Российские инновации в робототехнике для складов и производства
Рынок промышленной робототехники в России обладает хорошим потенциалом для роста, убеждена исполнительный директор Национальной ассоциации участников рынка робототехники Ольга Мудрова. И дело не только в том, что, в соответствии с поручением главы государства, РФ предстоит к 2030 году войти в число 25 стран-лидеров по плотности роботизации. Применение умных машин позволяет перевести производственные процессы на совершенно иной технологический уровень, и как раз в этом сегодня заинтересованы российские промышленники.
«Факторы, которые свидетельствуют в пользу роботизации, — это повышение производительности, снижение себестоимости единицы продукции, повышение её качества и решение проблемы с кадрами. Но всё это возможно только в том случае, если подход к роботизации будет понятным, бережливым, с грамотно поставленными целями и правильно отмеченными эффектами», — подчеркнула Ольга Мудрова в своём выступлении на деловой программе выставки Rusweld-2024.
«Бережливая роботизация» — понятие не новое даже для российского рынка. По словам исполнительного директора НАУРР, этот термин достаточно давно используется применительно к промышленной робототехники в том смысле, что одной из задач заказчика является определение тех производственных процессов, для которых наиболее эффективно будет внедрение роботов с учётом специфики конкретного производства. Генеральный директор ООО «Технорэд» Артём Лукин даже выпустил книгу, которая так и называется: «Бережливая роботизация».
«Насколько продуктивен был ваш робот сегодня? Для большинства производителей этот вопрос даже не стоит, потому что, даже если они знают, что робот даст множество преимуществ и новых возможностей их предприятию, они его ещё не установили. Возможно, это потому, что вы думаете, что роботы слишком дороги и сложны, так как, скорее всего, каждый раз, когда вы задумываетесь о том, что нужно сделать, чтобы автоматизировать тот или иной процесс на своём производстве, каждая связанная с этим мысль, возникающая в голове, начинается со слов: „это зависит от…”. Однако причина этой неуверенности вовсе не в том, что роботы и автоматизация — это очень сложные, дорогие и недоступные „простым” людям вещи, а в том, что вы просто ещё не знаете, по какому алгоритму необходимо вести работу, с чего начать автоматизацию, куда поставить первого робота или как масштабировать уже готовую ячейку», — говорится в аннотации к книге.
Эту тему в своём выступлении на выставке «Технофорум-2024» затронул и директор ООО «Робовизард» Игорь Рыженков.
«„Бережливое производство“ — это понятие очень странно действует на наше современное производство. Люди начинают отрицательно к нему относиться. Когда я сам слышу термин „бережливая роботизация“, мне тоже становится страшно, потому что он имеет негативный окрас. Кажется, что сейчас придут „бережливщики”, наведут нам тут порядок. На самом деле, в бережливом производстве и роботизации нет ничего плохого, просто мы не знаем, как это правильно применять», — пояснил Игорь Рыженков.
Где применяют промышленных роботов?
В 2024 году Росстат запустил федеральное статистическое наблюдение, направленное на оценку использования промышленной робототехники в обрабатывающих производствах. На основе полученных данных Институт статистических исследований и экономики знаний НИУ ВШЭ проанализировал уровень роботизации российской промышленности, в том числе в сравнении с общемировыми показателями. Согласно этим данным, в Евросоюзе ведущие позиции занимают автомобилестроение и транспортное машиностроение — более трети организаций задействуют робототехнику (35,9%). В России же только 18,4% представителей этих отраслей используют роботов промышленного класса.
Лидерами роботизации в нашей стране являются фармацевтические компании. Здесь умные машины применяют для автоматизации рутинных процессов, таких как укладка, палетирование, погрузка, упаковка, маркировка, сборка и т. д. Также промышленных роботов используют на складах и в фармцентрах для упорядочения, сортировки, отслеживания лекарственных запасов.
Что касается обрабатывающей промышленности, то, по данным Высшей школы экономики, на текущий момент только 19% предприятий этой отрасли имеют одну или несколько роботизированных систем. Авторы исследования пришли к выводу, что важную роль в формировании спроса на промышленную робототехнику играет состояние отраслей машиностроения, которые характеризуются высокой добавленной стоимостью и сложностью продукции, длительным циклом эксплуатации, множеством кооперационных связей. Потенциал их роботизации в стране пока реализован не полностью, и решить эту проблему без дополнительных стимулов со стороны государства вряд ли получится.
