепление;
• машина двигается с рывками;
• во время движения возникают различные шумы;
• при увеличении оборотов двигателя автомобиль не набирает скорость.

Поломки в механической части коробки-робота случаются такие же, что и в МКПП:

• ломаются зубья шестерен;
• изнашиваются вилки переключения передач;
• начинают шуметь подшипники.

В электронике РКПП все неисправности можно разделить на три основных вида:

• нарушения режим работы блока управления;
• выход из строя электроприводов;
• отказ датчиков.

На роботизированных коробках устанавливается два типа сцепления – «сухое» и «мокрое».

Первый вид работает как обычное сцепление, но испытывает больше нагрузок, «мокрый» тип «купается» в масле.

В процессе эксплуатации в масло попадает различный мусор, образующиеся вследствие износа фрикционов, забивается фильтр, и соленоиды выходят из строя.

«Сухое» сцепление из-за повышенных нагрузок нередко перегревается, и поломка может случиться достаточно рано.

Техобслуживание роботизированной трансмиссии

Чтобы роботизированная коробка передач прослужила как можно дольше, ее необходимо с периодичностью примерно один раз в 50 тыс. км пробега обслуживать и диагностировать на станции ТО, где есть специальное оборудование и квалифицированные специалисты.

Если не соблюдать регламент, трансмиссия выйдет из строя раньше времени, и в этом случае ремонт обойдется дороже.

Самостоятельный ремонт РКПП проводить настоятельно не рекомендуется – неквалифицированный подход к делу может погубить коробку окончательно, и тогда ее придется полностью менять.

Обслуживание и ремонт роботизированной коробки следует производить только в специализированных автомастерских – только там можно получить реальные гарантии на выполненные работы.

Как работает флажок «Я не робот»? | Олли Хаас | Доза любопытства

Попросить вас установить флажок, чтобы подтвердить, что вы на самом деле человек, кажется удивительно простым.

В современном мире высока вероятность того, что вы, дорогой читатель, являетесь машиной. Вредоносно запрограммированные интернет-боты (программные приложения, которые могут запускать автоматизированные задачи) — досадное обычное явление в Интернете. Их можно использовать в различных масштабах: от создания поддельных учетных записей в социальных сетях до быстрого бронирования всех билетов на популярный концерт и организации крупномасштабной атаки распределенного отказа в обслуживании (DDoS); DDoS — это попытка сделать онлайн-сервис недоступным, завалив его трафиком.Это тип громкой атаки, которая может уничтожить все, от банков до правительственных сайтов.

В таком антиутопическом мире нужен надежный способ отличить злого бота от человека с благими намерениями. Как может веб-сайт банка быть уверенным, что ни в чем не повинная бабушка, которая входит в систему, чтобы проверить, что деньги на праздничный подарок были успешно переведены ее внукам, на самом деле является невинной бабушкой? Введите «Полностью автоматизированный общедоступный тест Тьюринга, чтобы отличить компьютеры от людей» , или, проще говоря, CAPTCHA.

Так же, как сами интернет-боты и многие инновации в Интернете, CAPTCHA берут свое начало в хакерском сообществе. Еще в 80-х годах прошлого века хакеры изобрели leetspeek, чтобы обойти фильтрацию безопасности на форумах интернет-чатов. Leet — это метод преобразования слов в похожие символы или аббревиатуры, которые не могут быть легко интерпретированы компьютером:

• leet> I33t
• с цензурой> c3n50red
• porn (порнография)> pr0n

. в Интернете веб-сайты будут вручную отправляться в поисковые системы.Чтобы предотвратить отправку поддельных веб-сайтов, AltaVista внедрила первую систему, подобную CAPTCHA, которая требовала, чтобы пользователь вводил серию искаженных символов в поле. Этот подход, с которым мы все еще часто сталкиваемся при регистрации новых учетных записей или отправке информации в Интернете, основан на трех принципах:

1. Людям легче распознать сильно искаженные, повернутые или перекошенные символы.
2. Людям легче визуально отделить перекрывающиеся друг от друга символы.
3. Людям легче использовать контекст, чтобы понимать визуально искаженные символы, например, идентифицируя символ на основе полного слова, в котором он появляется.

Поисковая система Alta Vista была одним из первых популярных веб-сайтов, которые представили CAPTCHA- как защита при добавлении новых веб-сайтов в свою базу данных.

В 2003 году группа исследователей из Университета Карнеги-Меллона опубликовала новаторскую исследовательскую работу, в которой было описано множество различных типов программ, которые могут отличать человека от компьютеров.Именно эта группа придумала броский акроним. По мере того, как CAPTCHA становилась статус-кво безопасности в Интернете, Луис фон Ан, член первоначальной исследовательской группы, все больше чувствовал себя неловко из-за того, сколько драгоценного времени тратится на решение этих мини-головоломок. В замечательном выступлении на TED в 2011 году фон Ан подсчитал, что человечество в целом тратит 500 000 часов в день на выполнение CAPTCHA.

Луис фон Ан обсуждает, как общее количество времени, потраченное на заполнение CAPTCHA, вдохновило проект reCAPTCHA.

Задаваясь вопросом, можно ли использовать это время более эффективно и эффективно, он разработал reCAPTCHA, который в конечном итоге был продан Google в 2009 году. В настоящее время существует ряд проектов и компаний (включая Google Книги, Интернет-архив, Amazon Kindle и The New York Times), которые сканируют и индексируют большое количество книг, документов и изображений для использования в Интернете. reCAPTCHA работает, беря любое из отсканированных слов, которые не могут быть распознаны, и представляет их человеку вместе с известным словом для интерпретации.Правильно набрав известное слово, вы идентифицируете себя как человек, и система reCAPTCHA получает некоторую уверенность в том, что вы правильно оцифровали второе. Если еще 10 человек согласятся с транскрипцией неизвестного слова, система сочтет это правильным. Сегодня reCAPTCHA помогает оцифровывать миллионы книг в год, а также поддерживает другие усилия, такие как оцифровка названий и номеров улиц на Google Maps или распознавание общих объектов на фотографиях для Google Images.

Исходная reCAPTCHA просит вас ввести известное отсканированное слово, чтобы идентифицировать себя как человека и помочь расшифровать другое слово, которое компьютер не смог распознать.Новые формы CAPTCHA также используются для индексации изображений и данных, полученных с помощью Google Street View.

Существует множество других форм CAPTCHA, включая аудиоверсию для слабовидящих. Но именно удивительно простая разновидность — флажок «Я не робот», который можно увидеть на многих современных веб-сайтах, — послужила поводом для первоначального вопроса, стоящего за этой статьей. Этот флажок, ласково названный «no CAPTCHA reCAPTCHA», является продуктом Google, который, что неудивительно, использует комбинацию передовых технологий Google для получения очень простого результата.Google проанализирует ваше поведение до, во время и после установки флажка, чтобы определить, кажетесь ли вы человеком. Этот анализ может включать в себя все, от вашей истории просмотров (злонамеренные боты не обязательно смотрят несколько видеороликов на YouTube и проверяют свой Gmail, прежде чем регистрировать банковский счет), до того, как вы органично перемещаете указатель мыши по странице. Если Google по-прежнему не уверен в вашей человечности после установки флажка, вам будет показана визуальная reCAPTCHA (со словами, уличными знаками или изображениями) в качестве дополнительной меры безопасности.Этот многогранный подход необходим, поскольку компьютеры становятся более опытными в распознавании сложных изображений и с ростом популярности CAPTCHA (представьте себе большую комнату низкооплачиваемых сотрудников, которым поручено создавать кучу фальшивых учетных записей в социальных сетях).

Что такое робот-подборщик?

Роботы для захвата и размещения обычно используются в современных производственных средах. Автоматизация подбора и размещения ускоряет процесс подбора деталей или предметов и их размещения в других местах. Автоматизация этого процесса помогает увеличить производительность.Роботы для захвата и размещения выполняют повторяющиеся задачи, позволяя людям сосредоточиться на более сложной работе.

Как работают роботы по подбору и укладке

Обычно роботы по подбору и укладке устанавливаются на устойчивую стойку и располагаются так, чтобы достигать различных участков для выполнения работы. Они используют передовые системы зрения для идентификации, захвата и перемещения объектов из одного места в другое. Имея множество вариантов конструкции, роботы для захвата и размещения могут быть сконфигурированы с различными вариантами инструментов на конце руки для использования в различных приложениях, таких как сборка, упаковка или сбор мусора.Например, роботы по подбору и размещению могут использоваться для подбора предметов для заказа и помещения их в коробку для упаковки, или они могут использоваться для подбора деталей, необходимых для сборки, и перемещения их в следующее место.

