Мобильный робот, который
движется по натянутому тросу под потолком цеха и доставляет небольшие грузы
между рабочими зонами, не занимая при этом пространство внизу. Звучит как
решение из будущего, но именно над этой задачей сегодня работают студенты Тюменского
индустриального университета Регина Колчакова и Сергей Гриценко.
Задуматься о необычном
решении ребят заставил интерес к автоматизации производственных процессов.
Классические транспортные системы занимают драгоценное рабочее пространство,
требуют сложной инфраструктуры и с трудом адаптируются под меняющиеся маршруты.
«Мы
рассматривали, как можно перемещать небольшие грузы внутри цехов, складов или
лабораторий без сложных напольных конвейеров и громоздкой инфраструктуры. Так
появилась идея мобильного робота, который движется по тросу. Такое решение
позволяет использовать пространство сверху и не занимать рабочую зону на полу», –
рассказала Регина Колчакова,
обучающаяся на первом курсе магистратуры по направлению «Инновационные
технологии. Управление качеством и инжиниринг промышленного оборудования и
производства».
Ключевой инженерной идеей
стало обучение робота самостоятельно выбирать направление на разветвленных
участках трассы – именно это отличает разработку от существующих аналогов. В
проекте объединены механическая конструкция, электронная система управления,
программная логика и технология изготовления деталей.
Команда уже разработала конструкцию
робота, выполнила расчеты тягового усилия, крутящего момента, устойчивости и
положения центра масс. Подобраны и основные компоненты: приводные двигатели,
сервопривод, микроконтроллер ESP32, элементы питания и связи. Отдельно
проработана технологическая часть: рассчитаны режимы обработки приводного
ролика, подобраны инструменты, описано изготовление ролика и гнутых
кронштейнов. Разработана электрическая часть устройства, архитектура
программного обеспечения и логика взаимодействия с оператором и PLM-системой.
Выполнена и предварительная экономическая оценка проекта.
Сергей и Регина признаются,
что осознанно выбрали путь технологического предпринимательства. Им важно не
просто создать работающий прототип, но и понять, как инженерная идея превращается
в востребованный рынком продукт.
«В
этом направлении можно объединить знания из робототехники, проектирования,
производства и управления качеством. Для нас этот проект – возможность
посмотреть на разработку не только как на учебную задачу, но и как на решение,
которое потенциально может быть полезно предприятиям. Технологическое
предпринимательство помогает оценить не только конструкцию и расчеты, но и
востребованность, стоимость изготовления, перспективы внедрения и дальнейшего
развития», – поясняет Регина.
Серьезной
поддержкой в работе над проектом для команды стала победа на Всероссийском конкурсе
«Студенческий стартап» и грант в размере 1 миллиона рублей от Фонда содействия
инновациям. Впереди у разработчиков мобильного робота изготовление
опытного образца и его испытания на тестовом участке тросовой трассы, которые подтвердят
устойчивость движения, сцепление роликов с тросом, работу поворотного механизма
и точность выбора направления на развилках. После этого конструкцию планируется
доработать, чтобы в перспективе она стала полноценным решением для
автоматизации внутренней логистики: доставки небольших деталей, инструментов,
документов или комплектующих между рабочими зонами.
Отдел
по связям с общественностью и СМИ,
фото предоставлено Региной Колчаковой и создано с помощью ИИ
Комментарии