Aripix Robotics: kako stvoriti robotsku ruku u mjesec dana i raditi na inventivnim zadacima

Prvi koraci ka budućem poslovanju: dizajneri i kamioni za smeće

Postoji stereotip prema kojem su znanstvenici i izumitelji

u djetinjstvu su često tihi i sramežljivi, tihi imiran, ali uvijek vrlo pažljiv. Andrej Spiridonov bio je upravo takav skroman, ljubazan dječak. Pritom je pazio i na najsitnije detalje, posebice kada je riječ o tehnologiji.

Na ulicama rodnog Iževska, prisjeća se Andrei, njegovprivukli su snažne kamione i bagere. Kad se u dvorištu pojavio kamion za smeće i željeznim kandžama podigao spremnik za smeće, dječaku nije bilo moguće odvojiti od tog spektakla. Ali na ulici, Andrew se pojavljivao rjeđe od svojih vršnjaka. Radije je sjedio kod kuće, većinu vremena skupljao automobile od dizajnera.

Foto: Vlad Shatilo / "Hightech"

Obitelj je primijetila Andrejazanima tehnologija. I njegov djed, u to vrijeme jedan od vođa Kamaza u Naberezhnye Chelnyju, odlučio je da njegov unuk treba posjetiti pravo automobilsko poduzeće. Možda je upravo to upoznavanje sa životom biljke, ispunjeno dinamičnošću i dobro usklađenim radom svih sudionika, primijetio Spiridon, da je u svojoj duši inspirirao zanimanje za tehničko usmjerenje u proizvodnji.

Odlučite se za san

Ulazak u Zavod odredio je daljnji napredakprofesionalni način Andrewa. Godine 2004. odlazi u Moskvu, gdje upisuje prvi tečaj na Fakultetu za radio-elektroniku i lasersku tehnologiju na Moskovskom državnom tehničkom sveučilištu u Baumanu. Već u drugoj godini angažira se talentirani student u laboratoriju na sveučilišnom odjelu. Odgovornosti Andreja uključuju testiranje odašiljača, rad s elektroničkim sklopovima i programiranje.

Uskoro je mladić imao problemaizbor - nastaviti raditi u laboratoriju ili dalje razvijati i učiti nove razine tehničkih aktivnosti. Nije bilo lako odlučiti se za završnu njegu - nisam htjela pokvariti odnose s učiteljem, koji je vodio laboratorij i istodobno predavao na fakultetu. U tom trenutku bilo je važno za Andreja, kako on sada primjećuje, nositi se s prirodnom neodlučnošću i dokazati sebi da je sposoban za aktivne promjene u životu, za otvaranje novih mogućnosti. I uspio je uroniti.

Postaje student treće godine na Sveučilištu u Moskvizaposlenik moskovskog Središnjeg istraživačkog instituta "Ciklon". U školu su ga pozvali i kolege studenti koji su tamo radili. U to vrijeme, Andrew je već imao iskustva u razvoju i programiranju elektroničkih ploča, dobivenih na odjelu. “Intervjuirao me je voditelj odjela za dizajn elektronike i bio sam uključen u tim koji je stvorio elektroniku za uređaje za noćni vid”, prisjeća se Andrey.

Upravo u "Ciklonu" dolazi do razumijevanja Andrewačinjenicu da oprema mora biti korisna u proizvodnji. Potrebno je stvoriti takva znanja koja će pomoći u rješavanju proizvodnih problema. Andrei shvaća da ljudski faktor može negativno utjecati na kvalitetu proizvodnje. Razmišljajući o ovoj temi, gurnuo ga je slučaj koji se dogodio glavi Ciklona. Pogrešno je naručio pogrešne ploče s tiskanim pločicama, cijela proizvodnja morala je dva tjedna ostati besposlena bez tih komponenti.

U "Cyclone" Spiridonov radio za oko godinu dana. Priča o besposlenosti natjerala ga je da “ne nastavi biti zaposlenik”, već da ide u posao. No, prije Andrije opet postoji izbor - ostati u "Cyclone" ili početi raditi u postojećim tvrtkama koje rade s mobilnim tehnologijama. Spiridonov radi u tvrtki Nokia Siemens Networks kao inženjer i već 3,5 godine razvija mreže mobilnih komunikacija (izgradnju novih, razvoj postojećih, mijenjanje konfiguracija s 3G na LTE, izgradnju centara za obradu podataka). Stjecanje iskustva, ide u Huawei Technologies kao voditelj projekta. U ovoj tvrtki, Andrei 3,5 godina upravlja velikim projektima za implementaciju mreža (osmišljenih i upravljanih izgradnjom mreža u mjerilu Ruske Federacije). Odgovornosti su uključivale kontrolu financijskih KPI projekata, zaštitu proračuna, planiranje i kontrolu izgradnje 3G, LTE mobilne mreže koju provode podizvođači, u interakciji s kupcima (VimpelCom, MTS, MegaFon), razvoju i implementaciji alata za optimizaciju poslovnih procesa projekt. Unatoč opterećenju, Andrej je nastavio tražiti sebe i definirati svoje prioritetne ciljeve.

