Компании во всех отраслях промышленности по всему миру в настоящее время пожинают плоды глобальной автоматизации производства. А поэтому, каждый бизнес должен понимать важность соблюдения международных стандартов коммерческой робототехники. Отвечать за внедрение такого рода стандартизации должны, в первую очередь, ключевые организации разработчиков/производителей промышленных роботов, а также крупные игроки отрасли на глобальных рынках, являющиеся вендорами больших производителей.
Чёткое понимание наиболее важных правил в мире робототехники является ключом к успеху развития всего сегмента этой деятельности. Приведём сначала краткий обзор ведущих, на сегодняшний день, организаций и политик по стандартизации коммерческой робототехники.
Ключевые стандарты и организации
По всему миру существуют сотни организаций по стандартизации, связанные, в свою очередь, с профильными ассоциациями. У многих стран есть свои собственные требования к робототехнике, но все они должны соответствовать одному утверждённому международному протоколу стандартизации главного учреждения.
ISO — или Международная организация по стандартизации — устанавливает наиболее важные стандарты коммерческой робототехники, имеющие решающее значение для предприятий, работающих в международном масштабе. Правила охватывают большинство стандартов безопасности и технических требований к робототехнике, как промышленной, так и сервисной. Фактически, в структуре ISO действует специальное подразделение по робототехнике – «Технический комитет 299» (Technical Committee 299), который устанавливает глобальные правила в этой области.
Международная организация по стандартизации является крупнейшей и наиболее авторитетной из международных организаций по разработке различных стандартов во многих областях человеческой деятельности. Отличной отправной точкой для разработки национальных правил в области цифрового инжиниринга и автоматизации, является стандарт ISO TC 299 ISO 10218-1:2011, который охватывает основные требования безопасности для промышленных роботов.
Технический комитет 299 также готовит технические (TR — technical reports) и проектно-технические отчёты (DTR — design-technical reports) с дополнительными рекомендациями и передовой практикой ведущих производителей промышленной робототехники. Например, технический отчёт ISO/TR 20218-1:2018 охватывает проектирование конечных эффекторов манипуляторов роботов для обеспечения безопасности. Эффекторы могут быть в виде клешни, пневматического или магнитного захвата, или других концевых приспособлений, которые устанавливаются на роботизированные манипуляторы, обычно используемые в промышленных роботах и коботах.
Регулярная проверка новостей по изменению/внесению дополнений в стандарт ISO TC 299, а также отслеживание новостей в технические репортах, имеет важнейшее значение не только для самих разработчиков, но и для персонала инжиниринговых служб на производствах. Это особенно важно, поскольку новые технологии, такие как IoT и искусственный интеллект, меняют как сами бизнес-модели, так и робототехнику во всём мире. Разработчики коммерческой робототехники могут рассчитывать на рекомендации ISO в отношении точности, надёжности и глобального внедрения, что чрезвычайно полезно при работе с этими новыми технологиями.
Другие организации по стандартизации робототехники
В дополнение к ISO, существует нескольких других ключевых организаций по стандартизации инновационных технических разработок. Американский национальный институт стандартов (ANSI) сотрудничает с Ассоциацией робототехнической промышленности (RIA) в установлении требований к промышленной робототехнике для США. Например, стандарт ANSI/RIA R15.06-2012 охватывает безопасность промышленных роботов для внедрения производствах внутри США.
Подразделение робототехники и автоматизации Института электротехнического и электронного инжиниринга (IEEE — Institute of Electrical and Electronics Engineers) также разрабатывает и публикует отраслевые правила, в соответствии с передовым опытом ведущих разработчиков в области робототехники. Стандарты IEEE в большей степени предназначены для тех, кто работает в индустрии коммерческой робототехники, будь то операторы, разработчики или инженеры. Эти стандарты все ещё могут быть полезны для ознакомления и помогают гарантировать, что роботы, которые созданы в соответствии с данными стандартами, включают некоторые основные универсальные передовые практики.
Стоит отметить, что многие специалисты по охране труда в США при инспектировании высокотехнологичных производств, по привычке ещё иногда обращаются за стандартами безопасности к сводам правил OSHA (Управление по охране труда). Однако по состоянию на 2022 год эта организация не имеет отраслевых стандартов и специализированных правил в области робототехники. Политика OSHA, как правило, является нормативными стандартами и не содержит исчерпывающих рекомендаций по безопасной работе с промышленными роботами, и уж тем более коллаборативными роботами. Поэтому инжиниринговым компаниям, при проектировании автоматизированных производственных линий на предприятиях, следует ссылаться на стандарты безопасности ISO в качестве основы, поскольку они гораздо более детализированы и проработаны.
Южная Корея придерживается весьма уникального подхода к стандартизации той робототехники, которая поставляется на предприятия страны. В 2020 году южнокорейские официальные лица объявили, что отменят почти все национальные правила в этой области для увеличения количества промышленных роботов на внутреннем рынке Южной Кореи. Тем роботам, которые будут инсталлироваться для работы на промышленных предприятиях страны не о чем беспокоиться, кроме соблюдения стандартов ISO.
Японская ассоциация роботов (JARA — Japan Robot Association) является ведущей технической организацией, играющей ключевую роль в разработке стандартов и правил в области робототехники не только в Японии, так как эта страна, по существу, на данный момент является «законодательницей мод» в мире промышленных и сервисных роботов. Эта Ассоциация в основном ведёт работы по разработке правил стандартизации, хотя формально, в конечном счёте, управляет этими стандартами правительство страны.
Основным органом, ответственным за европейские технические стандарты, является Европейский комитет по электротехнической стандартизации (CENELEC — European Committee for Electrotechnical Standardization). Эта организация занимается главным образом регулированием электротехники, хотя многие из их механических и промышленных стандартов могут применяться к промышленным роботам.
Ключевые игроки на мировых рынках робототехники
Принимая во внимание все эти основные организации стандартизации, стоит знать, где и чьи роботы используются и торгуются чаще всего.
В Сингапуре самая высокая в мире плотность роботов по сравнению с его населением — примерно 918 роботов на каждые 10 000 работающих сотрудников. Южная Корея не сильно отстаёт от этого показателя: на 10 000 сотрудников приходится 868 роботов. За ними следуют Япония и Германия, где на 10 000 сотрудников приходится примерно вдвое меньше роботов.
Интересно, что эти страны не обязательно являются самыми передовыми в создании принципов промышленной автоматизации. Япония занимает первое место в мире по экспорту промышленных роботов, экспортируя, по объективным оценкам, 32,3% от всего числа мировых поставок. На втором месте находится Германия, на долю которой приходится 11% экспорта промышленных роботов. Италия, Франция и Дания замыкают остальную пятёрку крупнейших экспортёров продукции в этом высокотехнологичном сегменте. Следуя этой схеме, торговля коммерческой робототехникой, как правило, в значительной степени перетекает из Японии и Германии в Сингапур и Южную Корею.
Польза от использования унифицированного стандарта для коммерческой робототехники
Международные стандарты — это нечто большее, чем простые правила, которым должны следовать предприятия, производители и разработчики. Эти стандарты гарантируют правильную работу оборудования в разных странах и регионах, предлагая экспертные рекомендации по безопасному и эффективному проектированию, а также эксплуатации роботов. Компании, использующие продукцию ведущих фирм, произведённых согласно единому стандарту, могут улучшить свои стратегии, понимая и изучая правила единого ведущего стандарта для коммерческой робототехники. Кроме того, не стоит забывать о быстро развивающейся отрасли оффлайн-программирования, в котором программное обеспечение «заточено» под оборудование различных производителей.