Сварка в России: от ручных аппаратов к искусственному интеллекту
Один из наиболее традиционных способов металлообработки, сварка, за последние годы претерпел значительные изменения с точки зрения применяемых технологий.
Общий вектор развития направлен на повышение точности и скорости выполнения работ, при этом большинство промышленников делает ставку не на мастерство сварщика, а на автоматизированные решения. Дефицит кадров в отрасли заставил производителей оборудования даже обратиться к искусственному интеллекту, чтобы свести к минимуму вмешательство человека в сварочные процессы.
Об этих и других тенденциях мы поговорили с представителями производственных и торговых компаний на Международной специализированной выставке оборудования, технологий и материалов для процессов сварки и резки Rusweld‑2024.
Площадка в полной мере позволила погрузиться в мир современных сварочных технологий. Этому способствовали и деловая программа, и финальный этап всероссийского конкурса «Дефектоскопист 2024», и целая серия мастер-классов, где демонстрировались возможности высокотехнологичных методов сварки изделий из различных материалов.
Но, безусловно, главным событием Rusweld стала экспозиция участников. При своей компактности, по сравнению со многими другими отраслевыми мероприятиями, выставка позволила убедиться, что российским промышленникам доступны самые современные решения в области сварки, как ручной, так и автоматизированной.
Полуавтомат, автомат, робот
Все участники, с которыми нам удалось пообщаться в дни работы экспозиции, отмечают рост спроса на автоматизированные решения. Этот тренд общий для всей промышленности, и сварочная индустрия не исключение.
Например, ООО «ПГ ВЕКПРОМ» представило на своём стенде оборудование, которое, по словам специалистов компании, пользуется наиболее высоким спросом среди заказчиков. Это сварочные ячейки на базе робота, оборудование для автоматической орбитальной сварки, а также модели для автоматической сварки продольных и кольцевых швов.
Как отметили в компании, в современных условиях, когда для всех промышленных предприятий актуальна задача повышения производительности и автоматизации сварочных процессов, такое оборудование становится ключевым решением. Оно не только способствует увеличению эффективности работы, но и решает проблему нехватки квалифицированных сварщиков. К сожалению, такие специалисты становятся дефицитом, и внедрение подобных установок позволяет привлечь к сварке менее опытных работников, обеспечивая при этом высокое качество сварных швов.
По оценке специалистов, представленные на выставке решения не только отвечают требованиям времени, но и открывают новые горизонты для развития сварочной отрасли. Автоматизация процессов позволяет значительно оптимизировать и ускорить производственные циклы, что, в свою очередь, ведёт к повышению конкурентоспособности предприятий.
В условиях стремительного развития технологий и увеличения требований к качеству продукции такие инновации становятся неизменными спутниками успешного бизнеса, убеждены в «ПГ ВЕКПРОМ». Специалисты компании рады, что предприятия нашей страны становятся технологически независимыми.
Рост спроса на автоматизированные и роботизированные решения подтвердили в ООО «Металлпроцесс Н». Подразделение металлообрабатывающей компании, работающее под брендом White Robot, занимается внедрением промышленных роботов. Опираясь на опыт модернизации собственного производства, специалисты предлагают решения для типовых задач, с которыми сталкивается большинство промышленных предприятий.
«У нас большой ассортимент промышленных и коллаборативных роботов, но на выставку мы приехали с решениями, адаптированными для сварки, а также кондукторами и позиционерами собственного производства.
С каждым годом роботизированная сварка всё активнее проникает в промышленность, и теперь эта технология доступна не только крупным предприятиям, но и малым, даже ИП. На рынке присутствует здоровая конкуренция, это вынуждает производителей и торгующие организации более осознанно выставлять цены на свою продукцию. Дефицит кадров тоже способствует популяризации роботизированной сварки.
В основном мы видим запросы на одиночные ячейки, когда предприятие использует комплекс для производства определённого вида серийных изделий. Надеемся, что в будущем сможем реализовывать проекты, в которых будет достигнут максимальный уровень роботизации с минимальным участием человека. Так, чтобы даже загрузка и подготовка изделий к сварке выполнялись автоматически. Это долгосрочная цель, к которой мы стремимся», — поделился планами инженер White Robot Александр Топчий.
