Откуда пошел белорусский робот?

90 лет назад Карел Чапек в пьесе «R.U.R» впервые ввел в обращение слово «робот», назвав так механических тружеников, используемых на тяжелых физических работах. Однако о самих роботах — машинах, способных работать, ни в чем не уступая человеку, — говорили уже не одно тысячелетие. Предсказания писателя и мечты мыслителей сбылись только во второй половине ХХ ст. с появлением электронных систем автоматики. Сегодня мы видим, как умные машины все больше заменяют человека, причем не только на производстве. О том, с чего начиналась история робототехники в Беларуси и каков ее день сегодняшний — наша беседа с директором научно-производственного унитарного предприятия «Дакор-инжиниринг» Валерием ДАШКЕВИЧЕМ.

— Возникновение робототехники в мире — это следствие научно-технического прогресса. Развивается общество, увеличиваются его потребности, а удовлетворить их можно только с помощью дальнейшего роста производительности труда. Конвейер не может устроить современного человека. Монотонный, однообразный труд должен быть уделом роботов, которые в состоянии дать продукцию высочайшего качества, используя при этом минимум материалов, энергоресурсов и площадей. Промышленные роботы призваны извлекать максимальную выгоду при производстве.
Патентная заявка на программируемый манипулятор была сделана в 1954 г. Джозефом Энгельбергером, а в 1959 г. появился первый работающий робот — «Юнимейшен». Свои машины Джозеф Энгельбергер внедрил в 1962 г., создав в США роботостроительную компанию «Юнимейшен». На заводах автоконцерна General Motors в Нью-Джерси в литейном и сборочном производстве простейшие контроллеры роботов считывали команды с магнитного барабана, а механические руки использовались для выполнения наиболее тяжелых операций при сборке автомобилей, позволяя перемещать 40-килограммовые детали в трех плоскостях. Сегодня также доминирует промышленное использование роботов. Но область их применения существенно расширилась. В Японии, к примеру, получили распространение машины, которые убирают дома, охраняют офисы, сочиняют музыку и даже преподают, поскольку это считается монотонным трудом. Механический лектор практически ничем не отличается от профессора. Современные роботы весьма разнообразны.
— Робототехника появилась, когда возникли необходимые предпосылки в кибернетике и вычислительной технике. Изобретение компьютера позволило реализовать новый прин¬цип управления. Вехой, предшествующей эпохе роботостроения, некоторые считают конец 1950-х гг. Тогда в СССР на Минском заводе вычислительных машин начались работы по созданию первой ЭВМ известного в дальнейшем семейства «Минск-1». С 1965 г. у нас уже выпускали «Минск-22», машину, которая использовалась в первом луноходе. Когда все-таки зародилось робото¬строение в Беларуси?
— Летосчисление можно вести с июня 1975 г., когда приказом министра радиопромышленности СССР создали особое конструкторское бюро «Импульс», затем завод средств комплексной автоматизации для серийного производства промышленных роботов и, наконец, научно-производственное объединение «Гранат». Огромнейшая заслуга в появлении столь необходимого для экономики направления в Республике Беларусь принадлежала первому директору ОКБ «Импульс» Анатолию Михайловичу Титову и первому заместителю министра радиопромышленности СССР Ивану Антоновичу Реуту. Объединение тесно сотрудничало с ведущими вузами и научными учреждениями страны: БГУ, БПИ (ныне БНТУ), МРТИ (ныне БГУИР), академическими институтами кибернетики, математики, физтехом и др. В 80-е гг. на «Гранате» над созданием заводов-автоматов трудилось около 5 тыс. человек. Это был анклав, мощнейший научно-производственный центр СССР, который начинал конкурировать с аналогичными центрами запада, организуя современные автоматизированные производства в рамках перспективного направления.
— Чем занималось конструкторское бюро?
— Разработкой нестандартного технологического оборудования, в том числе промышленных роботов, робототехнических комплексов, линий. Создавались уникальные технологии, которых и в мире были единицы. К сожалению, об этом приходится говорить в прошедшем времени.
