япония роботы в жизни

Почему Япония обожает роботов: истоки бума автоматизации

Японские компании, которые как никто другой задумываются о будущем, возлагают почти все свои надежды, касающиеся развития бизнеса, на более широкое использование промышленных роботов. А что будет, если эти роботы окупятся не сразу? Ведь они — отличный способ улучшить качество продукции и избежать растущих расходов на оплату труда.

На фабрике компании Matsushita Electric, где производятся видеопроигрыватели Panasonic, специальный робот 16 раз продевает тонкую проволоку, немногим тоньше человеческого волоса, через игольное ушко в видеоголовке и потом спаивает ее. На производстве постоянно работает 530 таких роботов, которые проделывают это снова и снова 24 часа в сутки. У них получается это в пять раз быстрее, чем у людей, и намного надежнее. До недавнего времени ту же самую работу с помощью микроскопов выполняли 3000 домохозяек из пригородов. А роботы могут даже проверять собственную работу.

Американские компании не смогли бы пользоваться подобными технологиями, даже если бы для этого имелась производственная база. Компания Mastushita все 530 роботов для наматывания провода разработала и собрала сама, чтобы иметь преимущество перед конкурентами.

Роботов как таковых изобрели в Америке, и Соединенные Штаты до сих пор лидируют в сложных технологиях, начиная с роботизированных механизмов для нейрохирургии и заканчивая засекреченными подводными роботами-истребителями. Но если речь заходит о решении практических проблем — на рабочей площадке или в повседневной жизни — то в этом нет равных Японии.

Для большинства людей за пределами Страны восходящего солнца роботы — нечто из области научной фантастики. А для японцев — обычный порядок вещей. Они уже привыкли к тому, что все за них делают роботы, например готовят суши или играют Шопена. Итиро Като, робототехник из университета Васеда в Токио, разработал знаменитого робопианиста-музыканта по имени Вабот. Его создатель утверждает: «В XXI веке в каждом доме будет не менее одного робота».

Инженер надеется, что мыть посуду или прибираться в домах людей будут роботы. Като ожидает, что человекоподобные роботы с подвижными руками и синтетическим голосом будут помогать одиноким пожилым людям передвигаться и станут для них хорошими собеседниками. Специалист добавляет: «Мне бы очень хотелось дожить до того дня». Благодаря прогрессу в области искусственного интеллекта все это становится возможным.

В США в последнее время вряд ли услышишь что-то о роботах, и на то есть свои причины. Роботы для многих американских производителей стали досадным разочарованием. Но в Японии их применяют даже мелкие компании. С помощью этих машин можно быстро изменять производственную линию и выпускать в итоге несколько разновидностей продукции. Если речь идет о «гибких производственных системах», в которых главная роль отведена роботам, то впереди всей планеты шагают именно поставщики из Японии. И сейчас данные технологии выходят за пределы промышленности, появляясь в больницах, концертных залах и в ресторанах.

К примеру, американские автопроизводители широко используют роботизированные механизмы. Однако японцы устанавливают новых роботов не только для автоматизации производства, но и для того, чтобы сделать его более гибким. Например, новейшие заводы компании Nissan могут выпускать сотни различных вариаций определенной модели, при этом просто перепрограммировав роботов, красящих корпуса и устанавливающих кресла, двигатели, батареи, лобовые стекла, шины и двери. В Японии даже маленькие предприятия применяют роботов для таких простых операций, как сварка металла.

Это еще один пример того, как Япония ловко берет новые технологии и заставляет их работать на себя, в то время, как другие только думают, за что взяться. Так произошло в сфере потребительской электроники, производстве чипов памяти и промышленных станков. Теперь настала очередь робототехники.

Джеймс Спайсер, директор инженерных операций в Whirlpool считает: «С роботами появляется большая гибкость производственного процесса, но не обходится и без трудностей. Чтобы поднять один цилиндр за раз, не нужно копировать движение человеческой руки».

На свалку или в долгий ящик роботов отправили так много других американских производителей, что робототехника в США сейчас в состоянии упадка. Такие компании, как Westinghouse и General Electric, одними из первых начинавшие производить роботов, забросили робототехнику в 80-х годах из-за неудовлетворительных продаж. А некогда успешные предприятия, такие как Unimation и GCA Industrial Systems, перестали существовать самостоятельно, став частью более крупных компаний, в то время как Prab и Automatix терпят серьезные убытки.

