ЧЕЛОВЕЧЕСКИЙ ФАКТОР

Методы программирования

Требования к квалификации персонала во многом определя­ются способом программирования робота. Основными метода­ми программирования являются: 1) чисто клавишное програм-

Таблица 7,11. Дифференциация требований к персоналу в зависимости от особенностей промышленных роботов

Дифференциация требований в отношении оборудования процесса организационных аспектов

Знание способов программи­рования роботов-

Чнсто клавишное про­граммирование; клавишное программиро­вание по методу меню, простое текстовое про­граммирование Знание способов управле­ния:

Позиционное; по вычисленней траек­тории

Знание особенностей исполь­зуемых приводов: пневматический; гидравлический; электрический

При действиях на рабочем месте — знание периферий­ных устройств При работе с ин­струментами — знание процесса

Знание организационного распределения рабочих за­даний'

Степень специализации, разделение труда, цент­рализация

Знание групп задач це­хового уровня, перехо­дящих из другой смены

Мирование; 2) клавишное программирование с использованием технологии меню; 3) текстовое программирование.

Чисто клавишное программирование

В этом случае все команды управления промышленным робо­том вводятся с помощью клавиш (или переключателей). Ис­пользуются управляющие и функциональные клавиши; в клас­сическом клавишном программировании каждой выполняемой промышленным роботом функции соответствует одна клави­ша. Задание маршрута движения робота набором точек, обу­чение его в этих точках и объединение точек траектории в про­грамму производятся вручную с помощью специального уст­ройства— ручного программатора. При использовании этого метода к персоналу предъявляются следующие квалификаци­онные требования:

1) наличие теоретических знаний (с аддитивной структурой накопления):

А) знание назначения и функций всех клавиш;

Б) знание синтаксиса команд (допускается знание не всех возможных последовательностей команд, а лишь некоторых их комбинаций);

В) знание сообщений об ошибках (они могут быть за­кодированы) ;

2) наличие практических навыков:

А) управление промышленным роботом с помощью кла­виш задания движения по осям (возможно исполь­зование трехмерного представления и систем коор­динат) ;

Б) умение подготавливать программы без необходимо­сти понимать смысл программы в целом.

При использовании этого метода предъявляются высокие требования к памяти оператора — он должен помнить обо­значения клавиш (часто сложившиеся исторически и не име­ющие мнемоники), их описания и функции, а также синтак­сические правила, так что для поддержания безопасности на должном уровне требуется постоянная тренировка.

Согласно концепции учета квалификации, необходимо в пер­вую очередь попытаться создать некие глобальные обобщения, позволяющие прояснить структурные характеристики команд­ного языка и рабочие процедуры и описать в этих терминах всю производственную процедуру (в то же время сохраняя гибкость).

Клавишное программирование с использованием технологии меню

Данный метод программирования предполагает, что лишь не­сколько основных клавиш на пульте управления или програм­маторе имеют фиксированное значение, большинство же команд и функций являются присваиваемыми — незанятым клавишам присваивается значение путем изменения текста, появляюще­гося на дисплее. Когда из набора представленных на дисплее функций оператор выберет одну, для нее на дисплей выводит­ся набор возможных параметров. Затем система просит вы­брать нужные параметры. Преимущество этого метода заклю­чается в том, что вероятность операторских ошибок уменьша­ется (поскольку уменьшаются возможности выбора) и оператор может сконцентрироваться не на активном переборе команд в своей памяти, а на их пассивном распознавании. При этом да­же для не очень тренированного оператора степень безопасно­сти повышается.

При использовании этого метода предъявляются следующие требования к квалификации персонала: 1) теоретические знания:

А) активное знание лишь нескольких функциональных клавиш;

Б) пассивное знание большинства функций (обычно большего числа, чем в случае чисто клавишного программирования);

В) практическое отсутствие активного знания синтакси­са (поскольку используется система подсказок);

2) практические навыки:

А) пользование системой подсказок;

Б) владение методами подготовки программ без об­щего понимания смысла программы.

