Автоматизированный покрасочный цех автомобилей. Как это работает?

Содержание:

1. Введение
2. Принцип работы
3. Примеры цехов
4. Заключение

Введение:

В производстве автомобилей покрасочный цех – одних из самых важных отделов завода. Покраска автомобилей необходима не только для красивого внешнего вида машины, но и для предотвращения коррозии, ржавчины и других повреждений кузова от воздействия внешних факторов.

Технология покраски автомобилей была одной из первых основополагающих задач для робототехники. На современных предприятиях производства автомобилей практически все окрасочные операции выполняются автоматизированными машинами. Крупные автоконцерны и небольшие частные предприятия активно применяют роботов в своих цехах для нанесения покрытий на автомобильные кузова. Но, кроме того, автоматизированные технологии также могут применяться для предварительной обработки поверхностей: зачистки, шлифовки, промывки, антикоррозийного покрытия, маркировки и сушки.

Какими преимуществами обладает автоматизированный покрасочный цех на заводе:

Безопасность. Длительный контакт человека с распыленными покрасочными веществами и лаками во многих случаях приводит к возникновению различных заболеваний, в том числе к астме и раку легких. Автоматизированные системы устраняют человека от этой работы, и он находится в безопасном месте для управления машинами.

Увеличение производительности. Во время автоматизированной покраски ускоряется передвижение и позиционирование. Кроме того, происходит круглосуточная автоматическая работа без перерывов и простоев.

Качество. Окрасочные роботы точно следуют заданным траекториям с нулевым отклонением параметров и обеспечивают слаженное управление запусками инструментов для распыления. Также они гарантируют соответствие заданной толщине с минимальными отклонениями.

Быстрое обучение. Для того, чтобы настроить робота для покраски машины, понадобится несколько часов в зависимости от сложности и количества изделий.

Высокая окупаемость. Для работы с роботом необходим всего один оператор и один рабочий, выполняющий загрузку и выгрузку покрасочных материалов. 
Более того, автоматизация способствует сокращению расходов на оборудование, краски и растворители, увеличивает срок службы фильтров и минимизирует попадание грязи в покрасочные камеры.

Как это работает? Принцип работы:

Автоматизированный покрасочный цех на автомобильном заводе состоит из нескольких секций для пошагового проведения всех необходимых покрасочных операций.

Перед покраской кузов автомобиля проходит предварительную подготовку в нескольких ваннах. С помощью автоматизированных подъемников он опускается в каждую ванную буквально на полминуты для промывки, активации, фосфатирования, катафорезного грунтования поверхности и нанесения мастики. Мастики наносятся двух видов: шовного и противошумного. Благодаря такому комплексному «купанию» в растворах обеспечивается достаточно большая гарантия от возникновения коррозии.

Затем кузов снова грунтуется, при этом учитывается будущий цвет автомобиля – для темных и светлых оттенков используют разные грунтовки.

После этого кузов сушится в специальной кабине. Для этого используются сушильные панели, термоэлектронагреватели, рефлекторы и зеркальные лампы. Процесс сушки происходит перемещением нагретого воздуха. Идущие в обратном направлении тепловые потоки производят сушку от подложки к поверхности, и краска начинает сушиться с глубины, не образуя на поверхности засохшей корки.

Затем кузов попадает в автоматическую покрасочную камеру. Здесь работают современные манипуляторы, оснащенные струйными инструментами и шлангами для покраски кузова вторичным грунтом и цветным покрытием. Для защиты окрашенной поверхности, а также для обеспечения привлекательного внешнего вида кузова выполняется покраска авто лаком. Внутри рабочей руки аппарата находится целая система трубопроводов для подачи и регулировки жидкими лакокрасочными материалами в рабочую зону. После этого лакокрасочное покрытие сушится в печи. Затем проводится конечная инспекция окрашенной поверхности кузова.

Роботы-манипуляторы также настраивают для окрашивания комплексных и многоразмерных деталей, выполнения локальной покраски автомобиля и переключения между различными размерами и цветами. Программирование покрасочного робота происходит в основном путем демонстрации. Такой подход автоматизирует работу с деталями любого размера.

Видео промышленных роботов, красящих автомобильный кузов:

Несмотря на то, что роботы выполняют полную покраску авто, человеческий труд здесь все равно необходим.  Например, когда на окрашенную поверхность все-таки попадают соринки, дефектовщики, обнаружив эту проблему, ставят на её месте специальную метку, после чего с помощью полировочных паст и целого набора мягких кругов устраняют дефект. 

После завершающей полировки готовый кузов может отправляться дальше.

Автоматизированные покрасочные цеха различных компаний:

Теперь рассмотрим, как известные автопроизводители задействуют технологии автоматизации на своих заводах. Начнем с одного из крупнейших концернов в авто индустрии мира – Toyota Motors.

Покрасочный цех Toyota:

Одной из основ работы компании Toyota является соблюдение принципов чистоты и порядка на всех производственных линиях и во всех цехах. И хотя в прошлом году компания заявила, что не будет активно внедрять роботов на своих заводах, доверяя часть работы человеческому труду, покрасочный цех здесь полностью автоматизирован. Покрасочные роботизированные линии состоят из автоматизированного оборудования, которое настраивается вручную для выполнения поэтапного процесса обработки, покраски и сушки кузова.

Видео:

 

Покрасочный цех BMW:

Работа покрасочного цеха BMW демонстрирует большой прорыв в промышленных технологиях.

Подготовленный кузов окрашивают сразу около десяти манипуляторов. При этом, они сами открывают двери, крышку багажника и капот.  Робот подает очередной кузов на покраску, и он красится в один цвет, следующий корпус может быть покрашен в совсем другой цвет. Все это происходит без остановок и промывок. В покраске используются частицы, имеющие заряды разных полюсов. Это способствует тому, что лакокрасочное покрытие ложится идеально ровно. Затем кузов отправляется в печь для окончательной сушки краски и лака. Под конвейером есть технологическая вода, с помощью которой собираются частицы краски, которые не попали на кузов. Это вода затем очищается и возвращается в покрасочный цех для повторного использования.

Видео:

 

Покрасочный цех Volkswagen:

Заводы немецкого производителя Volkswagen являются одними из самых современных в мире.

Они, пожалуй, наибольше используют автоматизированных технологий и роботов в производственных процессах. Покрасочный цех здесь работает как живой механизм – быстро, четко и без остановок. Роботы измеряют геометрию кузова, проводится контроль качества, идет выравнивание, зачистка и отправка на антикоррозийные меры.

Видео:

 

Покрасочный цех Audi:

Компания Audi, входящая в состав Volkswagen, имеет свои особенности покрасочных работ на автомобильном заводе.

Заключаются они в миллиметровой точности. Толщина лакокрасочного покрытия Audi, состоящего из нескольких слоёв, — всего лишь одна десятая миллиметра. Это меньше толщины человеческого волоса. Цинковое фосфатирование и катодное грунтование обеспечивают защиту от коррозии, а заполняющая шпатлевка предотвращает повреждения от ударов. В грунтовочной смеси используется вода вместо применяемых раньше растворителей, что способствует защите окружающей среды. Последний слой прозрачного лака защищает от внешних воздействий и повреждений, а также добавляет глянцевый блеск.

Видео:

 

Покрасочный цех Tesla:

Компания демонстрирует нам процесс, посредством которого за счет покраски оживают плавные линии кузова седана.

В настоящее время Model S предлагается в 10-ти цветах. Покраска кузовных автомобилей производится безвоздушным методом в специальных условиях,  гарантируя высокий уровень равномерного нанесения покрытия, высокую устойчивость к влиянию окружающей среды и блеск. Весь процесс программируется компьютером с исключением ошибок.

Каждый робот-манипулятор имеет свою форсунку, к которой под высоким давлением подается краска. Преимущество технологии состоит в том, что эмаль разбрызгивается этими форсунками, а не потоком воздуха, как это было ранее. После покраски автомобиля, происходит процесс полимеризации краски: кузов опускают в камеру с высокой температурой.

Видео:

 

Покрасочный цех Lada Автоваз:

Ну, и в завершении LADA – АВТОВАЗ. На представленном ниже видео показано, как над покраской автомобилей ЛАДА трудится весь цех. Большинство процессов выполняются автоматически, кроме внутренних элементов кузова. Они окрашиваются рабочими, одетыми в защитные костюмы и использующими специальное оборудование.

Краска наносится механическими распылителями, которые обеспечивают равномерное покрытие. После всех этапов кузов машины целиком готов к дальнейшей сборке.

Видео:

Заключение:

Рассмотрев все особенности роботизированных покрасочных цехов, можем подвести итог, что предприятия демонстрируют заметный прогресс в отрасли современных технологий. Автоматизация привела к тому, что покраска автомобилей стала быстрой, прочной и равномерной, чего невозможно достичь человеческим трудом в столь короткие сроки. Роботы на покрасочных цехах работают точно, производительно и эффективно. Они способны адаптироваться к изменению внешних условий и производить операции без остановок. Но самое главное, что при использовании этих машин исключается вредное воздействие производственных факторов на здоровье человека. И все это только начало робототехнической революции.

Взгляд человекоподобного робота заставил человека изменить решение — Наука

Опыты показали, что если человек чувствует чужой взгляд в момент принятия решения, то это решение дается ему с трудом – в частности, он может и поменять намерения. Даже в том случае, если на него смотрит человекоподобный робот. Результаты исследования опубликовал научный журнал Science Robotics.

«Роботы будут присутствовать в нашей повседневной жизни все больше и больше, поэтому их создателям важно понимать не только технологические аспекты, но и нюансы того, как на роботов реагирует человек», – считает Агнешка Выковска, руководитель исследования.

В исследовании Выковски и ее коллег участвовало 40 добровольцев. Их попросили сыграть с человекоподобным роботом iCub в игру, построенную по распространенной модели «Ястребы и голуби».

Игра заключается в состязании двух водителей, которые едут навстречу друг другу на симуляторах автомобилей. В зависимости от того, какая роль в игре – агрессивная или миролюбивая – у самого участника и его противника, водители либо получают при столкновении «увечья», либо никаких повреждений.

Отслеживая активность мозга добровольцев при игре с роботом, ученые выяснили любопытную деталь. Если робот «смотрел» на человека в тот момент, когда тот определялся, уклониться от столкновения или продолжить движение, решение участнику эксперимента давалось с трудом. Зачастую люди даже меняли свои намерения из-за взгляда робота.

Это удивительно, поскольку обычно человек реагирует на взгляд, понимая, что за ним кроется какое-то социальное взаимодействие. Однако в случае с роботом ничего такого не было.

Ученые делают вывод, что придание роботам сугубо человеческих черт – не только внешних, но и поведенческих – может играть как положительную, так и отрицательную роль для человека.

Выковска и ее коллеги надеются, что результаты их работы помогут создателям роботов будущего – в том числе тех, которые будут постоянно взаимодействовать с людьми, – конструировать их наиболее оптимально.

механика, автомат, робот или вариатор

С каждым годом выбирать машину на новом и вторичном рынке становится всё сложнее. Это обусловлено стремительным ростом ассортимента, появлением новых решений, интересных разработок и широкого списка действительно достойных и качественных автомобилей.

Одной из актуальных проблем покупки транспортного средства справедливо считается подбор коробки передач. Ранее особого выбора у потребителей не было, поскольку все моторы работали в паре только с механическими КПП. Затем появились первые автоматы, но устанавливались на дорогие машины. Сами коробки автомат не обладали высоким уровнем надёжности, часто выходили из строя, а их ремонт или замена обходились в целое состояние.

Но нынешняя ситуация современно иная. Качество значительно улучшилось, упрекнуть те же автоматы в плохой надёжности или неэкономичности нельзя. В итоге можно выделить несколько основных видов КПП, между которыми и приходится выбирать покупателям.

Разновидности коробок передач

Сразу важно заметить, что выбирать коробку сугубо по её типу не стоит. Подбор КПП входит в комплекс мероприятий и вопросов, на которые нужно самому себе ответить при покупке автомобиля.

В истории даже ведущих автопроизводителей случались провалы, откровенно неудачные эксперименты и просто плохие разработки в области коробок передач. Подобные истории происходили не просто с малоизвестными брендами или китайскими компаниями. Это реальные ситуации, связанные с Toyota, Volkswagen, Mitsubishi и прочими мировыми лидерами.

Определившись с подходящим вам типом коробки передач, обязательно узнайте максимум информации о КПП, которая устанавливается на покупаемый вами автомобиль. Важно узнать, есть ли у трансмиссии какие-то заводские проблемы, возможные дефекты, слабые места. Каждый покупатель должен учитывать собственное мнение, личные предпочтения и имеющийся опыт. В сочетании с выводами экспертов и сухой статистикой касательно коробок тех или иных автокомпаний вы сумеете сделать действительно правильный выбор и принять окончательное решение.

При выборе коробок передач покупатели могут столкнуться с некоторыми проблемами и сложностями. Обусловлено это в основном тем, что каждый автопроизводитель стремится выделиться, показать себя с лучшей стороны и заставить обратить на себя внимание. И вместо того, чтобы использовать традиционную систему классификации коробок, они придумывают собственные названия. В итоге разобраться во всём этом разнообразии оказывается не так уж и просто.

Так же компания VAG, в которую входят бренды Volkswagen, Audi, Skoda и другие марки, активно продвигает коробки DSG. В случае с компанией Renault всё чаще можно услышать про EasyR, а у фирмы Ford в приоритете сейчас КПП под названием PowerShift.

Изучая всевозможную литературу и листая журналы, неопытный автолюбитель наталкивается на аббревиатуры типа AMT, AT, CVT и пр. Всё это создаёт настоящую кашу в голове и ещё больше вводит человека в заблуждение.

Не имея определённого багажа знаний, идти в автосалон и полагаться на мнение продавца тоже не стоит. Наверняка вам будут предлагать самые дорогие комплектации либо попытаются продать неликвидные машины, которые никто брать не хочет, поскольку знает, что там стоит плохая коробка или она плохо взаимодействует с установленным мотором.

Если абстрагироваться от всевозможных непонятных для многих аббревиатур, то можно сделать вывод, что основной выбор заключается между 4 разновидностями коробок передач. А именно:

• механика;
• классический автомат;
• вариатор;
• робот.

С механической коробкой всё предельно понятно большинству людей, даже никогда не имевшим дело с управлением машиной. Это КПП, которая существует буквально с самого начала существования машин. Да, за многие годы её усовершенствовали и сделали лучше, но принцип остался тот же. В итоге МКПП считаются самыми надёжными и безотказными, а также, что немаловажно, дешёвыми в обслуживании.

Такая особенность МКПП и устоявшиеся стереотипы несколько мешают в продвижении и популяризации других трансмиссий. Человек просто привык ездить на механике и не приемлет никаких других коробок, кроме механической. Это достаточно большая ошибка, поскольку в действительности уровень автоматов и его разновидностей, устанавливаемых на современные авто, значительно поднялся. Это надёжные и качественные коробки, существенно облегчающие управление машиной и дающие ряд преимуществ по сравнению с той же механикой.

