Несколько машиностроительных предприятий, главным образом аэрокосмической и моторостроительной промышленности, уже ввели в строй свои собственные автоматизированные производства. Однако в отличие ог колчестерского предприятия эти заводы не являются полностью автоматизированными и гибкими производственными системами в подлинном смысле слова.
Фирма "Роллс-Ройс" переоборудует бывшее трамвайное депо в Дерби в автоматический завод по изготовлению турбинных лопаток для двигателей самолета "Боинг-757". Эти двигатели имеют свыше двухсот разновидностей лопаток для турбин. Из-за того, что проводится двухгодичная программа совершенствования двигателей, затраты времени на освоение новой продукции значительны и дорогостоящи. Роботы уменьшат их вдвое.
На заводе этой фирмы работает семь ячеек с роботами. Они соединены между собой конвейером. Там осуществляется пятнадцать этапов обработки турбинных лопаток. Изготовление каждой лопатки обычно занимало шесть минут. Теперь же это время сократилось до сорока пяти секунд, и шесть человек выполняют работу тридцати. К настоящему времени компания повысила выработку на одного работающего на 28 процентов и к 1984 году ставит своей целью ее повышение на 40 процентов.
Аэрокосмичеекая фирма "Нормалэйр-Гэррит" решила строить новый автоматизированный завод в Крюкерне. Там роботы и управляемые микропроцессорами тележки будут приспособлены для транспортировки заготовок по технологическим маршрутам между крупными станками. Отливки и необработанные заготовки заходят в систему с одного конца и выходят оттуда в виде готовой продукции.
По оценке фирмы, выработка, то есть объем произведенной продукции, на одного работающего, которая раньше была обычно на уровне 67 тысяч фунтов стерлингов в год, благодаря автоматизации повысилась до 210 тысяч фунтов стерлингов. Длительность производственного цикла сократилась с четырех месяцев до двух недель, а оборачиваемость складских запасов стала быстрее примерно в шесть раз. Фирма затратила на новый завод миллион фунтов стерлингов, но зато теперь имеет там только двух или трех операторов в каждой смене.
Следующая гибкая система, которая войдет в строй в Великобритании, это СКЭМП. Она начнет работать в начале этого года.
СКЭМП - автоматический токарный агрегат для производства деталей новой модели токарного станка.
Он состоит из девяти машин: двух автокаров, двух обрабатывающих центров для токарной обработки с ЧПУ, зубострогального, зубофрезерного, шлифовального станков, а также станков для развертки отверстий и доводки зубьев шестерен. Заготовки циркулируют по системе, п"- тешествуя на конвейерных тележках. Их загрузку и выгрузку возле каждого пункта обработки будут производить роботы системы "Сиробот".
Каждый обрабатывающий центр обслуживается парой особых магазинов для конвейерных поддонов, которые загружаются с помощью одной-единственпой транспортной тележки, управляемой по высокочастотному кабелю (он проложен под полом). С помощью гележки осуществляется также сообщение с пунктом загрузки-выгрузки.
Компания "Эндерсон Стоэфклайд" будет использовать эту систему для изготовления коробок скоростей и других узлов выпускаемых ею разнообразных угольных комбайнов. Будет изготовляться одновременно четырнадцать различных деталей. Система должна полностью включиться в работу к концу 1984 года.
Возможность увидеть завод-робот в натуре за работой предоставили корреспонденту "Известий" К. Рашидову руководители японской компании "Фудзицу, Фанак", пригласив посетить ее завод "Хино". Вот что он пишет:
"Роботы производят компьютеры и массу самых различных деталей машин, из которых собирают затем себе подобных роботов. Правда, еще не без помощи людей. Но уже через два-три года, по словам директора завода, рабочие уйдут и из сборочного цеха. А пока их здесь шестьдесят человек. Они монтируют роботов. И все же вернее будет сказать - помогают делать это сложнейшему электронному комплексу, состоящему из обладающих уникальной памятью и другими редкими способностями компьютеров и расторопных роботов, захватывающие устройства которых удивительно напоминает человеческие руки.
