Роботизация промышленности как национальный приоритет: возможности российских производителей и интеграторов
Для российской промышленности роботизация перестала быть мечтой футуристов — сегодня это реальный инструмент повышения производительности и решения кадровой проблемы. Участники индустрии не скрывают, что значимым стимулом для её развития стало поручение главы государства и поставленная им амбициозная цель: войти в топ-25 стран-лидеров по плотности промышленной роботизации. При этом задача не выглядит искусственной — из разряда «догнать и перегнать», чтобы быть «впереди планеты всей».
Напротив, увеличение числа производителей роботов и компонентов для них, интеграторов и разработчиков ПО — следствие естественного хода развития отрасли. Её участники готовы к тому, чтобы вывести автоматизацию производственных процессов на новый, более технологичный уровень.
Всё ли для этого имеется у российских промышленников? Есть ли понимание, как грамотно выстраивать процесс внедрения роботизированных решений? В каких областях их применение будет наиболее эффективным? С какими ошибками могут столкнуться предприятия в процессе интеграции и как их избежать?
Эти и многие другие, не менее актуальные вопросы обсудили участники Российской недели роботизации, которая проходила в Санкт-Петербурге с 18 по 20 ноября. Программа мероприятия включала целый комплекс событий: выставку современных робототехнических решений, форум с участием специалистов отрасли, а также студенческие соревнования Robotics Skills.
Цифровые решения как драйвер роботизации
Российские предприятия уже достигли определённых успехов в роботизации: по данным Минпромторга, за 2024 год внутреннее производство промышленной робототехники в России выросло в 4,5 раза. А в Институте статистических исследований и экономики знаний НИУ ВШЭ подсчитали, что за тот же период на обрабатывающих производствах в нашей стране было установлено 8 тыс. новых роботов — на 62% больше, чем в 2023 году.
Удастся ли сохранить и даже увеличить эти темпы? И что может стать драйвером роботизации? Участники пленарной сессии форума делились сценариями развития перспективной индустрии на ближайшую пятилетку.
«Для того, чтобы решить задачу попадания в топ-25 стран по плотности роботизации и кратно увеличить количество таких решений на наших предприятиях, конечно, нужно поручать роботам не только простые задачи, связанные с выполнением монотонных операций. Роботизировать сложные процессы, такие как резка, сварка, покраска, обработка поверхности, аддитивное производство, тоже очень важно. Это может принести значительный эффект. И программирование такого рода робототехнических систем — очень сложная задача», — подчеркнул президент Концерна «R-Про», председатель правления Кластера высоких, наукоёмких технологий и инжиниринга СЗФО РФ «Креономика» Алексей Кораблёв.
Он напомнил, что процесс интеграции роботов в производственный процесс должен быть рациональным. Чтобы в результате предприятие получило действенный и эффективный рабочий инструмент, а не «памятник высоким технологиям» — такие примеры, к сожалению, на российских производствах тоже встречаются.
Решением может стать применение цифрового двойника — виртуальной копии отдельного участка, цеха или даже всего производства. Встраивая робот в такую модель, можно понять, какое место он займёт в технологической цепочке и каким образом позволит оптимизировать процессы, а также выяснить, какими характеристиками он должен обладать.
«Внутри двойника робот можно запрограммировать, отладить его программу и связать её с программой конвейера, системой технического зрения и так далее. У нас есть клиенты, которым мы из Санкт-Петербурга, имея опыт такого офлайн программирования, прямо за Урал передаём готовую отлаженную программу на стойку управления роботом, тем самым решая задачу нехватки персонала.
Также в программном обеспечении можно собрать всю аналитику по работе оборудования, от отдельной производственной ячейки до фабрики в целом, и посмотреть, какой экономический эффект будет приносить роботизация. На мой взгляд, подобные цифровые решения — тот драйвер, который помогает в развитии робототехники. Имея такие инструменты, мы можем решать задачи самой высокой сложности», — оптимистично заметил Алексей Кораблёв.
