Развитие инженерного будущего: каракури

Эта неделя у меня началась с поездки в Нижний Новгород — в корпоративную академию «Росатома». Поэтому ближайшие посты будут посвящены теме каракури.
Для начала сделаю небольшой срез моих компетенций и взглядов.

Каракури — это механические устройства для упрощения трудоёмких операций и устранения потерь на производстве. Являются одним из инструментов бережливого производства.

В «Росатоме» внедрена собственная производственная система (ПСР). Каракури продвигается как часть этой системы. ПСР — адаптация системы Toyota и японского подхода к бережливости, которая, в свою очередь, основывается на научной организации труда (НОТ) СССР. При этом есть определённые сложности с адаптацией ПСР: перегибы на местах и попытки создать единый шаблон внедрения для всех сотрудников отрасли (а это более 400 тыс. сотрудников с очень разными особенностями работы).

В рамках ПСР каракури сводится к использованию нескольких типовых механизмов — например, рычагов, тросов, пружин. Это напоминает введение в курс теории машин и механизмов на 2–3‑м курсе инженерного вуза.

Примеры использования и внедрения.
Работник видит на своём участке проблему, предлагает решение, реализует его подручными средствами — и облегчает себе жизнь. Например, скручивает рычаг из случайных палок или привязывает грузик к лотку, чтобы легче было катать. Такой прикладной «дендро‑фекальный» способ проектирования.

Мой опыт.
Была спроектирована установка автоматизации ультразвукового контроля — с несколькими шаговыми приводами, контроллером и HMI. Это полноценная мехатронная станция. Она очень заинтересовала наш отдел ПСР и даже получила первый приз на конкурсе как лучший проект каракури.
После этого в моём отделе появилось ещё несколько задач попроще:
стол‑стеллаж‑трансформер;
карусель для ящиков;
повторный стол;
ролики и захваты для заготовок.
Что‑то осталось на бумаге, что‑то — в процессе реализации. Ролики уже готовы и переданы в цех.

Моё отношение к каракури.
На обучение я отправляюсь скорее со скепсисом. Возможно, после прохождения курса я изменю мнение — посмотрим. Но сейчас меня очень сильно напрягают ряд вещей:

а) БЕЗОПАСНОСТЬ. Даже в официальных примерах ПСР показано, как при переносе контейнера с опасными веществами используется непонятная тележка, а не полноценный кран с ежегодным освидетельствованием и подтверждёнными запасами прочности всех такелажных частей. Кто гарантирует, что тележка, слепленная по месту из того, что было, не опрокинет этот контейнер на ногу оператора или просто на пол?

б) Подручные материалы. Первый же инструмент ПСР, который внедряется на производстве, — это 5S. А значит, всё лишнее и непрофильное надо выкинуть. Поэтому рабочему, даже с хорошей идеей, нет возможности взять валяющиеся в углу железки и сварить из них полезный инструмент.
Процесс создания каракури сразу упирается в закупку материалов. А это достаточно большой объём бюрократии (рабочий физически не имеет доступа ко всем процессам формирования закупки) и сроки — от двух месяцев.

в) Роль Инженера. На заводах есть инженеры по подготовке производства или по разработке оснастки. Эти специалисты видят всю цепочку производственного процесса и понимают, где какая условная тележка нужна. Они могут:
исключить её, модернизировав технологию (а не создавать рельсы из фанеры);
спроектировать механизм;
проверить его на прочность и соответствие всем стандартам;
написать грамотную инструкцию;
заказать материалы.
Создаётся впечатление, что каракури обесценивает труд настоящего инженера.
Так что на данный момент каракури для меня — скорее прикольная игра для тимбилдинга, но не серьёзный инструмент производства. Посмотрим, как обучение заполнит пробелы в моих знаниях и, возможно, изменит мой взгляд.

#сквортех #мехатроника #каракури #бережливое

Сегодня — первый день обучения в академии «Маяк» в Нижнем Новгороде. Ощущается серьёзный подход к качеству: хорошая аудитория, раздаточные материалы, оборудование, кофе‑брейки.

Мы разобрали теоретическую часть — в целом ничего принципиально нового. Каракури это японские куклы для развлечения, однако их принципы можно успешно применять в серийном производстве. Технологии XVIII века — рычаги, тросы, пружины — оказываются простыми и эффективными. После теории рассмотрели примеры внедрения: опыт действительно интересный, есть что обсудить и чему научиться.

Далее изучили универсальный алгоритм работы с каракури:

- Найти проблему.

- Придумать решение в стиле каракури.

- Реализовать

- ....

- Profit

В завершение приступили к решению прикладной задачи: нужно поднять, перенести и вернуть объект, используя минимум деревянных деталей и верёвок. Начались увлекательные мозговые штурмы. Завтра приступим к реализации идей, которые сегодня обсудили.

Промежуточный итог: моё мнение в целом не изменилось. Вопрос о масштабном применении каракури в производстве остаётся открытым. Однако как дисциплина для конкурсов профессионального мастерства и «зарядка для ума» инженера каракури — безусловно полезная и нужная практика.

#сквортех #мехатроника #каракури #бережливое

Каракури. Второй день обучения.

