BMW rūpnīcā robots jau piedalījies 30 tūkstošu automašīnu ražošanā: ko tas maina autovadītājiem

Vēl nesen humanoīdie roboti automašīnu rūpnīcās izskatījās kā zinātniskās fantastikas aina: cilvēka formas mašīna stāv pie konveijera, paņem detaļas, pārbauda to novietojumu un kopā ar darbiniekiem piedalās automašīnas montāžā. Taču šī ideja jau pamazām pārceļas no demonstrācijas video uz reālām ražošanas līnijām. Viens no spilgtākajiem piemēriem ir humanoīdais robots „Figure 02“, kas, kā tiek ziņots, tika izmantots vairāk nekā 30 tūkstošu BMW X3 krosoveru ražošanā.

No pirmā acu uzmetiena var rasties vienkāršs jautājums: kāpēc automašīnu rūpnīcai vajadzīgs robots ar divām kājām un rokām, ja tur jau gadu desmitiem strādā milzīgi rūpnieciskie manipulatori? Galu galā tieši tie metina virsbūves, uzklāj hermētiķus, montē stiklus un veic darbus, kuriem nepieciešams ātrums un precizitāte. Tomēr automašīnas montāžas pēdējie posmi ir daudz sarežģītāki, nekā izskatās, vērojot rūpnīcu no malas. Tur nepieciešama elastība, spēja aizsniegt neērtas vietas, paņemt sīkas detaļas, pielāgoties dažādām modeļa versijām un strādāt vidē, kas būtībā ir izveidota cilvēka ķermenim.

Kāpēc rūpnīcām bija nepieciešama nevis vēl viena robota roka, bet humanoīds

Parasts rūpnieciskais robots ir ļoti spēcīgs, ātrs un precīzs, taču vienlaikus – diezgan neelastīgs. Tas parasti tiek nostiprināts vienā vietā, strādā stingri noteiktā zonā un prasa atsevišķu drošības infrastruktūru. Lai šādu robotu pārvietotu uz jaunu uzdevumu, var nākties pārveidot visu darba vietu, ieprogrammēt jaunas trajektorijas, uzstādīt aizsargus un pielāgot vidi tieši tam.

Humanoīdais robots darbojas pēc citas loģikas. Automašīnu rūpnīcas taču tika projektētas cilvēkiem: plaukti, ejas, detaļu konteineri, automašīnas salona atveres un konveijera augstums ir pielāgoti cilvēka augumam, rokām un kustībām. Tāpēc robots ar līdzīgu ķermeņa formu teorētiski var ieņemt to pašu darba pozīciju, kur vakar stāvēja cilvēks. Tam nav no jauna jāpārveido visa līnija – tas var paņemt tās pašas detaļas, pārvietoties tajā pašā telpā un veikt tās pašas atkārtojošās operācijas.

Tieši tas ražotājiem ir īpaši pievilcīgi. Automobiļu rūpniecībā modeļi, komplektācijas un detaļas pastāvīgi mainās, tāpēc rūpnīcai nepieciešams ne tikai ātrums, bet arī elastība. Ja vienā dienā līnijā tiek montēta viena versija, bet nākamajā – cita, humanoīdo robotu var pārprogrammēt un pielāgot ātrāk nekā lielu stacionāru iekārtu. Tas nenozīmē, ka šādi roboti jau rīt aizstās visus darbiniekus, taču tie var pārņemt vietas, kur darbs ir īpaši monotons, fiziski nogurdinošs vai prasa vienādu precizitāti visas maiņas garumā.

„Figure 02“ darbs pie BMW X3 parādīja, kur šādi roboti var būt noderīgi

„Figure 02“ tika izstrādāts kā jaunās paaudzes humanoīdais robots, kas spēj orientēties ražošanas vidē, izmantot rokas sīkāku darbību veikšanai un pielāgoties reālam konveijera ritmam. BMW gadījumā tam tika uzticēti uzdevumi, kuros svarīga ir precīza detaļas paņemšana, novietojuma noteikšana un atkārtojama kustība bez noguruma.

Šādas operācijas no malas var šķist nenozīmīgas, taču automašīnu montāžā pat dažu milimetru kļūda vēlāk var pārvērsties čīkstēšanā, nevienmērīgā savienojumā vai papildu defektā. Ja detaļa tiek iespiesta nepareizā leņķī vai ar nevienmērīgu spēku, tas ne vienmēr ir uzreiz pamanāms, taču pēc kāda laika var kļūt par kvalitātes problēmu. Humanoīdajam robotam šeit ir viena liela priekšrocība – tas nenogurst un simto vai astoņsimto reizi to pašu kustību var veikt tāpat kā pirmajā reizē.