«Рынок российской промышленной робототехники сейчас начал активно развиваться. Здесь очень важно не пытаться подходить к импортозамещению «в лоб». Неправильно пытаться копировать зарубежные модели и убеждать предприятия пользоваться ими. Следует предлагать рынку решения с новым подходом, решения уникальные, тогда они будут востребованы. Мы в TECHNORED видим, что такой подход оправдан: наши разработки, готовые отраслевые роботизированные решения, пользуются спросом. Сейчас в рамках нового национального проекта рассматривается пакет мер по поддержке спросовых механизмов на рынке: покупать отечественных роботов станет выгодно. Производителю важно грамотно воспользоваться шансом поработать над собственными продуктами: их функциями, удобством пользования и т. д.», — анализирует ситуацию основатель и СЕО ООО «Технорэд» (TECHNORED) Артём Лукин.
Он отмечает ещё один важный момент: российских компаний, которые успели привыкнуть к зарубежным роботам, не так уж много. По сути, роботизация в нашей стране ещё не носит массового характера, этот процесс только начинается. Поэтому у нас есть возможность сформировать конкурентный динамичный рынок и избежать модели «догоняющего».
Говоря о сферах применения промышленных роботов, Артём Лукин отмечает, что в первую очередь предприятия стремятся роботизировать процессы физически тяжёлые, монотонные, рутинные, повторяющиеся, а также опасные или вредные для здоровья человека.
«Логичнее всего отдать промышленному роботу ту работу, которой никто не хочет заниматься. Несколько лет назад мы в TECHNORED выявили самые типовые задачи производств, которые подходят для роботизации, и разработали стандартизированные роботизированные решения для базовых производственных процессов: сварка, загрузка деталей в станок, укладка и палетирование. Все эти решения производятся серийно и доступны большинству промышленных предприятий. Сейчас мы работаем над расширением линейки отраслевых решений», — поделился планами глава компании TECHNORED.
Российские роботы уже существуют
На выставке «Технофорум-2024» коммерческий директор по направлению «Робототехника» АО «Росатом Сервис» Дмитрий Кайнов поделился другими статистическими данными. По его информации, почти половина всех применяемых в промышленности роботов связана с отраслью металлообработки. В первую очередь это сварка и процессы упаковки и разгрузки (по 26%), погрузо-разгрузочные работы (17%), литьё и фрезерование (по 4%).
«В будущем структура рынка не сильно поменяется, просто мы ожидаем роста объёмов установок роботов. До 2022 года на рынке было засилье международных компаний. Потом они свернули свою деятельность и ушли из России. Что происходит сейчас? Мы видим, что рынок не просел, количество установок роботов всё равно неуклонно растёт, но это в первую очередь китайская экспансия. Китай сейчас выпускает больше роботов, чем все остальные страны, вместе взятые. И они, конечно, с удовольствием приходят на наш рынок и предлагают свои продукты. Я раньше работал с европейскими и китайскими компаниями, не буду лукавить — тем же роботам FANUC альтернативы сейчас нет. Но 90% задач, которые существуют в промышленности, китайская техника закрывает. Остаётся 10% высокотехнологичных проектов, где они не справляются. Но там сейчас работает известный нам механизм параллельного импорта, никто его не отменял», — поделился оптимистичным взглядом в будущее Дмитрий Кайнов.
Спикер также отметил, что с 2025 года российская промышленность переходит на обеспечение технологического суверенитета. Поэтому следует ожидать появления отечественных разработок, базирующихся на российском программном обеспечении. И «Росатом» работает в этом направлении, и частные предприятия. Например, компания COMITAS в 2022 году приняла участие в конкурсе Минпромторга и получила субсидии на НИОКР по двум направлениям с целью реализации механизмов импортозамещения и локализации производства оборудования и компонентов для автоматизации складской и производственной логистики.
Для выполнения НИОКР были созданы научно-исследовательская лаборатория и опытно-конструкторское бюро. Опираясь на опыт зарубежных компаний и собственные отраслевые разработки, специалисты разработали оригинальные решения и в сентябре 2024 года представили их отрасли. Сегодня линейка включает высокоскоростной сортировщик грузов и отправлений (кроссбелт сортер), который был представлен на стенде COMITAS на выставке CeMAT RUSSIA 2024, а также несколько модификаций роботов-сортировщиков.
По словам ИТ-директора COMITAS Александра Грушницкого, компания мотивирована на создание нескольких типов роботизированных систем, которые обеспечивали бы потребности складов компаний-заказчиков в большем быстродействии.