Пытались реализовать то, что вчера придумали. Мне очень повезло работать в одной команде с самомотивируемыми коллегами. В итоге — красивая ажурная конструкция. Предсказуемо очень нестабильная (да, если честно, совсем не рабочая) конструкция. Но у меня никогда и не было цели показать, что я лучше всех делаю поделки для конкурса поделок.

С какими выводами я уезжаю домой:

«Росатом» умеет организовывать обучение. Тренер явно на своём месте. Умеет и рассказывать, и аргументированно спорить со скептиками типа меня.

Каракури — прикольная тема в отрыве от производства. Такие мини‑курсы по прикладной инженерии должны стать базовыми и регулярными для всех разработчиков — наряду с конструированием мостов из макарон, машин Голдберга и ТРИЗ. Во‑первых, это крутой тимбилдинг и нетворкинг. Во‑вторых, зарядка для мозгов. А в‑третьих, доказательство, что человечество 200 лет не стоит на месте. Что инженеры с кучей специального ПО и производство со станками ценой в сотни миллионов не просто так появились. Что «херак‑херак и в продакшн» и что дендро‑фекальное проектирование работает ну очень не очень.

«Росатом» говорит грамотные вещи. Предлагаются рабочие алгоритмы. Что каракури — это один из структурированных системных подходов к решению прикладных задач. Что каракури — это полноценный процесс с подключением инженерных и станочных мощностей. Но всё это обсуждается первыми лицами на фоне фанерных поделок. Как мне кажется, теперь пришло время рушить стереотипы. Каракури — это рабочая система, рабочий инструмент, рабочие алгоритмы. Да, не универсальный и не единственный. А фанера — это маленький наглядный обучающий пример.

«А что если мы их научим, а они уйдут?»

Существует такой стереотип у «эффективных» менеджеров. Но более дальновидные руководители задают другой вопрос: «А что если мы их не научим, а они останутся?»

И я искренне рад, что руководство «Росатома» закрепило обучение в обязанностях работников. В итоге за 10+ лет накопилась хорошая стопка дипломов, сертификатов, «корочек». Но гораздо важнее, что благодаря учёбе удаётся поддерживать более‑менее актуальный уровень знаний и знакомиться с новыми людьми — экспертами в своих областях.

Для себя разделяю учёбу на несколько видов:

🖋 Базовая — школа, СУЗ/ВУЗ.

🖋 Полезная — для меня это курсы по программированию робота, например.

🖋 Необходимая — охрана труда, атомные нормы, пожарная безопасность. Без этого светит отстранение от работы и голодная смерть.

🖋 Обязательная — то, что назначено сверху. Никто не знает зачем, но очень надо. Вот именно сейчас у меня назначен курс по 1С. Разбираюсь, как формировать заявку на платёж и прочие тонкости работы казначейства. Зачем это надо для работы инженера — неясно. Но моё мнение не спросили. Потому учимся дальше.

🖋 Общеразвивающая. Это всякие тренинги по личностному росту, инженерному мышлению, эффективной презентации и прочим софт‑скилам. Прямо в работе не применить, но в целом лишним не будет.

🖋 Фановая. Это то, что совсем не пришьёшь к работе, но тебя от этого прёт. Какой‑нибудь мастер‑класс по средневековой ковке.

2023 год. Сентябрь.

Коллаборативная робототехника стала одной из первых технологий в создаваемой лаборатории мехатроники и робототехники. До 2022 года мы рассматривали европейский кобот UR. Но реальность изменилась, и в итоге в лаборатории появился кобот Aubo i5 от «Техноред» (@technoredrussia).

Просто купить базовый кобот — это не наш путь. Поэтому сразу было готово техническое задание на систему с камерой, захватом, профилометром, тензодатчиками и прочим. Мне сразу хотелось получить все возможности такого типа робота.

После короткого базового обучения я сразу приступил к интересному перспективному проекту. Суть проекта: помещение с ограниченным доступом и опасной средой для человека. В помещении — часть автоматической линии, которая вставляет заглушки в трубки. Оператору необходимо несколько раз в смену загружать эти заглушки в очень узкое окно и в крайне неудобном положении. Задача робота — минимизировать участие человека. Поэтому появилась такая идея: оператор заходит, бросает заглушки в зону работы и уходит. Далее камера определяет и передаёт роботу координаты объекта. Робот выполняет дальнейшую работу. Дополнительная опция — контроль: заглушки с нарушением геометрии робот не трогает.

Наверное, это получился лучший пилотный проект для практического обучения. Здесь — базовые движения робота, работа с периферией, наладка протокола обмена данными с камерой, настройка камеры, задание условий поиска и контроля, калибровка и синхронизация систем координат камеры и робота.

Особенно мне запомнился проект с единицами измерения. Робот работает в метрах, а камера — в дециметрах (хоть где‑то, кроме школьных уроков, столкнулся с этим). Немного ошибся с запятой — и робот на максимальной скорости пролетает мимо моего лица в стену. В целом угрозы здоровью не было: грузоподъёмность — 5 кг. Но мне это не понравилось, поэтому отладку на скоростях больше не провожу.

#Сквортех #Робототехника #Зрение #Кобот #архив