Роботы для огнеупорной промышленности: разработка ЮУрГУ
Специалисты Южно-Уральского государственного университета (ЮУрГУ) представили концепцию внедрения автономных мобильных роботов (AMR) на предприятиях огнеупорной отрасли. Новая система призвана заменить ручной труд при транспортировке тяжелых грузов, что позволит повысить безопасность на производстве и минимизировать потери при перемещении сыпучих материалов и готового кирпича.
Преимущества автономных систем перед традиционными решениями
Разработка кафедры информационных систем и технологий ЮУрГУ адаптирует технологию AMR к специфическим условиям заводов. Главное отличие от стандартных автоматизированных транспортных средств (AGV), жестко привязанных к проложенным маршрутам, заключается в их автономности. Роботы самостоятельно выстраивают путь, распознают препятствия и могут оперативно менять траекторию движения без необходимости физической перестройки производственных линий.
Ученые проанализировали логистические процессы на профильном производстве и пришли к выводу, что в условиях высокой запыленности и значительных перепадов температур мобильные роботы значительно эффективнее аналогов. Чтобы скорректировать логистику, достаточно обновить цифровую карту помещения, что исключает затраты на доработку инфраструктуры.
Технические требования и экономический эффект
В ходе исследования были сформированы жесткие требования к промышленным роботам. Устройства должны обладать грузоподъемностью до 1,5 тонны, иметь класс защиты от пыли не ниже IP54, обеспечивать точность позиционирования в пределах 10 мм и работать без подзарядки не менее восьми часов. Также была разработана математическая модель, позволяющая точно рассчитывать количество роботов, необходимых для конкретного участка цеха.
Согласно расчетам исследователей, для обеспечения транспортировки поддонов между прессовым цехом и сушильными камерами потребуется парк из шести роботов. Оценочный срок окупаемости проекта составляет около 9 лет, однако при условии снижения брака и сокращения простоев оборудования этот показатель может сократиться до 6–7 лет.
Перспективы внедрения
Внедрение технологии планируется проводить поэтапно: запуск пилотного участка с использованием двух-трех роботов станет первым шагом, после чего последует интеграция системы в общую сеть управления предприятием. В будущем ученые ЮУрГУ планируют разработать цифровой двойник производства группы «Магнезит», который позволит в виртуальном режиме оптимизировать работу оборудования и анализировать эффективность производственных процессов.