Сборка, сортировка, логистика: для каких задач подходят роботы
Узнать подробнее о возможностях цифровых двойников и современного ПО для роботизации участники мероприятия могли на стенде генерального партнёра форума — концерна «R-Про». Здесь гостям выставки демонстрировали возможности ПО «Рациональное производство» для создания цифровых двойников робототехнических комплексов, а также работу роботизированных ячеек на базе оборудования различных производителей — партнёров компании.
Тандем знакомого всем российским промышленникам манипулятора KUKA и робота INOVANCE (менее известного в России, но весьма популярного в Китае бренда) имитировал сборку деталей. Рядом расположился кобот Sawyer, оснащённый системой машинного зрения, которая позволила ему выполнять поставленную программистами задачу по сортировке компонентов.
Также посетителям демонстрировали возможности цифровых технологий захвата движения. Подобное ПО применяется в игровой и киноиндустрии для анимации аватаров, а в промышленности позволяет моделировать эргономику человека на производстве. С его помощью можно рассчитать нагрузку на суставы при выполнении определённых операций, выявить траектории неэффективных или потенциально травмоопасных действий, создать виртуальную среду для обучения персонала.
Успешным опытом применения программного обеспечения «R-Про» для моделирования процессов сварки поделился в ходе форума главный конструктор Технологического центра ПАО «КАМАЗ» Айрат Фасхутдинов. Он напомнил, что проект комплексной роботизации и автоматизации производственных мощностей на предприятиях автоконцерна был запущен задолго до того, как это направление стало популярным в России. Тогда поддержку российскому заводу оказала компания KUKA Robotics.
Сегодня «КАМАЗ» ориентирован на партнёрство с российскими производителями робототехнических решений — в частности, в 2025 году компания заключила соглашение о сотрудничестве с АО «Эйдос Робототехника». Однако роботы «оранжевого бренда» по-прежнему находятся в эксплуатации, тем более что KUKA сохранила присутствие в России благодаря переходу под китайский контроль и сейчас работает под названием «Промышленная робототехника».
Об этом участникам форума напомнил генеральный директор компании Пётр Смоленцев. А директор по развитию Андрей Григорьев на специализированной сессии, посвящённой решениям для роботизации складской логистики, поделился опытом внедрения мобильных платформ, автономных погрузчиков и AGV-платформ большой грузоподъёмностью на промышленных площадках и маркетплейсах. Представленные им кейсы подтвердили, что при грамотном подходе роботизированные технологии позволяют повышать скорость, точность и устойчивость логистики.
Ещё один экспонент, на стенде которого мы обнаружили ячейку на базе промышленного робота KUKA, — ООО «3Д К» (3D Control). Специалисты компании оснастили его лазерным сканером AM.TECH MAGIC, который позволяет выполнять анализ поверхности изделия для оценки качества его изготовления.
Это лишь один пример того, как технологии 3D-сканирования позволяют обеспечивать контроль геометрии деталей и оборудования. Оказание услуг по выполнению трёхмерных измерений и поставка необходимой для этого техники и ПО на производства — основная миссия команды 3D Control.
«Наша компания с 2016 года обеспечивает измерительным оборудованием предприятия, работающие в сфере промышленной геодезии. Около полугода назад в структуре «3Д К» был сформирован департамент автоматизации, и теперь мы поставляем нашим заказчикам автоматизированные решения для измерения. Чаще всего такие технологии применяют крупные предприятия, где налажено потоковое производство и требуется постоянный сквозной контроль продукции для обеспечения её стабильного качества.
Как правило, к нам обращаются специалисты, которые понимают, какой эффект хотят получить от роботизации. Под их задачу мы подбираем наиболее оптимальное решение с учётом бюджета, сроков реализации проекта и других параметров. Постепенно всё больше промышленников приходит к пониманию того, насколько внедрение роботизированных решений может повысить производительность и качество продукции. Кроме того, это может стать решением кадровой проблемы, ведь робот в отличие от человека трудится без сбоев и стабильно выдаёт тот результат, на который вы его запрограммировали», — рассказал заместитель руководителя отдела внедрения ООО «3Д К» Сергей Романенко.