Поэтому рекомендуем внимательно изучить особенности каждого вида представленных коробок, объективно взглянуть на их сильные и слабые стороны, после чего сделать для себя соответствующие выводы. Это позволит понять, какая трансмиссия будет лучше конкретно в вашей ситуации. Все представленные виды фактически делятся на 2 большие группы. Это механика и автоматические коробки переключения передач, имеющие определённые отличия в реализации и принципе работы. Но по сути все они считаются разновидностью автомата.

Классика в лице МКПП

Есть категория автолюбителей, которые даже не хотят спорить относительно того, что лучше, когда им на выбор предлагаются автомат, вариатор, механика и роботизированная коробка передач. В их понимании существует лишь одна трансмиссия, и это только механика.

МКПП в разрезе

В основном такого мнения придерживаются автолюбители старой школы, у которых в своё время просто не было иных вариантов, кроме МКПП. Они учились ездить на механике, первую машину покупали с механической коробкой и до сих пор используют только такой тип КПП. По их утверждению, механика не имеет никаких проблем, она не ломается, является наиболее практичной, универсальной и долговечной.

Но согласиться с таким утверждением сложно. Всё обстоит не совсем так, как рассказывают бывалые автомобилисты. Существует ряд МКПП, где количество проблем и изъянов значительно превышает численность неисправностей в не самых надёжных автоматах. Если и выбирать механику, то строго от проверенного производителя, которая успешно себя зарекомендовала, давно выпускается и имеет множество положительных отзывов. Только так вы сможете гарантированно получить действительно такую МКПП, какой её считают и описывают.

Чтобы определить, какая коробка передач будет лучше, сравнивая такие трансмиссии как механика, автомат, робот и вариатор, стоит взглянуть на их сильные и слабые стороны, что мы и сделаем. Если говорить объективно и учитывать классическую, проверенную временем и длительной эксплуатацией МКПП, то преимущества здесь будут следующие:

• Ремонт механики считается самым дешёвым в сравнении со всеми конкурентами.
• Ресурс МКПП также выше. Поэтому при выборе машины на вторичном рынке, которой исполнилось более 5-7 лет, чтобы не рисковать, предпочтительнее брать авто именно на механике.
• При возникновении неисправностей авто на МКПП всё равно сможет двигаться дальше. Это будет сопровождаться шумом и скрежетом, зато у водителя появится возможность своим ходом добраться до гаража или автосервиса. Такой возможности у автомата нет.
• Если соблюдать правила эксплуатации, расход топлива на механике окажется минимальным. Хотя постепенно некоторые АКПП, и особенно вариаторы, активно приближаются и опережают механику по экономичности. Поэтому это преимущество постепенно перестаёт быть столь очевидным.
• МКПП предусматривает элементарное обслуживание. Никаких сложных манипуляций здесь проделывать не приходится. Основным условием качественной работы является своевременная замена трансмиссионного масла. Проводится она обычно раз в 50-60 тысяч километров.
• Механика обладает максимальным ресурсом. Есть множество примеров автомобилей, которые ездят более 20 лет без замены и серьёзного ремонта МКПП.

Помимо очевидных преимуществ, есть у механики и некоторые недостатки. Основным из них считается сомнительный уровень комфорта. Правая рука водителя всегда сконцентрирована на ручке МКПП, и времени для отдыха практически нет. Особенно сложно и утомительно ездить на механике в условиях плотного трафика, постоянных пробок и многочисленных светофоров.

Это становится настоящей проблемой для новичков. Слишком многом внимания приходится уделять переключению передач и одновременной работе коробки с педалью сцепления и газа. Со временем человек привыкает, но всё же, по сравнению с автоматом, механика очевидно уступает.

Если неправильно работать ручкой МКПП, есть риск сжечь сцепление, сломать трансмиссию и перегрузить двигатель. Автомат в этом компоненте лучше, поскольку он дозирует нагрузку и правильно выбирает передачи. Тем самым мотор чувствует себя намного лучше. Обучившись правильной работе с МКПП, такой минус вы сможете убрать из списка.

Подводя итоги, стоит отметить, что в плане комфорта и удобства вождения МКПП объективно уступает любому виду автомата. Но механика точно доставит меньше проблем, нежели хороший автомат.

АКПП или гидротрансформатор

Это классический вариант автоматической коробки передач. Чаще всего среди автолюбителей возникает именно вопрос касательно того, какая коробка передач будет лучше: автомат или обычная механика. И ответ дать сложно, поскольку не всё так однозначно. Взглянув на сильные и слабые стороны МКПП, нужно также посмотреть на характеристики автомата.

АКПП в разрезе

Классическая АКПП работает на основе гидротрансформатора. Это специальный узел, переключающий планетарные передачи. Что же касается самого гидротрансформатора, то он в структуре АКПП играет роль сцепления, заменяя тем самым необходимость водителя выжимать эту педаль и переключать скорости вручную, как это происходит на механике.

Система достаточно сложная, но зато даёт возможность в автоматическом режиме переключать передачи. Причём электроника делает это в оптимальный момент, учитывая нагрузку и условия движения транспортного средства.

Условным недостатком можно назвать необходимость более частой замены трансмиссионного масла. Но это далеко не самая сложная процедура, которую можно выполнить своими руками. Современные и качественные АКПП доказывают, что могут служить долго и надёжно, порой затмевая даже старые проверенные МКПП по срок службы и ресурсу.

Традиционные АКПП имеют несколько основных преимуществ.

1. Срок службы или ресурс. Классический автомат работает уверенно, эффективно и не требует сложного обслуживания или регулярного ремонта. Для современной АКПП пробег в 400-500 тысяч километров не является пределом. Машина может пройти такое расстояние, если обслуживать коробку в соответствии с регламентом и использовать качественные расходники. Основное внимание стоит уделить качеству ATF смазки, то есть маслу для АКПП.
2. Уровень комфорта. Переключение скоростей осуществляется не просто практически незаметно, но и без участия водителя. Ему не нужно дёргать постоянно ручку, выжимать сцепление, правильно дозировать газ, чтобы машина вдруг не заглохла при старте или при манёвре. Несмотря на появление новых подкатегорий автоматов, классический гидротрансформатор всё равно находится на высоком уровне в плане комфорта.
3. Простота устройства. Да, система сложнее, чем в случае с механикой. Но не настолько, чтобы сделать самостоятельное обслуживание или ремонт невозможным. Многие автомобилисты успешно содержат АКПП собственными силами, существенно экономя при этом деньги.
4. Устойчивость к нагрузкам. Это прерогатива более новых АКПП, где предусмотрена возможность автоматического управления очень мощными двигателями. Даже в экстремальных условиях автомат зачастую ведёт себя лучше, нежели механика. Водитель сконцентрирован на дороге и преодолении препятствий, не отвлекаясь на селектор коробки.
5. Пригодность к ремонту. АКПП точно подлежат ремонту. У них встречаются типичные неисправности, но все их давно изучили, поэтому дорого ремонт классического гидротрансформатора стоить не будет. Это дороже, чем с механикой, но значительно дешевле в сравнении с другими видами автоматических коробок.

Со временем, учитывая прогресс АКПП и появление новых разновидностей, уже актуально спрашивать о том, что же лучше: автоматическая или роботизированная коробка передач.

Обусловлено это тем, что классический автомат постепенно теряет свою актуальность. Объяснить это можно повышенными экологическими требованиями, необходимостью максимально сокращать расход топлива. Плюс создание АКПП остаётся дорогим, в то время как другие альтернативные технологии активно дешевеют.

Многие автоэксперты уверены, что в скором времени классический автомат прекратит своё существование. А его место займут вариаторные и роботизированные коробки. Так это будет на самом деле или нет, покажет время.

Вариатор или просто CVT

Некоторые автолюбители до сих пор не знают, что такое вариатор и чем он вообще отличается от обычного автомата. Здесь речь идёт о бесступенчатой коробке передач. Её позиционируют как наиболее комфортный вариант АКПП.

Если говорить о конструкции и принципе работы, то тут используется рабочий механизм, в котором располагается приводной ремень и передвигается по двум специальным конусам. Последние разнонаправленные, что позволяет отказаться от поднятия передачи. Их тут попросту нет. В определённые моменты, учитывая нагрузку и прочие факторы, считываемые датчиками и электроникой, автоматика выбирает оптимальную зону для расположения приводного ремня, тем самым эффективно передавая крутящий момент на приводные колёса автомобиля. Это максимально упрощённое описание системы CVT, зато даёт возможность понять суть вариатора.

К сильным сторонам вариаторной коробки можно отнести такие пункты:

• Максимально плавная передача крутящего момента от мотора на колёса. Тем самым водитель ощущает высокий уровень комфорта и крайне приятные ощущения без рывков и прочих особенностей работы гидротрансформатора и МКПП.
• Разгон осуществляется очень плавно, отсутствуют рывки и переключения. Машина попросту начинает равномерно набирать ход, причём может делать это быстро и с хорошей динамикой. Это напрямую зависит от самого мотора и того, как водитель будет нажимать на газ.
• Превосходные показатели расхода топлива. В большинстве случаев CVT ставят на автомобили, где важнейшим аспектом при эксплуатации является экономия.
• Простейшая схема работы, доступная для понимания даже новичку. Привыкнуть к управлению вариатором проще всего. Даже при переходе с механики или автомата, адаптироваться к CVT не составит никакого труда. Всё просто и интуитивно понятно.
• CVT активно дешевеет, как и сама система, хотя обходится довольно дорого в плане ремонта. Это позволяет устанавливать вариаторы на бюджетные авто и не сильно завышать начальную стоимость автомобиля с такой коробкой.

Но помимо очевидных преимуществ, коробки CVT обладают некоторыми недостатками.

Начать следует с не самого образцового ресурса. Срок службы нынешних вариаторов уступает автомату и механике. В среднем без проблем вариатор может проработать около 150 тысяч километров.

CVT очень не любят перегрузок и перегревов. В противном случае ремень рвётся, коробка ломается буквально на ходу и ехать дальше вы уже не сможете. Такие КПП не предназначены для спортивной езды, агрессивного вождения, перевозки тяжёлых прицепов или для выезда на бездорожье. Сугубо городской тип трансмиссии, предназначенный для плавной и размеренной езды.

Покупать подержанную машину, прошедшую более 100-120 тысяч километров, оснащённую вариатором, настоятельно не рекомендуется. Слишком большие риски. Потребуются внушительные финансовые затраты на ремонт, восстановление и замену. Даже если сама машина относится к категории бюджетных авто.

Робот или роботизированная КПП

Также всё чаще люди интересуются, что лучше выбрать: робот или автомат. Роботизированная коробка передач является новым витком в истории развития автомобильных трансмиссий.

Особенность робота или РКПП заключается в том, что в его основе лежит конструкция МКПП, дополненная специальным узлом переключения. Он отвечает за управление сцеплением и выбирает передачи в автоматическом режиме.

Если говорить о том, что же лучше, когда предлагается автомат и роботизированная современная коробка передач, многие эксперты скажут брать РКПП. Это можно объяснить практически безграничными возможностями по их настройке и доработке. Не зря практически все ведущие автокомпании считают своим долгом укомплектовать собственные новые авто роботом. Именно для них активно придумываются индивидуальные, яркие названия. Хотя по факту всё это роботизированные коробки, которые просто имеют несколько иные настройки и параметры, отличающие их от роботов конкурентов.

Устройство РКПП

Что касается преимуществ, то тут специалисты и эксперты акцентируют внимание на следующих моментах:

• Отличные показатели расхода топлива. Современные роботы демонстрируют экономию, превышающую классическую механику примерно на 5-10%. Причём это не маркетинговый ход и не рекламные заявления: результаты, показанные в рамках специальных тестов, доказаны и обычными автовладельцами машин с РКПП.
• Превосходная динамика. В этом компоненте робот превосходит всех своих конкурентов. Роботизированные трансмиссии моментально адаптируются к новым условиям эксплуатации, двигатель сразу откликается на работу педалью газа.
• Бережное отношение к двигателю. Эксплуатируя РКПП, случайно или даже намеренно навредить двигателю будет проблематично. Система очень умная и продуманная, из-за чего мотор удаётся поддерживать в оптимальном состоянии.
• Стоимость конструкции. В настоящее время создать и произвести РКПП становится всё дешевле. Во многом этот технологический процесс требует в 2 раза меньше среди, нежели на создание автомата. При этом само производство проще и быстрее.
• Экологичность. Именно за счёт роботизированных коробок многим автокомпаниям удаётся соблюдать всё более жёсткие экологические нормы.

Всё это хорошо и интересно. Но ровно до того момента, когда речь заходит о надёжности и стоимости обслуживания. В этом плане роботы могут дать большую фору своим конкурентам. Это действительно дорогие коробки, ремонт которых может стоить порой целое состояние. Да и надёжность пока на низком уровне.

РКПП имеет тонкую настройку, над которой работают целые команды программистов. Да, это позволяет менять буквально всё в функционировании трансмиссии. Но если сбить настройки или произойдёт какой-то программный сбой, решить проблему своими силами вряд ли получится. А экспертов по ремонту роботизированных коробок у нас не так много.

Что выбрать и почему

Подводя итог, следует ответить на вопрос о том, какую коробку передач лучше выбрать и почему. Это достаточно сложный вопрос, поскольку найти однозначный и объективный ответ на него практически невозможно.

Многие автомобилисты продолжают активно смотреть в сторону АКПП, и тому есть широкий перечень причин. Также никуда не пропала традиционная механика. Постепенно наращивает своё присутствие вариатор. Что же касается роботов, то первые версии этих коробок позиции теряют, но им на смену приходят усовершенствованные решения вроде преселективных КПП.

Объективно даже самые надёжные существующие автоматические коробки передач не могут обеспечить такой же уровень безотказности и долговечности, как механика. При этом МКПП заметно уступает по уровню комфорта, и сталкивает водителя с необходимостью слишком многом времени и внимания уделять сцеплению и селектору трансмиссии.

Если постараться взглянуть на ситуацию максимально объективно, отбросив некоторые условности, всё же можно сказать, с какой именно коробкой передач конкретно в наше время лучше и предпочтительнее брать автомобиль. Это будет классический автомат. Такие коробки надёжны, доступны в ремонте и обслуживании, хорошо чувствуют себя в различных условиях эксплуатации.

Что же касается того, на какой коробке передач вам будет комфортнее, лучше и приятнее ездить, то тут на первое место смело можно ставить вариатор. Роботы подойдут владельцам легковых авто, предпочитающим спокойный режим движения по городу и шоссе, и тем, кто стремится максимально экономить топливо. Преселективная коробка оптимальна для активной езды, высокой скорости и скоростных манёвров.

Да, если брать рейтинг по надёжности среди коробок передач, то тут первое место наверняка займёт классическая механика. На вторую строчку уверенно поднимается гидротрансформатор, а дальше уже последние места делят между собой вариаторы и роботы.

Опираясь на мнение экспертов и их прогнозы, автоматов будет постепенно становиться всё меньше, механика останется, но её популярность резко упадёт. А вот будущее всё же за вариаторами и преселективными коробками. Им ещё предстоит пройти большой путь становления и усовершенствования. Но уже сейчас эти коробки становятся проще, комфортнее и экономичнее, привлекая тем самым большую аудиторию покупателей. Что именно выбрать, решать только вам.