Сейчас американские компании находятся в неловкой ситуации: им нужно лицензировать новые японские технологии, в основу которых легли технологии, разработанные в США и лицензированные в 60-х годах для использования в той же Японии. К примеру, корпорация Cincinnati Milacron, третий крупнейший производитель робототехники в США, подтолкнула японскую компанию Matsushita Electric к тому, чтобы заняться роботами, именно когда предоставила той лицензию на технологию. В 1989 году Milacron стала американским дистрибьютором маленьких роботов для спаивания предметов, произведенных той самой компанией Matsushita.

Почему же Япония так обожает роботов? Дело здесь не только в экономике. Японские бизнесмены и члены правительства считают роботов ключевым инструментом в борьбе с острой нехваткой рабочих рук в стране. Альтернативы предполагали бы перевод всех трудозатратных операций за границу или же допуск иммигрантов в Японию. Первый вариант лишил бы ее производственных навыков. Тадааки Тигуса, директор японского подразделения компании McKinsey & Co., утверждает: «Если можно полностью автоматизировать производство, ехать в Юго-Восточную Азию просто незачем». Второй же вариант — иммиграция — неприемлем в однородном, порой даже расистском японском обществе.

И в то время, как китайцев, филиппинцев или корейцев в Японии ожидал бы не слишком теплый прием, подобной предвзятости в отношении роботов нет. Японцев будто готовили к эре роботов с помощью положительных образов в популярной культуре с начала 50-х годов — а это намного раньше, чем в США. Японские производители игрушек выпустили миллионы игрушечных роботов, а в мультфильмах и комиксах из Страны восходящего солнца множество героев-роботов. Прототипом им послужил Астробой, персонаж, придуманный в Японии в 1953 году и позднее привезенный в США.

Фредерик Шодт, автор книги «Королевство роботов», считает, что японцам положительное отношение к роботам прививается с юного возраста: «Астробой в Японии так же популярен, как Микки Маус и Дональд Дак в Америке. Это милый, дружелюбный мальчик-робот, который всегда борется за справедливость».

Сейчас в популярной западной культуре роботов в основном делают положительными персонажами, от R2-D2 в киноэпопее «Звездные войны» до мультяшной семейки Джетсонов из будущего. Однако в западной традиции роботов зачастую изображали и бездушными человекоподобными машинами или отрицательными героями — так было в немом фильме 1927 года «Метрополис», снятом в 1927 году Фрицем Лангом, и пьесе «R.U.R.», написанной в 1920 году чешским драматургом Карелом Чапеком. В пьесе словом «робот» назывались рукотворные монстры, атакующие и убивающие своих хозяев.

В Японии же дружелюбные и миролюбивые роботы, как многие надеются, должны решить проблемы нехватки рабочего персонала. Число выпускников школ не растет, и желающих пачкать руки становится все меньше. Наохиде Кумагаи, заместитель директора подразделения робототехники в компании Kawasaki Heavy Industry, полагает: «Молодежь скорее пойдет работать в гостиницы или рестораны фастфуда, чем на фабрики». Избегать тяжелой работы на заводе не так уж и накладно: в 1989 году среднестатистический выпускник японской школы получал от работодателей 2,5 предложения трудоустройства.

Роботы — это не просто замена человеческому труду. Что-то они могут выполнять лучше, чем люди. Тосицугу Иноуэ, старший инженер подразделения робототехнических разработок в компании Matsushita, считает, что «роботы становятся незаменимыми, потому что они могут предложить точность, качество и чистоту, которых не может предложить человек». Так, роботы выполняют действия с определенной скоростью и не совершают ошибок, и легче осуществлять контроль производства.

В то время, как компоненты становятся более миниатюрными, роботы становятся все более необходимыми для повышения качества и прибыли в производстве всего — от больших интегральных схем (некоторые «чистые комнаты» в Японии уже не обслуживаются людьми) до наручных часов и видеомагнитофонов. Справедливо и обратное утверждение: благодаря роботам японские производители могут делать продукцию еще более миниатюрной. Процесс меняет самую ее суть. Многие потребительские электронные устройства разрабатываются с нуля с таким расчетом, чтобы их собирали исключительно роботы.

На заводе записывающих видеокамер компании Victor Co. of Japan (JVC) в Иокогаме царит пугающая тишина. Автоматически управляемая система бесшумно доставляет пластины с компонентами 64 роботам, выполняющим 150 задач по сборке и проверке. Два сотрудника обслуживают роботов, собирающих на одной производственной линии восемь моделей устройства. До 1987 года, когда роботов установили, компании для выполнения этой работы было нужно 150 человек. Не менее важно и то, что JVC начали заново проектировать камеры и их компоненты. Некоторые детали нужно рассматривать чуть ли не под микроскопом, а все для того, чтобы сборка роботами была более эффективна. Роботы также обеспечивают определённую гибкость процесса: они работают круглосуточно, поэтому не нужно оплачивать сверхурочные, больничные или премии.