Типы роботов для захвата и размещения

Существует несколько типов роботов для захвата и размещения, в том числе:

• Роботизированный манипулятор — Роботизированные манипуляторы являются наиболее распространенным типом роботов для захвата и размещения. 5-осевой робот-манипулятор может использоваться для стандартных задач захвата и размещения, когда объекты собираются и перемещаются в другие места в одной плоскости.6-осевой робот-манипулятор используется для более сложных приложений, например, когда объекты необходимо повернуть или переориентировать перед размещением в другом месте.
• Декартова — Как 6-осевая роботизированная рука, декартовы роботы работают в нескольких плоскостях. Эти роботы перемещаются по трем ортогональным осям (X, Y и Z) с использованием декартовых координат. Они могут быть сконструированы с любым типом линейного привода и несколькими типами приводных механизмов, такими как ременные, шариковые или ходовые винтовые механизмы. Как правило, они имеют лучшую точность позиционирования по сравнению с 6-осевыми роботизированными манипуляторами.
• Delta — Роботы Delta, которые часто используются в приложениях, где роботы собирают элементы группами и помещают их в сборочные узоры или контейнеры, обладают передовыми технологиями технического зрения, которые позволяют им различать различные размеры, формы и цвета. Есть несколько конфигураций роботов Delta, но большинство из них имеют три руки, которые работают по четырем осям. У них есть тяжелые двигатели, прикрепленные к раме, с легкими рычагами, соединенными с соединительными стержнями с шарнирами на обоих концах каждого рычага (обычно шаровыми шарнирами), чтобы обеспечить движение.
• Fast Pick — Роботы Fast Pick идеальны для использования в средне- и крупносерийных приложениях с высокоскоростными артикулами. Роботы для быстрого подбора полностью автоматизируют процесс подбора, освобождая человеческий персонал, чтобы сосредоточиться на более эффективных действиях. Они идеально подходят для быстро продвигающихся товаров для пополнения запасов, таких как рекламные товары, добавляемые к заказам, или аккумуляторы. Эти роботы могут забирать до 300 SKU в час из пула до 8 SKU.
• Совместная работа — Роботы для совместной работы дополняют работу людей, помогая сотрудникам выбирать места и направляя сотрудников при выполнении каждой задачи.Оптимизируя маршруты в режиме реального времени и удерживая сотрудников при выполнении задач, совместные роботы помогают сотрудникам работать более эффективно.

Приложения для роботов по подбору и размещению

Роботы по подбору и размещению часто используются в производстве, но также используются в таких приложениях, как упаковка, сбор и контроль ящиков. Вот некоторые из наиболее распространенных приложений для роботов, занимающихся подбором и размещением, и способы их использования.

• Сборка — Роботы для захвата и размещения, используемые при сборке, захватывают поступающие детали из одного места, например конвейера, и помещают или прикрепляют деталь к другой части изделия.Затем две соединенные детали транспортируются на следующую сборочную площадку.
• Упаковка — Роботы для захвата и размещения, используемые в процессе упаковки, захватывают предметы из входящего источника или обозначенной области и помещают предметы в упаковочный контейнер.
• Комплектование ящиков — Роботы для захвата и размещения, используемые в приложениях по сбору ящиков, захватывают детали или предметы из ящиков. Эти роботы для захвата и размещения обычно имеют передовые системы технического зрения, позволяющие им различать цвет, форму и размер, чтобы выбирать нужные предметы даже из ящиков, содержащих случайно перемешанные предметы.Затем эти детали или элементы отправляются в другое место для сборки или упаковки.
• Инспекция — Роботы для захвата и размещения, используемые для инспекций, оснащены передовыми системами технического зрения, позволяющими захватывать объекты, обнаруживать аномалии и удалять дефектные детали или предметы, помещая их в указанное место.

Преимущества роботов для захвата и размещения

Основными преимуществами роботов для захвата и размещения являются скорость и постоянство. Роботов можно настроить в соответствии с конкретными производственными требованиями, и они легко программируются, поэтому их можно использовать для нескольких приложений.Хотя конструкции различаются, роботы для захвата и размещения часто бывают небольшими по размеру и легкими, что делает их идеальными для использования в приложениях с ограниченным пространством.

Роботы для подбора и размещения помогают увеличить объем производства, помогая в процессах подбора и упаковки на складе. Они также обеспечивают хорошую рентабельность инвестиций для производителей. В обоих случаях роботы для подбора и размещения освобождают сотрудников и операторов от монотонной повторяющейся работы, что повышает производительность и снижает физическую нагрузку на рабочих, которая обычно возникает при выполнении таких задач.

Как выбрать подходящего робота для захвата и размещения

Роботы для захвата и размещения могут экономично и эффективно выполнять практически все операции по перемещению материалов — будь то сборка деталей, сбор бункеров или упаковка. Поскольку на рынке доступно несколько конструкций и конфигураций, может быть сложно выбрать тот, который соответствует вашим эксплуатационным потребностям. Чтобы помочь вам принять правильное решение, давайте рассмотрим некоторые факторы и особенности, на которые следует обратить внимание при покупке робота для захвата и размещения.

Число осей

Число осей определяет степень свободы и движения робота подбора и размещения. Как правило, большее количество осей означает большее движение и гибкость, поэтому лучше иметь больше осей, чем меньше. Для приложений выполнения заказов, в которых товары помещаются на конвейер, сборный бункер или непосредственно в упаковочный контейнер, робот должен иметь от четырех до пяти осей. Шесть или более осей предпочтительнее для приложений, в которых робот должен вращаться или перемещаться линейно для выполнения задач в пределах его рабочего диапазона.

Вылет

Вылет — это часть рабочего диапазона, который описывает максимальное расстояние (по горизонтали и вертикали), в пределах которого робот захвата и размещения может обрабатывать предметы. Поскольку робот должен собирать и размещать предметы с высокой точностью, вам следует оценить его радиус действия, чтобы определить, подходит ли он для ваших операций. Максимальный горизонтальный вылет — это расстояние от центра базы робота до самой дальней точки его захвата или настраиваемого конца рычага. Максимальный вертикальный вылет робота измеряется от самой низкой точки, которую может достичь робот (обычно от его основания), до максимальной высоты, которую может поднять запястье.

Повторяемость

Повторяемость описывает способность робота подбирать и опускать предметы в одном и том же месте для каждой выполняемой им процедуры. Для высокоточных работ (таких как создание электронной платы) требуются роботы с превосходной повторяемостью и радиусом нулевого допуска. Правильный робот для захвата и размещения должен соответствовать радиусу допуска для вашего целевого приложения — примерно (<0,5 мм) для операций по выполнению заказов.

Скорость

Для повышения производительности и эффективности вам понадобится робот для подбора и укладки, который сможет последовательно выполнять ваши операции по перемещению материалов с необходимой скоростью.В технических характеристиках робота обычно указывается скорость (в градусах в секунду) в диапазоне от 0 до максимальной скорости. Убедитесь, что робот-подборщик может выполнять операции со скоростью (и выше), необходимой для вашей операции. Кроме того, лучше всего приобрести робота для захвата и размещения с максимальной скоростью, который может комфортно справляться с периодами пикового спроса.

Конфигурация и видение

Роботы для захвата и размещения могут быть:

• Шарнирно-сочлененный робот (закрепленный с помощью поворотных рычагов на трех вертикальных осях)
• Сферический робот, обеспечивающий одно линейное и два вращательных движения
• Цилиндрический робот обеспечение движения по горизонтальной, вертикальной и вращательной осям

Хотя большинство роботов для захвата и размещения являются гибкими, они ограничены своими размерами, соплами для работы с продуктом и широтой движения.Эти характеристики влияют на то, где они могут быть развернуты и с какими предметами они могут обращаться. Кроме того, система визуального контроля должна быть достаточно сложной, чтобы идентифицировать несколько предметов из пула артикулов.

Полезная нагрузка

Полезная нагрузка — это максимальный вес, который робот может перенести из одной точки в другую. Он включает в себя вес собираемого продукта и вес инструмента, на котором находится рука робота. Робот-подборщик должен уметь поднимать самый тяжелый предмет из вашего инвентаря, полностью вытягивать руку и точно размещать указанный предмет.

Сколько стоит сборщик и установка роботов?

Логистические операторы могут получить огромную выгоду, разместив на своих складах подходящих роботов по подбору и размещению. В связи с тем, что пандемия коронавируса нарушает цепочки поставок по всему миру, для предприятий как никогда важно автоматизировать деятельность по выполнению заказов, чтобы идти в ногу с растущим спросом потребителей и сокращением предложения рабочей силы.

Роботы по подбору и размещению выполняют задачи по подбору точно, точно и надежно — без перерывов и невосприимчивости к усталости, монотонности и отвлекающим факторам окружающей среды.Хотя такая автоматизированная точность должна иметь высокую цену, по оценкам, первоначальная стоимость робота для подбора и установки составляет несколько тысяч долларов.

Время установки незначительно, поскольку компаниям не нужно вносить серьезные изменения в инфраструктуру своих складских помещений. Правильные роботы по подбору и размещению могут начать работать почти сразу после того, как они будут установлены и запрограммированы, и могут сразу же начать повышать уровень производительности.