Роботы наступают, и это хорошо!

Текст продолжает совместный проект COLTA.RU с официальным сайтом Швеции в России на русском языке Sweden.ru — «Например, Швеция».

С большой вероятностью в ближайшие 10—20 лет вы потеряете работу. Вас просто заменят роботы. За примером далеко ходить не надо. Скажем, Сбербанк в конце 2016 года внедрил робота-юриста, который сам может писать исковые заявления. В итоге высвободилось порядка 3000 рабочих мест.

Насколько велики риски для человека от нашествия созданных им же роботов? В исследовании McKinsey Global Institute
говорилось, что к 2030 году до 800 млн людей по всему миру могут лишиться работы в результате роботизации и автоматизации. Это около 20% от сегодняшней рабочей силы. Есть и другие оценки. Как пишет Quartz, в западных странах в следующие 20—30 лет роботы могут заменить от 9% до 47% работников. В Китае и Индии прогнозы хуже — от 25% до 69%. Основатель китайского интернет-гиганта Alibaba Джек Ма посвятил этому значительную часть своего выступления на прошедшем недавно Международном экономическом форуме в Давосе. С компьютером соревноваться сложно — он считает быстрее, хранит в памяти больше информации, работает без выходных. «Это все равно, что пытаться обогнать автомобиль», — говорит Ма. Зачем нужны люди, когда однотипные бумажки может делать машина? Ей не нужен перерыв на обед, и она не берет больничный и не требует медицинской страховки. Причем процесс замены человека роботами будет идти все быстрее, поскольку робототехника стремительно удешевляется.

Бывший министр финансов Алексей Кудрин считает, что через десять лет просто исчезнет треть профессий. Какие умрут первыми? Согласно исследованию Bank of America, высокие риски у тех, кто занимается рутинной работой. Например, у таксистов — их заменят автомобили с автопилотом, пекарей, мясников, моделей, фармацевтов, чиновников, экскурсоводов, рабочих на сборочных производствах. Больше шансов избежать роботизации у творческих профессий и профессий, требующих интуиции, сопереживания, социального взаимодействия: врачи, артисты, социальные работники, полицейские, психологи и прочие пока могут жить спокойно.

Но в любом случае риски крайне высоки. Нас ждут катастрофа и массовая безработица? Не совсем. Это можно решить и по-другому. Посмотрим на то, как с этим справляется Швеция.

Аида, Нао и Розалинда

В декабре 2017 года ВЦИОМ провел среди россиян опрос — правильно ли заменять людей на рабочих местах роботами. 62% респондентов высказались против такой идеи. Впрочем, эта проблема в России пока мало кого волнует— только 7% работников часто думают о власти роботов, 18% задумывались об этом лишь пару раз. Совершенно другая ситуация в Америке, где 72% опрошенных напуганы нашествием машин на их жизнь (по результатам исследования компании Pew Research Center).

В Швеции опросы, напротив, показывают почти идиллическое спокойствие. Согласно исследованию Европейской комиссии, 80% шведов не имеют ничего против сосуществования с разумными механизмами. Почему?

Швеция переживает нашествие роботов уже не первый год. Разумеется, умных помощников вовсю используют те же банки. У SEB такого робота зовут Aida, у Swedbank — Nina. По сути, они заменяют службу поддержки, то есть понимают суть вопроса и имеют доступ к информации о клиенте. Швеция же одной из первых начала использовать роботов для проведения хирургических операций. Знаменитого робота-хирурга DaVinci в стране стали использовать в 2005 году, почти сразу после того, как он получил необходимую сертификацию.

Роботы приходят к шведским детям, они постепенно проникают в школы. Исследователь София Серхольт провела в Гетеборге эксперимент. Она изучала, как школьники младших классов будут взаимодействовать с человекоподобным механизмом. Робот по имени Nao небольшой и, в общем, похож на игрушку. Дети строили разные фигуры из Lego, а инструкции получали и от робота, и от учителя. Оказалось, что дети охотно прислушиваются к советам машины. При этом, в отличие от разговора с учителем, они не переспрашивают робота, если им что-то непонятно, а пытаются разобраться сами. А это образовательный плюс.

Роботы появляются и в самых неожиданных местах. Например, Сорен Карлссон уволился из газеты, где работал, чтобы открыть свою компанию United Robots. Он разработал систему, которую назвал Rosalinda. Розалинда сканирует информацию о спортивных событиях и пишет на ее основе новости. «Истории получаются не такими яркими, как если бы их писали люди», — признается Карлссон. Зато он прогнозирует, что Розалинда напишет в этом году около 100 000 новостей для шведских изданий, а его компания сможет заработать на этом около $590 000. При этом в штате компании работают всего шесть человек.

Но, конечно, особенно важна в Швеции автоматизация компаний, работающих в добывающей отрасли — одной из главных в стране. «Если мы не будем технологически продвигаться вперед, мы просто вылетим из бизнеса», — объясняет Магнус Вестерлунд, заместитель председателя локального профсоюза, который объединяет работников двух шахт компании Boliden. Шахта Boliden в Гарпенберге считается одной из самых старых в мире, работы на ней начались еще в XIII веке, но одновременно она же — одна из самых современных. Раньше шахтерам нужно было самим спускаться под землю, дышать пылью и выхлопными газами. Сейчас этот труд выглядит так: оператор сидит в удобном офисном кресле перед большими мониторами и с помощью джойстика управляет машинами внутри шахты. Теоретически распоряжаться такими роботами можно даже из другого города и страны, причем работать они могут круглосуточно. Там же, в шахтах, местный телеком-гигант Ericsson тестирует сеть совершенно нового стандарта 5G — для полноценного функционирования роботов нужна бесперебойная связь. Автоматизация означает повышение эффективности. И действительно: ежегодная добыча руды только на одной из шахт Boliden выросла за три десятилетия с 350 000 до 600 000 тонн, то есть почти в два раза. Сейчас Boliden вместе со шведским автомобильным гигантом Volvo тестирует на своей шахте в Кристинеберге грузовики с автопилотом, который заменит водителей.

Иначе говоря, машины уже «съели» забойщиков в шахте и вот-вот проглотят шоферов. Но вот парадокс. Штат сотрудников на шахте, где добыча выросла в два раза, остался примерно таким же — 200 человек. То есть здесь нет массовых сокращений. Вот и сотрудник Boliden Мика Перссон, оператор новых машин в шахте, сам бывший шахтер, спокойно рассказывает New York Times: «Я по этому поводу не переживаю. На шахте столько работы, что, если моя специальность исчезнет, найдется другая». То есть если еще вчера ты копался в шахте, то сегодня повысил квалификацию и начал управлять роботами, а расширение производства означает пропорциональное увеличение новых рабочих мест.

В январе Исследовательский институт Стокгольмской экономической школы опубликовал большое исследование о возможном влиянии роботизации в Швеции на рост безработицы. Вывод: бояться нечего. Почему? Прежде всего, как уже было сказано, роботы плохо справляются с работой, где нужно взаимодействовать с людьми. Например, роботы лишь отчасти могут заменить медсестер в больницах, но они не смогут помочь пациенту встать с кровати после операции, поддержать его. В случае непредвиденной ситуации присутствие человека необходимо. К тому же, согласно исследованию, в Швеции только 7% рабочих мест находятся в зоне риска из-за автоматизации. В других странах Организации экономического сотрудничества и развития таких рабочих мест 9%. Откуда разница в процентах? Ответ простой. Исследователи утверждают, что в Швеции больший упор делается именно на высококвалифицированных сотрудников, чью работу сложнее автоматизировать.

Иными словами, когда роботы делают компанию более эффективной, это в конечном итоге приводит к улучшению условий работы для людей. Как объясняет Хизер Джонсон, возглавляющая работу по корпоративной ответственности в Ericsson, отношения между сотрудниками и работодателями в течение десятилетий построены так, что чем больше процветает компания, тем больше экономических выгод получают сами сотрудники. Общую концепцию этого процесса хорошо формулирует министр труда Швеции Илва Йоханссон: «Мы хотим защищать не рабочие места, а сотрудников». Это и есть роботизация по-шведски.

Потерял работу? Прекрасно!

Однако дело не только в том, что промышленность готова создавать новые места и специальности на месте освободившихся, но и просто в системе общей социальной безопасности в стране. В конце концов, Швеция и ее скандинавские соседи входят, согласно статистике Организации экономического сотрудничества и развития, в десятку стран с самыми большими социальными тратами. То есть отчислениями, например, на здравоохранение — и на помощь безработным. Швеция тратит на поддержку так или иначе нуждающихся почти треть своего ВВП — 27,1%. Для сравнения: в США это только 19,3%.

Американцы именно поэтому так страшно дорожат своей работой: им нужно оплачивать медицинскую страховку, обучение детей и так далее. В Швеции все это бесплатно предоставляют государство или сами компании. Иначе говоря, потеря работы здесь не ведет к катастрофическим последствиям.

Еще в 1990-х в Швеции начали развиваться госпрограммы, нацеленные на снижение безработицы. Одна из них была направлена в первую очередь на людей в возрасте, мигрантов, людей с ограниченными возможностями. Только в 2013 году на учебные классы и оборудование по этой программе было потрачено около $200 млн. Правда, в 2014-м, по статистике, семь из девяти соискателей находили работу все-таки за счет личных связей.

Еще одна программа обещает работодателям оплачивать половину заработка сотрудников в первые шесть месяцев. Это, с одной стороны, страховка для работодателя на случай найма неподходящего сотрудника, а с другой — стимул брать новых людей, которые будут стоит компании в два раза дешевле.

Государственная служба занятости регулярно публикует список самых востребованных профессий, где больше всего рабочих мест. В 2017-м это были работники здравоохранения, учителя, инженеры, IT-специалисты. Правда, для такой работы нужно специальное образование. В стране функционируют так называемые центры по обеспечению занятости, причем финансируют эти центры во многом сами работодатели. Один из таких центров в Стокгольме — TRR Trygghetsradet — ориентирован на «белых воротничков». Как выяснила NYT, около 83% обратившихся в TRR Trygghetsradet в этом году нашли новую работу. Причем две трети нашли место с такой же зарплатой или выше.

В конце 2017 года уровень безработицы в Швеции был на рекордно низкой отметке. И это при том, что в стране наблюдается приток зарубежной рабочей силы. Среди коренных шведов уровень безработицы — около 3,9%, среди мигрантов — около 22%.

А что на другой чаше весов?

Со всеми этими программами, центрами занятости и социальными благами есть проблема. Прямая плата за них — высокие налоги для работающих: они могут доходить до 60%. Пока это хорошо действующий социальный контракт. Но автоматизация может нарушить этот баланс. Налоговых поступлений может в какой-то момент просто не хватить на выполнение социальных гарантий. Есть и другие факторы риска. Например, большому количеству мигрантов, которых принимает Швеция, часто не хватает образования для высокотехнологичных специальностей, а ведь их тоже надо трудоустраивать.

Вне зависимости от того, как быстро роботы будут наступать на наши рабочие места, понятно одно — большое число людей вынуждено будет овладевать новыми профессиями и строить карьеру заново. Джек Ма из Alibaba считает, что надо срочно менять систему образования, иначе наши дети спустя несколько десятилетий окажутся в большой беде. Сейчас система образования по своей сути не слишком отличается от той, что была 200 лет назад. Ма говорит, что детей надо учить чему-то уникальному, тому, в чем с ними не сможет соревноваться машина; тогда они будут конкурентоспособны.

В 2016 году Швеция занимала шестое место по числу промышленных роботов — 126 роботов на 10 000 человек. Причем отстает она от более чем серьезных соперников — Южной Кореи, Японии, Сингапура, Германии, США. В России, для сравнения, два промышленных робота на 10 000 человек. Небольшая скандинавская страна научилась с оптимизмом встречать автоматизацию. Правда, если не прислушаться к совету Джека Ма, число тех, о ком нужно заботиться, будет постоянно расти. А число тех, за чей счет это будет происходить, — наоборот, снижаться.

Понравился материал? Помоги сайту!

Подписывайтесь на наши обновления

Еженедельная рассылка COLTA.RU о самом интересном за 7 дней

Лента наших текущих обновлений в Яндекс.Дзен

RSS-поток новостей COLTA.RU

Машина-робот и технологичная баня: чем удивили спасатели Удмуртии

В рамках Промышленного форума прошла выставка «Комплексная безопасность – 2021»

Мощь и красота – вот так, если в двух словах, можно было бы передать впечатление от увиденного на площадке перед выставочным павильоном, где с 15 по 17 сентября проходил XIX Промышленный форум Удмуртии. В рамках этого события Главным управлением МЧС России по Удмуртской Республике была организована специализированная выставка «Комплексная безопасность-2021». Под пасмурным ижевским небом рядами выстроилась техника, которая в обычной жизни служит делу спасения людей в чрезвычайных ситуациях, помогает при тушении пожаров и проведении аварийных работ.

Экспозиция, представленная спасателями Удмуртии (к слову, самая масштабная на форуме), была рассчитана не только на специалистов в области безопасности, но и на массового зрителя. Дошколята целыми детсадовскими группами, школьники разных возрастов с восторгом разглядывали ярко-красные пожарные гиганты и с удовольствием усаживались за руль спасательных машин с символикой МЧС России, которые цветом и изяществом своих конструкций напоминают белых лебедей. А посмотреть действительно было на что.

Инновационный «Туман»

Пожарные автоцистерны, автоцистерны с лестницей, автомобиль пенного тушения, рукавные автомобили, пожарно-насосная станция, коленчатый подъёмник, аварийно-спасательный автомобиль – всё это серийные образцы, уже стоящие на вооружении подразделений регионального МЧС. Кроме них спасатели продемонстрировали широкой аудитории и собственные разработки, аналогов которым пока нет ни в одном другом регионе России.

Изюминкой экспозиции стал пожарный роботизированный комплекс «Туман» с дистанционным управлением, оснащённый гусеничной платформой, для тушения пожаров тонкораспылённой водой. Это уникальная разработка, созданная Главным управлением МЧС России по Удмуртской Республике совместно с научно-производственным объединением «Гидросистемы» (причём знакомство спасателей и инженеров состоялось в 2019 году как раз на площадке Промышленного форума Удмуртии). Сама идея создания этого уникального в своём роде пожарного комплекса принадлежит замначальника управления пожаротушения и проведения аварийно-спасательных работ ГУ МЧС России по Удмуртии Артёму Коротаеву. Он рассказал, что опытный образец, представленный на выставке «Комплексная безопасность» в рамках Промышленного форума Удмуртии, был собран на базе пожарного автомобиля «КамАЗ», у которого истёк срок службы.

