Робот заменит человека?

Выпускники Иркутского национального исследовательского технического университета изобрели робота для сварки труб. Его можно использовать при прокладке трубопроводов в нефтегазовой отрасли и ЖКХ. Главное отличие изобретения от аналогов, существующих на рынке, его маленький размер, что позволяет варить трубы в каналах и трубы с заводской изоляцией. С таким оборудованием работа сварщика станет безопаснее, комфортнее и удобнее, ему достаточно будет контролировать процесс и управлять роботом.

– Когда идет монтаж труб, особенно в ЖКХ, они укладываются в П-образные каналы, куда человек с трудом может поместиться. Там расстояния 15-18 сантиметров, поэтому сварщику неудобно работать. Мы сделали робота компактным, его размеры – 180 миллиметров в ширину и 160 миллиметров в высоту – спокойно позволяют вести сварку в таких условиях, – объясняет доцент кафедры Радиоэлектроники и телекоммуникационных систем ИРНИТУ Роман Кононенко.

Робот цепляется на трубу сверху и совершает вокруг нее орбитальные движения. Аппарат рассчитан на дуговую сварку плавящимся электродом в среде защитных газов. Такая технология называется MIG/MAG.

Робот-сварщик

Шов после сварки

Робот состоит из сварочной каретки, надевающейся на трубу, пульта оператора, при помощи которого осуществляется управление, сварочного источника и контроллера, где хранятся заданные программы. Стоимость такого оборудования составит 2,5-3 миллиона рублей. В зависимости от диаметра трубопровода и толщины стенки сварщик может самостоятельно выставлять нужные параметры процесса. Программное обеспечение авторы проекта разрабатывали самостоятельно.

На роботе установлены две промышленные камеры, с их помощью можно наблюдать за тем, что происходит в зоне сварки. Изображение выводится на пульт. В случае, если что-то идет не так и нужно быстро вмешаться в процесс, специалист сможет тут же скорректировать параметры сварки.

Инициатором проекта стал выпускник ИРНИТУ, директор завода по производству предизолированных труб «ППМ-Иркутск» Егор Кузин. Компания занимается изоляцией и монтажом трубопроводов, им нужны были роботы для сварки, но на рынке они не нашли ни одного подходящего решения – не устраивали габариты, стоимость, а также невозможность полностью автоматической сварки.

К разработке робота приступили в 2015 году. За это время было изготовлено пять прототипов, и только год назад авторы проекта пришли к удачному экземпляру, удовлетворяющему всем техническим требованиям. На этой конструкции решили остановиться.

– Для создания такого изделия потребовалось довольно много навыков и компетенций из области механики, электроники, программирования и дизайна, чтобы обеспечить дружелюбный интерфейс. На одной специальности этому не учат, – говорит Роман Кононенко. – На данный момент у нас в команде шесть человек – программисты, конструкторы, сварщики, электронщики – все студенты или выпускники ИРНИТУ. Навыки, полученные во время учебы в политехе, пригодились нам при создании данной разработки.

В 2018 году молодая инновационная компания «Велдап» как стартап для создания сварочного робота, получила статус резидента Сколково. Разработчики выиграли первый год программы «Старт», получив поддержку от Фонда содействия инновациям. «За счет этого финансирования мы сейчас довольно быстро начали двигаться вперед», – добавил один из авторов проекта.

При поддержке «Сколково», иркутяне со своей разработкой участвовали в нескольких выставках в Москве, в том числе в международной выставке Weldex-2018. По словам Романа, роботом заинтересовалась московская строительная компания, они ждут, когда закончатся испытания. Кемеровские тепловые сети ожидают окончания разработки и намерены приобрести несколько аппаратов. Разработкой также заинтересовались международные компании-производители сварочного оборудования – примененная в сварочном роботе приводная каретка не имеет аналогов в мире и защищена патентом. Сейчас монтаж труб в каналах выполняется сварщиками вручную, применение робота повысит производительность в четыре-пять раз.

– Сварщик вручную по технологии MMA варит трубу диаметром 325 миллиметров, в среднем, 40 минут. Роботом эту работу можно выполнить за 6-8 минут, – отмечает разработчик. – Мы обучили работе на оборудовании нашего студента третьего курса с кафедры сварки за неделю. Интерфейс старались сделать максимально дружелюбным и понятным. Если специалист старой закалки ему недели две-три понадобится, чтобы научиться управлять роботом. Сейчас на базе ИРНИТУ завершаются испытания сварочных режимов робота. Уже получен российский патент на изобретение, авторы проекта готовят заявку на международный патент. Разработку представят на молодежном форуме «Байкал», который пройдет с 26 июня по 1 июля на Малом Море.

Фото из личного архива Романа Кононенко

Алина Вовчек, на правах рекламы