Несмотря на высокий уровень современных технологий, используемых при создании роботов для захвата и размещения, они требуют минимального обслуживания.Используя надлежащие методы очистки и инструкции по техническому обслуживанию, предприятия могут выполнять все необходимое техническое обслуживание на месте. Это значительно снижает общую стоимость владения роботом-подборщиком по сравнению с другими технологиями автоматизации склада.

Инвестиции в роботов для захвата и размещения позволяют компаниям получить конкурентное преимущество и максимизировать производительность своих предприятий.

Узнайте больше о Fast Lane от 6 River Systems, полностью автоматизированном решении для подбора высокоскоростных SKU.Хотите узнать больше? Давайте обсудим решение, которое подойдет вам. Свяжитесь с нами сегодня.

Как работает робот, избегающий препятствий?

Введение

Слишком сложно представить нашу жизнь без офисного программного обеспечения, ноутбуков, планшетов с мобильными приложениями и браузеров. Поскольку мы применяем эти инструменты почти каждый день, учащимся необходимо понимать принципы их работы. Это огромный плюс, если человек знает, как избавиться от ошибок в компьютере и вернуть его в рабочее состояние.Точно так же еще труднее держаться подальше от темы «робот, избегающий препятствий».

Программирование — совершенно расплывчатый предмет, особенно для молодых умов и учащихся, которым нужен практический опыт, а не абстрактные концепции. С другой стороны, детские роботы намного нагляднее и нагляднее, поэтому их легче понять.

Почему робототехника?

С помощью робототехники учащиеся могут конструировать роботов, отслеживать, как корректировать код, изменять свое поведение, определять, что работает неправильно, и исправлять ошибки.Молодым людям никогда не бывает скучно, если они постоянно работают, проектируют и анализируют, как робот выполняет команды. И один из таких интересных роботов, который сейчас интересует студентов, — это «Робот, избегающий препятствий».

В настоящее время многие отрасли промышленности используют роботов из-за их высокой производительности и надежности, что является большим подспорьем для людей. Кроме того, многие школы добавили робототехнику для детей в учебные программы для лучшего понимания новых методов и концепций.Такая робототехника обнаруживает препятствия и избегает столкновений, и в конструкции такого робота для предотвращения препятствий вам потребуется интеграция многих датчиков.

Хотите знать, какие датчики необходимы роботу для обхода препятствий для точной работы? Читайте дальше, чтобы узнать.

Что такое робот, избегающий препятствий?

Робот для обхода препятствий — это научное исследование, в котором робот может избегать препятствий с помощью ультразвуковых датчиков и иннервировать свой собственный путь.В этих роботах используется код обхода препятствий.

Преимущества робота для избегания препятствий:

1. Этих роботов легко и быстро вычислить.
2. На них не влияет окружающий шум.
3. Они могут легко обнаружить объект на расстоянии.
4. Они могут легко определять края и их соответствующую ориентацию.

Как работает робот, избегающий препятствий?

Робот для объезда препятствий использует ультразвуковые датчики, помогающие машине двигаться.Микроконтроллер выполняет желаемую операцию. Микросхема драйвера двигателя соединяет двигатели робота с микроконтроллером.

Каждый раз, когда робот, избегающий препятствий, движется по заданному пути, ультразвуковой датчик непрерывно передает ультразвуковые волны от своей сенсорной головки. Таким образом, всякий раз, когда на пути встречается какое-либо препятствие, объект отражает ультразвуковые волны. Головка датчика передает эту информацию микроконтроллеру, который отвечает за управление двигателями слева, справа, сзади и спереди на основе ультразвуковых сигналов.

Типы датчиков, используемых для роботов для объезда препятствий

1.

Обнаружение препятствий в роботах

ИК-датчики в препятствии, избегающем робота, обнаруживают препятствия, после чего следует выходной сигнал датчика, который далее отправляет сигнал на микроконтроллер. Микроконтроллер управляет транспортным средством с помощью двигателя постоянного тока в транспортном средстве. Если вы поместите какое-либо препятствие внутрь ИК-датчика, микроконтроллер немедленно остановит автомобиль, и включится сирена.Затем, всего через несколько минут, робот немедленно проверит статус пути. Если препятствия больше нет, робот движется вперед. В противном случае он вернется к месту начала движения.

Датчик выдает импульс на хост, который прекращается всякий раз, когда микроконтроллер обнаруживает эхо. Следовательно, вы можете учитывать ширину одного импульса до следующего, чтобы узнать расстояние до объекта.

2.

Обнаружение пути в роботе для объезда препятствий

В обычных случаях оба датчика выдают ориентиры, и робот следует за ними, двигаясь прямо по траектории.В конце линии робот разворачивается на 180 и возвращается в то же место.

Но тогда зачем нам датчик приближения? Ну, он нам нужен для определения пути. Если микроконтроллер не может обнаружить подходящий датчик на кривой, он активирует левый двигатель, чтобы повернуть налево. Как только он обнаруживает сигнал робота, он запускает двигатели, чтобы двигаться вперед. Когда линия заканчивается, робот разворачивается на 180 и возвращается в то же место.

3.

Ультразвуковой датчик робота для объезда препятствий

Ультразвуковой датчик обнаруживает препятствие и передает ультразвуковые волны от своей сенсорной головки.Он также принимает ультразвуковые волны, отраженные от объекта. Ультразвуковой датчик компактен и обладает очень высокой производительностью.

Заключение

Уроки STEM необходимы учащимся, готовящимся к работе в 21 веке. Учащиеся узнают больше, чем просто «как программировать», избегая препятствий с помощью кода робота. Дети, преуспевающие в робототехнике, обладают высокими навыками в лидерстве, участии сообщества, общении на различных технологических платформах, поиске своих увлечений и совместной работе.Учащиеся с такими навыками добиваются успеха далеко не в школьные годы.

Изучение робототехники с помощью упражнений STEM для детей поможет заложить основу для будущей карьеры учащегося. Кроме того, набор робототехники для студентов, предлагаемый SPARKLEBOX, позволяет развивать технические и межличностные навыки, которые потребуются им для влияния на экономику в будущем. Эти занятия помогут вашему ребенку развить интерес к новым тенденциям и методам, представленным на рынке.

Итак, если вы ищете Arduino, позволяющую избегать автомобилей с препятствиями, зайдите сюда и купите один для своего маленького чемпиона.

Пусть он сверкает этими удивительными коробками от SPARKLEBOX!

Если вам это понравилось, вам также может понравиться…

5 уловок, которые сделают математику интересной и увлекательной для вашего ребенка, в том числе с помощью наборов для математики!

6 лучших игрушек для творчества и рукоделия для начинающего художника

Самостоятельное обучение с помощью учебных комплектов для детей

Процесс роботизированной сварки — как работает роботизированная сварка

Процессы роботизированной сварки

21 августа 2019

Роботизированная сварка автоматизирует процесс сварки для повышения точности, безопасности и сокращения времени, необходимого для завершения каждого проекта.Эти преимущества делают процесс роботизированной сварки популярной альтернативой ручному соединению металлов. Некоторые отрасли используют преимущества этого автоматизированного процесса, чтобы как можно быстрее получить нужные результаты.

Как работает роботизированная сварка

При использовании роботов для любого процесса метод требует внесения поправок для автоматизации. То же самое можно сказать и о сварке, при которой используется несколько инструментов, которых нет в ручном эквиваленте. Людям не нужно программировать, как сварщики-роботы.

Сам робот имеет руку, которая может перемещаться в трех измерениях для прямолинейных типов и в большем количестве плоскостей для шарнирных версий. Механизм подачи проволоки отправляет присадочную проволоку роботу, так как она нужна ему для сварочных работ. Горючая горелка на конце рычага плавит металл для обеспечения процесса сварки. Поскольку температура достигает тысячи градусов, использование роботов для этого процесса делает людей более безопасными.

Сертифицированные операторы-люди все еще должны оставаться рядом с роботами.Эти рабочие должны иметь сертификаты Американского сварочного общества, AWS, которые сертифицируют не только сварщиков, выполняющих ручную сварку, но и операторов роботизированных сварочных манипуляторов. Операторы программируют контроллер с помощью обучающего пульта. Это устройство устанавливает новые программы, перемещает манипулятор и изменяет параметры процесса. Чтобы начать сварку, оператор использует кнопки на панели управления.

Инструмент в манипуляторе робота нагревается, чтобы расплавить металл, чтобы соединить нужные детали. При необходимости механизм подачи проволоки подает больше металлической проволоки к рычагу и горелке.Ожидая сварки следующих деталей, рычаг перемещает горелку к пылесосу, чтобы смыть с рычага любые металлические брызги, которые могут затвердеть на месте без этого процесса.

Поскольку одной из основных причин использования роботов-сварщиков является защита рабочих, эти автоматизированные системы обладают множеством функций безопасности. Дуговые экраны предотвращают смешивание высокотемпературной дуги с кислородом. Закрытые помещения защищают операторов от высоких температур и яркого света.