Удивительно, но вместо того чтобы отправиться на заслуженный отдых, машина превратилась в опытный образец в духе новейших тенденций развития техники и технологий. «Туман» позволяет тушить огонь не направленной струёй, а методом распыления мельчайших капель воды, которые, по сути дела, образуют туман и проникают в любые щели. Они осаждают продукты горения и одновременно понижают температуру в очаге возгорания, создавая условия для более быстрой локализации и ликвидации пожара (к слову, мелкодисперсная вода способна также осаждать химически опасные вещества в случае аварий, подобных той, что произошла 2 июля 2021 года на «Ижводоканале»). Форсунка для распыления воды размещена на роботизированной платформе, которая может удаляться от автомобиля с цистерной на дистанцию до 100 м, на длину пожарного рукава.

Помимо роботизированной платформы комплекс «Туман» оснащён ручным стволом с возможностью гидроабразивной резки, который способен струёй воды прорезать и пробивать отверстия в строительных конструкциях из стекла, стали, бетона, кирпича. К слову, «Туман» предназначен в первую очередь для тушения пожаров в замкнутых помещениях, тем не менее, пожарные уже испытали его на тушении огня в национальном парке «Нечкинский», где он показал себя с положительной стороны.

При помощи погружного насоса, которым также оснащена машина-робот, пожарные могут заправлять автоцистерну водой.

– Он весит всего 28 кг и может обеспечить забор воды с глубины до 40 метров. Мы можем подъехать к любой речке и с любого моста забрать воду, что в определённых случаях является немаловажным моментом, – отметил Артём Коротаев.

Воздушный компрессор позволяет огнеборцам закачивать воздух в баллоны от дыхательных аппаратов прямо на месте тушения пожара. В зависимости от физических нагрузок со сжатого воздуха в баллоне ёмкостью 7 литров хватает максимум на 40 минут. Если в крупных городах есть базы газодымозащитной службы, где хранятся резервные баллоны, то в отдалённых районах пожарным дополнительный воздух взять негде. Вот в таких случаях воздушный компрессор, как на пожарном комплексе «Туман», пришёлся бы очень кстати.

– За 40 минут мы заправляем два баллона. Ориентируясь как раз на то время, когда примерно заканчивается воздух в баллонах уже задействованных звеньев ГЗС, мы можем создать резерв воздуха, – рассказал Артём Коротаев.

Несомненные преимущества

Пожарный роботизированный комплекс «Туман» был собран в очень короткие сроки. Тюнинг машины, у которой истёк срок службы, начали проводить в феврале, а уже в мае «КамАЗ», получивший новую жизнь, экспонировался на Международном салоне средств обеспечения безопасности «Комплексная безопасность-2021» на площадке парка «Патриот» и на Международном форуме «Армия-2021». Машина-робот, придуманная и воплощённая в железе специалистами из Удмуртии, получила высокую оценку: она была отмечена дипломом МЧС России за разработку и внедрение робототехнических технологий, а также золотой медалью «Гарантия качества и безопасности».

– Нам было очень приятно, что мы вызвали интерес как у своих коллег, так и у других ведомств, которые связаны с тушением пожаров. Со своей стороны, оценивая экспонаты и технические средства, которые были выставлены на Международном салоне «Комплексная безопасность-2021», мы поняли, что в состоянии самостоятельно ликвидировать возгорание непосредственно с помощью нашего комплекса без участия и применения других сил и средств. Это является прямым доказательством правильности выбранной нами концепции, – считает Артём Коротаев.

По его словам, кроме многофункциональности, совместная разработка спасателей и инженеров из Удмуртии обладает ещё одним преимуществом. По сравнению с образцами, имеющими похожие тактико-технические характеристики, стоимость пожарного комплекса «Туман» в разы ниже. И производиться он может здесь, в Удмуртии.

Удивили так удивили!

Ещё одна новинка, которую спасатели из Удмуртии презентовали на Международном салоне «Комплексная безопасность-2021», это высокотехнологичный прицеп-сани к снегоходу для перевозки грузов и транспортировки пострадавших в условиях низких температур, в частности, в Арктике. Он был сконструирован ижевским инженером Владимиром Трусовым и замечен спасателями из Главного управления МЧС России по Удмуртии, которые адаптировали прицеп-сани к своей работе. Сани энергонезависимы, они работают на автономном питании. Внутри саней поддерживается постоянная температура. Они способны вместить двух взрослых человек или одного взрослого с двумя детьми. По словам Артёма Коротаева, прицеп-сани ижевской разработки стали изюминкой экспозиции «Обеспечение безопасности в Арктике» и получили высокую оценку руководства МЧС России. Подобной техники нет ни в одном региональном подразделении Министерства чрезвычайных ситуаций, кроме Удмуртии. Работа над санями так же, как и над пожарным комплексом «Туман», завершилась к маю этого года. С наступлением зимы спасатели поставят их в расчёт и приступят к опытной эксплуатации данной техники.

Пожалуй, самая душевная и проверенная на практике разработка Главного управления МЧС России по Удмуртии – мобильная баня, встроенная в палатку М-30. В этом проекте удмуртским спасателям совместно с предприятием «Горгаз» удалось воплотить сразу несколько высокотехнологичных решений в области мобильного отопления.

– Мобильная баня – это комплекс, состоящий из проточного водонагревателя и автоматической гидравлической станции, которая обеспечивает поддержание температуры воды в автоматическом режиме и подачу её под необходимым давлением для того, чтобы одновременно обеспечить помывку восьми человек со средней проходимостью 80 человек в час, – рассказал замначальника управления пожаротушения и проведения аварийно-спасательных работ Главного управления МЧС России по Удмуртии Артём Коротаев.

Кроме помывочной, в мобильной бане есть и парильное отделение, где за производство пара отвечает парогенератор. Личный состав республиканского МЧС берёт мобильную баню с собой на учения, тренировки, пользуется ею, когда отправляется на ликвидацию последствий ЧС. На недавних международных научно-практических учениях в Норильске мобильная баня от удмуртских спасателей удивила и рядовой состав подразделений МЧС, и руководство чрезвычайного ведомства. По словам Артёма Коротаева, этот проект был вне конкуренции.

– Всё руководство было удивлено и высоко оценило не только инициативу, но и серьёзный научный подход к ключевым моментам по обеспечению деятельности подразделений непосредственно в районах ЧС, – подчеркнул спасатель.

По итогам учений в Норильске мобильная баня получила диплом как самая высокотехнологичная баня.

Фото Сергея Рогозина

Вконтакте

Facebook

Google+

«С точки зрения владельца бизнеса и эффективности — робот это хорошо» – Коммерсантъ Екатеринбург

Горнодобывающая промышленность твердо встала на путь роботизации. Пока использование роботов невозможно без участия человека, но это дело времени. О том, когда горнодобывающая промышленность сможет перейти полностью на автономные рельсы, какие роботы сейчас доступны предприятиям и что они умеют делать, рассказывает управляющий директор ГК «Цифра» Павел Растопшин.

— Что такое сегодня промышленная робототехника?

— Промышленная робототехника может включать в себя многое: механические руки по сбору и перемещению материала, различные дополнения и улучшения к современным станкам. Наша компания занимается робототехникой в сфере транспортировки горной массы и специализируется на создании и программировании автономной техники в этой сфере. Автономная техника выполняет все те же функции, что и обычная техника, но без участия человека.

— Какие тенденции в сфере горнодобывающей роботехники вы можете отметить?

— Основная тенденция — удешевление аппаратного обеспечения, с помощью которого можно построить робота. Еще 10 лет назад LIDAR (технология получения и обработки информации об удаленных объектах) стоил $50 тыс., сегодня такой же LIDAR можно купить за $5 тыс. Через три года его стоимость может упасть до $500, но появятся абсолютно другие модели LIDAR, более совершенные в технологическом смысле.

Вторая большая тенденция связана с быстрым развитием программного обеспечения для роботов. Этот тренд будет ключевым на ближайшие годы и станет основой для конкурентной борьбы, которая будет вестись вокруг алгоритмов принятия решений роботами, а также систем сканирования окружения и интерпретации результатов.

Все вышеперечисленное можно объединить в один общий тренд, направленный на развитие интеллектуальных карьеров, или, как его могут называть еще, безлюдной добычи. Уже сейчас создание новых предприятий ведется с прицелом на будущую автоматизацию, есть примеры строительства полностью автономных предприятий по добыче. Через десяток лет, если текущие темпы сохранятся, мы в значительной степени перейдем на автономные технологии.

— Как ваши роботы работают в открытой горнодобывающей отрасли?

— Если смотреть на процесс добычи твердых полезных ископаемых в горной отрасли, то он выглядит следующим образом: проводится геологоразведка, проектируется рудник, бурятся скважины и закладывается взрывчатка для последующего развала горной массы. Дальше эту массу грузят на самосвалы и вывозят либо на отвалы (пустая порода) либо на обогатительную фабрику/заказчику (при наличии ценных пород). Для обеспечения этого комплекса работ существует специальная техника: большегрузные самосвалы, буровые станки, бульдозеры, грейдеры, экскаваторы.

С точки зрения роботизации этого процесса мы можем предложить автономные буровые станки и самосвалы. В прошлом году мы совместно с компанией БеЛАЗ разработали дистанционно-управляемый беспилотный погрузчик — один из крупнейших в своем классе. И сейчас мы ведем переговоры с производителями на предмет создания полуавтономных или дистанционно-управляемых бульдозеров и экскаваторов. При этом использовать нашу технику можно практически везде, в том числе в опасных местах для человека.

— Какой экономический эффект можно получить, используя роботехнику?

— В результате проведенных испытаний мы получили эффект повышения производительности перевозок на 21,9%, удельная экономия топлива составила 13%. Внедрение робототехники сокращает затраты на заработную плату персонала. Важно понимать, что не полностью, а частично. Так как в среднем каждым четырем единицам автономной техники нужен один квалифицированный оператор для ее контроля.

В случае с буровыми станками экономический эффект складывается из другого: это более высокий темп бурения и низкие затраты на ремонт. Робот никогда не превышает технических границ, которые ему запрограммировали, а человек может. Нарушение установок может приводить к неоправданному повышению нагрузки на технику, поломкам и остановке процесса добычи, это потеря прибыли за счет простоя техники.

Внедрение роботов в горном деле помогает исключить потери от эффекта последнего рейса. Когда у водителя перед пересменкой остается времени меньше, чем требуется для полноценного рейса, он чаще всего едет на площадку пересменки. Когда мы говорим про 1–2 самосвала, то 15–20 минут ничего не решают, а когда речь идет о 200 самосвалах — это уже значимые экономические потери. Робота менять не надо. У него есть только два технологических простоя: профилактические работы и ремонт из-за поломки.

— Какие сложности могут возникать при внедрении роботехники на предприятиях?

— Можно выделить несколько видов сложностей, с которыми мы сталкиваемся: технические, правовые и социальные. К первым относится недостаточное оснащение предприятий связью, что является ключевым фактором. Так как роботы завязаны на сервер, а передача и получение сигнала требуют связи. К сожалению, пока этого не избежать, только уплотнять инфраструктуру связи.

Если говорить о правовых ограничениях, то это сложности на моменте подготовки проекта по технологическому перевооружению локального участка и согласованию его с Ростехнадзором. На этом этапе могут быть различные замечания и предписания, которые нужно быстро устранять.

Нельзя исключать сложности социального характера. В некоторых странах, в которых мы работаем, есть социальная составляющая — рабочие места. Внедрение там роботов может приводить к протестам и забастовкам. С точки зрения владельца бизнеса и эффективности — робот это хорошо, а с точки зрения рядового водителя, которого оставили без работы, — плохо. У нас есть несколько вариантов решения таких проблем. Например, в России сейчас не хватает порядка 10% квалифицированных водителей и буровиков. Мы предлагаем, в первую очередь, ставить роботов на такие позиции, где серьезный дефицит кадров.

Другой способ решения этой социальной проблемы — переобучение. По нашим подсчетам, в сфере, где мы работаем, должно остаться около четверти квалифицированного персонала в виде операторов либо обслуживающего персонала автономной техники. Конечно, для человека переобучение может стать стрессом. Но, с другой стороны, мы готовим для отрасли более квалицированные кадры с высокими цифровыми компетенциями, что в целом хорошо для экономики.

— Сколько стоят инвестпроекты, связанные с роботизацией в горной добыче?

— Роботы стоят дорого. И вопрос стоит в готовности предприятий в разовых инвестициях со сроком окупаемости два–три года. Но с учетом цикла использования техники (от 7 до 15 лет), три года — приемлемый срок. Более быструю окупаемость можно также получить за счет покупки большого парка роботов. Например, если мы внедрили пять автономных самосвалов, то они окупятся за три года, а если 50 — то менее чем за два года. Но и инвестиции в данном случае будут выше в 10 раз.

— Как будет развиваться роботехника в ближайшие пять лет?

— Робототехника будет развиваться в двух направлениях: снижение стоимости оборудования и совершенствование алгоритмов действий — мозгов для робота. Когда будут создаваться более универсальные алгоритмы, которые можно будет перенести с одного робота на другой и он будет работать также эффективно. Перспективой 5–7 лет может стать отказ от центрального сервера управления. Когда роботы начнут взаимодействовать между собой непосредственно на участке. В классификации робототехники это называется пятый уровень автономности: когда человека нет совсем, и он даже удаленно в этом процессе участвовать не будет. Но это далекая перспектива — сейчас вариативность действий для роботов очень ограничена.

Робот на Ардуино и машинка на Bluetooth своими руками

Робот – машинка на Ардуино становятся одним из самым популярных инженерных проектов в школьной робототехнике. Именно с таких устройств, автономных или управляемых со смартфона и bluetooth, начинается путь в робототехнику “после Lego”. К счастью, сегодня можно без труда купить все необходимые компоненты и достаточно быстро создать своего первого робота для езды по линии или объезда препятствий. В этой статье вы найдете подробную видео инструкцию как сделать продвинутый автомобиль Arduino Car своими руками, с питанием, датчиками линии, расстояния и управлении через bluetooth.

Робот на ардуино своими руками

В отличие от других проектов, создание робота – автомобиля (Arduino Car) требует понимания и навыков работы сразу с несколькими важными компонентами, поэтому не стоит приступать к созданию машинок без получения базовых навыков работы с платформой Arduino. В любом случае, вам нужно будет но только подключить готовые модули, но и собрать конструкцию, шасси с двигателями, обеспечить правильное питание и управление. Все это потребует определенного терпения.

Робот машина на Ардуино

Вот список ключевых компонентов, которые обязательно встретятся в проекте.

Контроллер Ардуино

Куда уж без него, если мы говорим о проектах на этой платформе. Как правило, роботы машины делают на базе плат Arduino Uno и Nano. Mega будут слишком большие, Pro Mini сложнее подключать к компьютеру и соединять с остальными компонентами, а Leonardo требуют дополнительных навыков в программировании, они дороже и их основное преимущество (тесная интеграция с компьютером в качестве периферийного устройства) в данном случае не слишком востребована.

Есть еще вариант использования плат ESP8266 или ESP32, тогда в проекте появляется возможность управления машиной через WiFi. Но и сами платы и их программирование требует определенных навыков, в этой статье мы будем говорить преимущественно об Uno или Nano.

