July 28th, 2013

la

Всё что вы хотели знать о роботах

По жж-шке ходит статья из MIT Technology Review, про "новую революцию" в автоматизации и роботизации вот здесь есть перевод на русский. Статья несколько наивная.

Вот как обычно в реальности:

... 24. Робот сортирует коробки по штрихкодам, которые предварительно клеятся на них на весах в цеху упаковки (packing). Если они наклеены не по центру коробки, криво, или кверх ногами (так тоже бывает), робот сбрасывает коробку обратно. Местный, который стоит на весах, клеит наклейки как попало, а мы потом весь день переклеиваем их на движущихся коробках. Нет такой силы, которая способна заставить его начать это делать по-человечески. Он говорит «Ok, Sorry» ( «Хорошо, извините»), и продолжает в том же духе. Я предполагаю, что это для него просто непосильная задача. Он просто НЕ МОЖЕТ. Но хуже этого, только местный, который приходит на овертайм в субботу или воскресенье. Потому что он приходит пьяный, после ночи в пабе. И тогда, роботы просто останавливаются, потому что не могут прочитать ту ахинею, которая наклеена на коробках. А еще, местный товарищ, может прийти обкуренный или объевшийся галюциногенных грибов, которые на острове растут в огромных количествах.
...
26. Одну неделю у нас работал Кевин из коптильни. Его поставили вывозить готовые паллеты с роботов. Для этого надо остановить робота, зайти в зону его работы, вывезти паллет роклой и снова включить робота. Но Кевин всё время путал последовательность кнопок, даже несмотря на то, что все они были разного цвета. И первое,что происходило после его нажатия на кнопки, вместо останова, робот брал пустую паллету, и с размаху одевал ее сверху на полную с рыбой. Раздавался хлопок, во все стороны разлеталась рыба, лед и пенопласт, а потом все мы, 30 минут разгребали последствия, потому что надо было собрать разбитые доски от паллетов, куски пенопласта, рыбу и перепаковать всё заново в 24 коробки. Завод в это время стоял . Когда это повторилось несколько раз, Кевину запретили подходить к роботам...

http://www.freecity.lv/bestseller/55/

Нет такого роботизированного процесса которого бы не мог бы полностью испортить средний мудак нажатием пары кнопок. Это примерно как старый анекдот про сибирских мужиков и японскую пилораму ("Ага! - торжествующе воскликнули сибирские мужики, засунув в японскую пилораму стальной рельс").

Примерно так все роботы и работают. То есть когда с ними всё нормально - очень хорошо, автоматика, высокая производительность. Но примерно половину времени нужно чтобы обычным низкооплачиваемым работникам разгребать последствия роботизированных факапов.

Ну вот, например, у нас, в высокоавтоматизированной логистике, только одно из многих звеньев: 6-осный робот подхватывает упаковку, скажем, с банками томатного соуса с конца конвейера и кладёт её на определённое место в паллете. Операция, в принципе, довольно простая. Но вот, по какой-то причине, это оказалась двухслойная упаковка из банок, а у робота в программе заложены размеры однослойной упаковки (все коробки - разного размера, поэтому возможностей для ошибок - великое множество). И вот, вместо того чтобы обжать эту коробку снизу и сверху, робот со всей силы пронзает её верхними хваталками как вилами, так что томатный соус вместе с осколками банок разлетается на несколько метров вокруг, по конвейерам, моторам и датчикам общей стоимостью в сотню тысяч долларов. Процесс останавливается, и работяги в течении получаса отскребают рабочее пространство автоматизированной системы (если повезёт, без долгосрочных последствий).

Не без моей помощи, впрочем, стало существенно лучше. Помню, дело было в середине декабря 2011, и незадолго до этого на нашем автоматизированном складе был внедрен мой алгоритм 3-мерной упаковки ящиков - самая сложная часть всей системы управления роботами и паллетизацией. Как раз за год до этого я только начал вообще заниматься этой задачей, потому что это оказалось самым узким местом всей большой логистической системы. Тот проект (он так и проходил под официальным названием "KP") был фантастикой - за год я не только создал с нуля и отладил принципиально новый алгоритм (в задаче над которой множество математиков работают по десятку лет), но и всё было переписано в рабочий код, вместе с графическими интерфейсами, соединениями с базами данных и прочими обвязками и свистелками, прошло SQA и уже вовсю работало на практике.

Я приехал в ночную смену понаблюдать за процессом. Процесс в целом происходил весьма неплохо, но не без проблем. В софтвере имелся ещё не устранённый баг (не в самом моём алгоритхме, а в имплементации в рабочем коде), в результате чего у ящиков в паллете могло быть недостаточное "сцепление" друг за друга, и они в результате комбинации всяких ошибок и неточностей движений робота могли частично обвалиться, вот примерно так.

То и дело процесс останавливался по разным причинам и работягам на смене нужно было вручную хватать и класть ящики. Самое удивительное впечатление в ту ночь - что практически все присутсвующие работяги периодически подходили ко мне засвидетельствовать почтение и рассказать как облечилась их работа с введением в действие моего алгоритма. То есть сам факт что они знали меня в лицо и знали про некий "KP packing algorithm" (чего никогда официально не обьявляли, а наоборот максимально держали в секрете) - само по себе было нетривиально. Мне было жалко их, работа - не позавидуешь, каждые несколько минут требуется ручное вмешательство, поправлять или перекладывать ящики. "Да ты чо," - говорили они мне - "сейчас так хорошо стало по сравнению с тем что было раньше". Раньше нужно было перекладывать вручную каждую вторую или третью паллету, и большинство паллет, даже не считая ошибок самих роботов, были небольшого размера и выглядели как конструкция из кубиков, сделанная 3-летним ребёнком - с башнями и пустотами и готовая развалиться в любой момент.

В общем, хорошая математика сильно помогла процессу, на он всё равно далёк от 100% автоматизации. 6-осный робот - вещь ныне стандартная но довольно дубовая. У него очень точные движения (ошибка в траектории последнего звена - меньше миллиметра), но точной траектории движения ещё недостаточно. Основная проблема - хваталка (gripper), который может при обратном движении зацеплять ящик и немного волочить его обратно. В результате случаются ошибки в укладке на несколько сантиметров (а для плотной упаковки требуется чтобы точность была лучше чем сантиметр). Так что поправлять вручную криво положенные ящики и обвалившиеся паллеты всё равно приходится.