Роботизированные сварочные процессы

Сварка требует высокого уровня образования и навыков.Однако количество профессиональных сварщиков не соответствует потребностям отрасли. По данным Американского общества сварщиков, к 2022 году отрасль столкнется с нехваткой 450 000 сварщиков. Вместо того, чтобы позволить критически важным проектам, которые эти рабочие завершили, отставать, роботы могут компенсировать это отставание.

Роботы

автоматизируют процесс, что обеспечивает более высокую точность, меньшее количество отходов и более быструю работу. Благодаря широкому спектру доступного оборудования роботы адаптируются к широкому спектру процессов сварки, включая дугу, сопротивление, точечную сварку, TIG и другие.

1. Дуговая сварка

Одним из наиболее распространенных видов роботизированной сварки является дуговой процесс. В этом методе электрическая дуга генерирует сильный жар, до 6500 градусов по Фаренгейту, который плавит металл. Расплавленный металл соединяет части вместе, затвердевая в стабильное соединение после охлаждения. Когда проект требует большого объема точно соединенных металлов, дуговая сварка является идеальным вариантом.

2. Сварка сопротивлением

Когда проекты нуждаются в термообработке или снижении затрат, роботы могут использовать контактную сварку.Во время этого процесса электрический ток создает лужу расплавленного металла, проходящего между двумя металлическими основаниями. Этот расплавленный металл соединяет куски металла вместе.

3. Точечная сварка

Некоторые материалы устойчивы к электрическому току, что исключает использование других видов сварки. Такая ситуация часто возникает в автомобильной промышленности при сборке частей автомобильного кузова. Чтобы решить эту проблему, сварщики-роботы используют разновидность контактной сварки для соединения пары тонких металлических листов в одной точке.

4. Сварка TIG

Для роботизированной сварки, требующей высокого уровня точности, может потребоваться сварка TIG. Этот метод также известен под термином газовая сварка вольфрамовой дугой или GTAW. Электрическая дуга проходит между вольфрамовым электродом и металлическим основанием.

5. Сварка МИГ

Газовая дуговая сварка металлическим электродом, также известная как GMAW или MIG, — это быстрый и простой метод, использующий высокий уровень наплавки. Проволока непрерывно движется к нагретому наконечнику сварочного аппарата, который плавит проволоку, позволяя большому количеству расплавленного металла капать на основание для соединения основания с другой деталью.

6. Лазерная сварка

Когда сварочные проекты требуют точности для большого объема деталей, лазерная сварка является предпочтительным методом соединения металлов. Для небольших деталей, таких как ювелирные изделия или медицинские компоненты, часто используется лазерная сварка.

7. Плазменная сварка

Плазменная сварка

предлагает наиболее значительную степень гибкости, поскольку оператор может легко изменять как скорость газа, проходящего через сопло, так и температуру.

Свяжитесь с нами

Robotic vs.Ручная сварка

Ручная сварка все еще используется в современном производстве. Для проектов, в которых вам нужен эксперт, чтобы быстро изменить используемые стили сварки, ручная сварка будет вашим лучшим выбором. Профессиональный сварщик может быстро изменить то, что он делает, но роботы не так быстро приспосабливаются к неопределенным ситуациям.

Поскольку ручная сварка остается процессом, в котором все еще нуждаются многие компании, профессиональные сварщики не исчезнут в ближайшее время. Фактически, из-за нехватки опытных сварщиков, упомянутых выше, те, кто имеет сертификат, легко найдут работу, даже если несколько предприятий инвестируют в роботов.

Замена ручных сварочных аппаратов роботами не приведет к прекращению деятельности AWS по сертификации. Большинству операторов роботов-сварщиков необходимо пройти сертификацию в области робототехники в этой области, для которой AWS также предлагает сертификаты. Наличие экспертов по робототехнике, знающих о сварке, гарантирует, что проекты будут правильно запрограммированы, чтобы завершить их как можно быстрее и с минимальными затратами.

Следует ли использовать роботизированную сварку?

Использование роботизированной сварки во многом зависит от типа проекта, над которым вы работаете.Давайте рассмотрим некоторые плюсы и минусы роботизированной сварки, чтобы помочь вам определить, подходит ли этот метод для вашего проекта.

Плюсы роботизированной сварки

Роботизированная сварка имеет множество положительных качеств, которые убеждают предприятия выбирать этот процесс для своих проектов. Эти преимущества могут повысить производительность и прибыль как для сварочной компании, так и для компаний, которым она поставляет.

1. Повышенная эффективность

В отличие от людей, которым требуются перерывы и отдых, робот может работать в 24-часовую смену.Более продолжительное рабочее время и более высокая скорость позволяют роботизированным сварочным аппаратам выполнять свои проекты намного быстрее, чем это могли бы сделать люди. Благодаря более быстрому завершению работы роботизированные сварочные аппараты намного превосходят все, что может сделать человек.

2. Повышенная безопасность

Роботизированные сварочные аппараты

оснащены рядом средств безопасности для защиты людей от сварочной дуги, ее температуры и яркости. Эти функции безопасности помогают поддерживать безопасность на рабочем месте. Когда рабочие будут иметь более безопасное рабочее место, они будут более продуктивными и будут лучше удовлетворены работой.Травмы и повреждение оборудования также обходятся компаниям дорого, поэтому эти меры безопасности также могут сэкономить им деньги.

3. Лучшая точность

Идеальный проект для робота включает повторяющиеся движения, применяемые к большому объему деталей. При выполнении такой работы даже самый опытный работник со временем совершит ошибки. Роботы завершат проект с более высокой степенью точности, потому что машина будет продолжать работать с тем же уровнем внимательности, пока проект не будет завершен.

4. Меньше отходов

Благодаря повышенной точности роботы производят меньше отходов из-за ошибок. Сварщикам, работающим вручную, возможно, придется выбросить детали, которые были ошибочно сварены вместе, или детали со слабыми соединениями. Поскольку роботы работают с большей точностью, они делают меньше ошибок. Без такого количества материала, выбрасываемого из-за ошибок, предприятие, использующее роботизированные сварочные аппараты, работает более эффективно и производит меньше отходов.

5. Более низкая стоимость доставки

После установки роботы могут сваривать большое количество деталей.Хотя первоначальные затраты компании, использующей роботизированный сварочный аппарат, могут быть высокими, высокая производительность машины в конечном итоге окупит убытки. Поскольку автоматические сварочные аппараты имеют высокий уровень производства, проекты, выполненные с их помощью, могут стоить меньше, чем проекты, в которых используется команда людей.

Роботы-сварщики также могут сократить расходы на доставку. Сварочная компания может использовать одного оператора вместо бригады сварщиков для выполнения того же объема работы. Сокращая накладные расходы, компания, которую вы нанимаете для сварочных работ, может предложить более низкие цены или дополнительные услуги.

Минусы роботизированной сварки

Роботизированная сварка, хотя и полезна, имеет некоторые недостатки, которые в некоторых ситуациях могут перевесить преимущества.

1. Более высокая первоначальная стоимость

Да, ваши расходы на доставку, вероятно, будут ниже, если вы воспользуетесь услугами компании со сварочными роботами. Однако, если бы вы сами инвестировали в оборудование и обучили операторов, вы, вероятно, сочли бы эти вложения убыточными. Отдельные компании, которые профессионально не предлагают сварочные услуги, могут не использовать роботов-сварщиков в достаточной степени, чтобы оправдать высокую закупочную цену оборудования.

Если вы хотите, чтобы ваш бизнес воспользовался преимуществами роботизированной сварки, передача работы на аутсорсинг будет наиболее финансово ответственным вариантом для вашей компании. Вы получите быстрый результат при больших объемах без необходимости тратить значительную часть своего бюджета на оборудование.

2. Меньшая гибкость

У того, что роботы работают точнее, чем люди, есть и обратная сторона. Люди могут реагировать на неожиданные ситуации не так, как роботы.Когда сварщику-роботу необходимо внести изменения, оператор должен остановить процесс и перепрограммировать его. Для сложных проектов это увеличивает необходимое количество времени.

3. Невозможно для небольших проектов

Для небольших проектов время, необходимое для программирования роботизированной руки, может быть больше, чем время процесса сварки. Для небольших проектов сварщик-человек мог бы выполнить задачу быстрее, но это время зависит от размера проекта и скорости программирования оператора.

Будущее роботизированной сварки

Сегодня роботизированная сварка составляет лишь небольшую часть сварочных проектов в отрасли, но это, вероятно, изменится с появлением новых технологий.Будущие инновации приведут к появлению сварочных роботов, которые будут проще в использовании, работать с другими машинами и станут более популярными.

1. Сварочные роботы с интеллектуальным управлением

В настоящее время операторы должны программировать сварочных роботов, чтобы запускать их в процессе. Однако вместо компьютерного терминала или обучающего пульта будущим операторам, возможно, придется думать только о том, что они хотят от робота.