Конструкция, шасси и двигатели робота на Ардуино

Для того, чтобы что-то поехало или стало перемещаться, надо снабдить “это” колесами, гусеницами или манипуляторами-ногами. Вот тут выбор совершенно не ограничен, можно использовать совершенно любые комбинации и сочетания платформ. Как правило, в качестве начального варианта берутся уже готовые наборы платформ с Алиэкспресс.

Двигатель, шасси и колеса машинки на ардуино

Если работать со стандартными наборами вам не интересно, можно создать платформу своими руками. Например, разобрать игрушечные радиоуправляемые машинки или любые двигатели на 5-12 вольт, с редукторами или без. Колеса можно создать и самим, что тоже является интересной задачей.

Драйвер двигателей

Драйвер двигателя L298N

Ардуино – достаточно ранимое устройство, не терпящее больших нагрузок по току. Соединяя его с “брутальными” мощными двигателями, не избежать беды. Поэтому для нормальной совместной работы нам нужно будет включить в схему робота компонент, отвечающий за управление двигателями – подающий и отключающий ток на их обмотки. Речь идет о микросхеме или готовом модуле, которые называют драйвером двигателя. На нашем сайте есть статьи, посвященные драйверам, построенным на схеме H-моста.  Если вы покупаете готовые шасси, то обязательно предусмотрите возможность размещения на них подходящего драйвера.

Красивый корпус

Как правило, вся конструкция автомобиля строится вокруг его шасси. Если посмотреть примеры готовых проектов, то они часто выглядят как “провода на колесиках” – внешний вид их изобилует пучками соединительных проводов, ведущих от восседающего на троне контроллера Ардуино к драйверам, моторам и датчикам. Между тем, красивый и функциональный корпус не только вызывает правильные эстетические чувства и помогает выделить вашу модель от остальных. Хороший корпус может превратить игрушку в реальное устройство, помогает привить навыки конструирования и промышленного дизайна, что важно для инженеров любого возраста.

Питание робота

Обеспечение правильной схемы питания – это то, что очень часто оказывается на последнем месте в списке приоритетов начинающих ардуинщиков. Между тем, именно ошибки в схеме электропитания становятся основными причинами проблем, возникающих в процессе работы умных устройств на Ардуино. Создавая ардуино-машинку нужно предусмотреть питание контроллера, двигателей, драйвера и датчиков. У всех них есть свои ограничения и особенности работы, требуется создать оптимальное по весу и сложности решение, позволяющее учесть все эти ограничения.

Питание робота на Ардуино

Создавая по-настоящему автономное устройство робота, нужно побеспокоиться и о времени его работы, и о возможности быстрой подзарядки или смены батареек. Как правило, выбираются решения из следующих вариантов:

• Обычные батарейки AA. Тут нужно понимать, что платы Arduino Uno, Nano и большинство двигателей, используемых в Ардуино-робототехнике, требуют напряжения в диапазоне 6-9 вольт. Поэтому придется собрать вместе последовательно не менее 4 батареек на 1,5 В, причем сами батарейки должны быть хорошего качества и обеспечивать работу с достаточно большим током. Например, большинство солевых батареек этим критериям не удовлетворяют. Батарейки AAA при создании ардуино-машинок практически не используются из-за своей пониженной емкости (хотя могут использоваться в миниатюрных моделях, где размер имеет первостепенное значение).
• Аккумулятор AA. Здесь возникает еще большее ограничение по напряжению и току. Большинство аккумуляторов выдают напряжение 1,2 вольт, поэтому их требуется больше для “собирания” нужных нам 6-9 вольт. Несомненным плюсом является возможность перезарядки.
• Литиевые аккумуляторы 18650. Это уже “серьезная артиллерия”, позволяющая получить большое время автономной работы, возможность подзарядки и приемлемые характеристики по току и напряжению. Рабочее напряжение для таких элементов питания – 3,7 В, что позволяет собирать готовую схему питания всего из двух элементов.
• Другие источники питания. Сюда можно включить как более мощные и габаритные никель-металлгидридные, кадмиевые аккумуляторы, так и многочисленные литий-ионные “плоские” варианты, используемые в дронах, смартфонах или другой портативной цифровой технике.

Каким бы ни был источник питания, нужно обеспечить его надежное крепление, удобное расположение, защиту от воздействия недружелюбной окружающей среды. Если вы подключаете к одному источнику и контролер, и двигатели, и датчики, то нужно позаботиться о правильной схеме, включающей, например, надежную связь “по земле” всех устройств.

Где купить платформу и запчасти

Все, о чем говорится в этой статье, можно без проблем купить на всем известном сайте. К сожалению, подавляющее большинство предложений основываются на стандартной платформе 4WD автомобиля с двумя несущими планками, не очень надежными двигателями и колесами, любящими ездить в “развалочку”. Но эти варианты относительно не дороги и вполне подойдут для начала работы.

Инструкция по сборке робота-автомобиля

В этой статье расскажем вам о том, как по шагам собрать универсального робота на колесной или гусеничной платформе.  Управлять им будет микроконтроллер Ардуино нано. Если вам не нравится долго читать, посмотрите в конце статьи на видео, подготовленное нашими партнерами – каналом ArduMast Club.

Пример платформы робота-машины на Ардуино

Предлагаем инструкцию по созданию универсальной платформы, которая потом пригодится для создания самых разных проектов, независимо от выбранного контролера или типа шасси. Вы можете использовать стандартные варианты из Алиэкспресса, как на видео, можете снабдить машину гусеницами и создать вездеход,  можете придумать вообще ни на что не похожий вариант. Главное, чтобы число двигателей не превышало 4 и сами ни не были слишком мощными (тогда придется менять тип управления моторами – другой драйвер двигателя).

Робот на Ардуино

Для реализации проекта нам понадобится:

• Контроллер Ардуино (в нашем случае, Arduino Nano).
• Драйвер двигателя L298N.
• Двигатели с редукторами.
• Корпус и шасси для крепления колес и оборудования
• Корпус для аккумуляторов 18650 с выключателем.
• Коммутационные провода.

Дополнительное оборудование, которое потребуется для создания полноценного проекта:

• Датчик расстояния и серво-мотор, на который он установлен.
• Инфракрасные датчики линии.
• Светодиоды для индикации и “красоты”.
• Пьезодинамик – пищалка.
• Bluetooth модуль (если собираетесь управлять машинкой дистанционно).
• Sensor shield (упрощает коммутацию).
• Модуль контроля заряда и подзарядки аккумуляторов.
• Сами аккумуляторы.

 

Общая схема машинки на Ардуино

Схема электропитания робота автомобиля

Вопрос организации правильного стабильного электропитания является одним из самых важных в любом проекте.В нашей модели применена рекомендованная нами схема питания, основанная на использовании литийионных аккумуляторов формата 18650 и платы защиты их от переразряда и перезаряда.

Давайте разберем самый простой вариант схемы питания электромоторов. Перед началом сборки лучше заранее припаять провода к моторам.

Схема питания и подключения двигателей в ардуино автомобиле

Все достаточно стандартно и вы найдете в интернете десятки подобных примеров. Но в этой схеме есть большой минус – в случае полного разряда аккумуляторы придут в негодность.

Машинка на Ардуино

Для добавления контроллера разряда придется внести следующие изменения в схему:

Схема питания с контролем разряда аккумулятора

Теперь аккумуляторы будут защищены, но здесь нет возможности заряжать их.

Питание робота Ардуино

Для зарядки можно использовать модуль повышения напряжения с 5v до необходимого уровня зарядки, который зависит от количества серий используемых аккумуляторов. Он имеет гнездо типа микро USB и при частом использовании оно может сломаться, поэтому мы рекомендуем установить дополнительное гнездо для последующей подзарядки пяти вольтовым блоком питания. Для зарядки двух литий-ионных аккумуляторов необходимо настроить выходное напряжение на 8,4 Вольта.

Схема питания с модулем зарядки для ардуино робота машинки

Подключаем двигатели и плату

С питанием платформы мы разобрались, теперь подключим остальные компоненты. Для начала припаиваем провода к моторам, затем обматываем их изолентой, чтобы случайно в дальнейшем не оторвать контакты. Можно сделать так, что в итоге на 2 двигателя будут идти всего два провода вместо 4х. Это немного упростит монтаж и сэкономит место на платформе.

Монтируем драйвер двигателей на платформу так, чтобы его радиатор был спереди. ЭТО ВАЖНО! В противном случае, вам придется переписывать программу для микроконтроллера.

Драйвер двигателя для Ардуино робота

Затем размещаем холдер и плату БМС. Не забываем оставлять место спереди для последующего монтажа каких-либо сенсоров. Ардуиио нужно разместить так, чтобы была в дальнейшем возможность подключить его к ПК для прошивки. Это же правило относится и к модулю для зарядки аккумуляторов.

Питание для ардуино и других электронных компонентов мы возьмем от драйвера двигателей.

Подключаем Bluetooth к машинке

Мы собираемся использовать модуль Bluetooth через  SoftwareSerial (библиотеку SoftwareSerial.h), поэтому подключаем модуль блютуз к 3 и 4 цифровым пинам ардуино.  RX к D3,   TX к D4

Схема подключения Bluetooth к ардуино машинкеПодключаем BluetoothСхема подключения драйвера двигателя к роботу

 

Схема подключения компонентов к Arduino

 

Датчик расстояния машины

Платформа робота готова! Теперь осталось загрузить прошивку для контроллера Ардуино и программу для смартфона RC CAR. Вы можете посмотреть на нашем сайте обзор Android приложений для работы с Arduino.

Программирование робота на Ардуино

Так как мы делаем инструкцию по сборке универсального робота, то неплохо бы предусмотреть все необходимое для разных вариантов ее использования. Весь код вы можете найти в архиве: https://yadi.sk/d/jIYZQDI-GuytMw

Для езды по черной линии мы задействовали 3 пина под датчики линии и три пина для подключения светодиодов, чтобы иметь возможность визуального контроля наличия линии. Другими словами, если под левым сенсором есть черная линия, то загорится левый светодиод и так далее. Кроме того, мы разработали и протестировали схему, в которой будут одновременно использоваться и управление скоростью моторов по ШИМ, и серводвигатель.

Видео инструкция по сборке робота на Ардуино

Предлагаем вашему вниманию подробную видео-инструкцию по сборке робота автомобиля на Ардуино от нашего партнера – канала ArduMast Club.

Надеемся, статья была полезна для вас. В комментариях под видео вы сможете найти код, схемы робота, соединения деталей, скетч и ссылки на интернет-магазины, в которых вы можете купить все необходимые компоненты.

Не пора ли дважды подумать о беспилотных автомобилях?

Похоже, с его гибкими панелями кузова и светящимся зеленым шаром он мог бы соскользнуть с набора последнего научно-фантастического фильма, но недавно представленный Vision Next 100 — это взгляд BMW на то, что автономный автомобиль не слишком -далённое будущее может выглядеть.

BMW не одинок. Практически каждый крупный автопроизводитель запустил программу создания беспилотных автомобилей, как и стартапы, включая Tesla, а также высокотехнологичный гигант Google.Фактически, фирма Кремниевой долины нанимает сотни новых сотрудников, многие из которых имеют производственный опыт, и ведущие отраслевые обозреватели предполагают, что вскоре она может выйти на автомобильный рынок.

Большинство экспертов уже считают Google лидером в области технологий автономных транспортных средств. Но инцидент, произошедший в прошлом месяце, служит предупреждением о проблемах, с которыми сталкивается отрасль, и может свести на нет усилия по выводу технологий самоуправления на рынок к концу этого десятилетия.

Прототипы автономных транспортных средств Google участвовали в более чем дюжине аварий с момента начала испытаний на дорогах общего пользования в 2014 году.И до прошлого месяца все эти аварии возлагались на людей, управляющих другим транспортным средством. Но впервые в столкновении возложили ответственность непосредственно на один из беспилотных прототипов.

Подробнее: Google нанимает больше людей для своих машин-роботов (подсказка: не водители)

В ряде предыдущих аварий виноваты водители, которые пытались проехать на желтый свет, в то время как прототипы автомобилей Google строго подчинялись закон, нажимая на тормоза в тот момент, когда загорались желтые огни.

Последняя авария произошла, когда остановившийся автономный прототип попытался выехать на улицу, врезавшись в автобус общественного транспорта, движущийся со скоростью около 15 миль в час по дороге возле штаб-квартиры Google в Маунтин-Вью, Калифорния. «Мы явно несем определенную ответственность», — говорится в сообщении технологической компании.

В ответ на вопросы о том, повлияет ли авария на его исследование, представитель Google во вторник указал на предыдущие заявления компании о ее программе.

Инцидент произошел в неудобное время для Google и других сторонников технологии автономных транспортных средств.Регулирующие органы Калифорнии недавно выпустили проект правил, требующих, чтобы на транспортных средствах был специально подготовлен резервный водитель, который мог взять на себя управление в случае возникновения проблемы. Google надеялся вскоре начать тестирование некоторых прототипов, у которых не было традиционных элементов управления водителем, включая педали и рулевое колесо.

Автономным и традиционным транспортным средствам придется разделять дороги в ближайшие десятилетия, и для этого потребуется программирование технологии, чтобы лучше понимать, как люди реагируют в конкретных ситуациях.Во-первых, это может означать стремительное движение сквозь желтые огни, а не постоянную резкую остановку.

Но сделать это не так-то просто. Автомобиль Google, участвовавший в последней аварии — модифицированный седан Lexus — по иронии судьбы был запрограммирован так, чтобы думать больше как водители-люди. Это сложнее, чем может показаться на первый взгляд. Отчасти проблема заключается в том, что у машин-роботов будут проблемы с общением не только с водителями-людьми, но также с пешеходами и велосипедистами, с которыми они разделяют дорогу.

«Для нас жизненно важно развивать передовые навыки, учитывающие не только букву дорожного кодекса, но и дух дороги», — отмечает Google в своем ежемесячном отчете о программе автономных транспортных средств.

В BMW Vision Next 100 встроен один возможный подход: светящийся шар, который называют «компаньон». Он будет менять цвета, чтобы имитировать кивки и волны, на которые полагаются водители. Например, когда он светится зеленым, пешеход будет знать, что переходить на пешеходный переход безопасно. Голова и задние фонари концептуального автомобиля также предназначены для того, чтобы сигнализировать, работает ли Vision Next 100 в автономном режиме или управляется вручную.

Подробнее: парк автомобилей Ford для испытаний роботов увеличился до тридцати машин

Сторонники автономного вождения, в том числе Марк Розекинд, глава Национальной администрации безопасности дорожного движения, считают, что эта технология может в конечном итоге устранить аварии, приводящие к гибели людей более 30 000 американцев в год — и, по оценкам, 1,2 миллиона человек во всем мире. Розекинд сразу отмечает, что более 90 процентов всех аварий со смертельным исходом являются результатом человеческой ошибки.

Не все так уверены. Исследование, опубликованное AAA в этом месяце, показало, что три четверти американских водителей не хотят ездить на автономных транспортных средствах.

«Американские водители могут не решаться отказаться от полного контроля», — предостерег Джон Нильсен, управляющий директор AAA по автомобильной инженерии и ремонту.

Ожидается, что первые полностью автономные транспортные средства появятся на дорогах не раньше конца десятилетия. Но если недавний крах Google повторится, это может заставить как регулирующие органы, так и общественность задуматься о замедлении темпов роста.