Новые игроки на рынке роботизации
Наряду с уже знакомыми промышленникам брендами роботов на российском рынке появляются и новые наименования, в том числе от китайских производителей. Среди них уже упоминавшаяся техника INOVANCE от одного из ведущих в КНР производителей оборудования для автоматизации промышленных производств The Inovance Group. В РФ официальным дистрибьютором этого бренда является участник недели роботизации ООО «СИМЭКС».
На выставке компания представила роботизированную ячейку на базе шестиосевого робота INOVANCE грузоподъёмностью 4 кг с зоной досягаемости около 550 мм, который имитировал традиционные для промышленной отрасли операции — сортировку и укладку продукции (брендированных плиток шоколада). По словам директора по инновациям ООО «СИМЭКС» Владимира Андреева, такой функционал востребован в самых разных отраслях, от пищевой и фарминдустрии до тяжёлого машиностроения.
«Это решение можно масштабировать на различные производства в зависимости от задач по грузоподъёмности, но механика и основные принципы работы останутся неизменными. На стенде, помимо самой ячейки, мы представили HMI-панели, контроллеры, серводрайверы и двигатели, которые также могут быть применены для решения задач по автоматизации. А для тех гостей выставки, которые разбираются в программировании, мы предоставили возможность вместе с нашими специалистами составить программу для робота, чтобы оценить возможности ПО», — рассказал Владимир Андреев.
На форуме прозвучала мысль о том, что робот, несмотря на всю свою сложность, по сути представляет собой дорогую отвёртку. Это ещё не готовое решение производственной задачи, а только инструмент, который необходимо правильно применить. Для этого нужно правильно подобрать сам робот, обеспечить его подходящей оснасткой и ПО. Это можно подтвердить и на примере ячейки, представленной на стенде «СИМЭКС».
«Казалось бы, переложить шоколадки с одного места на другое — задача не трудная. Но представим на месте сладостей листы металла, которые нужно захватить строго в центре, чтобы затем правильно поместить в станок или пресс. Можно использовать машинное зрение, но это значительно увеличивает стоимость проекта. Мы нашли более простое решение — специальные кассеты, в которых металлические листы лежат определённым образом, так что их захват возможен только по центру», — пояснил директор по инновациям ООО «СИМЭКС».
Захватные устройства собственного производства, как пневматические, так и электромеханические, позволяющие промышленным роботам перемещать различные объекты, на выставке продемонстрировало ООО «РобоКомпонент». Также на стенде компании можно было увидеть системы смены инструмента робота и устройства для роботизированной слесарной обработки — снятия заусенцев и фаски. Широкий ассортимент таких изделий предприятие выпускает серийно.
Генеральный директор ООО «РобоКомпонент» Данил Шмаков рассказал, что компания занимается созданием компонентов и технологий для промышленной робототехники на протяжении трёх лет. Ранее основной костяк команды выполнял проекты по внедрению роботов на производстве, так что специалисты обладают необходимыми компетенциями.
«Первым импульсом к созданию компонентов для роботов стал курс на импортозамещение, когда наш рынок официально покинули западные производители, к которым привыкли все, кто занимался внедрением роботов. Но мы вышли за рамки этого направления, когда запатентовали универсальное адаптивное захватное устройство, аналогов которому на рынке сегодня мы не видим. Помимо этого, мы ведём ряд других разработок для востребованных в России применений робототехники. Конечно, уход из России западных компаний способствовал тому, что на нас обратили внимание, — ещё три года назад выдерживать конкуренцию с импортом было нелегко. А сегодня можем гордиться тем, что наши решения применяют в тандеме с самыми современными роботами любых брендов.
Поставленная президентом задача по вхождению в топ-25 стран с высоким уровнем внедрения промышленных роботов касается и нас, поскольку сам по себе робот на производстве функционировать не может — для выполнения конкретных операций его нужно оборудовать соответствующей оснасткой и инструментом. Поэтому своей целью на ближайшее время мы видим масштабирование производства компонентов для роботов с сохранением качества», — поделился планами Данил Шмаков.
Роботизировать можно самые разные процессы, не только связанные непосредственно с производством, но и вспомогательные, например клининг. Это подтверждает ещё одно решение от российских производителей, представленное на выставке, — робот-уборщик MARK 2 SE. В отличие от привычных бытовых роботов-пылесосов продукт ярославской компании «Р2Б» подходит для уборки складских и производственных помещений, аэропортов, вокзалов и других масштабных локаций.
