«Норникель» и «Цифровая лаборатория» (ООО «Единство») разрабатывают промышленные экзоскелеты совместно с Юго-Западным государственным университетом (Курск). В середине марта на базе университета прошли очередные испытания устройств. В Курске побывали победители внутреннего конкурса «Норникеля» по отбору претендентов для тестирования промышленного экзоскелета.
«Хоть уровень автоматизации в компании высокий, в горно-металлургическом производстве остаются процессы, где используется тяжелый физический труд. А экзоскелет помогает снять нагрузку и повысить безопасность выполнения операций. Еще год назад это казалось фантастикой. Сегодня – реальность, которую мы создаем вместе», – отметил тогда Михаил Корюшкин, менеджер по инновациям «Цифровой лаборатории» «Норникеля».
В июне состоялась повторная встреча, норильчане приехали уже со списком изменений, которые помогут быстрее и лучше внедрить разработку в производство.
«Когда нас с коллегами из Заполярного филиала впервые пригласили в университет посмотреть эту инновационную разработку, я сразу загорелся, эта идея очень заинтересовала, – рассказывает Виктор Диконенко, заместитель главного инженера – главный технолог производственного объединения «Норильскремонт» ООО «Норильскникельремонт». – После командировки я подготовил необходимую документацию и предоставил ее директору производственного объединения «Норильскремонт», он сказал: работай. И почти полгода мы сотрудничаем с университетом. Экзоскелет, что на мне, уже третья модификация снаряжения. Наша задача – его «убить».
Диконенко имеет в виду, что устройство надо загрузить по максимуму, в том числе создавая нестандартные ситуации на производстве. По сути, это снаряжение – дублер человека. Предназначено оно для восполнения утраченных человеком функций, увеличения силы мышц и расширения амплитуды движений за счет внешнего каркаса и приводящих частей.
Образец, который испытывает Виктор Диконенко, – универсальная модель. У японских и корейских аналогов, по словам собеседника, все экзоскелеты полностью автоматизированы, в них установлены электроприводы. А наш – полностью механический, в этом есть свои преимущества. Кроме того, стоимость прототипов США от 25 тысяч долларов, отечественный экземпляр – на порядок дешевле.
«Он более надежный, неприхотливый. Все основные несущие конструкции в виде «бедер» и «позвоночника» сделаны из авиационного алюминия, а это очень прочный материал, – проводит «техминимум» испытатель. – Поломок механической части за время тестирования не выявлено».
Словом, получилась прочная, надежная конструкция. А удобно ли в этом снаряжении ходить, легко ли его надевать?
«Вполне, – отвечает инженер Диконенко. – Я одевался на скорость, справился за две минуты 38 секунд. Если не торопиться, уходит минуты три-четыре. А выскальзываешь из него в среднем за минуту. Мы считываем всю информацию, потому что эти испытания для нас огромная ответственность».
Что ж, пора увидеть экзотическое устройство в действии. На производственной площадке бывшего агломерационного цеха Никелевого завода будет выполняться замена запорной арматуры. Выглядит это так: двое коллег Виктора Владимировича берут задвижку весом 52 килограмма, переносят ее и ставят на подиум. Диконенко подходит, захватывает щупами задвижку, закрепляет и спокойно переносит к трубе горячего водоснабжения. Неужели испытатель не ощущает тяжести груза?! Судя по мимике и ритму движений во время выполнения операций – нет!
Получается, один человек заменил троих работников: монтаж трубопровода тоже выполнил он, сделав это профессионально.
Для справки. Первые разработки весили до 24 килограммов, с каждым новым «релизом» мы получаем облегченные варианты. Например, текущая версия – уже 19 кг. Минус пять килограммов за счет того, что металлический каркас заменили ударопрочным пластиком.
Пока испытатель выполняет манипуляцию номер четыре – передвижение по производственной площадке, мы обсуждаем свойства экзоскелета с Антоном Шургановым, заместителем начальника цеха обеспечения жизнедеятельности Никелевого завода производственного объединения «Норильскремонт».