Но если отвлечься от политики и разницы менталитетов, то возникает вопрос: почему Соединенные Штаты настолько отстали от Японии в сфере применения роботов на производстве? Роджер Нэйджел, управляющий по вопросам автоматизации в компании International Harvester (сейчас известной как Navistar) в начале 80-х годов и в настоящее время преподаватель в Лихайском университете в Пенсильвании, считает: «Компании, продававшие роботов, просто напросто лгали о мощности своего оборудования и условиях их эксплуатации». После двух лет безуспешных попыток устранить программную ошибку в роботе для загрузки и выгрузки штампованных деталей из-под пресса Нэйджел решил утилизировать робота. Заказчики из японских компаний, вероятно, работали бы в более тесном сотрудничестве по проектированию вместе с поставщиком и внедряли бы идеи инженеров и даже сотрудников по сборке на их собственной рабочей площадке.

Причиной раздутых ожиданий стало то, что американские инженеры в робототехнику зачастую приходили из сферы искусственного интеллекта и не имели почти никакого опыта работы в производственном цеху. Они были без ума от мысли о механическом человеке, а идею эту, в свою очередь, подхватили в руководящих органах компании, надеясь заменить живых сотрудников и управлять безлюдными фабриками. В результате получились слишком сложные с технической точки зрения роботы, которые были очень дорогими и с поставленными задачами в процессе производства не справлялись.

Деннис Висноски, бывший вице-президент GCA Industrial Systems Group, некогда второго по величине производителя роботов в США, объясняет: «Американские компании делали робототехнические руки настолько сложными, что во многих случаях у таких роботов просто не было шансов доказать свою пользу в производственной среде». Японцы же, напротив, начали с роботов попроще, как, например, машины для точечного спаивания частей на автомобильных заводах. Затем японские инженеры стали создавать более сложные устройства, какими являются, к примеру, роботы, проверяющие покраску корпуса автомобиля с помощью визуальных сенсоров.

В США роботы так и не продвинулись дальше автопроизводителей и первого звена их поставщиков. По данным проведенного компанией Deloitte & Touche опроса, значительную пользу от внедрения новой технологии ощутило менее 30% американских производителей. Двумя годами ранее эта цифра составляла 60%.

Такая ситуация наверняка тревожит и тех, кто помнит печальную историю производства в США станков с числовым программным управлением. Технологию разработали в Массачусетском технологическом институте в 50-х годах, а затем ее развивали японцы. Джордж Криссолорис, преподаватель инженерной механики в том же Массачусетском институте, считает: «С технологической точки зрения Соединенные Штаты не сильно преуспели в продвижении данной сферы промышленности». Чтобы успешнее конкурировать с производителями-экспортерами, японским компаниям требовались более сложные станки. И что же в результате? Когда американские компании опомнились и осознали необходимость сложных высококачественных инструментов для производства, им пришлось обратиться к Японии.

Есть ли до всего этого какое-то дело строительной отрасли Соединенных Штатов? Нисколько. Дэвид Панос, сотрудник университета Карнеги — Меллон в Питтсбурге, ассистент директора Центра полевой робототехники, пытающегося разжечь интерес к роботам в строительстве, сетует: «По сути, не происходит ничего. Одна и та же история. Для Америки важна краткосрочная перспектива. Для японцев — долгосрочная». Вдобавок к этому крупные строительные объединения противятся внедрению роботов, так как видят в них угрозу трудоустройству обычных людей.

Источник

Как искусственный интеллект меняет жизнь в Японии: примеры трёх проектов

Помощник для офиса, робот-уборщик рабочего стола и «умный» город.

Японцы не просто трудолюбивы, а маниакально трудолюбивы. С 2014 года в Японии действует специальный закон о мерах по предотвращению смерти от переутомления на работе. С одной стороны, это объясняет большое число исследований и новых разработок в области искусственного интеллекта, а с другой — является национальной необходимостью.

Робота-помощника разработали несколько сотрудников центра технологических инноваций компании Hitachi. Его идея проста: минимизировать время, которое тратят офисные работники на свою непрофильную работу, например, оформление командировок.

