ЭФЭР - пожарные роботы и роботизированные установки пожаротушения, лафетные и ручные стволы
Пожарные роботы и
ствольная пожарная техника — основа
современных эффективных технологий
пожаротушения

Пожарная робототехника в тенденции цифрового производства умных продуктов

Тенденции развития современного производства, характеризующиеся всеобщей цифровизацией, привели к 4-й промышленной революции, часто называемой Индустрия 4.0. В Германии, США, Китае в связи с этим разработаны национальные программы.

В России такая программа под названием «Национальная технологическая инициатива» принята постановлением Правительства РФ № 317от 18 апреля 2016 г. Ключевыми словами этих программ являются: цифровое производство, умный продукт, робототехника, промышленный интернет.

Пожарная робототехника, ставшая авангардом пожарно-технической отрасли, в значительной степени отвечает современным требованиям к умному продукту и при организации цифрового производства находится в самом тренде технологий Индустрия 4.0.
Концепция Индустрия 4.0 может быть рассмотрена на примере оцифрованных технологий в Инженерном центре пожарной робототехники «ЭФЭР» (реализованных и планируемых). В структуре «ЭФЭР» цифровое проектирование в конструкторском бюро соединено по Ethernet с цифровым производством - заводом пожарных роботов, который выпускает умный продукт – пожарные роботы. Так же укрупненно можно представить и внешнюю структуру: заказы, поставщики, потребители связаны по Internet с «ЭФЭР» (см. рис.1.). Остановимся подробнее на ключевых понятиях.

Умный продукт – пожарные роботы, включают в себя систему технического зрения в видимом и ИК-диапазонах, рабочий орган – ствол-автомат, формирующий спектр струй, мехатронные сервоприводы со следящими системами наведения, соединенные по CAN-шине с контроллером. Пожарные роботы могут иметь различные исполнения по расходу, условиям среды применения, способу базирования: стационарные, мобильные. Пожарные роботы для защиты объектов объединены в роботизированные установки пожаротушения (РУП) и соединены между собой Ethernet.

Цифровое производство – «робото-мать» по производству пожарных роботов, включает в себя парк станков и обрабатывающих центров с ЧПУ, управляющие программы для оборудования с ЧПУ, системы оперативного управления производственными процессами, единую цифровую информационную систему управления предприятием в целом и по каждому подразделению.

Цифровое проектирование. До подготовки программ для СЧПУ нужно пройти еще долгий путь и, в первую очередь, разработать проект по заданию заказчика. Заказы на типовые проекты могут исполняться роботами-проектировщиками, которые не упустят введенные нормативные требования и будут следить за всеми изменениями в нормативных документах. Основная задача - выбрать нужный типоразмер пожарного робота и принять правильную стратегию группового управления роботами с «умным» ПО. Применяется комплексный подход защиты объекта с рассмотрением различных систем и вариантов, моделированием процесса развития пожара, оценкой технико-экономических показателей.

Конструирование в 3D. С учетом возможностей гибкого производства могут исполняться заказы по дополнительным требованиям заказчика. Конструкторы имеют возможность создания интерактивной конструкторской документации (КД) на проектируемые изделия на основе 3D-модели с возможностью представления изделия в различных ракурсах и демонстрации принципов работы изделия при сборке и эксплуатации. Разработанная КД адаптирована с программой для СЧПУ.

Логистика и обслуживание. Принятый проект определяет тип оборудования и комплектующие и запускает собственное производство и службы снабжения, в перспективе через интернет вещей IoT.
После изготовления, сборки, контроля качества умная продукция поступает к потребителю на объект защиты. Срок службы 10 лет. В процессе эксплуатации в дежурном режиме производится диагностика всех систем управления пожарными роботами. В случае неисправности информация по Internet поступает в диагностический центр к «робото-матери», где ставится диагноз, определяется слабое звено и осуществляется его оперативная замена.

Умная продукция хорошо адаптирована к объекту применения и предназначена для работы в системе «человек-машина».

Как работают пожарные роботы? Рассмотрим типовой сценарий.

Пожар на объекте - и по сигналу "Тревога" производится выезд караула пожарной части к месту пожара, где осуществляется боевое развертывание. В соответствии с боевым уставом пожарной охраны руководитель тушения пожара обязан максимально использовать установки пожаротушения на объекте. С применением для защиты объектов пожарных роботов, оснащенных современной ствольной техникой, которую используют сами огнеборцы, появляются совершенно новые возможности организации пожаротушения, основанные на взаимодействии с техникой в системе «человек-машина». К прибытию пожарной команды уже развернуты боевые посты с мощными лафетными стволами. Они подключены к системе водоснабжения и при появлении очага загорания переходят в режим автоматического пожаротушения. Пожарные роботы немедленно поступают в полное распоряжение прибывшей пожарной команды, которая может откорректировать действия роботов или перевести их в дистанционный режим.

Цифровые экосистемы. Как мы видим, Индустрия 4.0 предусматривает цифровизацию и интеграцию всех процессов организации, начиная от проектирования, разработки продуктов и закупок и заканчивая производством, логистикой и обслуживанием. Эта концепция хорошо развивается в сфере умных продуктов в целом и пожарной робототехники, в частности. Индустрия 4.0, создавая цифровые экосистемы, имеет высокий потенциал, который способствует резкому повышению производительности, позволяет расширять рынок услуг, оптимизировать взаимодействие с клиентом, получать данные об использовании продуктов и дорабатывать их.

В заключение. Промышленным компаниям пришло время действовать, чтобы занять и закрепить за собой свое положение в сложных промышленных экосистемах будущего.

Горбань Ю.И., главный специалист по пожарной робототехнике ООО «Инженерный центр пожарной робототехники «ЭФЭР», академик НАНПБ

 

Безопасность: Всероссийский специализированный журнал|2/2017