Foto: Vlad Shatilo / "Hightech"

U 2015. godini Andrei Spiridonov donosi odlukuposvetite se svom poslu. Karijerna ljestvica i mogućnosti za razvoj više ne postoje. No, postalo je jasno da on još čeka, a ta budućnost nije motivirala. Htjela sam preuzeti više odgovornosti i dobiti više rezultata. On razumije da samo radeći za sebe, možete odabrati smjer aktivnosti. Andrew smatra da je razvoj upravo tamo gdje je zastrašujuće. Da biste nešto postigli, morate izaći iz zone udobnosti.

Svijeće, kakao, mobitel

2016. godine Andrei otvara dizajnerski ured.Inventa, u koju je uložila 600 tisuća rubalja, mali je iznos, jer projektni rad po narudžbi ne zahtijeva velika ulaganja. “Prijatelji, kolege iz razreda - Imam puno poznatih inženjera na sveučilištu, tako da je bilo lako pronaći zaposlenike”, kaže Andrei. Oprema koju je proizvela tvrtka razlikovala se od uobičajenih standardnih proizvoda koji se proizvode na ruskom tržištu. Rad se temeljio na načelu pojedinačnih narudžbi. Kako bi pronašao klijente, Andrey je svakodnevno hladno razgovarao, organizirao e-mail newsletter, pregledavao informacije o tvrtkama na Internetu.

Jedan od prvih klijenata je tvrtkaproizvodnja čokolade KADZAMA - Andrew je pronašao dok je gledao oglase na internetskim izvorima. On je skrenuo pozornost na činjenicu da je ovaj proizvođač slatkog proizvoda također se bavi proizvodnjom tehničke opreme. Andrei uspijeva potpisati ugovor s tvrtkom na temelju kojega proizvodi automatsku drobilicu za kakao zrna. Sljedeći ugovor Spiridonov zaključuje s proizvodnjom mirisnih svijeća i predmeta za kućanstvo UCandles. Za automatizaciju proizvodnje, tvrtka ga je zamolila da napravi stroj za automatsko punjenje parafina.

Tvrtka Inventa bila je među korisnicima uslugaMTS. Za nju je Spiridonov razvio jedinstvenu vrstu GSM antene. U samo dvije godine zaključeno je oko 20 ugovora za proizvodnju opreme s mobilnim telesnim sustavima. Neto dobit iznosila je oko 25%, uzimajući u obzir troškove nabave materijala i opreme. Na profitabilnost tvrtke utjecao je čimbenik kao što je prekid transakcija. Veliki sporazum s tvornicom "Elektrostal" prekinut je zbog promjene vodstva.

Stvaranje prvog robota

Prvi koraci do otvaranja proizvodnje industrijskihroboti su napravljeni 2017. godine, kada je Spiridonov počeo ispunjavati narudžbu za tvornicu alata Khrapunovsky. Bilo je potrebno razviti “automatski slagač za alatne strojeve” - to je bio zadatak robotske ruke Aripix A1. Predujam 300 tisuća rubalja koje je poduzeće izdvojilo, vlastita ulaganja u iznosu od 400 tisuća, tjedana provedenih u laboratoriju centra za mlade „Akademija“ - i kao rezultat toga mjesec dana kasnije stvoren je prvi prototip robota. A robot je stvoren gotovo od otpadnog materijala. Andrew se prisjeća da je izvukao motore iz nekoliko uređaja, dijelove je okrenuo od plastike. Mnoge su praznine ostale od dosadašnjeg razvoja njegovog ureda: “Neki dijelovi su bili iz 3D pisača, drugi je kupljen, a treći je napravljen na strojevima. Prvi testovi robotske ruke bili su uspješni. U “Akademiji” sam brzo (za tri do četiri tjedna) testirao nekoliko dizajna robota, izradio prototipove i povezao ih s različitim manipulacijama: gledao sam kako se nosim s hvatanjem i kretanjem različitih objekata, različitih oblika, različitih težina, s različitim strukturama površine, Iz testova je postalo jasno da je jedna konstrukcija (ona koja se sada koristi u robotu) vrlo obećavajuća, a to se može učiniti u sljedećim prototipovima. "

Foto: Vlad Shatilo / "Hightech"

Nakon prvog uspjeha, Andrew postavlja cilj.stvoriti robota koji će biti u mogućnosti natjecati se s inozemnim kolegama u pogledu radnih parametara, ali će u isto vrijeme biti dostupan i za ruske industrijske tvrtke. Vraćanje opreme do dvije godine važno je za naše proizvođače, stoga postrojenja ne instaliraju uvezene robote (oni se isplaćuju za tri do pet godina), ali nastavljaju koristiti ljudski rad.