Несмотря на множество программ, упрощающих административные процедуры, таких как, CRM- и ERP-системы, сотрудник всё равно не обходится без звонка коллегам и тратит много времени на составление заявки, покупку билетов или подготовку отчёта.

Робот-помощник требует от сотрудника только ввода основной информации, которая укладывается в несколько строк: даты начала командировки, её цели, место проведения и необходимые расходы, например, обед. Все остальные операции происходят автоматически.

Технически виртуальный робот состоит из трёх самообучающихся подсистем:

Самая сложная задача — обработка первичного запроса. Робот должен найти информацию о сотруднике, его рабочем графике, адресе, должности, составить оптимальный маршрут поездки, подобрать билеты, определить расходы. Следующий шаг — «стыковка» с существующими бизнес-процессами и приложениями для оформления документов и прохождения других формальных процедур.

Подобная архитектура характерна для целого направления систем искусственного интеллекта — RPA (Robotic Process Automation). Компания Blue Prism, которая и ввела в оборот этот термин, разрабатывает одноимённую «операционную систему для цифровой рабочей силы».

Её суть сводится к полной замене сотрудника цифровым роботом, который может учиться, общаться и выполнять полезные операции в режиме 24 на 7. В случае с японским проектом, робот полностью может заменить офис-менеджера, который оформляет командировки для других сотрудников.

Прототип японских инженеров работает с помощью чатов с открытым исходным кодом Hubot и Rocket.Chat. Вторая и третья подсистемы созданы в соответствии с бизнес-процессами компании. Итоговый результат работы прототипа — сокращение рабочего времени на оформление командировки на 57%. По версии авторов проекта в среднем это занимает 15 минут в день, что в пересчёте на число рабочих дней в году даёт экономию в 34,2 часа для каждого сотрудника.

Учёные из университета Тохоку и университета Ивате использовали реального робота, который, согласно гипотезе, мотивирует людей держать своё рабочее место в чистоте.

Не нужно быть специалистом, чтобы проверить, снижается ли производительность, если на столе помимо документов, ноутбука и канцелярии стоит кружка, тарелка, часы и другие предметы.

Японским авторам проекта ответ на этот вопрос кажется очевидным — производительность точно снижается. Особенно если стол используется не одним, а несколькими людьми, что в японских офисах не редкость.

Робот должен располагаться на столе, поэтому одно из важных функциональных требований — его небольшой размер. Для эксперимента авторы использовали мобильного робота Moway, похожего на компьютерную мышь. На рабочем столе также располагаются канцелярские принадлежности: фломастеры, ножницы, клей, линейка, ручки и карандаши.

В начале эксперимента человек садится за стол и через пять минут выходит, например, за кофе. В этот момент робот анализирует, какие предметы разбросаны на столе, и скидывает их на пол. После этого робот возвращается в начальную точку.

Авторы используют подход human-robot interaction. Главная мысль: роботы не могут бесконечно убирать за людьми. Точнее, если человек вступает во взаимодействие с роботом, то процесс любой уборки становится более продуктивным.

Цель такого подхода: с одной стороны, изменить поведение человека, а с другой — научить робота лучше понимать «правила» человеческой жизни. Именно поэтому стратегия работы — «отрицательная обратная связь». Лучшей мотивацией прибраться на столе по версии японских учёных становится полная невозможность работать за ним до того, как всё будет приведено в порядок.

Алгоритм робота строится на том, что определённая часть стола должна оставаться свободной. При этом на столе могут быть предметы, которые не мешают работать, а значит, не будут сброшены на пол. Для рационального размещения таких предметов робот обладает функцией транспортировки, то есть перемещает их по столу на небольшое расстояние.

Авторы проекта не скрывают его недостатков: часть сброшенных предметов может разбиться или повредиться, человека может раздражать своевольное перемещение по столу личных предметов или само наличие робота может вызывать негативные эмоции.

Тем не менее результаты эксперимента показались учёным убедительными. P-значение статистической модели корреляции между поведением робота и разбросанными на столе предметами составило 0,004, что, по мнению авторов, доказывает увеличение мотивации содержать стол в порядке, если на нём есть такой «робот-вредитель».

Ещё одна область применения искусственного интеллекта — прогнозирование событий на основе пространственно-временного анализа массива данных в режиме реального времени. Этой темой занимается группа японских учёных Кембриджского университета.

В качестве массивов данных учёные использовали разного рода датчики, GPS-трекеры, открытые данные мобильных сетей. Именно многомерность данных, их разрозненность, часто — фрагментарность — признаки массивов данных, с которыми работают авторы проекта.