В Университете Иллинойса в Урбане-Шампейне исследователи создали колпачок, который передает мозговые волны в работу роботизированной сварочной руки.Применительно к отрасли такой процесс мог бы сократить объем обучения, которое необходимо существующим сварщикам-ручным сварщикам, чтобы стать операторами роботов. Профессионалы могли надеть колпачок и просмотреть планы, чтобы рассказать роботу, как правильно сваривать детали, вместо того, чтобы подключать компьютерную программу.

Поскольку для этих манипуляторов не требуются отдельные компьютерные программы, роботизированные манипуляторы могут выполнять даже небольшие проекты, для которых время программирования в настоящее время слишком велико, чтобы использование роботов имело смысл.

Эта технология, скорее всего, не появится в ближайшее время. По оценкам исследователей, несмотря на успех прототипа исследовательской группы, разработка крышки для коммерческого использования потребует как минимум пару лет.

2. Совместные роботы

Представьте, что ваш партнер по работе — робот, а не человек. Некоторые компании уже используют совместных роботов. Эти машины имеют удобную для людей конструкцию, которая позволяет легко взаимодействовать с людьми. Датчики делают этих роботов способными собирать информацию и реагировать на меняющиеся ситуации.

Промышленным роботам традиционно требовалось предварительное программирование для выполнения крупномасштабных задач. Эти прочные, но дорогие и громоздкие устройства занимают слишком много места и денег, чтобы быть жизнеспособным вариантом для малых предприятий.

Чтобы решить эту проблему, инженеры создали более надежных роботов для совместной работы, которые могут работать с людьми в промышленных приложениях. Разработчики этих машин надеются сократить на 90% количество задач, которые можно было бы выполнять автоматически, но не делают.

Совместные роботы могут быть интегрированы в участки ручной сварки, чтобы дополнить работу сварщиков-людей. Ожидайте, что с такими изменениями будет даже больший рост, чем рынок уже демонстрирует.

3. Растущий рынок

Как транспортный, так и автомобильный рынки продолжают внедрять технологические инновации, повышающие производительность. Сварочные роботы — критически важная часть деятельности этих отраслей. В связи с ростом в этих секторах в течение пяти лет с 2018 по 2023 год использование роботизированных сварочных аппаратов будет увеличиваться со средним годовым темпом роста 8.91%.

Растущий спрос на автомобили во всем мире заставляет транспортную отрасль и автомобильный сектор увеличивать производство. Увеличение производства потребует инвестиций в оборудование, такое как роботизированные сварочные манипуляторы, которые увеличивают скорость и точность процесса автомобилестроения.

Наши услуги роботизированной сварки

Вам не нужно вкладывать средства в собственных роботов-сварщиков, чтобы воспользоваться преимуществами их использования. Для этого потребуется гораздо больше времени и денег, чем может потратить большинство предприятий.Вместо этого доверьте свои сварочные проекты профессионалам Summit Steel & Manufacturing. У нас есть предприятие площадью 120 000 квадратных футов в Рединге, штат Пенсильвания, где работает наше роботизированное сварочное оборудование. Все наши специалисты имеют сертификаты AWS, чтобы гарантировать точность сварочных проектов, которые мы выполняем с помощью роботов. Эти автоматизированные службы нуждаются в надзоре и правильном программировании для правильного выполнения работы, а наличие сертифицированных технических специалистов, занимающихся программированием, гарантирует, что роботы правильно выполняют свои задачи.

В Summit Steel мы хотим предложить вашему бизнесу универсальное решение для любого проекта по изготовлению металла или металлообработке. Для получения дополнительной информации о нашей роботизированной сварке или любых наших комплексных услугах свяжитесь с нами сегодня.

Свяжитесь с нами

Брайан Рид — вице-президент по продажам и развитию бизнеса Summit Steel & Manufacturing Inc.

Kiva Systems: три инженера, сотни роботов, один склад

Без рук: тяжелая работа на предприятии Staples в Денвере выполняется машинами. Фото: Joel Eden Photography / Kiva Systems

«Прелесть нашей системы, — говорит Рафаэлло Д’Андреа, шагая по складу, — в том, что вам не нужно идти к полкам за вещами — полки приходят к вам». Сказав это, он указывает примерно на 200 синих пластиковых стоек в центре здания. Механическое жужжание наполняет комнату. А потом появляются роботы.

Две дюжины автоматов для приседаний, словно оранжевые чемоданы на колесах, носятся по полу.Они паркуются под стойками высотой с человеческий рост и начинают пируэт; Вращение — это часть механизма, который отрывает стойки от земли. Один робот тащит полки с 12 упаковками Mountain Dew; другой несет бутылки с шампунем Redken. Они движутся по прямой и делают повороты на 90 градусов, маневрируя всего в 15 сантиметрах друг от друга. Это немного похоже на Pac-Man.

Это демонстрационный объект Kiva Systems, стартапа в Вобурне, штат Массачусетс, к северу от Бостона, который хочет заново изобрести многовековой складской бизнес.Идея Kiva проста: заставляя товары поступать к складским работникам, а не наоборот, вы можете быстрее выполнять заказы. Компьютерный кластер отслеживает всех роботов и стойки на полу, а алгоритмы распределения ресурсов эффективно управляют их перемещением.

«Когда вы видите, как эти вещи движутся, вы думаете:« О боже, они сейчас нанесут удар », — говорит Д’Андреа. «Но, конечно, они никогда этого не делают».

Д’Андреа должен знать. Он написал алгоритм управления роботами.Профессор инженерии, ранее работавший в Корнельском университете, а теперь в Швейцарском федеральном технологическом институте ETH в Цюрихе, он присоединился к Kiva после встречи с Миком Маунтцем, выпускником Массачусетского технологического института и Гарвардской школы бизнеса, который придумал идею использования мобильных роботов для управления. инвентарь. Третий основатель — Питер Вурман, эксперт по многоагентным системам и бывший профессор информатики в Государственном университете Северной Каролины в Роли.

Шаг вперед: основатели Kiva (слева направо) Питер Вурман, Мик Маунтц и Рафаэлло Д’Андреа представляют себе тысячи роботов на складах. Фото: Джошуа Дальсимер

Рафф, Мик и Пит, как их называют, образуют своего рода триумвират. Д’Андреа и Вурман, которых называют научными сотрудниками, наблюдают за системной архитектурой и разработкой алгоритмов; Маунтц, генеральный директор, управляет бизнесом. «Это хорошо смазанная машина», — говорит один инженер компании.

После четырех лет совершенствования своей системы перед Kiva теперь стоит задача убедить потенциальных клиентов перейти от обычных складских технологий к парку мобильных роботов.Сегодняшние наиболее автоматизированные распределительные центры полагаются на обширные лабиринты конвейерных лент, желобов и каруселей. Люди-операторы стоят вдоль конвейеров, возле складских полок, хватая продукты и складывая их в коробки или сумки, катящиеся мимо них. Это метод конвейерной сборки, к которому привыкло большинство менеджеров склада, и он не сильно изменился за последние 100 лет. Фактически, для многих из них идея передать свои запасы роботам — большое отклонение, если не сумасшедшее предложение.

«Kiva обладает неотъемлемой степенью гибкости, которой нет у многих более традиционных технологий хранения и сбора данных», — говорит Уильям Л.Винсент, руководитель Tompkins Associates, консалтинговой компании по технологиям цепочки поставок в Орландо, штат Флорида: «Но многие клиенты боятся новейших классных игрушек и предпочитают подождать, пока они не получат немного больше истории».

Может быть, это одна из причин, по которой Kiva избегает ярлыка «робототехническая компания». «Мы изобрели решение для самореализации», — настаивает Маунтц. Он говорит, что Интернет сделал покупки легкими для потребителей, и теперь пришло время серверной части наверстать упущенное. Kiva утверждает, что ее система упрощает настройку склада и управление им, а также может повысить скорость выполнения заказов в три раза по сравнению с конвейерными операциями.«Мы превратили то, что обычно является последовательным процессом, в массово параллельный процесс», — говорит он.

Шаг

Маунтца, похоже, работает. С 2004 года Kiva получила финансирование в размере 18 миллионов долларов США от Bain Capital и других инвесторов. Он также подписал трех крупных клиентов. Гигант канцелярских товаров Staples использует 500 роботов Kiva в своем фулфилмент-центре площадью 30 000 квадратных метров в Чемберсбурге, штат Пенсильвания, и оборудовал роботизированной системой весь склад в Денвере. Сеть аптек Walgreens использует сотни роботов Kiva в распределительном центре в Mt.Вернон, штат Иллинойс, для подготовки ящиков с инвентарем для пополнения запасов. И Zappos, интернет-магазин обуви, добавляет роботов Kiva в часть своего огромного центра выполнения заказов в Шепердсвилле, штат Кентукки, который начал работу три года назад и теперь насчитывает 4,2 миллиона обуви, сумок и предметов одежды.

«Если бы я тогда знал о Kiva, — говорит Крейг Адкинс, вице-президент Zappos по фулфилмент-операциям, — я бы построил все здание только из Kiva».

