Наш коллега - робот

Цех, как и любая подобная система, строится, как из кубиков, из набора фундаментальных элементов. Прежде всего он содержит формообразующие элементы технологии. Это разнообразные станки с ЧПУ, обрабатывающие центры и другое подобное оборудование, которое занято созданием изделий; условное название их функции — «изменение формы». Следующий кирпичик — это транспортные средства, занятые «изменением места», здесь разнообразные конвейеры, электрокары, краны-штабелеры. Кроме изменения места, необходимо осуществлять «изменение позиции». Это сфера эффективного приложения манипуляторов всех видов и поколений, они осуществляют операции переноса, изменения положения, компоновки и сборки. И наконец, то, что формально называется «изменением времени». Сюда относятся разнообразные средства хранения, начиная от питателей, стеллажей и поддонов и кончая автоматизированными многоярусными складами заготовок и готовой продукции.

Есть еще хитрая иерархия электронных средств управления. Каждая единица производственного оборудования — будь то станок, робот или производственная тележка — имеет свой мозг или, на худой конец, мозжечок, а именно: микропроцессор или микрокомпьютер.

Эти «мозги» соединены с помощью специальных каналов передачи информации с более мощными мини-компьютерами цехового уровня. Каждый такой мини-компьютер — «начальник цеха», обеспечивает работу целой группы оборудования, начиная от цехов механической обработки и сборки и кончая автоматизированными испытательными средствами и складами. Все мини-компьютеры объединены между собой быстродействующей связью, обеспечивающей оперативную передачу управляющих данных. И наконец, центральный компьютер, к которому подключены все мини-компьютеры цехов через так называемый «модем». Так и хочется назвать его центральной нервной системой этого организма.

Это то, что можно увидеть на таком заводе-роботе «невооруженным» взглядом. Невидимая же часть айсберга — это мощная, распределенная иерархическая система управления.

Первый уровень управления — управление роботами, станками и элементами транспортной системы. Система действует в полном соответствии с теми принципами, которые мы рассматривали в предыдущих главах этой книги. При выполнении элементарных операций эти единицы оборудования работают как бы квазинезависимо, псевдоавтономно.

Однако в тех случаях, когда они входят во взаимодействие друг с другом, такие вопросы решаются с помощью третейского суда — мини-компьютера более высокого — второго — уровня. Этот мини-компьютер участка или цеха осуществляет обработку всей информации по управлению вверенным ему производством. Он не только планирует работу цеха и контролирует ход выполнения планов, но и осуществляет групповое программно-распределительное (супервизорное) управление промышленными роботами и другим оборудованием.

Именно этот компьютер — «начальник цеха» — принимает от роботов рапорты о выполнении тех или иных производственных операций, сообщения о сбоях и поломках, молниеносно принимает решения, назначает следующую операцию по каждому оборудованию в соответствии с имеющимся планом, блокирует неисправные участки и станки, перераспределяет их функции между другими (соседними) роботами и станками, а в случае необходимости составляет и редактирует новые программы управления роботами и станками с ЧПУ.

Но и этот мощный набор функций бледнеет перед обязанностями центрального компьютера (третий уровень), который занимается вопросами организационно-хозяйственного управления производством. Это он реализует выработку графиков загрузки оборудования.

«Мозг» этого «мозга» — математическое обеспечение системного управления — есть не что иное, как комплекс программ, что-то вроде операционной системы, реализующей управление всеми задачами системы: управление материально-производственными запасами (складами), управление станками, управление роботами, управление человеко-машинной связью, календарное, оперативное планирование и т. п. А над всем этим парит на недосягаемой высоте система автоматизации проектирования и технологической подготовки производства.

Это интеллект завода-робота, который «придумывает» новые виды продукции и «продумывает» технологию их изготовления. Такой завод можно смело назвать не только роботом, но и введенным нами для роботов-интеллектуалов именем — кибер.