— Какую продукцию выпускал «Гранат» в 70-е гг. и где она находила применение?
— Работали в основном на оборонку, но внедрялось наше оборудование и на гражданских объектах: роботизированные комплексы сварки и механической обработки — на МТЗ, комплексы лазерной, плазменной резки — на объединении МАЗ, робототехнические комплексы холодно-листовой штамповки — на Минском заводе холодильников и др. Ежегодно в Беларуси выпускалось около 300 роботизированных комплексов. У нас внедрялось около 15%, остальные шли за пределы республики.
— Работает ли что-нибудь из созданного в те годы сегодня?
— Да, на том же «Атланте», МАЗе и тракторном. Более того, недавно мне звонили представители дирекции одного из российских оборонных предприятий с просьбой модернизировать некогда поставленное оборудование. Комплексы, которые у них и сейчас работают, в 1985 г. конструировал я.
— Кто готовил специалистов для этой области?
— Минский радиотехнический и политехнический институты, кафедра кибернетики Белгосуниверситета, Белорусский технологический институт, Минский и Гродненский политехникумы.
— Вы тоже пришли на объединение молодым специалистом?
— Да, после окончания МРТИ работал инженером, затем директором инженерного цента НПО «Гранат», директором особого конструкторского бюро «Импульс», но уже после ликвидации объединения. В 2004-м создал и возглавил научно-производственное унитарное предприятие «Дакор-инжиниринг», которое занимается разработкой и производством машин термической резки, сварочных колонн, роботизированных комплексов, линий. Наша сфера деятельности сегодня — создание современных сварочно-заготовительных производств, разработка, изготовление, внедрение и сервисное обслуживание интеграционных проектов многофункционального назначения. Причем мы сами создаем программное обеспечение автоматики и СAD-CAM-системы подготовки программ раскроя листа и трубы для сопряжения под разными углами со смещением и без смещения осей. По техническим заданиям предприятий разрабатываем оптимальные схемы автоматизации производств по критериям производительности, мобильности, качества, занимаемых площадей, затрат электроэнергии и материалов, периода окупаемости и т.д. Опыт, накопленный «Дакор-инжиниринг», позволяет сегодня предложить оптимальные решения по автоматизации и роботизации производственных процессов, организации современных производств.
— Насколько успешно ваши роботы эксплуатируются на белорусских предприятиях?
— В качестве примера можно привести ОАО «Белшина» — одно из крупнейших предприятий в Европе, выпускающее шины для легковых, грузовых и большегрузных автомобилей. С декабря 2007 г. там применяется наш робототехнический комплекс рентген-контроля. Если раньше белорусские шины продавались с трудом, сегодня ситуация коренным образом изменилась. Применение роботизированного комплекса рентген-контроля сверхкрупногабаритных шин позволило значительно поднять качество выпускаемой продукции. Всю оперативную информацию об изделии с компьютера могут получить заинтересованные лица: конструкторы, технологи, производственники, руководство. На экране монитора можно увидеть, как сложены металлокордовые слои шины, есть ли какие-либо смещения, дефекты, посторонние предметы и т.д. Каждая шина перед тем, как уйти потребителю, проходит через «рентген». Таким образом, при 100%-ном контроле достигается требуемое качество продукции. Причем оборудование работает без применения дорогостоящих пленок и химреактивов.
— Однако промышленный робот не всегда в состоянии заменить рабочего, обслуживающего технологическое оборудование?
— Это и не всегда нужно. Но освободить человека от монотонного или тяжелого физического труда необходимо. Взять ту же сварку: тяжелый, вредный для здоровья труд. К тому же ручная сварка, даже у высококлассных специалистов, имеет большой процент брака. А устранение дефекта на 1 м конструкции обходится от 400 до 5 тыс. долл. Роботы-сварщики выдают практически 100%-ное качество, им и нужно полностью отдать эту производственную операцию.
— Но ведь роботы — товар штучный и отнюдь не дешевый. Насколько экономически выгодно их применение?
