ПРИМЕНЕНИЕ РОБОТОТЕХНИКИ В ПРОИЗВОДСТВЕ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫХ ПРОИЗВОДСТВ

APPLICATION OF ROBOTICS IN THE PRODUCTION OF MECHANICAL ENGINEERING COMPONENTS

Kirichenko Yuri Alexandrovich

student, Siberian State University of Science and Technology named after academician M.F. Reshetnev

Russia, Krasnoyarsk

Zolotareva Xenia Fedorovna

Assistant Professor of the Department of Organization and Management of High-tech Industries, Siberian State University of Science and Technology named after academician M.F. Reshetnev,

Russia, Krasnoyarsk

Fedorov Viktor Aleksandrovich

Candidate of Technical Sciences, Associate Professor of the Department of Organization and Management of High-tech Industries, Siberian State University of Science and Technology named after academician M.F. Reshetnev

Russia, Krasnoyarsk

АННОТАЦИЯ

 В данной работе предлагается рассмотреть внедрение робототехнических систем в процессы изготовления машиностроительных узлов, которые являются ключевыми элементами при создании различных машин и механизмов. В современном машиностроении робототехника играет важную роль в повышении производительности и качества продукции за счёт автоматизации рутинных, точных и трудоёмких операций.

ABSTRACT

In this work, it is proposed to consider the implementation of robotic systems in the manufacturing processes of mechanical assembly units, which are key elements in the creation of various machines and mechanisms. In modern mechanical engineering, robotics plays a significant role in increasing productivity and product quality by automating routine, precise, and labor-intensive operations.

Ключевые слова: робототехника, машиностроительные узлы, промышленная автоматизация, промышленные роботы, сборка и обработка узлов, цифровые технологии (CNC, CAD/CAM).

Keywords: robotics, mechanical engineering components, industrial automation, industrial robots, assembly and processing of components, digital technologies (CNC, CAD/CAM).

Робототехника стала неотъемлемой частью современных машиностроительных производств, кардинально меняя традиционные технологии. Использование роботов позволяет автоматизировать сложные, опасные и монотонные операции, повысить качество и ускорить выпуск продукции.

Ключевые направления применения:

- Автоматизация сборочных операций. Роботы собирают сложные узлы и детали, обеспечивая высокую повторяемость и точность. Это особенно важно при выпуске автомобилей, станков и электронного оборудования.

- Обработка деталей. Роботизированные манипуляторы управляют станками с ЧПУ, выполняют сверление, фрезеровку, шлифовку и резку, что уменьшает влияние человеческого фактора и повышает качество деталей.

- Сварка и пайка. Использование роботов для сварочных операций обеспечивает равномерность швов и уменьшение дефектов, что особенно важно для надёжности машиностроительной продукции.

- Покраска и нанесение покрытий. Роботы наносят краску, лаки и защитные покрытия равномерно и быстро, сокращая расход материалов и улучшая экологические показатели процесса.

- Контроль качества. Роботизированные системы с камерами и сенсорами обнаруживают дефекты и измеряют параметры изделий в режиме онлайн, что позволяет быстро реагировать и снижать уровень брака.

- Логистика и транспортировка. Автоматизированные мобильные роботы перемещают детали и готовую продукцию между цехами, сокращая время транспортировки и снижая затраты на персонал.

Современная роботизация затрагивает многие технологические процессы, включая обработку материалов, сборку, сварку, контроль и упаковку узлов. Особое внимание уделяется интеграции роботов с компьютерными системами управления и цифровыми технологиями (CNC, CAD/CAM), что обеспечивает высокую точность, повторяемость процессов и снижает влияние человеческого фактора.

Использование робототехники способствует значительному сокращению времени производственного цикла, снижению брака и улучшению безопасности труда, так как роботы могут выполнять опасные и тяжёлые операции. Внедрение интеллектуальных роботов с возможностью адаптации к изменяющимся условиям производства открывает новые перспективы для оптимизации технологических процессов и гибких производственных линий.

Кроме того, применение робототехники затрагивает экономические и организационные аспекты применения робототехники, включая затраты на внедрение, окупаемость инвестиций и влияние на трудовой коллектив. Использование роботизированных систем в производстве машиностроительных узлов повышает конкурентоспособность предприятий, способствует устойчивому развитию отрасли и инновационному обновлению производственных процессов [1].

Существуют методы и подходы, значительно повышающие качество, производительность и экономическую эффективность производства машиностроительных узлов, а также обеспечивающие гибкость и адаптивность производственного процесса: автоматизация технологических операций; интеграция с цифровыми технологиями; интеллектуальные системы и датчики; совместная работа роботов и человека (К_робот); оптимизация производственного процесса; обеспечение безопасности труда; гибкие роботизированные комплексы [2].

Проведём анализ ожидаемых результатов:

- Повышение производительности за счёт автоматизации ключевых операций при сборке и обработке машиностроительных узлов.

- При повышении точности и стабильности роботизированных систем сократится количество дефектов и повысится качество продукции.

-  При повышении автоматизации технологических процессов уменьшится трудоёмкость и снизится влияние человеческого фактора, а это, как следствие, снизит риск производственных травм.

- При интегрировании робототехники с системами управления производством (MES, ERP) приведёт к лучшей синхронизации и контролю технологических процессов.

- Проводить переквалификацию для обучения персонала работе с роботами, что повысит работоспособность и позволяя быстро перенастраивать процессы под новые детали и узлы.

- Для оценки эффективности роботизации на каждом этапе и минимизации рисков следует проводить пилотные проекты что в конечном итоге будет способствовать устойчивому развитию отрасли.

- Для предотвращения простоя на роботизированном предприятии нужно внедрять системы мониторинга и диагностики состояния роботов.

- Необходимо разрабатывать и дорабатывать стандарты и протоколы взаимодействия роботов с другими оборудованием и сотрудниками для лучшей коммуникации и улучшения работоспособности [3].

Применение робототехники в производстве машиностроительных узлов является важным шагом к модернизации и повышению уровня эффективности машиностроительных предприятий. Роботизированные системы обеспечивают высокую точность, качество и стабильность процессов, что существенно снижает количество брака и производственные потери. Автоматизация позволяет не только увеличить скорость выпуска продукции, но и снизить влияние человеческого фактора, тем самым улучшая условия труда и безопасность персонала.

Интеграция робототехники способствует адаптации производства к современным требованиям гибкости и масштабируемости, позволяя быстро перенастраивать процессы под новые детали и узлы. Вместе с тем, успешное внедрение требует комплексного подхода: от тщательного планирования и обучения персонала до внедрения систем мониторинга и аналитики.

Таким образом, роботизация производства машиностроительных узлов становится ключевым фактором повышения конкурентоспособности предприятий, снижением издержек и внедрением инновационных технологий, что в конечном итоге способствует устойчивому развитию отрасли.

Список литературы:

1. Гусев, А. Л., Иванов, П. В. Роботизация в машиностроении: современные технологии и перспективы. Москва, 2021.
2. Ежегодные отчёты компаний FANUC, KUKA, ABB по применению роботов в машиностроении (последние годы).
3. Петрова, Е. А. Инновационные методы автоматизации на производство механических узлов. Журнал «Современное производство», №5, 2022.