Д’Андреа говорит, что впервые сотни автономных роботов были объединены для совместной работы над коммерческим приложением.Он, вероятно, знает об оранжевых колесных машинах больше, чем кто-либо другой, но, учитывая напряженный график поездок, он один из немногих жителей Кивана — как называют себя сотрудники — кто никогда не видел роботов в действии на территории клиента. «Как только у нас будет установка с более чем 1000 роботами, — говорит он, — я буду одним из первых».

Завод Kiva Woburn — это типичный технологический стартап. Инженеры ставят велосипеды в свои кабинки, делают перерывы за столом для пинг-понга и приправляют свой разговор таким отраслевым жаргоном, как «каждый» (отдельные предметы) и «сортировка» (разделение инвентаря на группы).Они не называют своих роботов именами, а просто называют их «приводными механизмами». Если вы слышите, что кому-то «нужно выпить», это означает, что ему нужно подзарядить аккумулятор.

Но чтобы понять, чем занимается компания, вам нужно зайти на склад, где Kiva разместила свой демонстрационный комплекс площадью 1000 квадратных метров. Когда я приехал сюда в феврале этого года, Д’Андреа дал мне обзор системы. Он объясняет, что роботы перемещаются по складу, указывая на пол камеры, которые считывают двухмерные наклейки со штрих-кодом, разложенные вручную на расстоянии 1 метра друг от друга в виде сетки.Роботы передают закодированную информацию по беспроводной сети в компьютерный кластер, который выполняет функции диспетчера и диспетчера трафика. Он дает команду, например, роботу № 1051 поднести стойку № 308 к рабочему № 12, не сталкиваясь с роботом № 1433, который пересекает его путь.

Для выполнения заказа оператор-человек стоит на станции сбора и упаковки по периметру склада. Роботы пересекают пол — они даже используют лифты, чтобы добраться до антресолей, — и находят специальные стойки, чтобы отнести их на станцию.Когда первый робот становится перед рабочим, лазерный указатель на металлическом столбе освещает продукт красной точкой. Как только рабочий забрал предмет, робот улетает, а его место занимает другой.

При типичной работе конвейера рабочий может забирать от 200 до 400 единиц в час. Роботы Kiva могут представлять новый предмет рабочему каждые 6 секунд, в результате чего базовая скорость комплектования составляет 600 единиц в час, а у Walgreens — более 700 единиц. Кива говорит, что для большого склада, выполняющего 200 000 комплектов в день, потребуется два 75 человек, 8-часовые смены при использовании конвейеров.С технологией Kiva для выполнения работы будет достаточно всего 25 человек в смену. Компания заявляет, что оборудование помещения площадью 10 000 квадратных метров стоит от 4 до 6 миллионов долларов, что меньше, чем у конвейерной системы.

Д’Андреа говорит, что с роботами создание склада становится намного проще. Строительство конвейерной системы для большого склада может занять от 12 до 18 месяцев; развертывание Kiva, напротив, занимает недели, а не месяцы. В прошлом году, когда Staples пришлось перенести производство Kiva из одного конца здания в другой, инженеры просто разместили штрих-коды в коридоре, ведущем от старого к новому сайту, и приказали роботам сделать все остальное.

Склад Kiva, добавляет Д’Андреа, также может самоорганизовываться. Компьютерный кластер отслеживает товары с высокими и низкими продажами и соответственно хранит их. Он направляет роботов парковать стеллажи, содержащие популярные продукты, рядом со станциями сбора и упаковки, и размещать менее популярные в задней части склада.

Забавно наблюдать за роботами, но люди-рабочие, выполняющие заказы, также впечатляют: они следят за лазерной точкой, выбирают продукт, сканируют его штрих-код, бросают его в коробку и начинают все сначала.Люди сами по себе довольно роботы. Я спрашиваю Д’Андреа: почему бы не автоматизировать и эту работу? Почему бы не открыть склад, как полупроводниковую фабрику, где все нетронутые человеческими руками? Он говорит, что из-за того, что продукты сильно различаются по размеру и форме, а также из-за того, как они располагаются на полках, роботы-манипуляторы по-прежнему не могут превзойти настоящие руки.

«Они учли, в чем хороши роботы по сравнению с тем, в чем хороши люди, и поняли, что не нужно останавливаться на одном роботе — у вас могут быть тысячи роботов», — говорит Родни Брукс, профессор робототехники в Массачусетском технологическом институте. соучредитель iRobot, производителя пылесоса Roomba.«Эти парни действительно дальновидны, собирая вместе все эти умственные прыжки».

Роботы на складах не новость. Традиционные поставщики погрузочно-разгрузочных работ, а также несколько начинающих компаний предлагают вилочные автопогрузчики, манипуляторы поддонов, автоматизированные полки для хранения и извлечения и другие системы. Почему так долго не появлялись такие роботы, как Kiva?

«С технологической точки зрения нет причин, по которым Kiva не могла появиться 10 или 15 лет назад», — говорит Скотт Фридман, генеральный директор Seegrid, стартапа в Питтсбурге, который разработал роботов для транспортировки поддонов, управляемых передовой системой технического зрения.«Однако затраты на рабочую силу и нехватка рабочей силы сделали более привлекательным объединение старых технологий по-новому».

Д’Андреа не согласен. «Если бы это было так, Kiva давно бы изобрели в Европе, где затраты на рабочую силу обычно намного выше». Более важным, добавляет он, было появление мощной, но недорогой электроники — беспроводных систем, датчиков наведения, встроенных процессоров — и недавняя разработка новых алгоритмов в области многоагентных систем и теории управления.«Чтобы спроектировать всю систему, — говорит он, — нам потребовалось много-много поздних ночей».

Технология Kiva началась в начале 2002 года как набор диаграмм и уравнений теории массового обслуживания на доске сухого стирания в однокомнатной квартире Маунтца в Пало-Альто, Калифорния. Маунтц часами простоял перед этой доской в ​​поисках новых способы ускорения очереди комплектования складских операций.

Его одержимость выросла из опыта работы в продуктовом интернет-магазине Webvan. Несмотря на внедрение новейших складских технологий, затраты Webvan на выполнение заказов в три раза превышали предполагаемые в бизнес-плане.В 2001 году компания стала печально известной жертвой краха доткомов.

«Я подумал, давайте начнем сначала», — вспоминает Маунтц. «Как любой предмет из инвентаря может стать доступным для всех на складе в любое время?» Он решил, что ответ заключался в том, что предметы должны «ходить и разговаривать сами по себе». Но как это сделать?

Он продумал возможности. Если бы рабочая сила была действительно дешевой, он мог бы заполнить склад, скажем, на 5000 человек, каждый из которых держит по одному предмету. «Я кричал:« Зубная паста! », И кто-то приносил ее мне», — вспоминает он однажды, подумав.Другой вариант, предложенный другом, заключался в том, чтобы превратить склад в гигантский стол для аэрохоккея, чтобы продукты скользили по нему. Эти идеи были явно слишком далекими, но они помогли Mountz сосредоточиться на многообещающей концепции: моторизованные лотки для перевозки продуктов по всему складу. Он наконец понял, что ему нужны были мобильные роботы — их много.

Прежде чем создавать какие-либо прототипы, Маунтз позвонил Питеру Вурману, старому соседу по комнате в Массачусетском технологическом институте, тогда еще в Университете штата Северная Каролина, чтобы узнать, какое программное обеспечение сможет управлять таким количеством роботов.Он несколько раз летал в дом Вурмана в Северной Каролине, где они уезжали в офис Вурмана на чердаке. «Мы проводили выходные, набрасывая идеи и выпивая много кофе», — говорит Маунтц.

В конечном итоге они сосредоточились на идее центрального компьютера, который будет управлять всеми роботами по беспроводной связи в режиме реального времени, так что люди-операторы никогда не будут бездействовать. Была только одна проблема. На большом складе должны быть десятки рабочих, сотни роботов и тысячи товаров.Было бы очень сложно найти лучший способ организовать инвентарь и мобилизовать роботов. Фактически, это тип проблемы, которую математики называют NP-трудной: ее точное решение часто непрактично.

Маунтц и Вурман придумали методы, позволяющие срезать углы. Они не раскрывают всех деталей, но дают некоторые подсказки. Вместо того, чтобы полагаться на единое программное обеспечение, которое централизует все решения, они предусмотрели программные агенты, которые могут работать на центральном компьютере, на роботах и ​​на ПК на станциях сбора.Агенты обмениваются информацией, но действуют независимо, каждый пытается оптимизировать свои собственные задачи. Они также приняли эвристические методы, такие как жадные алгоритмы, которые могут принимать хорошие — но не всегда лучшие — решения для выполнения таких задач, как назначение стоек станциям.