Другое сравнение, которое приходит на ум при виде этого оборудования, — поломоечная машина. Вот только для управления ею необходим оператор, робот же справляется со всеми задачами самостоятельно. Умная машина способна автономно изучить зону своей ответственности, построить карту помещения и согласно ей производить уборку.
«Этим проектом мы занялись в 2018 году и в 2025-м представили серийный образец. Робот-уборщик на 70% состоит из компонентов отечественного производства, включая электронику, а управление осуществляется посредством программного обеспечения, которые мы разработали сами. Оно не связано ни с какими иностранными фреймворками, поэтому ограничений по применению робота нет — запустить его можно даже на закрытом производстве», — отметил директор по продажам ООО «Р2Б» Егор Гудков.
В планах компании продолжить работу над роботом и усовершенствовать его: оснастить дополнительными узлами, чтобы повысить функциональность, и датчиками — они позволят использовать оборудование на более сложных промышленных и складских объектах.
На двух и четырёх ногах: бионические роботы и их возможности
Если робот-уборщик, пусть и усложнённый, — явление более-менее привычное для современного человека, то человекоподобные машины до сих пор воспринимаются как экзотика и неизменно привлекают внимание посетителей на всех выставках, где они представлены. Не стала исключением и Российская неделя роботизации — здесь робот-гуманоид был показан в составе экспозиции многопрофильной ИТ-компании 3Logic Group (ООО «Новый Ай Ти Проект»).
Антропоморфный программно-аппаратный комплекс Unitree G1 ростом около 130 см и весом 35 кг обладает высокой подвижностью (от 23 до 43 степеней свободы) и может имитировать движения человека. На стенде гости выставки наблюдали за тем, как робот группируется и возвращается в вертикальное положение, поворачивает корпус на 180°, при падении самостоятельно встаёт и приветственно машет рукой.
Ранее мы рассказывали о том, что аналитики предрекают рост рынка андроидов в связи с изменениями в промышленности, в том числе растущим интересом к безлюдным производствам (Dark Factory). Но это всё ещё вопрос будущего, подчеркнул руководитель направления «Робототехника» проекта Robort (входит в 3Logic Group) Дмитрий Николаев.
«Unitree G1 предназначен для повышения навыков программирования и будет полезен командам, которые проводят исследования и научно-технические разработки. Его можно использовать для обучения студентов по направлению робототехники. Мы уже видим к нему интерес со стороны R&D-команд и технических вузов. Ещё одна сфера применения — индустрия развлечений, на мероприятиях такие роботы всегда привлекают внимание.
Что касается промышленной сферы, то варианты внедрения антропоморфных роботов в этом сегменте находятся на стадии изучения. Есть примеры их использования на зарубежных производствах, но это в основном маркетинговая история. Реального эффекта в виде повышения производительности или качества продукции такие проекты не приносят, к тому же они, как правило, не окупаются», — отметил Дмитрий Николаев.
Компанию гуманоиду на стенде 3Logic Group составили несколько бионических четырёхопорных шагающих роботов Unitree, а также Jueying Lite3 от Deep Robotics. Представитель компании отметил, что такие роботы-«собаки» в основном также используют для образовательных и исследовательских целей, хотя в целом спектр их применения гораздо шире, чем у антропоморфных машин.
«Такие решения доступнее, поэтому проще рассчитать срок возврата инвестиций. На четырёхопорных роботов можно устанавливать различные устройства: тепловизоры, газодетекторы, обычные камеры наблюдения и использовать для инспекции промышленных объектов. Или, например, подвижного состава: «робособака» легко проходит под колёсными парами и с помощью машинного зрения анализирует состояние шлангов, соединений узлов. В этом случае нет необходимости отправлять на объект человека — он выполняет роль оператора, сидя в комфорте на своём рабочем месте, и не подвергается опасности», — подчеркнул Дмитрий Николаев.
Читайте продолжение репортажа: «Новые векторы роботизации: обучение, складская логистика, контроль качества».
