Революция в производстве: промышленная робототехника XXI века

«Давайте выберем: пусть машины будут машинами, а люди — людьми. Давайте просто используем машины и, что важнее, любим друг друга». Кай-Фу Ли (AI Superpowers).

Роботы существуют более 60 лет. Первый промышленный робот появился в США в 1959 г. от Unimation. Их первый продукт, Unimate, внедрен на заводе General Motors в Трентоне (Нью-Джерси) для литья под давлением.

Автопром первым принял Unimate. Каждый робот заменял десять опытных операторов (сварщиков), работая 24/7. Сборка авто требовала ~4000 точечных сварок — автоматизация обещала огромный прирост продуктивности.

В 1968 г. Kawasaki произвела первый промышленный робот в Японии по лицензии Unimation. «Kawasaki-Unimate 2000» завершен в 1969 г. Многие японские производители уже имели специализированные станки, но Kawasaki Unimate можно было перепрограммировать на множество операций, включая опасные с дефицитом кадров.

Цена первых единиц: ¥12 млн в 1970 г. (~¥80 млн или $386 тыс. с учетом инфляции). Японские автопроизводители поняли: роботы дают серьезное рыночное преимущество.

Позже Kawasaki представила «2630-type» — обновленный Unimate с 6 степенями свободы (вместо 5) и грузоподъемностью 25 кг (было 12 кг).

Unimate не был умным: только повторял запрограммированные задачи, без связности, программирование вручную. Но это было началом революции, затронувшей почти каждую производственную отрасль.

Сегодня роботы делают роботов

Число промышленных роботов растет ~11% в год с 2014 г., всего в мире используется 2,7 млн роботов.

Международная федерация робототехники (IFR) опубликовала отчет: «Япония — доминирующая страна-производитель роботов — где даже роботы собирают роботов: 47% мирового производства роботов в Японии. [...] Германия — крупнейший рынок роботов в Европе с 38% европейских промышленных роботов. Плотность роботов в немецком автопроме среди самых высоких в мире».

Топ-10 самых автоматизированных стран: Сингапур (1), Южная Корея (2), Япония (3), Германия (4), Швеция (5), Дания (6), Гонконг (7), Китайский Тайбэй (8), США (9), Бельгия и Люксембург (10).

Изначально для производства, теперь роботы захватывают логистику

«Главное отличие автоматизации сегодня от 50-60 лет назад — мы добавили софт», — Мيك Маунц, основатель Kiva Systems (2003). Amazon купила Kiva в 2012, стала Amazon Robotics.

Kiva разработала складских роботов, перемещающих стеллажи («поды») с товарами, а не отдельные единицы. Поды единоразмерны, хранят сотни SKU. Ключ успеха — не робот, а мозг системы: оптимизация операций роботов и нагрузки рабочих станций. Когда рабочий не упаковызаказ, у него время на перезакладку или инвентаризацию пода, привезенного роботом.

Сегодня почти все логистические центры Amazon работают на флотильях Kiva. Система стала индустриальным стандартом, в Китае Alibaba использует клоны американских подов.

В многих городах и кампусах новая генерация роботов для last-mile delivery. Starship (эстонский стартап, операции в Европе и США) строит роботов, доставляющих грузы в радиусе 4 миль (6 км). Вес 40-45 фунтов, грузоподъемность до 22 фунтов. Навигация: сенсорный набор, компьютерное зрение + GPS, точность до дюйма.

Интеллектуальная рабочая сила: роботы делают излишними миллионы рабочих мест

Миллионы рабочих мест прогнозируется устранены из-за робототехники и автоматизации. Единственный способ минимизировать влияние — поощрять непрерывное обучение существующих заводских рабочих для развития цифровых навыков в спросе.

В некоторых случаях люди возвращают роботизированные работы. Тойота, пионер автоматизации, заменяет некоторых роботов людьми на сборочных линиях в Японии, развивая новые навыки, улучшая процессы, строя лучшие авто.

Роботы также возвращают работы из-за рубежа. В 2017 г. Kent International (велосипеды Bicycle Corporation of America) вернула 140 рабочих мест из Китая в Маннинг (Южная Каролина). CEO Арнольд Камлер планировал добавлять 40 мест в год. «Многие ошибочно думают, что автоматизация уменьшает рабочие места», — сказал менеджер производства. «Это просто другой тип работы, более квалифицированный. Без роботов человеческих рабочих мест не существовало бы».

«Проблема в том, что аналоговые работы не сексуальны для политиков, инвесторов, филантропов и медиа так, как технологические», — Дэвид Сакс, автор «The Revenge of Analog».