Mountz нанял подрядчика для подготовки компьютерного моделирования системы. Результаты ошеломили его. Его роботизированный склад выглядел так, как будто он мог работать лучше, чем любой настоящий. 15 июля 2002 г. он подал патент США № 6950722, в котором описывалась «система выполнения заказов и управления запасами с параллельной обработкой в ​​реальном времени.На нем был грубый рисунок роботов, которые выглядели как короткие мусорные баки на колесах. Он назвал свой бизнес Distrobot Systems.

Роботизированные лотки, которые представил Маунтц, имели свои проблемы. Во-первых, они занимали бы слишком много места на складе. Кроме того, они были бы слишком дорогими, потому что для каждого потребовались бы собственные двигатели, батареи, контроллеры и модуль связи. Чтобы решить эти проблемы, он решил, что лотки можно складывать в стопки, чтобы сформировать полки, а для перемещения полок можно использовать горстку мобильных роботов.

Он начал поиск в Google, ища проекты, связанные с мобильными роботами, и был очарован видеороликами RoboCup, международного чемпионата по футболу среди роботов. Однажды осенью 2003 года он упомянул видео другому другу из Массачусетского технологического института, Марджолейну Ч. Ван дер Меулен, ныне профессор механической и аэрокосмической техники в Корнелле, сразу сказал: «Вам нужно встретиться с этим парнем из RoboCup в Корнелле!» Речь идет о коллеге Рафаэлло Д’Андреа, который привел команду Корнелла к не менее чем четырем чемпионатам мира по RoboCup.

В том году Д’Андреа только что начал творческий отпуск в Массачусетском технологическом институте, и Маунтц договорился встретиться с ним на полчаса в университетском городке. Они проговорили три часа. Они встретились на следующий день и снова в следующие выходные. Д’Андреа зацепил. «Мой был, наверное, самым коротким творческим отпуском за все время», — шутит он.

В конце 2003 года Вурман и Д’Андреа официально присоединились к Distrobot. Компания открыла магазин на небольшом складе в Берлингтоне, штат Массачусетс, недалеко от iRobot. Фактически, они выбрали район Бостона из-за накопленного там опыта в области робототехники.Склад представлял собой просто большое пустое пространство, которое они отапливали как можно меньше, чтобы снизить расходы. «Было так холодно, что мы хранили наши напитки в маленькой боковой комнате», — вспоминает Д’Андреа.

Основатели наняли двух инженеров и одного специалиста по информатике и приступили к работе. Первые недели состояли в основном из мозгового штурма. Прогресс был медленным. Однажды Маунтц собрал всех и сказал: «Прекратите делать что-нибудь на доске. Ребята, вам следует меньше думать и больше писать код ». Он хотел увидеть, как что-то действительно что-то делает.

Д’Андреа и Вурман, с другой стороны, опасались поспешного проектирования, которое могло привести к проблемам в долгосрочной перспективе. «Из этого напряжения мы пришли к инженерной философии, которая существует и по сей день», — говорит Вурман. «Мы делаем быстрое прототипирование и демонстрацию, а затем цикл глубоких размышлений и серьезных улучшений».

Для создания первых прототипов Маунтц нанял некоторых из своих братьев из Массачусетского технологического института, которые работали в области робототехники. Первоначальные модели представляли собой металлические ящики на колесах, которые используются в моторизованных инвалидных колясках.У них не было системы навигации и возможности обнаружения столкновений. Машины могли перемещаться только из одной точки в другую и часто отправляли ящики со стеллажей.

Д’Андреа и его команда решили полностью изменить дизайн роботов. Они модифицировали механизм подъема стеллажа, оптимизировали беспроводной модуль, добавили функции безопасности и управления питанием и, самое главное, разработали совершенно новую систему навигации и управления.

Их нововведение состояло в том, чтобы наклеить на пол наклейки со штрих-кодом и оборудовать роботов камерами для их считывания.По мере движения роботы читают закодированную информацию, чтобы узнать свои координаты на складе. В то же время системы управления роботами определяют, насколько далеко их тела находятся от центра наклеек. Если, например, робот находится немного вправо, система управления подталкивает его влево.

Система управления также сообщает свои показания в компьютерный кластер, чтобы поделиться этой информацией с другими роботами. Такой подход с распределенным управлением улучшает их возможности навигации.Допустим, робот видит какие-то наклейки слева. Вместо того, чтобы просто скорректировать свой курс, повернув вправо, робот сначала проверяет то, что видят другие роботы — что такое «мудрость толпы». Если большинство из них видят наклейки по центру, робот понимает, что наклейки находятся в нужном месте и что смещение положения связано с внутренними недостатками его собственного оборудования — его камера может быть смещена по центру или колеса смещены. Затем робот настраивает свои собственные параметры управления для более точной навигации.Фактически, машины движутся так тщательно, что их резиновые колеса оставляют точно выровненные колеи на полу склада.

Самым большим преимуществом этого подхода является то, что роботы механически проще и, следовательно, дешевле. Вместо того, чтобы оснащать роботов дорогими и высокоточными деталями, чтобы обеспечить движение по прямой, Kiva позволяет управляющему программному обеспечению позаботиться о вариациях и недостатках аппаратных компонентов. «Нам не нужно покупать лучшие двигатели, лучшие коробки передач, чтобы роботы были надежными», — говорит Деннис Полик, один из инженеров-электриков.«Об этом позаботится система управления».

Поднятие тяжестей: стандартный робот Kiva может поднимать 454 кг; его большая модель может вместить в три раза больше, или 1362 кг. Фото: Джошуа Дальсимер

Система управления также решает еще одну неприятную проблему: удерживает стойку устойчивой, пока робот поднимает ее с земли. Это необходимо, поскольку подъемный механизм состоит из шарико-винтовой передачи, которая вращается, поднимая над ней стойку. Это сложный механизм — вал с резьбой 30.Диаметр 5 сантиметров с гайкой в ​​сборе с шарикоподшипниками, изготовленной на заказ из твердоанодированного алюминия в неуказанном магазине в Массачусетсе. Один двигатель постоянного тока поворачивает винт, поднимая стойку примерно на 5 см в воздух. Чтобы стойка не вращалась во время вращения винта, система управления заставляет робота вращаться в противоположном направлении с точной скоростью, необходимой для удержания стойки в неподвижном состоянии.

Текущая серийная модель может поднимать 454 кг и двигаться со скоростью 1,3 метра в секунду.Kiva строит машины на своем складе. Сборка занимает всего несколько часов. Затем следует серия тестов. Разработанные для работы в течение 10 лет, роботы должны ездить по полу, усыпанному фанерными квадратами толщиной 1 см, неся при этом полтонны брусчатки для террасы. «Они довольно сильно подпрыгивают и дребезжат», — говорит Бретт Андерсон, старший инженер-механик. «Это похоже на бездорожье».

В других протоколах испытаний, разработанных больше для развлечения, чем по техническим причинам, команда выровняла дюжину роботов и заставила их колебаться, как синусоидальную волну, пока инженеры «бороздили» их.Чтобы оценить более мощного робота, способного поднимать в три раза больше веса, или 1362 кг, десяток сотрудников забрались на него, пока он занимался своим делом. А во время прошлогодних каникул стажер Kiva попросил две дюжины роботов танцевать под музыку Чайковского «Щелкунчик».

Запуск роботов на реальных складах показал Kiva, как клиенты могут довести свою систему до предела возможностей. Один клиент по ошибке разместил на своем веб-сайте более низкую цену на продукт, что привлекло толпы покупателей и отправило роботов Kiva за одними и теми же стойками, которые приходилось пополнять снова и снова.В другой раз рабочие на площадке клиента начали водить вилочные погрузчики через участок, доступный только для роботов. В конце концов, робот был сбит и почти уничтожен. По его словам, как инженеры Д’Андреа и его команда ожидают, что возникнут такие проблемы. — Думаю, больше поздних ночей.

Kiva значительно расширилась на с первых дней своего существования. В 2005 году он переехал в свой гораздо более крупный дом в Уобурне. Он также избавился от названия Distrobot — «Люди думали, что мы строим гуманоидов, чтобы носить коробки», — говорит Маунтц, — чтобы стать Kiva.В том же году она подписала своего первого клиента, Staples, за ним последовали Walgreens в 2007 году и Zappos в этом году. В настоящее время в компании работает 80 сотрудников, и ожидается, что в этом году их число почти удвоится.

В апреле этого года Kiva поставила своего тысячного робота. В нем говорится, что несколько потенциальных клиентов, которые хотят остаться анонимными, в настоящее время тестируют его систему. Д’Андреа уверен, что все больше и больше роботов Kiva попадут на склады. «Мы смоделировали огромные склады с помощью тысяч роботов», — говорит Д’Андреа.«Я могу только представить, что через 10 лет люди начнут писать статьи о жидкостных моделях роботов Kiva PDE [уравнение в частных производных], как это было сделано с движением на шоссе».

И он добавляет, что хотя Kiva не о «крутых роботах», ему нравится проводить с ними время. «Для меня это просто прекрасно. Это похоже на танец, — говорит он. «Это действительно то, что меня мотивирует. Уметь сделать что-то подобное — человеческое достижение. Это что-то вроде того, что мы можем сделать.