О каких сроках можно вести речь, когда мы говорим об окупаемости?
— Невзирая на высокую стоимость, а цена промышленного робота может составлять от 30 до 70 тыс. евро, он окупается примерно за 2—3 года. Если сравнить наши предприятия с аналогичными роботизированными на Западе, можно заметить, что там занимаемые площади в 10—12, а энергопотребление в 7—10 раз меньше. Кроме того, гибкость и мобильность производственного процесса позволяют мгновенно запустить в работу любую модель в произвольной последовательности. Есть существенные отличия и по количеству занятых людей. К примеру, на американском предприятии «Джон Дир» по производству кабин тракторов и комбайнов в смену работают 10—15 специалистов. Причем это отнюдь не рабочие в грязных спецовках, а «белые воротнички», функции которых сводятся исключительно к контролю над процессом. Основные силы в высокоразвитых странах брошены на создание новых производств, конкурентоспособной продукции, моделей техники и продвижение этих изделий на рынок.
— Ваше предприятие — единственное в своем роде на территории нашей республики. Наверное, от заказчиков нет отбоя?
— В определенной степени да. В основе нашей специализации — промышленные роботы и технологические возможности, связанные с их построением. Рынок Республики Беларусь ежегодно потребляет машин термической резки металла на 20 млрд руб., до 12—18 млрд — робототехнических комплексов, сварочных колонн и другого нестандартного оборудования. Из них на отечественного производителя приходится только 2—5% заказов. Остальное отдается на откуп зарубежным поставщикам, хотя качество нашего оборудования и технологий не уступает подавляющему большинству ввезенного. И это при более низких ценах и возможности дальнейшего совершенствования. Мы оперативно реагируем на вызовы с предприятий, оказываем консультации, при необходимости — проводим обучение.
— Что собой представляет сегодня мировой рынок промышленных роботов?
— В любом государстве, имеющем машиностроительный комплекс, нацеленный на изготовление автомобилей, сельскохозяйственной техники, в первую очередь начинают выпускать современные высокоавтоматизированные средства производства, в том числе промышленных роботов. Об этом говорит опыт интенсивно развивающихся стран, таких как Китай, Индия, Южная Корея. На Африканском континенте ежегодно внедряется примерно 400—430 роботов. Их парк в Японии в конце 2009 г. перешагнул 800-тысячный рубеж. Прогнозируемый объем ассигнований на производство «умных» машин в мире в текущем году — более 10 млрд долл., в количественном выражении — свыше 50 тыс. единиц. У нас в эксплуатации на предприятиях машиностроительного комплекса находится менее 200 роботов. Ситуация, конечно же, удручающая так как неизменно приведет к технологическому отставанию, высокой себестоимости и низкой конкурентоспособности продукции.
— Как вы объясните такое положение вещей?
— Один мудрый человек в древности заметил: «Для признания таланта нужен талант признания». Перефразируя эти слова относительно нашей темы можно сказать, что мы не осознали тех перспектив и преимуществ, которые дает применение промышленных роботов.
Во-первых, используются неправильные методики расчета их экономической эффективности, во-вторых, отсутствуют узкоспециализированные производства. Одна и та же продукция выпускается на разных предприятиях для внутреннего употребления. Отсюда финансовые, кадровые и технологические проблемы.
— И все же, каковы перспективы развития промышленной робототехники в нашей стране?
— Что касается предприятия «Дакор-инжиниринг», мы ведем проектные работы по созданию современного универсального промышленного робота. В этом году планируем выпустить первую партию, применяя импортные сервопривода, электронные модули, механические детали и узлы.
— А могут ли их серийно производить по вашей документации белорусские заводы?
— Многие механические узлы промышленных роботов способен делать, к сожалению, только лишь логойский завод «Эпос». Остается надеяться, что когда-нибудь ситуация изменится в лучшую сторону и количество предприятий, производящих и активно внедряющих современные автоматизированные средства производства, будет увеличиваться.