„Uvozni roboti u našoj zemlji se ne isplate. Uzimajući u obzir devalvacije rublje, trošak strane opreme u Ruskoj Federaciji je vrlo visoka. Na razini plaća i troškova provedbe na tržištu, razdoblje povrata robotskih sustava postaje vrlo veliko i prelazi pet godina “, objašnjava Pavel Belyakov, vlasnik i generalni direktor Hrapunovske tvornice alata. - Računati i misliti za sebe: da li je isplativo zamijeniti radnika koji prima plaću od 40 tisuća rubalja mjesečno s robotom, čija je cijena 9 milijuna rubalja? Planiranje nešto više od tri godine nije optimalno, jer nemamo nikakvih jamstava da će ova oprema biti utovarena 24 sata više od tri godine ili više.

Automatizacija je dostupna MIC tvrtkama - tamovisoke zahtjeve za preciznošću, a robotizacija pomaže eliminirati utjecaj ljudskog faktora. Možda se robotski sustavi mogu isplatiti u opasnim industrijama, gdje su plaće i rizici visoki, a oprema radi u tri smjene 24 sata. Ali to su iznimke. Općenito, cijela automatizacija proizvodnje u Ruskoj Federaciji još nije pragmatična rješenja, ali rizici koje poduzimaju proizvođači.

Strani robotski sustavi u Ruskoj Federacijinude mnoge tvrtke, ali prodajom robota ne nude gotova rješenja za proizvodnju. Nakon prodaje robotskog sustava slijedi konzultantska usluga - automatizacija opreme za robota, za prihvat praznog, za podnošenje, za dostavu gotovog proizvoda - tako da je to potpuno autonoman tehnološki proces. Istodobno, nema ruske opreme za strane robote, a troškovi konzultantskih usluga za ugradnju stranih robotskih sustava je prostor, a kvaliteta same instalacije ne podliježe kritikama u pogledu pouzdanosti i točnosti. ”

Andrei Spiridonov analizirao je uzorkeManipulatori velikih stranih proizvođača (KUKA, Fanuc, ABB) i došli su do zaključka da nude robote jedne kinematičke sheme - željezne mehaničke ruke. No, prilikom podizanja teških dijelova njezinih "zglobova" dolazi do velikog opterećenja. Kako bi robot bio pouzdan, strani proizvođači koriste skupe precizne mjenjače na slabim mjestima. To uvelike povećava njegovu vrijednost.

Precizni mjenjačiprijenos rotacije s motora na robotski mehanizam,smanjiti broj okretaja, ali istodobno povećati maksimalno opterećenje ruke. Motor može napraviti veliki broj okretaja koji se zahvaljujući mjenjaču pretvaraju u manji broj. Ruka čini mali pokret, ali pomiče teret velike težine - sila motora se pretvara u silu podizanja.

Kinematički dijagram mehaničke ruke željezapovijesno stvorena za automobilsku industriju - u proizvodnji dimenzionalnih proizvoda opravdano je veliko rame. No, to je suvišno za druge zadatke - u većini slučajeva, tehnološki, proizvodnja može biti organizirana tako da robot ne posegne za proizvodom, ali se transportira do njega pomoću transportera ili se radni komadi nalaze blizu njega. U ovom slučaju, nema potrebe za dugom "multi-zglobnom" rukom - tanke precizne manipulacije izvršit će se "četkom i prstima" robota, a super-opterećenje će nestati, kao i potreba za korištenjem skupih mjenjača i super čvrstih materijala za njegovu proizvodnju.

“Tako smo pronašli rješenje koje nam je omogućilo da zadržimoopterećenje kapaciteta, točnost i brzina operacija i smanjiti troškove robota, što je dostupno kupcu, "- kaže Andrey Spiridonov.

U prosincu 2017. godine, prvi pravi robot AripixA1 je stvoren. Manipulator može izvoditi operacije s maksimalnom točnošću. Indeksi pogrešaka iznosili su 0,3 mm. Težina prevezene robe dopuštena je do 10 kg. Radijus kretanja je do 1,5 m. Nakon pilot projekta za biljku Khrapunovsky, Andrei Spiridonov odlučio je za masovnu proizvodnju Aripixa A1 i razvoj novih vrsta industrijske robotike.

Trebamo robote, ali ...

Proizvodnja i ugradnja robota nije potrebnalogički slijediti jedni druge. Poduzećima je bila potrebna slična tehnika. Njegova bi instalacija pomogla povećati profitabilnost proizvodnog procesa.