«Снаряжение разработано так, чтобы минимизировать риск в поясничном отделе позвоночника: нагрузка распределяется по силовому каркасу. Данное устройство предназначено для работы с тяжелым ручным инструментом, укладки труб, погрузки-разгрузки, монтажа металлоконструкций», – перечисляет Антон достоинства испытуемого образца. Он в процессе постоянной доработки: «носители» экзоскелета выдают замечания, разработчики совершенствуют модель.
Сначала в Норильск пришел экземпляр в базовой комплектации. Сейчас к нему добавили электрическую лебедку, и устройством стало проще управлять. Изменили также систему крепления, вследствие чего образец стало легче надевать. По предложению норильчан разработчики сделали более мягкие застежки, которые не так, как прежние, давят на ботинки, увеличили площадь лямок.
Норильчане также предлагают сделать дополнительное освещение аккумуляторного типа, чтобы в случае аварийного отключения сотрудник нажал кнопку, включил свет и вышел из опасной зоны. Систему разработал Антон Шурганов и предложил разработчикам.
К слову, первые промышленные операции, которые выполнили в «Норильскникельремонте» под руководством Антона Шурганова, прошли не только на площадке бывшего Никелевого завода, где продолжается демонтаж оборудования и консервация предприятия, но и на Цементном заводе: вторая и третья тестируемая модель испытывались на действующем производстве. Сейчас экзоскелету предстоит новый эксперимент: «потрудиться» уже на ремонте клинкерной линии Цементного завода. Кампания намечена на вторую половину сентября.
Как говорят специалисты «Норильскремонта», они возлагают на инновационное снаряжение большие надежды. Более того, уверены: если экзоскелеты выдержат испытания на всех операциях, которые выполняют в подразделениях «Норильскникельремонта», их можно будет задействовать на любом предприятии Заполярного филиала «Норникеля».
«Чтобы использовать это снаряжение, – вновь включается в разговор Виктор Диконенко, – нужно четко соблюдать технологию. Правило номер один: очень плотно подгоняй экзоскелет под себя, чтобы он был как вторая кожа. Тогда никаких проблем не возникнет. Если неправильно установить ремень или что-то еще сделать не так, человек будет чувствовать себя некомфортно и не сможет работать».
Добавим, что аппарат предназначен для людей ростом от 160 до 195 сантиметров, высоту регулировать можно с помощью специальных «датчиков».
«Знаете, в чем еще секрет этого экзоскелета? – делится информацией Виктор Диконенко, – Вся энергетика конструкции, все давление уходит в маленькую точку на пятке. Вот эту резиновую насадку видите? Все напряжение в спине, коленях, голеностопе туда уходит. Если аппарат не «докрутить», то и в экзоскелете работник почувствует большую физическую нагрузку».
Надо сказать, что на первых испытаниях в Юго-Западном университете в Курске, где присутствовали представители «Норникеля», больше всего их удивила модификация, имеющая третью «руку». Дополнительная конечность способна снять напряжение с рук рабочего, снизить вибрации и увеличить точность работ.
«Эта модификация будет очень востребована, – разъясняет Виктор Диконенко. – Специалисты «Цифровой лаборатории» «Норникеля» планируют привезти к нам на испытания такой манипулятор. Приспособление имеет свойство крепиться на человека отдельно, и, что самое главное, «рукой» можно манипулировать в любой плоскости, в любом положении, в котором будет находиться работник; «рука» эффективно усиливает его функции».
Манипулятор рассчитан на подъем оборудования весом до 50 килограммов. Но есть запас прочности.
«Надеюсь, что все это оборудование под эгидой «Норникеля» будет выпускаться промышленным тиражом. Во всяком случае производственникам очень бы этого хотелось», – подводит итог Виктор Диконенко.
Кстати, испытания экзоскелетов уже проходят не только на предприятиях «Норникеля». В августе тестовый образец уехал на «Воркутауголь» («Северсталь»). Планируются тестирования на площадке в Череповце и на Яковлевском ГОКе в Белгородской области. Интерес к разработкам «Норникеля» проявляют и другие промышленные компании, среди них – «Евраз».