Механическая рука предельно точна - расхождение равняется здесь плюс-минус 0,05 миллиметра. Но и эгу символическую ошибку робот исправляет в момент захвата деталей. Поражают также плавность и особая мягкость в движениях, которые, казалось бы, дол/кны быть чужды "железной лапе". Может быть, поэтому каждый из металлических гигантов, кроме общего официального названия "Фанак", носит и ласкательное собственное имя. В одном из цехов завода "Хино", выпускающего специальные моторы - механические "сердца" роботов, - мы увидели "хризантему", "лилию", "азалию" и других роботов, выстроившихся в два ряда вдоль обслуживаемых ими станков.
Рядом аккуратными столбиками разложены детали.
По одну сторону - заготовки, по другую - готовая продукция. Подхожу к роботу, на "груди" которого иероглифами и латинскими буквами выведено "Сумирэ", что в переводе означает "фиалка".
Безусловно, и прямоугольное вращающееся "туловище", установленное на вертикальной винтообразной "ноге", и выступающая из него механическая "рука" ничем не напоминают известный цветок. Разве только своей бордово-желто-белой окраской. Но, понаблюдав за роботом даже несколько минут, невольно проникаешься симпатией к этому неутомимому труженику. И собственное имя этой "фиалки Фудзицу" уже не кажется столь неуместным, как прежде. А работает "фиалка" действительно виртуозно, чрезвычайно ловко выполняя не только обязанности фрезеровщика, но и любые трудоемкие функции человека на данном участке.
И все же робот лишь копирует движения рабочего и не в состоянии что-либо "добавить" в процесс от себя.
Некоторое исключение составляет, пожалуй, лишь способность при любом варианте программы моментально выключить станок и свой "мозг" - компьютер - при аварийных ситуациях.
"В основном на это и делается расчет, когда ночью роботы остаются полными хозяевами в цехах", - подчеркнул X. Ситида.
Известный у себя в стране и за рубежом специалист по роботизации производства, он скорее буднично, чем увлеченно, рассказывает о том, что из всех ста работающих здесь человек только один несет ночное дежурство на пульте управления. Остальные трудятся в одну смену с коротким перерывом на обед.
- А вдруг, - спрашиваем, - ночью произойдет какое-нибудь ЧП? Есть ли на такой случай дублер у дежурного, чтобы срочно приехать на завод?
Ответ однозначен: такого человека нет. Потому что в этом нет необходимости. Всем, что нужно для работы, роботы снабжаются с вечера, а в случае какой-либо неисправности компьютер сразу же принимает нужные меры по отключению и изоляции поврежденного участка. За все время работы завода, добавляет наш собеседник, то есть ровно за год, лишь однажды был зафиксирован ночной "прогул" одного из роботов, остановившегося из-за нарушения режима работы.
- А если сильное землетрясение в ночное время?
И, как обычно, сопровождаемое отключением электроэнергии?
По словам X. Ситиды, против стихийных бедствий ничего специального здесь не придумано. Но если исчезнет на какое-то время ток, это не нарушит запрограммированного цикла работ. Компьютеры снабжены специальной "памятью", которая фиксирует заданную программу на прерванном месте, а затем продолжают работать над ней без всякого вмешательства извне.
Кроме ста роботов, установлено семьдесят пять сложнейших компьютеров и столько же различных металлорежущих станков. Вся эта электронная техника и позволяет каждому работающему здесь специалисту, если говорить условно, выполнять норму пятнадцати рабочих.
Иными словами, на обычном предприятии, выпускающем такое же количество продукции аналогичного ассортимента, но без роботов, понадобилось бы не сто, как здесь, а тысяча пятьсот человек.
...Паренек лет девятнадцати, держа в руке небольшой прибор, напоминающий настольную счетно-вычислительную машинку, обходит ряд роботов. Останавливается он у каждого из них буквально на несколько секунд, нажимая при этом на нужные клавиши. Когда он поравнялся с нами, заглядываю ему через плечо: на зеленом электронном табло - очередная программа для "фиалки", набор цифр. Робот послушно переходит на новый режим работы. На весь цех я насчитал трех программистов-наблюдателей. После дневной смены все трое, как нам объяснили, уходят, заранее запрограммировав роботов и обеспечив их деталями до утра.