Первым объектом для изучения стали мусоровозы японского города Фудзисава. Каждый такой автомобиль имеет датчики загрязнений воздуха, уровня шума, температуры, влажности, солнечного излучения и GPS-трекер. К этому перечню был добавлен также микрофон.

С помощью такого оснащения учёные получают сведения об уровне экологической нагрузки в разных районах города, а также весе и даже составе мусора. Данные о загрязнении воздуха в дальнейшем используются для прогнозирования экологической ситуации, в том числе в зависимости от погодных условий.

Такая система может пригодиться городам, где размещаются опасные химические производства, чтобы быстро принимать решение об эвакуации людей и мерах устранения ядовитых выбросов.

Ещё одна важная для японцев тема — управление отходами. Сегодня вес собранных отходов измеряется, только когда машина приходит на мусоросжигательный завод. Микрофон на мусоровозе нужен для точного определения времени работы специальной пластины, которая уплотняет мусор.

Анализ таких записей позволяет в автоматическом режиме определить, какой вид отходов (горючие, негорючие, бумага, стекло, пластик) собирался в конкретный день и каков был их вес в каждой точке сбора. Набор таких данных — идеальная основа для оптимизации маршрутов, планирования загруженности мусоросжигательных заводов, а также для прогнозирования динамики роста или снижения отходов в будущем при росте или сокращении численности населения.

Мобильные сети городов Осака и Токио стали источниками данных для прогнозирования плотности пешеходного движения. Операторы публикуют агрегированные данные расположения 60 млн мобильных телефонов в 500-метровой сетке городских кварталов, скрывая при этом местоположение отдельных устройств.

Модель прогнозирования плотности движения, как и другие модели авторов проекта, работает на методе опорных векторов. Системы искусственного интеллекта могут обучаться на потоковых данных, благодаря чему повышается достоверность прогнозов.

Такие системы могут применяться для построения моделей оптимальных маршрутов эвакуации при чрезвычайных ситуациях или, например, на стадионах. История этого японского проекта началась ещё в 2011 году, когда Великое восточно-японское землетрясение магнитудой 9,0-9,1 разрушило автомобильные и железные дороги. Это привело к полному хаосу: пострадавшие не могли проложить доступные и безопасные маршруты, что ещё больше осложнило восстановление территории.

Источник

Взор в будущее. Почему японцы предпочитают использовать роботов, а американцы — нет

Устремляя свой взор в будущее, японские предприятия возлагают большие надежды на более широкое использование роботов в производстве. Что если роботы не окупят быстро их инвестиции? Роботы представляют собой превосходную возможность повысить качество производства и компенсировать растущие затраты на рабочую силу.

На заводе, где Matsushita Electric производит видеомагнитофоны Panasonic, роботы наматывают провода, которые в 16 раз тоньше человеческого волоса, через крошечное отверстие в головке видеосенсора, а затем припаивают его. Всего на заводе работает 530 таких роботов, наматывающих провода 24 часа в сутки. Они делают это гораздо быстрее и надежнее, чем 3000 хозяек, которые, до недавнего времени, делали такую же работу с помощью микроскопов на условиях субподряда в сельской местности в Японии. Роботы даже умеют контролировать свою собственную работу.

Американская компания не может получить такую технологию — даже если бы существовала американская отрасль бытовой электроники, чтобы воспользоваться таким преимуществом. В компании Matsushita были изобретены и изготовлены все эти 530 роботов-мотальщиков, чтобы добиться конкурентного преимущества. Роботы производятся в Японии, тогда как американские компании все еще проводят перспективные исследования в этой области – от роботизированных нейрохирургов до секретных подводных роботов по поиску и уничтожению противника. Но когда дело доходит до использования роботов в решении практических задач в цехах и в повседневно жизни, то японцам нет равных.

То, что большинство американцев считает научной фантастикой, японцы принимают как должное. Японцы уже привыкли к тому, что роботы могут делать все, начиная от производства суши до исполнения произведений Шопена. Ихиро Като, инженер-робототехник университета Васеда, разработал Вабота – знаменитого робота, играющего на пианино. «В 21 веке в каждом доме будет один или несколько роботов», — говорит Като.

Создатель Вабота предполагает, что роботы будут убираться и мыть посуду в доме. Он представляет себе человекоподобного робота с движущимися руками и синтезированным голосом, который обеспечит мобильность и общение пожилым людям. 64-летний Като говорит: «Я надеюсь дожить до этого дня». Достижения в области искусственного интеллекта позволят превратить эти мечты в вероятность.