Пол А. Эйзенштейн — корреспондент NBC News, освещающий автомобильную промышленность.

Машины-роботы: 10 вещей, которые нужно знать | Автомобили

1 Беспилотные автомобили Google

С тех пор, как интернет-гигант объявил о своем стремлении создать беспилотный автомобиль в течение десятилетия, его парк из 10 переоборудованных автомобилей Toyota Prius стал лидером в производстве беспилотных роботизированных транспортных средств. На данный момент они без происшествий преодолели более 300 000 миль по дорогам Калифорнии. В автомобилях установлены камеры и датчики на крыше, которые постоянно сканируют окружающую среду, составляя трехмерную карту каждого маршрута.В прошлом году слепой по имени Стив Махан смог «водить» одну из машин в Морган-Хилл, Калифорния.

2 Автомобиль Mercedes-Benz с лазерным управлением

Mercedes установил радарную систему спереди, сзади и по всем четырем углам одного из своих седанов S-класса. Наряду с камерами, скрытыми в переднем и заднем ветровом стекле, автомобиль собирает информацию и сравнивает ее с трехмерной цифровой картой, созданной Nokia. В августе машина проехала 62 мили по заранее подготовленному маршруту.Огромное преимущество, которое он имеет перед автомобилем Google, заключается в том, что все оборудование управления скрыто внутри кузова автомобиля. Не только Mercedes наступает на пятки Google. Nissan, Volvo, Audi, GM, Ford и Toyota работают над прототипами.

3 Динамический круиз-контроль

Круиз-контроль был одним из первых больших шагов на пути к беспилотному автомобилю, но активный круиз-контроль выводит систему на новый уровень. Вы устанавливаете желаемую скорость и позволяете машине делать все остальное.Он использует обращенные вперед лазеры, чтобы «видеть» трафик. Когда он обнаруживает впереди идущий автомобиль, он снижает вашу скорость. Когда эта машина движется, она восстанавливает первоначальную скорость.

4 Системы предотвращения столкновений

Представьте себе «цифровую тетю», сидящую на заднем сиденье и постоянно наблюдающую за дорогой. Если впереди идущая машина внезапно затормозит, она вас предупредит. Вот что делают эти системы. Если расстояние между вами и автомобилем впереди начинает быстро сокращаться, он предварительно натягивает ремни безопасности, включает аварийные огни и, в самых сложных системах, полностью тормозит.Система безопасности Volvo City будет реагировать не только на автомобили, но и на пешеходов, велосипедистов и даже животных.

5 Датчики парковки

Движение задним ходом до тех пор, пока вы не почувствуете, что ваш бампер давит на автомобиль сзади, помогает вам втиснуться в самые узкие места, но не впечатлит соседей. Датчики теперь издают звуковой сигнал и мигают, когда вы приближаетесь к объекту. Многие автомобили теперь имеют их как спереди, так и сзади, а иногда и сбоку. С помощью камер эти изображения можно просматривать на приборной панели. Самые продвинутые модели создают изображение вашего точного положения с высоты птичьего полета.Они даже будут следить за пешеходным переходом позади вас.

6 Система помощи при парковке

Только для домашнего уюта интеллектуальная система парковки на вес золота. Ультразвуковые датчики в передних бамперах сканируют каждое пространство, чтобы определить, достаточно ли оно велико. Когда он его находит, вы выбираете задний ход и отпускаете руль. Все остальное машина делает. Все, что вам нужно сделать, это в конце нажать на ручной тормоз. Если, конечно, у вас нет электронного ручного тормоза, и в этом случае вам даже не нужно этого делать.

7 Переключение передач под управлением GPS

Используя GPS для сканирования топографии впереди, система прогнозирующей спутниковой передачи отслеживает ваше поведение при вождении и сопоставляет его с дорожными условиями. По сути, он знает, что за следующим поворотом есть большой холм, и поэтому выбирает подходящую передачу. Это улучшает вашу езду и экономит топливо. Rolls-Royce использует эту систему для создания своего так называемого «ковра-самолета».

8 Система предупреждения о внимании

Клевок на руле — это серьезная проблема безопасности.С помощью системы датчиков в салоне и мониторов вождения ваш автомобиль отслеживает признаки сонливости. Если ваше вождение становится неустойчивым или движения вашей головы резкие, автомобиль издает неприятный высокий звук и высвечивает вам предупреждение, в котором говорится: «Вы опасно устали! Остановитесь, как только это будет безопасно!»

9 Контроль выезда с полосы движения

Камеры отслеживают, где ваш автомобиль находится на своей полосе движения. Когда вы поворачиваете около белой линии, ваше рулевое колесо или сиденье начинает вибрировать.Более продвинутые системы также будут применять «смещенное торможение», чтобы выпрямить вас, другие даже заблокируют рулевое колесо, чтобы вы могли безопасно находиться в середине полосы движения.

10 Динамические фары

Фары, которые включаются и выключаются сами по себе, указывают в правильном направлении и опускаются, когда рядом находится другая машина.

А вот и робот Тачки

Нарушение работы

Все говорят о революционных транспортных технологиях.Есть совместная семья: прокат велосипедов, прокат велосипедов. Сходными, но немного отличающимися друг от друга, являются компании по доставке пассажиров или транспортные сети — основной бизнес Uber и Lyft.

Кроме того, существуют электромобили следующего поколения и крошечные, одноместные и двухместные автомобили, из-за которых даже компактные автомобили выглядят как баржи. Теперь добавьте в эту смесь способы, которыми потребители и компании получают товары. Забудьте о походах в магазин; ваши вещи падают к вам на порог грузовиком — а вскоре и дроном.

И, наконец, большой парень: автономные автомобили.Беспилотные автомобили обещали годами. Но сегодня все признаки указывают на их скорое прибытие.

Ниже Тим Чапин, Линдси Стивенс и Джереми Крут из Университета штата Флорида рассказывают, как AV-технологии повлияют на строительную среду. Вы планируете это? Говорят, тебе лучше быть.

Прочитав это, просмотрите серию отредактированных интервью с планировщиками и другими ведущими специалистами в области транспорта в Uber, Nissan и Zagster. Все это часть транспортной революции, когда частная машина перестала быть единственной ездой в городе.

— Меган Стромберг, главный редактор

Иллюстрация Уго Эспинозы.

Тим Чапин, Линдси Стивенс и Джереми Крут

На рубеже 20-го века появилась новая технология, первоначально называвшаяся «безлошадным экипажем», которая полностью изменила планету.

Как только Генри Форд разработал процесс массового производства, который сделал их доступными, автомобили быстро повлияли на изменение личного и коммерческого транспорта.Преимущества повышенной мобильности и доступности ранее удаленных мест изменили то, как и где люди путешествовали, и в течение нескольких коротких десятилетий американский ландшафт был переделан.

В прошлом веке — что в ретроспективе мы могли бы назвать «веком пригородов» — города США испытали отток более богатых домохозяйств в пригородные районы, куда можно добраться только на личном автомобиле. Вскоре последовал средний класс, который поддерживал розничную торговлю и услуги. Во второй трети века крупные работодатели также покинули центральные районы города, и то, что когда-то называлось «периферийными городами», возникло там, где автомагистрали пересекались с городской периферией.

Сейчас, оглядываясь назад, становится ясно, что автомобиль был технологией, которая изменила жизнь миллиардов людей, внесла свой вклад в быстрорастущую экономику городов и пригородов и изменила то, где люди жили, работали и совершали покупки. Автомобили также принесли новые проблемы в виде региональных заторов, проблем с качеством воздуха и воды, а также уродливых, безлюдных коридоров, которые в первую очередь обслуживали автомобили, а людей — нет.

Большая часть этих преобразований произошла в первые десятилетия профессионального планирования в США.С. Часто цитируемое повествование о нашей профессии состоит в том, что создание американского автомобильного ландшафта происходило без достаточного стратегического или долгосрочного участия профессиональных планировщиков. Если бы планировщики обладали навыками, данными и политическими связями современности во время подъема автомобилей, мир мог бы быть другим и лучшим местом.

Но есть и хорошие новости. У градостроителей есть еще один шанс на лету, но, чтобы максимально использовать эту возможность, специалисты должны понимать, что нужно делать все возможное.

Расцвет AV

В ближайшие несколько лет в США появятся следующие великие преобразующие технологии, которые появятся на улицах мегаполисов. Автономные транспортные средства, называемые здесь AV, но также в просторечии известные как автомобили без водителя, автомобили с автономным управлением и автомобили-роботы, снова откроют трансформацию нашего ландшафта, аналогичную той, которую произвела Model T более века назад. .

По своей сути, концепция AV очень проста.В мире AV автомобилю больше не требуется водитель-человек для управления им. Вместо этого автомобиль безопасно и эффективно перемещается по улицам благодаря сложному, но элегантному сочетанию программного и аппаратного обеспечения, которое сочетает в себе дистанционное зондирование, алгоритмы распознавания, сетевой анализ и «опыт», полученный в результате миллионов часов вождения, которые распределяются между AV-системами.

Когда человек-оператор становится ненужным, поведение в поездках почти наверняка радикально изменится. Водители смогут спать, читать, писать сообщения, просматривать веб-страницы и работать во время своих путешествий, что сделает поездки на работу и длительные поездки менее обременительными.Поскольку теперь автомобиль может парковаться сам, гонщики захотят, чтобы их высадили как можно ближе к месту назначения, и автомобиль может забирать пассажиров в любом месте, которое они запросят. Люди, которые не могут водить машину, в том числе пожилые люди, люди без прав и дети, значительно увеличат свою мобильность.

AV появляются по мере того, как на передний план выходят другие изменения в транспортной отрасли, в первую очередь каршеринг и услуги по запросу, такие как Uber и Lyft. В совокупности ожидается, что количество частных автомобилей сократится, и что отдельные лица и домохозяйства будут подписываться на услуги AV, которые доставляют автомобиль по запросу.

С появлением AV, особенно совместно используемых, такие ученые, как профессор Кара Кокельман из Техасского университета, предсказывают серьезные изменения в поведении путешественников. Среди ожидаемых транспортных воздействий:

• меньше автомобилей в среднем на семью и потенциально меньше машин на дорогах
• увеличение годового пробега транспортных средств, находящихся в эксплуатации, поскольку они могут находиться в движении гораздо больший процент времени
• сокращение количества ДТП и погибших
• снизил уровень загруженности, даже несмотря на рост населения мегаполисов.

Проведенные на сегодняшний день исследования показывают, что AV-системы открывают большие перспективы для повышения безопасности и эффективности наших транспортных систем.Однако, чтобы увидеть эти преимущества, планировщикам необходимо начать предвидеть потребности и влияние AV и включить эту технологию в планы транспортировки на большие расстояния.

Хотя вопрос о том, когда AV-системы будут массово производиться и станут доминировать на рынке, остается неясным, наш обзор отраслевых данных указывает на 2040 год как переломный момент, когда более половины автомобилей на дорогах смогут работать автономно. Независимо от того, когда AV появятся на улицах, наверняка наступит переходный период, когда управляемые человеком и автономные транспортные средства будут делить дороги.Следовательно, проектировщикам необходимо начать подготовку не только к полностью автономному будущему, но и к безопасному и плавному переходу от управляемых людьми к автономным транспортным средствам.

«Настало время для государственных агентств взять на себя руководство в области AV, поощрять и направлять городские организации планирования и местные органы власти, чтобы признать и спланировать влияние этой замечательной технологии на транспорт», — говорит Эд Хатчинсон, менеджер отдела данных Департамента транспорта Флориды. и аналитический офис.«Наши дорожные системы будут нуждаться в обновлении, как только AV закрепится на потребительском рынке».

Реконструкция проезжей части

Сверху: типичный современный городской пейзаж; как может выглядеть городской пейзаж 2040 года, переходящий к использованию AV, с выделенными полосами для AV, чтобы обеспечить эффективное «взвод» и избежать помех для транспортных средств, управляемых людьми; и концептуальный рисунок городского пейзажа 2060 года в полностью автономном городе. Фото и изображения любезно предоставлены Тимом Чапином.

Типичный современный городской пейзаж.

Как мог бы выглядеть городской пейзаж 2040 года, переходящий к использованию AV.

Концептуальный рисунок городского пейзажа 2060 года в полностью автономном городе.

Преобразующая технология

Развитие AV также принесет проблемы — и возможности — для улучшения нашей искусственной среды. В то время как потенциальные преимущества транспортных средств AV исследуются и документируются, слишком мало внимания уделяется влиянию этой технологии на наши городские и пригородные сообщества.Точно так же, как безлошадные экипажи более века назад, в ближайшие десятилетия АВ будут переделывать нацию и планету.

В исследовании, финансируемом Министерством транспорта Флориды, наша группа исследователей из Департамента городского и регионального планирования Университета штата Флорида выполнила одну из первых оценок потенциального воздействия АВ на землепользование и дизайн территории. В отчете «Представляя будущее Флориды: транспорт и землепользование в мире автоматизированных транспортных средств» подробно описаны некоторые потенциальные воздействия AV-систем на застроенную среду.

В ходе этого проекта, в котором использовалась академическая и отраслевая литература и использовались фокус-группы, состоящие из специалистов по планированию и заинтересованных сторон транспортной отрасли, было выявлено несколько воздействий на искусственную окружающую среду.

Проектирование проезжей части

Воздействие AV на дизайн и функциональность проезжей части будет значительным в долгосрочной перспективе. Поскольку ожидается, что беспилотные автомобили будут меньше по размеру, будут управлять более точно, чем люди, и будут иметь возможность путешествовать в гармонии и взводе, полосы движения, вероятно, будут сужены.Это позволило бы иметь меньшие права проезда и различное распределение пространства по существующим полосам отвода. Меньшее количество транспортных средств в сочетании со способностью AV-устройств взаимодействовать друг с другом может обеспечить дополнительную эффективность и больше возможностей для восстановления права проезда для других целей.

Вывески и сигнализация

AV-системы

также предлагают захватывающую возможность убрать беспорядок в нашей городской и пригородной среде. По мере того как водители-люди перестают быть водителями, огромный процент уличных указателей и светофоров на перекрестках, которые были названы «свободными», станет ненужным.

Вместо этого водитель оставит управление транспортным средствам, а указатели направления и реклама, указывающая водителям места назначения, могут быть доставлены электронным способом через транспортное средство или непосредственно на мобильное устройство водителя. В результате вдоль проезжей части наших сообществ будет установлено значительно меньше каких-либо знаков.

Велосипедные и пешеходные сети

Сокращение количества полос в городских районах может позволить использовать диету на дорогах и более агрессивные инициативы по полному строительству улиц, предоставляя место для расширения велосипедной и пешеходной инфраструктуры.Уравновешивание этой возможности будет заключаться в необходимости разделения движения AV, велосипеда и пешеходов, поскольку наше исследование показывает, что взаимодействие AV, велосипеда и пешеходов может быть более безопасным, но за счет замедления движения во всех режимах движения. Свободные перекрестки, в частности, обещают улучшить пропускную способность перекрестков, но эти преимущества в эффективности будут возможны только при разделении велосипедной / пешеходной инфраструктуры, чтобы предотвратить необходимость остановки движения.

