Автоматизировать ручное. Место автоматизации в сварочной отрасли
Цифровизация сварочной отрасли – актуальная тема как для производителей, поставщиков оборудования для сварки и интеграторов комплексных решений, так и, непосредственно, предприятий-заказчиков. О технологиях, основных этапах их внедрения и перспективах цифровизации и автоматизации сварочного процесса рассказал руководитель отдела автоматического оборудования компании ESAB Максимом Пономаревым.
— Так как мы будем говорить о цифровизации и автоматизации сварочной отрасли, в первую очередь давайте обозначим, что включает в себя производство и что из этого можно, так или иначе, автоматизировать?
— Сварочное производство достаточно широкое понятие. В большинстве своём это производственный участок того или иного предприятия, где занимаются подготовкой металла под сварку и непосредственно соединением металла с использованием различных технологий сварки.
Способ соединения — это уже отдельная тема, так как их достаточно много, и каждое предприятие в зависимости от своих задач выбирает тот или иной метод, который наиболее полно отвечает поставленной задаче. Таким образом, широкими понятиями мы обозначили сварочное производство.
— Какие из процессов, которые вы перечислили, необходимо цифровизировать
и автоматизировать?
— Для начала обозначим понятие цифровизации. В нашем понимании — это создание новой промышленной экономической модели с глубоким проникновением современных цифровых систем не только в само производство, но и в управление этими процессами: начиная от закупки материалов, прохождения по всем циклам изготовления, ну и заканчивая формированием цифрового паспорта изделия. Он необходим для того, чтобы спустя время, при необходимости его можно было открыть и понять: какие материалы использовались при его производстве, кто из сотрудников отвечал за каждую технологическую операцию. Таким образом, можно быстро и просто найти необходимую информацию.
Особенно цифровизация будет актуальна при производстве серийных изделий, где ошибка могла транслироваться на несколько изделий или даже всю партию. Безусловно, в большей степени мы говорим о предприятиях, занимающихся сваркой ответственных конструкций, где от качества изготовления продукции зависят человеческие жизни.
Что касается автоматизации, то я могу с уверенностью заявить, что ни автоматизация, ни роботизация никогда на 100% не заменят ручные способы сварки и труд сварщиков. Как я уже говорил, автоматизировать можно и нужно повторяющиеся операции в серийном производстве для увеличения производительности, для снижения негативного влияния на здоровье сварщиков и повышения качества сварки за счет снижения «человеческого фактора». Общеизвестный факт: причиной большинства техногенных катастроф является именно человеческий фактор.
— Много ли на международном и отечественном рынках автоматизированных предложений для отрасли?
— Да, безусловно, их достаточно много. Если сравнивать по роботизированным решениям отечественный сварочный рынок с мировым, то мы в конце списка. На сегодняшний день, пожалуй, основная причина этого — размер заработной платы российских сварщиков. Безусловно, есть высококвалифицированные специалисты, которые, на мой взгляд, получают вполне достойную зарплату. Но в среднем, особенно на отдалении от мегаполисов, стоимость труда довольно невысокая. Соответственно, когда на предприятии производят технико-экономическое обоснование, и руководитель просчитывает, будет ли ему выгодно внедрение тех или иных технологий, он обращает внимание на затраты на труд, ремонт и исправление брака. И приходит к выводу, что лучше пока несколько лет оплачивать не очень производительную, но недорогую ручную работу сварщика. По моему мнению, это основной фактор, который тормозит развитие.
Вторая и не менее важная причина низкого уровня роботизации сварки в России — плохое оснащение и низкий уровень культуры заготовительного и сборочного этапов. Тут как бы роботизация ни была эффективна, человек справится лучше, просто потому, что он быстрее адаптируется.
Дело в том, что любая роботизированная система, насколько бы она ни была технологична, — она безынициативна и не сможет так хорошо адаптироваться к задачам, как человек. Конечно, у отдельных компаний есть разработки, которые могут минимизировать этот фактор, но если подготовка останется на ручном уровне, то о качестве сварного шва при автоматизированных процессах сварки говорить не стоит. Потому что исправление любого дефекта всегда будет стоить дороже, чем изделие, на которое нужно потратить чуть больше времени при изготовлении и сборке его компонентов. Связано это с разным уровнем сложности изготавливаемой продукции, например, есть такие детали, для ремонта которых достаточно выбрать дефект «болгаркой» и подварить, а есть массивные, стоимость которых больше, чем оборудование для их производства, а в некоторых случаях дефекты полностью недопустимы.
— Вы говорили о том, что ручной труд эффективнее для своевременного выявления ошибок и дефектов, но сейчас уже есть технология сварки с внедрённым в неё 3D-сканированием, которая в режиме реального времени отслеживает шов и выделяет несовершенства. Насколько это доступная технология?
— Это относительно новая технология для массового применения, но, в принципе, её можно назвать одним из векторов развития. Опять же внедрить её можно только на автоматизированных системах, на поточных производствах, в том числе при роботизированной сварке. Но, к сожалению, эта система «слепая», если речь идёт о внутренних дефектах. Тогда используют два других варианта: рентгеноскопию, которая просвечивает контрольные швы, или ультразвук.
ESAB продвигает совершенно иное решение, построенное на столетнем опыте в области сварки, благодаря которому мы знаем, как ведут себя идеально и неидеально сваренные швы. У нас есть программно-аппаратный комплекс, который производит замеры необходимых параметров сварки в режиме реального времени: результат сравнивается с эталоном. Такая система с большой степенью вероятности может показать наличие дефекта, основываясь на параметрах, которые отличаются от эталонных.
— Как условия пандемии подтолкнули развитие автоматизации и роботизации?
— Повлияли, в частности, последствия пандемии. В конце 2020 года по всему миру произошёл резкий скачок стоимости стали, который потянул за собой рост цен на цветные металлы и не только. Это как раз и отразилось на сварочном рынке, и с точки зрения автоматизации или механизации это влияние было не самое положительное.
Если говорить про лёгкую механизацию, автоматизацию, пандемия на них не повлияла, потому что стоимость капиталовложений на такое оборудование относительно невысокая. Поэтому средние предприятия, которые запланировали какие-то проекты, их переносили, но в итоге реализовывали планы.
Однако крупные проекты, связанные с внедрением дорогостоящего оборудования, притормозили.
По моему мнению, в этом плане «дна» мы уже достигли и уже даже начали от него отталкиваться.
Заметен подъём крупных инфраструктурных проектов по стране. Как сказал один из экономистов, любой экономический кризис — это идеальное время вложиться в своё производство. Как бы это парадоксально ни звучало, но это именно тот момент, когда можно и нужно улучшить своё предприятие, и когда экономка восстановится, выйти на рынок с наилучшими показателями.
Вывод таков: последствия пандемии повлияли на скачок стоимости стали, а та, в свою очередь, и на изменения других процессов.
Текст: Анастасия Семёнова