Вы, наверное, в последнее время немного слышали о роботах в США, и не зря. Роботы вызвали досадное разочарование у многих американских производителей. Но японские компании любого масштаба любят роботов. Роботы позволяют легко и быстро вносить изменения в производственную линию, что позволяет изготовить несколько различных моделей продукта. Японские поставщики находятся в авангарде создания таких гибких производственных систем, в которых роботы играют важную роль.

Сейчас робототехника выходит за пределы заводов и используется в больницах, концертных залах и ресторанах.

Например, производство автомобилей в США достаточно роботизировано. Но японцы устанавливают новых роботов не только для автоматизации процессов, но и для того, чтобы сделать производственные линии более гибкими. Например, новые автомобильные заводы Nissan могут производить сотни различных вариаций на определенной модели автомобиля путем простого перепрограммирования роботов, которые окрашивают автомобильные кузовы и устанавливают сиденья, двигатели, батареи, ветровые стекла, шины и двери. В Японии даже небольшие компании используют роботов для выполнения таких простых задач, как сварка.

Это еще один пример японского мастерства в освоении новой технологии и ее реализации в то время, как другие все еще находятся в нерешительности. Они добились успехов в области бытовой электроники, производстве микросхем памяти и механических станков. Теперь, это коснулось робототехники.

По мере того, как интенсивно растет численность роботов в Японии, рынок металлических «работников» в США увеличивается медленно после резкого падения в середине 1980-х годов. В феврале компания Deere & Co. решила прекратить использовать роботов для окрашивания шасси тракторов и нанять людей. С роботами требуется слишком много времени на программирование бесконечных переключений заданий на окрашивание. На заводе по производству стиральных машин, г. Клайд, штат Огайо, использовались искусственные руки, которые напоминали человеческие запястья, локти и плечи, для извлечения баков стиральных машин из литьевых машин. Но сложные роботы не рассчитаны на круглосуточное производство. Компания Whirlpool отказалась от идеи использования роботов для этой задачи, сделав выбор в пользу фиксированной автоматизации — технология, в которой США преуспевает.

«Роботы дают больше гибкости, но и создают много сложностей, — говорит Джеймс Спайсер, директор по техническим разработкам Whirlpool. — Чтобы поднять один цилиндр за раз, вам не нужно дублировать движение человеческой руки».

Многие другие производители отправили своих роботов на свалку или уменьшили планы по их увеличению, таким образом, робототехническая промышленность США терпит крах. Прежние производители роботов, такие как Westinghouse и General Electric, отказались от роботов в конце восьмидесятых годов из-за плохих продаж. И в одночасье, такие успешные компании, как Unimation и GCA Industrial Systems растворились в более крупных компаниях, в то время как основатель Prab и Automatix нес большие потери.

Теперь компании США, которые изобретали промышленных роботов и выдавали лицензии Японии на свои технологии в 1960 годах, находятся в неловком положении, лицензируя новые японские технологии. Компания Cincinnati Milacron, занимающая третье место в бизнесе робототехники, помогала Matsushita Electric в развитии робототехники, лицензируя ее технологии. В прошлом году Milacron стала дистрибьютором маленьких сварочных роботов в США, которые были произведены ни кем иным, как Matsushita.

Почему Япония так любит роботов. Это связано не только с экономикой. Японские руководители и представители органов власти считают роботов ключевым инструментом в борьбе с нехваткой рабочей силы в своей стране. В качестве альтернативы могло бы быть перемещение трудоемких операций за границу или разрешение на въезд иммигрантов в Японию. Первая альтернатива лишила бы Японию производственных навыков. «Если вы можете полностью автоматизировать производство, нет причины перемещения производства в Юго-восточную Азию», — говорит Тадааки Хигуса, директор McKinsey & Co., Inc., Япония. Вторая альтернатива, иммиграция, не приемлема для однородного и несколько расистского японского общества.

Поскольку наем рабочих из Китая, Филиппин и Кореи не приветствуется в Японии, предрассудков в отношении роботов не существует. Похоже, что в японской культуре уже давно сформировался положительный имидж роботов, еще в 1950 годах — намного раньше, чем в США. Японские производители игрушек выпускали миллионы игрушечных роботов. Герои-роботы встречались в мультфильмах и в комиксах. Прототипом является Астробой, разработанный в Японии в 1953 году и экспортированный позднее в США.