Этот метод проще в изучении по сравнению с чисто кла­вишным программированием, поскольку от оператора не тре­буется точного и активного запоминания большого числа кла­виш и функций. Вместо этого задача оператора сводится в большей мере к пассивному запоминанию при наличии разви­того меню, отображающего подавляющее большинство необхо­димых сведений.

Квалификационный подход к роботизации производства требует также прояснения структурных особенностей исполь­зуемого языка, причем внимание должно сосредоточиваться на обеспечении его четкости на различных уровнях (на уровне функциональных клавиш, функций редактора, выбора функций, выбора параметров), что позволяет безопасно изменять со­стояние системы в любой момент.

Если же вместе с меню и ручным программатором приме­нять управление движением робота не клавишами, а управля­ющей рукояткой, то целый ряд сложных требований к сенсор­но-моторным реакциям человека можно вообще исключить.

Текстовое программирование

В простых системах с текстовым программированием точки за­даются с помощью ручного программатора, который может со­держать клавиши задания движения и его направления, функ­циональные клавиши для установки скорости и аналоговых выходных сигналов, дисплей для индикации требуемого про­граммного сегмента и переключатели типа движения (от точ­ки к точке или по траектории). Точки, введенные с помощью ручного программатора, включаются в исполнительную про­грамму, доступную с клавиатуры операторского терминала, и выводятся на дисплей. Ввод производится в режиме редак­тирования — это позволяет дополнять и корректировать про­грамму с помощью функций редактирования (вставки, вычер­кивания и замены строк и символов и т. д.). Введенные точки можно проверить во время тестового прогона программы. Кроме того, точки можно задавать непосредственно командой, вводимой с клавиатуры терминала оператора.

В этом методе нет меню, которое выдавало бы оператору подсказки, т. е. направляло бы его действия. Зато введенная программа легко читается на дисплее, что способствует ее луч­шему восприятию.

Безопасная эксплуатация (а она охватывает не только функционирование промышленного робота, но и подготовку исполнительной программы для него на терминале) будет возможна только после длительной практической тренировки, поскольку помимо описания в программе последовательности действий робота требуется еще выполнить целый ряд формаль­ных требований, причем сведения о них необходимо вводить также в текстовой форме.

Особенности квалификационных требований к персоналу в Зтом случае следующие:

1) Теоретические знания:

А) активное знание лишь нескольких функциональных клавиш;

Б) знание большинства функций и параметров;

В) точное и активное знание синтаксиса языка про­граммирования;

2) Практические знания:

А) знание методов подготовки программ;

Б) умение максимально использовать возможности комбинирования ручного программатора с терми­налом.

По сравнению с чисто клавишным программированием, ког­да требуется держать в памяти значительное число функцио­нальных клавиш, этот метод проще в изучении. Активная под­готовка программы с помощью клавиатуры операторского тер­минала является обязательным элементом этого метода, по­этому требуется детальное знание синтаксиса и семантики, а также стандартных кодированных сообщений, выводимых на экран дисплея. Во многих случаях проблемой для рабочих средней и высокой квалификации является знание команд, представляющих собой английские слова. В то же время суще­ствует целый ряд систем, в которых возможна автономная под­готовка программ (например, в отделе планирования производ­ства).

Развитые системы текстового программирования, базирую­щиеся на языках программирования высокого уровня (таких, как PASRO, VAL, AML, ROBEX), могут использоваться для реализации дополнительных программных возможностей, на­пример для свободного описания переменных или формирова­ния условных переходов и функций ветвления, что позволяет создавать разнообразные исполнительные программы.

В таких системах взаимодействие «оператор — машина» может в значительной мере определяться программистом, ко­торый с помощью параметров и переменных задает, в какой мере и как может или должен вмешиваться в работу програм­мы или в производственный процесс оператор.

Хотя такие системы к настоящему времени и не нашли ши­рокого применения на практике, их реализация в ряде прило­жений представляется вполне осуществимой. В будущем по­требуется детальный анализ таких интерфейсов в отношении последствий их использования и возможности технической реализации.