- Сколько времени требуется на обучение программистов?- На этот раз "интервью на ходу" дает нам С. Като, один из директоров компании "Фудзицу Фанак". Он подробно рассказывает о существующей здесь системе подготовки кадров, которая в основном замыкается на специализированных курсах, как краткосрочных - до месяца, готовящих программистов, так и технических, где обучение идет по более расширенной программе.
Компания "Фудзицу Фанак" - одна из крупнейших в мире среди занимающихся выпуском роботов и управляющих ими компьютеров. Предприятие этой компании, "Хино" например, обладает проектной мощностью в три тысячи такого вида компьютеров в месяц, что составляет более половины их мирового производства. Другая продукция завода - уникальные моторы, механические "сердца" роботов. Они выпускаются трех типов и тридцати пяти разновидностей. Месячная производительная мощность - до десяти тысяч штук.
Каков процент брака на заводах? В ответ на этот вопрос здесь называют цифру - 0,03 процента.
Г-н С. Като подчеркивает также, что главный девиз компании максимальная производительность труда при минимальном использовании рабочей силы. Сейчас на обоих предприятиях корпорации трудятся девятьсот пятьдесят человек, из них более двухсот занимаются дальнейшей научно-технической разработкой производства. Двести человек, выезжая на место, осуществляют техническое обслуживание проданных роботов, компьютеров и моторов. Только в Японии компания имеет двести шесть пунктов обслуживания, не считая тех, что открыты в США, ФРГ, Франции, Англии и других странах.
В связи с этим уместно привести еще один факт, свидетельствующий о непрерывном научно-техническом поиске. В ближайшем будущем, вполне зримом, как нас заверили, необходимость в выездных бригадах технической помощи отпадет совсем. Такая помощь будет оказываться роботам прямо с завода, по телефону.
Днем цехи заводов выглядят отнюдь не безлюдными. И хотя человек нигде не стоит непосредственно за станком или даже на одном месте, роль его, несомненно, принизить нельзя даже на таком в общем-то уникальном производстве. Одетые в фирменные куртки или комбинезоны желтого цвета, люди на первый взгляд неприметно делают здесь главное. Если сказать образно, они, словно врачи, постоянно вдыхают жизнь в послушные только их воле и приказу автоматы, программируют их деятельность, регулярно контролируют их "пульс", оказывая "скорую помощь" во всех случаях "недомогания". Словом, люди держат весь этот электронный организм под своим неусыпным надзором".
Профессор Токийского политехнического института Я. Умэтани, конструктор роботов, считает: "Промышленный робот, я бы сказал, уже достиг своей технологической зрелости, чтобы хорошо служить человеку. Это обеспечено умелым и эффективным сочетанием механических и электронных факторов, которые несет он в себе. В таких роботах нуждается промышленность. Они нужны людям, чтобы освободиться им от вредной для здоровья, а также трудной физической работы. Моя мечта создать такой робот, движения которого были бы такими же гибкими, эластичными, мягкими, как у живых существ, например, как у змей, с той лишь разницей, что "мозг" у него будет электронным..."
До этого, судя по всему, еще весьма и весьма далеко. Тем не менее роботы уже вошли в цехи японских предприятий и уходить оттуда не собираются. Совсем наоборот: круг отраслей, в которых эти электронные "умельцы" нашли себе место, из года в год расширяется, а с ними растет и конкурентоспособность изделий с маркой "Сделано в Японии" на мировых рынках. Сегодня уже невозможно представить себе без роботов, например, ни одного автомобилестроительного предприятия Японии. И именно их появлению на рабочих местах автосборочных цехов "Ниссана" и "Тоеты" обязаны японские монополии своими победами в битвах за рынки сбыта в США и Западной Европе. Их "усилиям" во многом приписывают зарубежные конкуренты Японии свои поражения.