«Астробой также хорошо известен в Японии, как и Микки Маус и Дональд Дак в США, — говорит Фредерик Шодт, автор книги Inside the Robot Kingdom (В королевстве роботов) (Kodansha International 1988), который утверждает, что японцы чувствуют себя удобно с роботами с ранних лет. — Это очень симпатичный дружелюбный робот, который всегда борется за мир».

В Японии дружелюбные и миролюбивые роботы, похоже, решают задачу растущей нехватки промышленной рабочей силы. Число японских выпускников средней школы не увеличивается, и все меньше абитуриентов желают выполнять грязную работу. «Молодые люли предпочитают работать в отеле Okura или в Макдональдсе, чем на заводе», — говорит Наохиде Кумагаи, помощник директора подразделения японской компании Kawasaki Heavy Industries, специализирующейся на производстве промышленных роботов. «Уклонение» от работы на заводе не влечет за собой тяжелого наказания: в прошлом году типичный выпускник средних школ получал на выбор 2,5 предложения о работе.

Роботы не просто заменяют человеческий труд. Они могут делать некоторые вещи лучше, чем люди. «Роботы становятся незаменимыми, потому что они обеспечивают точность, качество и чистоту, что не может сделать человек», — говорит Тошитцугу Иноэ, ведущий инженер отдела по разработке роботов Matsushita. Поскольку роботы работают с точной скоростью и не делают ошибок, то легче контролировать запасы.

Так как электронные компоненты миниатюризованы, роботы приобретают особую важность в обеспечении качества и высокой эффективности производства любой продукции от очень крупных интегральных микросхем до часов и видеомагнитофонов (некоторые «чистые зоны» цехов в Японии уже управляются полностью автоматически). При этом очевидно и обратное: поскольку японские производители используют роботов, они могут и дальше миниатюризировать продукт. Процесс переопределяет продукт. Многие потребительские изделия электронной техники проектируются с нуля, чтобы затем их сборку эффективно осуществляли роботы.

Компания Victor Co. of Japan (JVC) Ltd.’s Yokohama по производству видеокамер погружена в жуткую тишину. Автоматизированные управляемые системы тихо доставляют паллеты с компонентами 64 роботам, которые выполняют 150 задач по сборке и контролю. Два человека управляют этими роботами, которые собирают восемь моделей на одной и той же производственной линии. До установки роботов в 1987 году компании JVC требовалось150 человек для выполнения такой работы. Также важно, что JVC переконструировала видеокамеры и ее компоненты, и некоторые стали почти микроскопичными, при этом их сборку выполняют роботы. Использование роботов обеспечивает гибкость. Они работают круглосуточно, без больничных или бонусов.

Оставим в стороне политику и национальные различия. Почему США отстает от Японии в применении роботов в производстве? «Компании, продающие роботов, просто лгали о возможностях своего оборудования и об условиях, в которых оно могло бы работать», — говорил Роджер Нагель, директор по техническим средствам автоматизации International Harvester (сейчас это Navistar Corp.) в начале 1980 годов, в настоящее время профессор Университета Лихая. После двухлетних тяжелых стараний отладить робота, привезенного для загрузки и выгрузки штампованных деталей из пресса, Нагель, в конечном итоге, выбросил этого робота. Японский покупатель, вероятно, работал бы с большей решимостью, развивая робота совместно с поставщиком, используя идеи инженеров и даже сборщиков у себя в цеху.

Одной из причин преувеличенных ожиданий было то, что инженеры по робототехнике США часто приходят из области искусственного интеллекта и имеют очень мало или вообще не имеют опыта работы на заводе. Они увлечены идеей создания механического человека, которую поддерживает управляющий персонал, надеющийся заменить людей в цехах. Результатом были технически переусложнённые роботы, которые дорого стоили и не могли работать в цеховых условиях.

«Американские компании сделали руки робота невообразимо сложными так, что во многих случаях было невозможно установить их в реальной промышленной среде», — говорит Деннис Висноски, бывший вице-президент GCA Industrial Systems Group, являющейся когда-то второй компанией по производству роботов в США. Японцы, напротив, начинали с простейших роботов, таких как роботов для точечной сварки на автомобильных заводах, а затем использовали свой опыт в создании более сложных машин, таких как роботов с визуальными датчиками для контроля красочного покрытия автомобильных кузовов.