Sawyer, высокопроизводительный коллаборативный робот

В версии BLACK Edition Sawyer остается простым в использовании, гибким и широко признанным роботом для совместной работы.

Спустя год после поглощения активов HAHN Group, Rethink Robotics представляет Sawyer BLACK Edition. Усовершенствованное оборудование основано на сочетании немецкой инженерной компетенции и многолетнего опыта применения. Cobot Sawyer стал тише и долговечнее с более высоким качеством продукции.

Использование Sawyer BLACK Edition способствует более тихой рабочей среде и делает кобота с дружелюбным лицом еще более популярным среди сотрудников.Благодаря роботизированной руке с 7 степенями свободы и радиусом действия 1260 мм, Sawyer также может использоваться там, где нет места для людей. Возможные области применения включают опасные или однообразные для человека задачи, такие как сборка станков с ЧПУ, сборка печатных плат, обработка металлов, литье под давлением, упаковка, загрузка и разгрузка, а также испытания и проверки. Решение Cobot готово к использованию сразу после доставки и оснащено мощным программным обеспечением Intera и двумя системами камер.Учить больше.

Загрузите брошюру Sawyer BLACK Edition!

Персонал быстро принимает Сойера благодаря его дружелюбному дизайну. Sawyer поставляется в виде готового решения Cobot, оснащенного мощным программным обеспечением Intera и двумя интегрированными системами камер. Встроенные возможности определения силы позволяют Sawyer, также в версии BLACK Edition, принимать адаптивные решения при выполнении задач.Таким образом, он может выполнять свои задачи быстро и точно, но при этом не представлять опасности для своих коллег-людей.

Rethink Robotics с его совместным роботом Sawyer означает:

Эксклюзив: Amazon выпускает машины, которые упаковывают заказы и заменяют рабочие места.

САН-ФРАНЦИСКО (Рейтер) — Amazon.com Inc развертывает машины для автоматизации работы, выполняемой тысячами ее сотрудников: упаковки заказов клиентов.

В последние годы компания начала добавлять технологию на несколько складов, которая сканирует товары, спускающиеся по конвейерной ленте, и через несколько секунд упаковывает их в коробки, специально созданные для каждого товара, сообщили Reuters два человека, работавшие над проектом.

По словам этих людей, Amazon рассматривает возможность установки двух машин на десятках других складов, удалив не менее 24 ролей на каждом из них. На этих объектах обычно работает более 2000 человек.

Это составит более 1300 сокращений в 55 центрах выполнения заказов в США для запасов стандартного размера. По их словам, Amazon рассчитывает окупить затраты менее чем за два года из расчета 1 миллион долларов на машину плюс операционные расходы.

План, о котором ранее не сообщалось, показывает, как Amazon добивается сокращения рабочей силы и увеличения прибыли, поскольку автоматизация самой распространенной складской задачи — получения товара — все еще недоступна.Изменения не завершены, потому что проверка технологии перед крупным развертыванием может занять много времени.

Amazon известен своим стремлением автоматизировать как можно больше частей своего бизнеса, будь то ценообразование или транспортировка товаров на своих складах. Но компания находится в шатком положении, поскольку она рассматривает возможность замены рабочих мест, которые принесли ей субсидии и общественную добрую волю.

«Мы пилотируем эту новую технологию с целью повышения безопасности, ускорения времени доставки и повышения эффективности нашей сети», — говорится в заявлении представителя Amazon.«Мы ожидаем, что сэкономленные средства будут реинвестированы в новые услуги для клиентов, где и дальше будут создаваться новые рабочие места».

(Дэйв Кларк — старший вице-президент Amazon по глобальным операциям)

В прошлом месяце Amazon преуменьшила свои усилия по автоматизации, чтобы посетить пресс-центр в Балтиморе, заявив, что полностью роботизированное будущее далеко. База сотрудников компании выросла и стала одной из крупнейших в Соединенных Штатах, поскольку компания открыла новые склады и повысила заработную плату, чтобы привлечь сотрудников в условиях ограниченного рынка труда.

По словам одного из источников, ключом к ее цели по сокращению численности персонала является истощение. Этот человек сказал, что вместо того, чтобы увольнять сотрудников, крупнейший в мире интернет-магазин однажды воздержится от повторного заполнения ролей по упаковке. У них высокий оборот, потому что упаковка нескольких заказов в минуту в течение 10 часов требует больших затрат. В то же время сотрудники, которые остаются в компании, могут быть обучены выполнять более технические роли.

Новые машины, известные как CartonWrap итальянской фирмы CMC Srl, упаковываются намного быстрее, чем люди.По словам источников, они производят от 600 до 700 коробок в час, что в четыре-пять раз больше, чем у упаковщика-человека. Машины требуют, чтобы один человек загружал заказы клиентов, другой — запас картона и клея, а технический специалист — время от времени устраняет замятия.

CMC от комментариев отказалась.

Хотя Amazon объявила о намерении ускорить доставку по своей программе лояльности Prime, этот последний этап автоматизации не ориентирован на скорость. «Речь идет на самом деле об эффективности и экономии», — сказал один из собеседников.

Включая другие машины, известные как «SmartPac», которые компания недавно внедрила для отправки почтовых отправлений в запатентованных конвертах, технологический пакет Amazon сможет автоматизировать большинство своих упаковщиков, работающих с людьми. По его словам, пять рядов рабочих на предприятии могут превратиться в два, дополненных двумя машинами CMC и одним SmartPac.

Компания описывает это как попытку «перепрофилировать» работников, сказал человек.

Невозможно узнать, где в первую очередь могут исчезнуть роли и какие стимулы, если таковые имеются, связаны с этими конкретными работами.

Но сделки по найму, которые Amazon заключает с правительствами, часто бывают щедрыми. Например, в отношении 1500 рабочих мест, о которых Amazon объявила в Алабаме в прошлом году, штат пообещал компании 48,7 миллиона долларов в течение 10 лет, сообщает министерство торговли.

ЗАДАЧА ПО ВЫБОРУ

Не только Amazon тестирует упаковочную технологию CMC. Компании заявили, что JD.com Inc и Shutterfly Inc. также использовали эти машины, как и Walmart Inc, по словам человека, знакомого с пилотным проектом.

Walmart начал свою деятельность 3,5 года назад и с тех пор установил машины в нескольких местах в США. Компания отказалась от комментариев.

Интерес к боксерским технологиям проливает свет на то, как гиганты электронной коммерции подходят к одной из основных проблем современной логистической индустрии: найти руку робота, которая может хватать различные предметы, не ломая их.

Amazon нанимает бесчисленное количество сотрудников в каждом центре выполнения, которые выполняют различные варианты одной и той же задачи.Некоторые складывают инвентарь, другие собирают заказы клиентов, а третьи собирают эти заказы, помещают их в коробку нужного размера и склеивают.

Многие венчурные компании и университетские исследователи стремятся автоматизировать эту работу. Хотя достижения в области искусственного интеллекта повышают точность машин, все еще нет гарантии, что руки роботов могут предотвратить скольжение и поломку баночки с мармеладом или плавное переключение с подбора ластика на захват пылесоса.

Amazon протестировал технологии разных поставщиков, которые однажды могут использовать для выбора, в том числе от Soft Robotics, стартапа из Бостона, который черпал вдохновение из щупалец осьминога, чтобы сделать захваты более универсальными, сказал один человек, знакомый с экспериментами Amazon. Soft Robotics отказалась комментировать свою работу с Amazon, но сообщила, что она обслуживает широкий и постоянно меняющийся ассортимент продуктов для нескольких крупных розничных продавцов.

Полагая, что технология схватывания еще не готова к использованию в прайм-тайм, Amazon автоматизирует решение этой проблемы при упаковке заказов клиентов.Люди по-прежнему помещают предметы на конвейер, но машины затем строят вокруг них коробки и заботятся о запечатывании и маркировке. Это экономит деньги не только за счет сокращения трудозатрат, но и за счет сокращения потерь упаковочных материалов.

Эти машины не лишены недостатков. CMC может производить только определенное количество в год. По словам двух источников, им нужен технический специалист на месте, который может устранять проблемы по мере их возникновения, а Amazon предпочла бы обойтись без этого требования. Супер-горячий клей, закрывающий коробки, может скапливаться и останавливать машину.

Другие типы автоматизации, такие как роботизированная система сборки продуктовых магазинов Ocado Group PLC, вызывают большой интерес в отрасли.

Но боксерские машины уже доказали свою полезность для Amazon. По словам источников, компания установила их на загруженных складах, находящихся на большом расстоянии от Сиэтла, Франкфурта, Милана, Амстердама, Манчестера и других мест.

Эти машины могут автоматизировать более 24 рабочих мест на предприятии, сказал один из источников.По данным консалтинговой компании MWPVL International, компания также создает в США еще почти два десятка центров выполнения для небольших и неспециализированных складских запасов.

Это всего лишь предвестник грядущей автоматизации.