Разумеется, все плоды роботизации производства присваивают хозяева компаний - как те, которые выпускают роботов, так и применяющие их. Именно поэтому широкое внедрение роботов в производство приносит монополиям все новые и новые барыши одновременно неся с собой нарастание в стране социальных конфликтов. И конфликтов, следует заметить, серьезнейших. Но это - особая тема, заслуживающая самостоятельного изучения. А пока, как свидетельствует газета "Иомиури", "по данным Международной организации труда, сейчас в Японии действует сорок шесть тысяч промышленных роботов".
2001.
ПЕРСПЕКТИВЫ
РОБОТЫ БУДУЩЕГО
"Решающее значение приобретает ныне единая научно-техническая политика, - говорил товарищ Ю. В. Андропов на июньском (1983 г.) Пленуме ЦК КПСС, нас ждет огромная работа по созданию машин, механизмов и технологий как сегодняшнего, так и завтрашнего дня".
Будущее робототехники и ее перспективы зиждутся прежде всего на перспективах развития основных составляющих роботов: его эффекторов, рецепторов и интеллектуального "мозга". Однако мы намеренно обеднили бы наш разговор, если бы ограничились лишь таким чисто формальным приемом прогнозирования. Кроме перспектив развития составляющих роботов, следует коснуться перспектив расширения их "жизненных интересов" - проникновения роботов в нашу жизнь.
На протяжении всей книги мы намеренно ограничивали себя, ведя изложение лишь о достижениях сегодняшнего дня, касаясь внедренных и внедряемых разработок, описывая уже функционирующие экспериментальные или опытные образцы. Нигде мы не переходили грань, отделяющую действительность от фантазии. Только в этой главе мы позволим себе немного помечтать.
Начнем с "мозга" роботов - компьютеров. Специалисты утверждают, что к 2001 году мы сможем втиснуть в один кубический сантиметр миллион миллиардов молекулярных электронных контуров, это, вероятно, больше, чем общее число всех транзисторов, изготовленных до сих пор.
Terra computera - "компьютеризованная земля" - вероятно, так не без оснований будут называть нашу планету далекие потомки. Привычный нам счетный прибор - компьютер, - несомненно, станут именовать подругому, ибо его "счетная" способность (от латинского слова compute - считать, вычислять) сменится способностью думать, рассуждать, мыслить. Возможно, его будут величать "когитер" - мыслитель (от латинского coguto - мыслю, думаю, рассуждаю). Эти прогнозы и фантазии отнюдь не обгоняют сегодняшние факты.
Конструкторы приступили к разработке компьютера пятого поколения, который предполагается создать уже в 1990 году. Он должен обладать способностью собирать, обобщать, анализировать и классифицировать информацию, "слушать" и "понимать" человека, "говорить" с ним на его языке.
Этот проект ставит своей целью не столько достижение новых рекордов быстродействия, хотя уже запланирован один миллиард операций в секунду, сколько повышение уровня подлинной интеллектуальности компьютера. Он характеризуется как "революционный", призванный "изменить всю сферу применения ЭВМ в обществе". Не будем пытаться предсказывать последствия этой революции, на то они и революционны, подождем несколько лет - увидим.
Возможно, что к тому времени, как компьютер действительно принесет в нашу обыденность революционные изменения, сам он претерпит еще большие изменения. По крайней мере сейчас элементная база современной электроники меняется столь быстро, что уже не кажется удивительной возможность создания схем на основе... органических молекул, которые являлись бы своеобразными реле и диодами. В создание новых поколений компьютеров включаются, казалось бы, такие далекие от электроники науки, как биохимия и генная инженерия.
Представьте себе компьютер, выращенный в пробирке, синтезированный с помощью особых бактерий! В настоящее время уже ведутся эксперименты с молекулами белка, которые могут выполнять функции двоичных запоминающих ячеек - основных строительных "кирпичиков" любого компьютера. Если эксперименты увенчаются созданием подходящей для этой цели белковой структуры, то массовое производство основных счетных элементов начнется с помощью генетически сконструированных бактерий-производителей.