В США роботы медленно распространялись за пределы производителей автомобилей и их непосредственных поставщиков. Опрос в прошлом году, проведенный Deloitte & Touche, показал, что менее 30% американских производителей верили, что они могли бы получить значительную выгоду от применения новых технологий, по сравнению с 60% таковых два года назад.

Такая ситуация должна обеспокоить тех, кто вспоминает печальную историю со станками с числовым программным управлением в США. Технология была разработана в Массачусетском технологическом институте в 1950-х годах, а затем применена японцами. «Американские производители не продвигают станкостроительную промышленность достаточно интенсивно с точки зрения технологии», — говорит Джордж Криссолорис, профессор по механической инженерии в Массачусетском технологическом институте. Японским компаниям требовались более усовершенствованные механические станки, чтобы они могли лучше конкурировать на экспортных рынках. Результат? Когда у американских компаний, наконец, возникла необходимость в усовершенствованных высококачественных инструментальных средствах, им пришлось обратиться к Японии.

Но это будет длинный и медленный путь. Самый современный способ применения роботов в Японии – это в строительстве. Компания Komatsu Ltd. разработала робота, который устанавливает панели весом до 1100 фунтов на наружные стены зданий, что повышает производительность труда в шесть раз. Компания Shimizu Corp. производит собственных роботов для распыления огнезащитных материалов на стальных конструкциях, для размещения потолочных панелей в зданиях, для отделки полов и для установки бетонных сегментов в туннели.

Есть ли такой интерес в строительной отрасли в США? Нет, конечно. «Здесь ничего не происходит, — жалуется Дэвид Панс, помощник директора Центра робототехники при Университете Карнеги-Меллона, который старается возбудить интерес. — Это все та же старая история. Они сосредоточены на краткосрочной перспективе. (Японцы ориентируется на долгосрочную перспективу). Не говоря уже о протестах со стороны строительных союзов, если применение роботов угрожает сокращению рабочих мест.

Инициативы, рожденные в США, используются в Японии. Слишком знакомая история.

«Я — гуру, когда приезжаю в Японию»

Когда американский промышленник Джозеф Энгельбергер прибыл в Токийский аэропорт Нарита в 1987 году, его встретил лимузин, который быстро доставил его в телевизионную студию NHR, национальную широковещательную сеть Японии. Там Энгельбергер, который изобрел первого промышленного робота в 1961 году, дал интервью популярной национальной программе новостей. Беседа проходила по известной для Энгельбергера схеме. «Разве не США изобрели робототехническую промышленность? — спрашивал журналист. — Доминирует Япония в этой области сегодня?»

«Мы, все, смеемся над этим», — говорит Энгельбергер, который основал компанию Unimation, первого производителя роботов, и в 1968 году выдал лицензию на эту технологию японской компании Kawasaki Heavy Industries. «Я — гуру, когда приезжаю в Японию. Я считаюсь основателем японской робототехники».

Он не считается гуру дома. Здесь мало людей, кто помнит последнее крупное представление Энгельбергера по телевизору, где он давал инструкции своему роботу, чтобы он открыл банку Будвайзера и налил пиво Джонни Карсону в вечернем шоу в 1966 году. «Мне было тяжело заставить людей в США воспринимать меня всерьез», — говорит он.

«Действия» Энгельбергера, возможно, были хороши, чтобы посмеяться дома, но они привлекли внимание японского правительства. В 1967 году они пригласили его на выступление для 600 японских ученых и руководящего персонала. Заседание длилось пять часов и привело к соглашению с компанией Kawasaki о лицензировании технологии Unimation.

Unimation продала первого своего робота General Motors в 1961 году, но была практически разбита решением GM в 1982 году о запуске собственной компании по производству роботов при сотрудничестве с японской компанией Fanuc. Гидравлические работы, которые были их инновацией, вскоре были заменены новыми и более универсальными электрическими роботами. Исследователи западного побережья ушли все разом и создали опытную технологию, сейчас — это небольшой производитель легких сборочных роботов.

Спустя годы тяжелых потерь Westinghouse продает две основные операции Unimation, — это блок робототехники – частной швейцарской фирме Staubli International A.G., и блок автоматизации производства — компании A.G., подразделение Daimler-Benz.

Энгельбергер ушел из Unimation в 1984 году, но он остался «евангелистом» роботов. Его новое предприятие, Transitions Research Corp., разрабатывает роботов для индустрии сервиса в малоэтажном здании в Дэнбери, штат Коннектикут, ниже по дороге от бывшего офиса Unimation.

Источник

Поделиться с друзьями
admin
Биографии известных людей
Adblock
detector