Зоны возврата

Способность AV парковаться самостоятельно или очень редко парковаться в случае использования совместно используемых транспортных средств, которые немедленно переедут к следующему водителю, приведет к серьезным последствиям для освоения земель.Поскольку гонщики хотят, чтобы их подбирали и высадили как можно ближе к месту отправления и назначения, зоны высадки должны быть включены в большинство мест, но таким образом, чтобы не препятствовать движению транспорта. Требуется осторожность при выборе и проектировании этих зон, так как неправильное расположение и дизайн могут замедлить движение и затруднить движение велосипедистов и пешеходов в районах с большим количеством остановок и подъемников.

Автономное будущее

Типичный уличный дизайн с уличной парковкой сегодня (вверху) и (внизу), перенастроенной с выделенными полосами для AV.Более узкие полосы отвода также могут быть преобразованы в защищенные велосипедные полосы. Изображения любезно предоставлены Тимом Чапином.

Типичный уличный дизайн с уличной парковкой сегодня.

Перенастроен с полосами высадки для AV. Более узкие полосы отвода также могут быть преобразованы в защищенные велосипедные полосы.

С учетом того, что парковка, вероятно, заменит собой парковку, мы представляли, каким будет будущее уличных пейзажей одного из наших родных городов со временем. В Таллахасси улица Монро делит город пополам и идет на север к межгосударственной магистрали.На верхнем изображении вы можете увидеть текущее состояние Монро как типичную городскую артерию с автоматическим доминированием. По мере появления на рынке аудиовизуальных средств мы прогнозируем эволюцию улицы, которая будет включать отдельные полосы для аудиовизуальных средств и проезжей части, управляемые людьми (см. Фотографии на стр. 19). Двигаясь вперед в мир аудио-видео, на Монро-стрит больше нет светофоров, а внешние полосы служат зонами высадки.

Парковка

Основная возможность заключается в том, что делать с избыточной парковкой, которая есть в большинстве городов и пригородов.Поскольку после того, как к власти пришли АВ, парковка потребуется гораздо меньше, и поскольку парковка может быть отключена практически от всех видов землепользования, форма и место парковки изменятся. Центральные районы и узлы с высокой плотностью населения могут создавать резервные парковки за пределами территории, аналогичные тем, которые есть в аэропортах. Повсеместные наземные парковки, расположенные рядом с типичными офисными и торговыми комплексами, больше не потребуются, освобождая большую часть этой земли для других целей.

Парковка

Типичный проект современного пригородного торгового центра в округе Паско, штат Флорида (вверху), и концептуальный дизайн участка для коммерческой реконструкции, ориентированной на AV.Изображения любезно предоставлены Тимом Чапином.

Типичный дизайн современного пригородного торгового центра в округе Паско, Флорида.

Концептуальный дизайн сайта для коммерческой реконструкции, ориентированной на AV.

На рисунках выше показана потенциальная реконструкция того, что в настоящее время является пригородным торговым центром с большой наземной парковкой в ​​округе Паско, Флорида. Если бы объект был застроен с такой же интенсивностью в мире, где на дорогах правят АВ, торговый центр мог бы включать зоны высадки вдоль главной магистрали, ограниченную парковку на территории, служебные переулки в задней части и гораздо более удобную для людей дизайн по торговому коридору.Это существующее использование земли с автоматическим доминированием может быть преобразовано в место, которое в первую очередь обслуживает людей, а во вторую — транспортные средства.

Роль планировщиков

Очевидно, что когда дело доходит до AV, на данном этапе неизвестно гораздо больше, чем известно.

Как скоро будет разработан полностью функциональный и безопасный автономный автомобиль? Как быстро эти автомобили выйдут на потребительский рынок? Какие из многих основных участников (Google, Apple, Tesla, традиционные автопроизводители) какие стандарты и функции в конечном итоге станут доминирующими на рынке? Как и каким образом транспортные средства будут соединяться друг с другом и с обслуживающей их инфраструктурой? Как AV повлияет на транспортные системы?

Учитывая эту неопределенность, у сообщества планирования может возникнуть соблазн занять выжидательную позицию.Однако поступить так было бы глупо и привело бы к повторению американского опыта с автомобилем, когда потребности технологий повлияли на изменения в нашей искусственной среде. Напротив, мы считаем, что настало время, чтобы специалисты по планированию помогли направить воздействие антивирусных программ на наши сообщества. Несмотря на то, что об этой технологии многое неизвестно, есть некоторые сильные сигналы о том, что спрос на парковку снизится и что некоторые парковки будут заменены зонами высадки, и что указатели будут переориентированы в сторону от водителей быстро движущихся транспортных средств.Это дает возможности для перепланировки и (воссоздания) мест для людей, а не для автомобилей.

«Органы местного самоуправления должны подумать и спланировать грядущую революцию в сфере аудио-видео, поскольку эти автомобили изменят не только то, как мы путешествуем, но и внешний вид наших сообществ», — говорит Сюзанна Кончан, AICP, директор по управлению развитием Санкт-Петербурга. Округ Джона во Флориде. «При правильном исполнении антивирусные программы могут продвигать больше и лучше ориентированных на людей мест, что в конечном итоге является тем, чего хотят наши граждане и, конечно же, то, что надеются создать планировщики.«Так что же могут и должны делать планировщики?

Обучитесь технологиям.

Прежде всего, наш опыт работы с сообществом специалистов по планированию во Флориде ясно показывает, что планировщикам необходимо быстро изучить технологию и ее вероятные последствия для поведения и развития. Слишком многие специалисты по планированию считают, что AV — это просто следующее поколение автомобилей, хотя на самом деле они представляют собой трансформационную технологию, которая будет формировать наши сообщества на десятилетия вперед.

Включите AV в долгосрочные планы.

Специалисты по дальнему планированию должны думать о влиянии АВ на проектирование проезжей части, потребность в парковках и места, ориентированные на пешеходов. Планировщикам следует начать включать AV в наши планы транспортировки на большие расстояния и руководства по проектированию дорог.

Разработка новых стандартов инфраструктуры.

По мере приближения к внедрению AV, проектировщикам необходимо будет разработать соответствующие стандарты проектирования для проезжей части AV и другой инфраструктуры, такой как зоны высадки и посадки.Кроме того, тщательное планирование интеграции AV-инфраструктуры в велосипедные и пешеходные сети будет жизненно важной частью усилий по созданию городских пространств, ориентированных на человека, без существенного снижения эффективности AV-систем.

Переосмыслить стандарты, типы и расположение парковок.

Разработчикам

необходимо будет оценить и, вероятно, ослабить существующие стандарты парковки с прицелом на то время, когда общие парковочные места можно будет объединить в меньшее количество больших площадей или структур.Планы долгосрочного землепользования должны предусматривать размещение соответствующих площадок для стоянок и мест ожидания для AV за пределами центра города.

Определите возможности перепланировки.

По мере того, как спрос на парковку на территории уменьшается, существующие парковки и гаражи станут потенциальными объектами реконструкции. Стимулы к перепланировке наземных парковок могут стать ключевым инструментом для оживления городских центров и модернизации пригородных торговых центров.

Сейчас время

В общем, пришло время разработчикам задуматься о том, как грядущую революцию в сфере AV можно использовать для преобразования национальных транспортных коридоров и сообществ в места проживания людей.

Прошлый век безлошадных повозок подходит к концу, и скоро наступает век автомобилей-роботов. У специалистов по планированию есть прекрасная возможность извлечь уроки из прошлых ошибок и убедиться, что планирование, ориентированное на человека, определяет то, как AV-технологии повлияют на построенную среду, а не наоборот.

Тим Чапин — профессор кафедры городского и регионального планирования Университета штата Флорида. Линдси Стивенс — местный планировщик, а Джереми Крут — старший планировщик.

ресурсов

Micro Mobility: Джош Вестерхолд о Nissan Mobility Concept . The New Mobility Concept — сверхкомпактный электромобиль для поездок на короткие расстояния до двух человек: youtu.be/7cMHe_UAU3w

Концепция мобильности

на улицах Нью-Йорка: youtu.be/gKP_IMInHaU

Веб-семинар «Реальность карьеры»: «Карьера в транспортном планировании»: молодые специалисты по транспортному планированию предлагают отраслевые тенденции, извлеченные уроки и советы по развитию навыков и поиску работы: www.Planning.org/events/eventsingle/9119779

«Автономные транспортные средства увеличивают общественное воображение в 2016 году»: www.planning.org/blog/blogpost/9117693.

«Когда автономные автомобили выезжают на дорогу», Planning , май 2015 г .: www.planning.org/planning/2015/may/autonomouscars.htm.

«Беспилотные автомобили и ваше сообщество», The Commissioner , декабрь 2016 г .: www.planning.org/media/document/9116095.

Технология автономных транспортных средств: руководство для политиков: ранд.org / pubs / research_reports / RR443-2.html.

«Автономное будущее» — это серия статей о влиянии АВ от Planetizen: planetizen.com/taxonomy/term/43854.

Федеральная политика в отношении автоматизированных транспортных средств: www.transportation.gov/AV.

Исследование Кары Кокельман: www.ce.utexas.edu/prof/kockelman.

Беспилотные автомобили: интеллектуальные автомобили и дорога вперед . MIT Press, 2016: mitpress.mit.edu/books/driverless.

роботов для производства автомобилей | Робототехника для автомобилестроения

Роботы для производства автомобилей дают автомобильным компаниям конкурентное преимущество.Повышают качество и снижают гарантийные расходы; увеличить пропускную способность и устранить узкие места; и защитить рабочих от грязной, сложной и опасной работы. На заводах по сборке автомобилей роботы используются исключительно для точечной сварки и покраски, но есть много других возможностей для использования роботов в цепочке поставок. OEM-производители, производители Tier 1 и другие производители запчастей выиграют от использования роботов в автомобилестроении.

Производители обращаются к роботам по многим причинам. В автомобильной промышленности три важнейших фактора — качество, мощность и безопасность.

Повышение качества в автомобильной промышленности

Роботы для автомобильных заводов снижают вариативность изготовления деталей. С высокой повторяемостью, они никогда не утомляются и не отвлекаются, поэтому каждый цикл выполняется одинаково. Они также не роняют детали и не обращаются с ними таким образом, чтобы вызвать повреждения. Это снижает количество отходов, которые ранее вызывались человеческой ошибкой, что также означает меньшую вариативность при сборке автомобиля. Автомобильные роботы, оснащенные системами технического зрения, могут даже обнаруживать изменения в поступающих материалах и адаптировать свои запрограммированные траектории в соответствии с требованиями.Это, в свою очередь, приводит к большей удовлетворенности клиентов, меньшему количеству ошибок и снижению гарантийных расходов.

Обращение к производственной мощности

Цепочки поставок для автомобильной промышленности работают экономно с минимальными запасами для защиты от задержек в производстве. Производители автомобильных запчастей стремятся к постоянному времени и контролю процессов на каждом этапе производственной линии. Даже самая незначительная проблема может остановить сборочную линию. Роботы не страдают усталостью в конце смены, поэтому время цикла остается неизменным весь день, каждый день, а пиковая производительность одинакова.Более того, запуск роботов через перерывы и смены смен дает дополнительную производительность производственных линий по сравнению с линиями, обслуживаемыми вручную.

Защита рабочих

Многие рабочие места в автомобилестроении опасны. Иногда опасности очевидны, например, при заливке расплавленного металла в литейном цехе. В других случаях они более коварны, например, нарушения опорно-двигательного аппарата, возникающие в результате подъема тяжестей, скручивания и повторяющихся движений. Роботы могут предотвратить эти риски для людей.При сборке автомобилей роботы защищают рабочих от воздействия дыма от сварки и покраски, а также от вспышки сварного шва и шума штамповочных прессов. Автомобильная робототехника сокращает количество несчастных случаев и исков о травмах, отстраняя рабочих от этих грязных и опасных задач и условий.

Повышение гибкости

Автомобильные роботы имеют три преимущества перед жесткой или специализированной автоматизацией:

1. Минимальное время переключения с одного задания на другое . Гибкая конструкция захвата — это часто все, что нужно для загрузки новой программы обработки деталей.
2. Возможность работы с семействами продуктов . Будь то роботы на сборочном конвейере, быстрая точечная сварка различных кузовов автомобилей или компактная машина для обрезки целого ряда пластиковых деталей, роботы могут переключаться практически мгновенно. Используя системы технического зрения или другие технологии, такие как RFID-метки, можно обрабатывать самые разные детали.
3. Снижение риска устаревания . Когда линейка продуктов исчезает, робота можно повторно развернуть с небольшими дополнительными затратами или бесплатно.Напротив, жесткая автоматизация обычно прекращается.

Автомобильные приложения для роботов

В каждом легковом и грузовом автомобиле есть тысячи деталей, и для их изготовления требуется множество производственных процессов. Достижения в области технологий автомобильной робототехники, таких как системы технического зрения и измерения силы, означают, что больше, чем когда-либо, они подходят для робототехнической автоматизации.

Вот некоторые из наиболее подходящих областей применения:

• Сварка (точечная и дуговая) : большие роботы с высокой грузоподъемностью и большим радиусом действия могут сваривать панели кузова автомобиля точечной сваркой; в то время как более мелкие роботы сваривают такие узлы, как кронштейны и крепления.Роботизированная сварка MIG и TIG обеспечивает одинаковую ориентацию горелки в каждом цикле, а повторяемость скорости и дугового зазора гарантирует, что каждое изделие будет свариваться в соответствии с одними и теми же высокими стандартами.
• Сборка: такие задачи, как заворачивание шурупов, установка лобового стекла и установка колес, — все это кандидаты на роль роботизированного манипулятора на заводах по производству автомобилей. На многих заводах по производству автомобильных запчастей роботы — например, высокоскоростные машины «Дельта» — собирают более мелкие узлы, такие как насосы и двигатели.
• Обслуживание станка : Выгрузка горячего отливки из машины для литья под давлением или литья под давлением, а также загрузка и выгрузка обрабатывающих центров с ЧПУ — все это хорошие примеры роботов, обслуживающих производственные машины.
• Удаление материала: поскольку он может многократно следовать по сложному пути, робот является идеальным инструментом для легких операций по обрезке и резке. Примеры включают раскрой тканей, таких как обшивка потолка, обрезка кромок пластиковых формованных изделий и отливок под давлением, а также формы для полировки. Технология определения силы позволяет роботу поддерживать постоянное давление на поверхность в подобных случаях.
• Перенос деталей : Заливка расплавленного металла в литейном цехе и перенос штампа из одного пресса в другой — неприятная работа для людей, но это идеальные задачи для роботов.

Дополнительные сведения о робототехнике в автомобильной промышленности

Сборочные предприятия и производители запчастей являются одними из крупнейших пользователей робототехники в автомобилестроении. Программировать и развертывать роботов проще, чем когда-либо, но каждый проект интеграции сопряжен с уникальными проблемами.Вот почему производители, заинтересованные во внедрении автомобильной робототехники, должны работать с опытным партнером по интеграции для проектирования и установки.