Tiek ziņots, ka „Figure 02“ tika izmantots vairāk nekā 30 tūkstošu BMW X3 automašīnu ražošanā. Tas ir svarīgi ne tikai kā iespaidīgs skaitlis. Tas parāda, ka šī tehnoloģija vairs nav tikai skaists laboratorijas eksperiments, kur robots lēnām padod detaļu kameras priekšā. Tā jau tiek izmēģināta reālā ražošanas vidē, kur katra kļūda var apturēt konveijeru, bet katra papildu aizkavēšanās maksā naudu.

Ko tas var nozīmēt jaunu automašīnu kvalitātei

Autovadītājam svarīgākais jautājums ir vienkāršs: vai šādu robotu dēļ automašīnas būs labākas? Teorētiski – jā, vismaz noteiktās montāžas vietās. Daļa sīko jaunu automašīnu defektu rodas nevis tāpēc, ka ražotājs nezina, kā izgatavot detaļu, bet gan tāpēc, ka tūkstošiem reižu atkārtotā procesā parādās cilvēka nogurums. Maiņas beigās darbinieka rokas nogurst, koncentrēšanās spējas samazinās, un sīki savienojumi, skavas vai vadu stiprinājumi var tikt veikti ne tik precīzi kā darba sākumā.

Robotam šādas atšķirības nav. Ja tas ir pareizi ieprogrammēts un tā sensori precīzi novērtē detaļas novietojumu, spiediena spēks un kustības trajektorija visu laiku saglabājas vienādi. Tas ir īpaši noderīgi tur, kur nepieciešama ļoti precīza atkārtošana: ievietot detaļu šaurā vietā, piespiest to ar noteiktu spēku, atkārtot darbību simtiem reižu dienā un nedarīt to „uz aci“.

No otras puses, tas nenozīmē, ka cilvēks rūpnīcā kļūst nevajadzīgs. Gluži pretēji – šādi roboti, visticamāk, vispirms pārņems nogurdinošus, neērtus un veselībai mazāk labvēlīgus uzdevumus. Cilvēkiem paliks procesu uzraudzība, kvalitātes kontrole, lēmumu pieņemšana, sarežģītāki nestandarta darbi un pašu robotu vadība. Automobiļu rūpnīca kļūst nevis par vietu bez cilvēkiem, bet par vietu, kur cilvēka darbs arvien vairāk pāriet no fiziskas atkārtošanas uz tehnoloģiju uzraudzību.

Automašīnu rūpnīcas mainās klusāk, nekā izskatās no malas

Lielākās diskusijas automobiļu pasaulē bieži risinās par elektrifikāciju, autonomo braukšanu vai jauniem ekrāniem salonā. Taču ne mazāka revolūcija notiek tur, kur pircējs parasti nekad nenokļūst – pašās rūpnīcās. Ja humanoīdie roboti nostiprināsies ražošanā, automašīnu montāžas līnijas var kļūt ievērojami elastīgākas. Ražotājiem būs vieglāk pielāgoties jauniem modeļiem, samazināt atkārtojošos defektu iespējamību un automatizēt tās vietas, kas līdz šim bija pārāk sarežģītas parastajiem robotiem.

BMW un „Figure 02“ stāsts parāda, ka humanoīdu ideja vairs neizskatās tikai pēc dārgas tehnoloģiskas rotaļlietas. Ja robots var strādāt pie reāla konveijera, piedalīties desmitiem tūkstošu automašīnu ražošanā un netraucēt kopējam ritmam, automobiļu rūpniecība uz šo virzienu raudzīsies arvien nopietnāk.

Autovadītājam tās var būt gandrīz nemanāmas pārmaiņas. Pērkot jaunu automašīnu, viņš, iespējams, nezinās, vai kāda detaļa tika ievietota ar cilvēka rokām vai humanoīdā robota palīdzību. Taču, ja tādēļ salonā plastmasa čīkst mazāk, virsbūves elementi savienojas precīzāk un samazinās sīku montāžas kļūdu skaits, atšķirība galu galā būs jūtama nevis rūpnīcas video, bet gan ikdienā braucot ar automašīnu.