«Это то же автоматизированное оборудование, но не привязанное к одной точке монтажа. Робот перемещается по территории склада и выполняет погрузо-разгрузочные, сортировочные и другие задачи. Поскольку робот перемещается, это позволяет гибко настроить топологию склада и увеличивать быстродействие на определённых участках в зависимости от необходимости. Если где-то возник затор, роботы могут направиться в эту локацию и разобрать его, а затем вернуться на рабочее место. Это быстрая безошибочная и гибкая система управления товаропотоком», — пояснил Александр Грушницкий в интервью изданию ComNews.
При этом он упомянул, что в роботизации складских процессов есть целый ряд нюансов, которые для заказчиков неочевидны. Однако без их учёта внедрение роботов не принесёт желаемого эффекта.
«Например, робот при перемещении не может превышать определённую скорость, потому что с него может упасть груз. Он должен соблюдать правила „дорожного движения” по складу, чтобы не столкнуться с другими роботами. Эти правила настраиваются в модели искусственного интеллекта, чтобы роботы перемещались с самой эффективной скоростью. Это главная задача. Вторая задача — следить за механическим износом всех устройств, чтобы, например, вовремя менять все подшипники, колёса», — пояснил ИТ-директор COMITAS.
Любой станок можно роботизировать?
Участники дискуссии, которая состоялась на выставке «Технофорум», практически единогласно сошлись во мнении, что для российской промышленности в настоящее время наиболее актуальной является задача по насыщению рынка универсальными решениями. А дальше уже можно переходить к специализированным. По словам модератора сессии, генерального директора ООО «ЭлитМатик» Алексея Бунеева, одной из тенденций развития промышленности в нашей стране является рост спроса на простые надёжные решения.
«Лет 10 назад предприятия не считали стоимость простоя, сегодня же в основном считают, и это тоже определённый вызов. Это связано с тем, на какой базе производители строят свои решения. Она должна быть надёжной, а ПО „лёгким”, чтобы инженер мог в нём разобраться. В виде санкций мы получили ограничение доступа к зарубежным технологиям и оборудованию. Как решается эта задача? Вызов — рост компетенций отечественных системных интеграторов и обеспечение стабильного качества выпускаемой продукции. Качество может быть высоким или средним, главное, чтобы оно было стабильным», — подчеркнул спикер.
Алексей Бунеев отметил, что сам подходил к участникам выставки «Технофорум» с вопросом о том, можно ли роботизировать станки, которые компании представили на своих стендах. И в большинстве случаев получал ответ, что такая возможность производителями предусмотрена. В числе возможных точек роста роботизации генеральный директор «ЭлитМатик» выделил следующие направления: сварка, гибка, резка, управление станками ЧПУ (загрузка/выгрузка), снятие заусенцев, шлифовка/покраска/нанесение покрытий, сборка, контроль качества, внутрицеховая логистика, складское хозяйство.
Про роботизацию на этапе снятия фаски и заусенцев с изделия подробнее рассказал руководитель проектов ООО «Велам Рус» Сергей Бейдер. Он отметил, что за рубежом это направление очень востребовано, а вот в России почему-то этого никто не делает. В своём докладе г-н Бейдер представил вариант такого решения: на коллаборативного робота установлен пневматический шпиндель отечественного производства с плавающим валом. Этот комплекс, размещённый на участке фрезерной обработки, может по очереди обрабатывать шесть разных изделий. Станки с ЧПУ изготавливают детали, оператор затем переносит их на роботизированную установку.
Руководитель проектов компании «Велам Рус» также рассказал, что один из самых популярных вопросов металлообработчиков, связанных с роботизацией, касается контроля работы инструмента. Для решения этой проблемы есть несколько вариантов, отметил спикер. Так, собственное программное расширение есть и у компании «Велам Рус». Оно устанавливается на станок с ЧПУ и позволяет контролировать инструмент.
Технический директор ГК «ПроТехнологии» Юлия Ильина обозначила ещё одну актуальную проблему — позиционирование заготовки при роботизации гибочных станков. По её словам, решается эта задача в основном за счёт столов, которые ставятся под углом.
«В принципе, можно оснастить любой станок роботизированным комплексом и „подружить” их, в том числе китайские станки с ЧПУ. Для этого необходимо понять интерфейс, через который будет осуществляться присоединение к этому оборудованию. Нужно смотреть, заложена ли эта опция в станке изначально. Также нужно решить множество вопросов с захватными устройствами, подъёмными колоннами и т. д. Так что это задача комплексная», — подчеркнула Юлия Ильина.