Andrew još uvijek traži kupce.koristio metodu hladnog biranja. Vjerojatnost pronalaženja kupaca na ovaj način bila je vrlo mala. Obično broj uspješnih poziva nije bio veći od 10%. Istodobno, manji postotak onih koji su održali sastanak u vezi s predstavljanjem usluga i opreme sklapaju posao. Međutim, unatoč statistikama, Andreijev prijedlog izazvao je zanimanje među nekoliko tvrtki.

U veljači 2018. Andrew je zatražio pomoćubrzivači i inkubatori. Ideja je pobudila interes, ali svima su bili potrebni rezultati testiranja opreme u uvjetima proizvodnje. “Donijeli smo prototip u KhIZ (tvornica u Belyakovu), i on je tamo radio nekoliko dana. Prema rezultatima testa, odlučeno je da je potrebno povećati krutost robota i brzinu kretanja, ali u cjelini stroj se suočio sa zadatkom i uspješno položio test “, dodaje Spiridonov.

Foto: Vlad Shatilo / "Hightech"

Ipak, počele su narudžbe velikih poduzećaučiniti. Trebali su roboti da rade potpuno različite vrste zadataka, primjerice polaganje i pakiranje plastičnih proizvoda, polaganje proizvoda na palete, ispitivanje elektroničkih pločica i proizvoda za bojenje.

Sada je moguće iznajmiti poslovni prostor uTechnopark Mosgormash, na temelju kojeg se uskoro pojavila proizvodna radionica. Danas tvrtka ima centar za razvoj robota. U ožujku je Aripix Robotics potpisao ugovor s OOO CPK. Centar za industrijsku suradnju bit će izvođač radova za Aripix Robotics za masovnu proizvodnju dijelova.

"Na vlastitim, detaljima obavljam izvođače - Centarindustrijska suradnja. Izgradite i testirajte sebe. Sve je temeljeno na Mosgormashu - imamo ured i laboratorij, a radionice izvođača su smještene na istom mjestu ”, dodaje Andrei.

Osoblje sada zapošljava 15 ljudi -elektronički inženjeri, dizajneri, industrijski dizajneri i programeri. Tražeći ih kroz poznanike, bivše studente Sveučilišta N. E. Bauman - susjedi u hostelu. Spiridonov čak i jedan od njegovih kolega student shedkhantil. Planirane isporuke robota postrojenjima. Andrey je usredotočen na mjesečni porast prihoda tvrtke za 1 milijun rubalja. Do kraja 2019. godine dobit bi trebala doseći 15-20 milijuna rubalja mjesečno.

Kada će ljudi biti zamijenjeni robotima

Tržišni segment na koji je rad usmjerenAripix Robotics je proizvodnja s brojem zaposlenih do 30 tisuća ljudi. Tvrtka ima sve potrebne mogućnosti za masovnu proizvodnju robotike industrijskog tipa. Njihova provedba omogućit će poduzećima da dosegnu novu tehničku razinu. Prema Andrei Spiridonov, roboti imaju nesumnjive prednosti u odnosu na ljude. Oni ne stvaraju konfliktne situacije, ne propuštaju rad zbog nepoštovanja razloga i ne kradu.

„Sada nema dovoljno radnika, a malo je ljudi u Ruskoj Federaciji. Sve zbog velikog teritorija i relativno niske plodnosti. Roboti - naša šansa da učinkovito ovladamo bogatstvom zemlje. Osim toga, roboti stvaraju radna mjesta, budući da poduzeća učinkovitije ulažu robote, počinju proizvoditi više proizvoda i trebaju osoblje za druga radna mjesta, ”razmišlja Andrew.

Što je sa sigurnošću?

Oko 70 ljudi umrlo je od ruku robotaindustrijska povijest (od početka 60-ih). Sigurnosnim problemima u Aripix Robotici posvećena je velika pozornost. Roboti su opremljeni sustavom koji zadovoljava zahtjeve međunarodnog sigurnosnog standarda za takvu opremu. Kada se osoba približi, smanjuje brzinu rada i zaustavljanja - ugrađuju se posebni senzori pokreta i gumbi za zaustavljanje u nuždi.

Korištenje robotike pomaže u uštediproračun poduzeća. Nema potrebe za plaćanjem, kao što je to slučaj sa standardnom shemom tvrtke. Održavanje stroja čovjek košta oko 1 milijun rubalja godišnje. Nabavljeni robot vrijedan 2 milijuna rubalja isplati se u roku od osam mjeseci, a zatim počinje donositi neto dobit. Spiridonov je uvjeren da će doći vrijeme kada će roboti moći zamijeniti ljude u industriji. A to će pozitivno utjecati na stanje gospodarstva.