Acieta успешно установила более 5000 промышленных роботов за последние 37 лет в Северной Америке. Чтобы узнать, как мы можем помочь вам внедрить роботизированное производство для автомобилей, свяжитесь с нами сегодня.

Тайная история машины-робота

После посещения Всемирной выставки 1964 года писатель-фантаст Исаак Азимов написал эссе в The New York Times , представляя себе посещение Всемирной выставки 50 лет спустя будущее, в 2014 году.Среди его прогнозов: «Много усилий будет вложено в разработку транспортных средств с« мозгами роботов »- транспортных средств, которые можно настроить для определенных пунктов назначения и которые затем будут двигаться туда без вмешательства медленных рефлексов человека-водителя».

Азимов ошибся в некоторых деталях (он думал, что автомобили будут ездить в подвешенном состоянии на сжатом воздухе), но большая часть его прогнозов оказалась верной: действительно, сейчас большие усилия вкладываются в разработку машин-роботов, во многом благодаря Google. . Ранее в этом году компания представила прототип автомобиля без водителя, очаровательной машины без руля и педалей, которая колесила по ее кампусу в Маунтин-Вью, штат Калифорния.

Достижение Google основано на идеях компьютерных ученых, робототехников и автомобильных инженеров, которые десятилетиями работали над автономными транспортными средствами. И цель состоит не только в том, чтобы воплотить в жизнь наши научно-фантастические мечты: автомобили без водителя могут уменьшить заторы, снизить спрос на парковку и уменьшить количество аварий, которые являются одной из основных причин смерти в Соединенных Штатах.

Ранние разработки были вовсе не роботизированными машинами, а системами автоматизации шоссе. Например, еще в 1956 году GM представила концептуальный автомобиль Firebird II, который будет управляться по гипотетической электрической магистрали будущего.

Однако в индивидуалистические 1980-е автомобили взяли на себя управление. Когда автономные транспортные средства, такие как Christine Стивена Кинга и Knight Rider ’s KITT, украсили большие и маленькие экраны, усилия исследователей начали приносить плоды. Команда из Университета Бундесвера в Мюнхене преобразовала фургон Mercedes в беспилотный автомобиль под названием VaMoRs, а Институт робототехники Карнеги-Меллона превратил панельный фургон Chevrolet в первый в своей линейке роботизированных автомобилей Navlab. (Почему фургоны? Для хранения всего компьютерного оборудования, необходимого для управления транспортными средствами.)

В 2004 году Агентство перспективных исследовательских проектов Министерства обороны запустило серию Grand Challenge — многомиллионный конкурс автономных транспортных средств, который дает робототехникам, разбросанным по американским университетам и компаниям, шанс сойтись лицом к лицу. Между Стэнфордом и Карнеги-Меллоном возникло соперничество, которые в течение первых двух лет меняли призовые места.

Ранние «Грандиозные испытания» больше походили на фильмы «Форсаж», чем на правительственные исследовательские эксперименты, и Google обратил внимание на их зрелищность.Себастьян Трун, лидер команды победителей Стэнфорда, который в 2007 году ушел из университета, чтобы работать над Google Street View, позже основал проект компании по созданию беспилотных автомобилей.

Вместо того, чтобы заставлять исследователей соревноваться за гранты, места, финансирование и все другие повседневные испытания университетских исследований, Google просто нанял многих из лучших из Стэнфорда, Карнеги-Меллона и других мест и предоставил им доступ к огромным ресурсам компании. массив вычислительной мощности и собранных данных.

Автономному транспортному средству Google еще далеко до широкого использования: он сталкивается как с техническими, так и с нормативными препятствиями. Например, в сентябре Калифорния начала применять новые правила, требующие, чтобы автономные транспортные средства позволяли водителям брать на себя управление в чрезвычайной ситуации, и Google заявила, что модифицирует свои тестовые автомобили в соответствии с правилами.

Тем не менее, автомобиль Google предлагает уроки о том, как научная фантастика может стать фактом. В некотором смысле беспилотный автомобиль Google — это больше проект по сборке деталей, чем кардинальное новое видение человеческого транспорта.Настоящим прорывом компании стало объединение исследователей и существующих технологий, лежащих в основе их усилий, — компьютерного зрения, цифровых карт и т. Д. Возможно, это то, что Азимов упустил из виду в своем видении 2014 года: будущее не столько в самих технологиях, сколько в организациях, располагающих средствами и желанием применять их на практике.

Chipotle — последняя компания, которая стоит за роботизированными машинами. Вот почему

Nuro — это производитель автономных транспортных средств, который нравится крупным брендам.С акцентом на доставку, симпатичное беспилотное транспортное средство Nuro, оптимизированное для хранения товаров, привлекло партнерские отношения с Walmart, Kroger и CVS, а также с 2017 года выделено более 1 миллиарда долларов финансирования.

На этой неделе Chipotle присоединился к списку спонсоров Nuro. инвестирование нераскрытой суммы в последний раунд финансирования компании.

Nuro является золотым дитем мира стартапов с 2017 года. Как и многие другие стартапы AV, он в течение нескольких лет предварительно тестировал свои технологии, чтобы отшлифовать их для более широкого выпуска.Похоже, что эта стратегия окупается для Нуро. Его автомобиль Nuro R2 стал первым автономным автомобилем, разрешенным для эксплуатации без водителя на дорогах трех разных штатов (Калифорния, Аризона и Техас).

Но почему компания по производству буррито инвестировала в компанию по доставке роботов? Краткий и очевидный ответ — доставить буррито. Но если вы поговорите об инвестициях с Куртом Гарнером, техническим директором Chipotle, станет ясно, что есть более длинный и подробный ответ.

Chipotle не просто хочет быть первым в мире автономной доставки.Он хочет сформировать то, как этот опыт будет выглядеть с нуля — опыт, который, вероятно, будет отличаться от того, что большинство из нас, вероятно, могло себе представить.

[Фото: любезно предоставлено Chipotle]

Миф 1: Большая возможность заключается в устранении водителей.

Chipotle: Большая возможность — это перепроектирование транспортных средств.

Chipotle уже сотрудничает с Uber Eats, Postmates и Door Dash для доставки еды. Таким образом, естественная возможность инвестирования в Nuro кажется очевидной: это возможность устранить человеческие факторы, которые стоят денег.

Однако Гарнер считает, что действия Chipotle связаны не столько с эффективностью, сколько с опытом. Он отмечает, что когда вы заказываете доставку в Uber Eats, ваша еда доставляется на чьей-то машине. Возможно, ваша еда и напитки лежат на полу или в багажнике. Может быть, включен кондиционер, а может, дело в обогревателе. В любом случае это не оптимально. Компания инвестировала в Nuro, потому что хочет с нуля модернизировать автомобиль, предназначенный для доставки еды. И как полноправный партнер по разработке, а не просто заказчик, Chipotle считает, что они могут сделать это вместе.

«Большинство автономных транспортных средств рассчитаны на водителя. Итак, это уже существующий автомобиль, оснащенный автономными технологиями, — говорит Гарнер. «Дизайн Nuro — это с нуля AV, в котором нет места для водителя».

Без места для драйвера, что позволяет Chipotle оптимизировать внутреннее хранилище. Это не означает, что автомобиль Chipotle-Nuro может вместить больше буррито на квадратный фут, чем Toyota Camry. Это означает, что они могут построить автомобиль с хранилищем для горячего и холодного, а также для напитков, специально для пунктов меню, включая буррито, миски для буррито, а также стороны гуакамоле и сальсы.

«Когда вы начинаете думать о сделанном на заказ автомобиле, разработанном специально для того, что мы пытаемся сделать, есть несколько действительно интересных возможностей и возможность вас удивить», — говорит Гарнер.

Вы можете немного представить, как может работать этот опыт. Автомобиль Nuro подъезжает к вашей квартире. Это параллельные парки у обочины. Вы получите уведомление о том, что оно ожидает. Затем, когда вы приближаетесь к транспортному средству, вы показываете большой палец вверх, и он открывает два люка, похожих на шкафчики.Один из них похож на небольшую духовку, раскрывающую ваш горячий буррито. Другой подобен маленькому холодильнику, в котором хранится холодная газировка.

Однако одна привлекательная особенность автономного средства доставки Chipotle заключается в том, что он не всегда осуществляет доставку. Гарнер отмечает, что в нерабочее время автомобиль Nuro можно легко отправить для выполнения других задач, например, поехать на склад, чтобы пополнить запас авокадо в магазине Chipotle.

[Фото: любезно предоставлено Chipotle]

Миф 2: Автономная доставка будет преобладать повсюду

Chipotle: Роботы будут только в некоторых сообществах.

В США насчитывается более 2750 чипов, но это не значит, что все они получат варианты автономной доставки, даже когда технология Nuro станет зрелой.

«Эти автомобили не являются дорожными транспортными средствами. Когда вы думаете о переулках и тротуарах с ограничением скорости от 25 до 35 миль в час, Нуро сияет именно в этом, — говорит Гарнер. «Это может быть более плотная городская среда или пригород».

Гарнер заходит еще дальше и заявляет, что Nuro не может быть решением «последней мили», как некоторые думают об услугах доставки; в некоторых случаях он может быть доставлен в еще более короткие сроки.Большой разрыв в планах Chipotle, даже с Нуро, заключается в том, что доставка еды является более сложным делом, чем доставка товаров, с более жестким окном для правильного решения.

«Клиент Amazon Prime принимает решение о покупке с мыслью, что то, что вы покупаете, будет доступно на следующий день. Продуктовые компании ищут нечто подобное: обычно есть утреннее, дневное или вечернее окно для доставки, — говорит Гарнер. «Ресторанные компании, и в частности Chipotle, рассчитывают на 15–30-минутные окна.Мы должны выяснить, как получить заказ, создать его с нуля и доставить заказчику за 30 минут или меньше ».

Такой быстрый ремонт не может работать везде. И некоторые магазины Chipotle просто не смогут разместить эти системы по нормативным причинам, связанным с AV, или даже из-за практических недостатков беспилотных автомобилей. Я думаю о моем местном чипотле, который забит в самом оживленном углу парковки торгового центра. Водителю-человеку трудно ориентироваться в этом пространстве.Я не могу представить себе беспилотный автомобиль, который протискивается локтем на парковку, где даже я предпочитаю не водить машину.

Гарнер говорит, что компания уже сталкивалась с проблемами, когда некоторые магазины не могли принять все услуги Chipotle, например, с проездными «Chipotlane», которые компания добавляет во все доступные магазины.

«У нас есть несколько ресторанов, которые идеально подходят для Chipotlanes. . . [но] есть несколько ресторанов, расположенных в местах, где нет таких удобств », — говорит Гарнер. «То же самое и с автономными транспортными средствами.Если у нас есть место, в них есть смысл, и они могут служить этому рынку, отлично. Если у нас есть место, где мы не можем обслуживать, это тоже хорошо. Мы найдем другие способы обслуживания [клиентов] ».

[Фото: любезно предоставлено Chipotle]

Миф 3: Автономная доставка через десять лет

Chipotle: Подумайте, скорее, через пять лет.

В этом году Tesla пришлось сократить количество заявлений об автономном вождении. И с этой точки зрения легко думать, что антивирусные программы далеко не так близки, как некоторые говорят.Поэтому я прямо спросил Гарнера, какие проблемы с AV — это 5-летняя или 10-летняя проблема?

«Я определенно чувствую, что многие технологии станут зрелыми за пять лет», — говорит он. «Определенно есть вопросы, на которые нужно ответить с точки зрения нормативной базы. . . но я не думаю, что [пять лет] надуманными ».

Гарнер подразнил, что, скорее всего, вы увидите, что Chipotle тестирует поставки Nuro гораздо раньше, чем это, однако, аналогично тому, что мы видели в пилотном режиме с Nuro и Walmart. Но помимо технологии самих автомобилей, важно отметить, что Chipotle, как и многие другие сетевые рестораны, уже имеет инфраструктуру заказов для поддержки службы доставки AV.

Chipotle имеет то, что она называет «цифровой производственной линией», которая перекачивает заказы из множества цифровых источников и представляет их повару как еще один заказ. Starbucks разработала то же самое с системой очередей, которая автоматически создает этикетки для напитков. Эти внутренние цифровые платформы позволяют сотрудникам управлять Uber Eats или заказами собственных приложений, не проверяя несколько экранов или манипулируя несколькими направлениями.

По сути, по мере того, как услуги доставки стали популярными, ресторанам пришлось адаптироваться, чтобы поддерживать их.Таким образом, переход к доставке с помощью автономных транспортных средств в некотором смысле проще, чем первоначальный переход к доставке.

«Наше видение по-прежнему состоит в том, чтобы идти туда, где есть наши клиенты, и предоставлять доступ любым доступным нам способом», — говорит Гарнер. «Мы разработали технологическую инфраструктуру для работы с множеством разных партнеров. Мы рассматриваем это как удовольствие, а не как вызов ».

Что делают олимпийские автомобили-роботы

Если вы настроитесь на олимпийскую гонку по треку, вы можете заметить, а можете и не заметить небольшую группу автомобилей, слоняющихся по приусадебному участку.

Нет больших машин, высотой чуть выше колен олимпийских сотрудников и волонтеров, идущих среди них. В основном они черно-белые, и сразу непонятно, для какой цели они служат, если вы просто видите их на переднем плане или на заднем плане такой гонки, как эта:

Вот один из них поближе:

легкоатлетические машины на Олимпиаде. (Джеймс Лэнг — USA TODAY Sports)

Итак, что это за злоумышленники футуристического вида? Что ж, причина, по которой они могут быть загадкой для людей, наблюдающих за «трековой» частью легкой атлетики, заключается в том, что они не видели их в действии во время каких-то других событий.

Что делают эти маленькие олимпийские легкоатлетические роботы

Маленькие автомобили, по сути, являются роботами-эвакуаторами, используемыми для транспортировки брошенных предметов (например, дискусов, копий, молотов) обратно на место после того, как спортсмены их используют. Такие автомобили действительно использовались на прошлых Олимпийских играх, но с другой эстетикой.

В Рио это были крошечные пикапы.

Олимпийский автомобиль-робот около 2016 года. (Фото FRANCK FIFE / AFP через Getty Images)

А в Лондоне — мини-Mini Coopers (конечно).

Олимпийский автомобиль-робот, около 2012 года. (Фото Майкла Стила / Getty Images)

Настоящая особенность токийских роботов-спасателей заключается в том, что они перешли с автомобилей с дистанционным управлением, подобных двум выше, на автомобили, управляемые искусственным интеллектом.

История продолжается

Согласно выпуску Олимпийских игр, в котором сообщается о существовании роботов, автомобили производятся в рамках партнерства с Toyota и используют свои бортовые камеры и компьютеры для определения оптимального пути транспортировки груза.

Тем не менее, им все еще нужна рука, чтобы подбирать вещи:

Машины — ну, полевые вспомогательные роботы — являются частью парка роботов, развернутых Олимпийскими играми и Toyota в Токио, включая некоторых братьев и сестер, перевозящих мячи для регби.