В компании «Робовизард» (Robowizard) напомнили, что долгое время сварка занимала первое место среди производственных операций для роботизации. И даже сейчас каждый третий установленный в мире робот выполняет сварку, не важно, точечная она, электродуговая или лазерная. Но главный запрос российской промышленности заключается не просто в интеграции роботизированных решений, а в том, чтобы это был локальный отечественный продукт. И сегодня есть все предпосылки для того, чтобы получить его.
«Наша цель — русский робот, я так её вижу. Ситуация у нас крайне подходящая, потому что границы закрылись, доступа к импортным технологиям и продуктам нет, и мы волей-неволей должны производить всё сами. И здесь появляется загрузка предприятий, растёт количество заказов, возникает необходимость производить больше.
Есть два пути: простой и правильный. Простой — нанять побольше людей, увеличить мощности, вложить побольше денег. Это логично, но есть возражения: нет кадров, нет денег и т. д. Путь правильный — увеличение производительности. Если предприятие выбирает его, то этот путь приведёт к роботам», — рассказал директор ООО «Робовизард» Игорь Рыженков.
Творчество без границ
Тренд на роботизацию накладывает отпечаток на сварочную индустрию. К оборудованию, которое интегрируется с такими решениями, и требования иные, чем для ручной или автоматизированной сварки. В первую очередь следует помнить, что роботизация направлена на увеличение производительности. В отличие от человека, машина может работать несколько смен подряд, хоть круглые сутки. А значит, и источник должен выдерживать такую нагрузку.
«Для роботизированных сварочных систем требуется оборудование с возможностью работать без остановки, продолжительность нагрузки должна быть стопроцентной. При этом оно должно быть универсальным, чтобы варить разные металлы в различных условиях, в том числе и в спецрежимах. Один из наших клиентов выполнял сварочные работы на довольно мощной установке — с источником 500 А.
Но появилась необходимость варить в три смены, то есть круглосуточно, да и диаметр проволоки требовалось увеличить. В результате появился комплект сварочного полуавтомата на 600 А с продолжительностью нагрузки 100%. Также на выставку мы привезли серию аргонодуговых аппаратов с источниками 250, 350 и 500 А, на них хороший спрос», — рассказал коммерческий директор АО «Уралтермосвар» Николай Третьяков.
По его словам, потребители обращаются к производителям с самыми разными запросами. Например, крупным машиностроительным предприятиям нужны установки для работы в тяжёлых условиях, оснащённые системами грязе- и пылезащиты, которые можно эксплуатировать в большом диапазоне температур: от –40 до +40 °C.
«Последние посещения таких предприятий показали, что у них большой интерес к роботизации, особенно если в производственной цепочке есть повторяющиеся детали. Поэтому мы тоже взялись за эту тему и будем её развивать. У нас есть возможность интегрировать сварочное оборудование с любыми другими механизмами, поскольку мы сами его выпускаем. Преимущество отечественного производителя — неограниченные возможности для творчества», — подчеркнул Николай Третьяков.
Креативный подход выбрали и специа-листы ООО «НПК Специальная металлургия», запустив инжиниринговый проект Samos. Его цель — интеграция промышленной роботизации и автоматизации на российских предприятиях. Причём около 60% решений, реализованных командой Samos, сфокусировано как раз в сварочной индустрии, что ещё раз подтверждает перспективность этого направления.
«Промышленные производства в России находятся на разных этапах автоматизации и цифровизации, у всех разная готовность к внедрению такого оборудования, каждый случай индивидуален. Поэтому важно, во‑первых, предложить достаточно широкую „вилку” не только в финансовом, но и в технологическом плане, чтобы у компании была возможность выбора.
А во‑вторых, решение должно быть таким, чтобы в будущем, если предприятие захочет перейти на более высокий уровень автоматизации, ему не пришлось производить полную замену оборудования. Гораздо проще выполнить модернизацию на базе имеющейся ячейки или системы, это рационально и экономично», — пояснила руководитель инжинирингового проекта Samos Алёна Смагина.
По наблюдениям нашей собеседницы, которая в сфере автоматизации промышленности работает уже 15 лет, спрос на такие решения растёт, но по разным причинам. Например, в 2012 году тоже была волна интереса к роботам, продиктованная запросом предприятий на снижение количества брака и увеличение производительности.
Сейчас, помимо этих стимулов, есть ещё и проблема дефицита кадров. Причём любых, не только квалифицированных. Алёна Смагина отметила, что клиенты стремятся роботизировать либо те процессы, которые требуют высокой точности и определённого уровня подготовки сотрудников, либо, наоборот, простые повторяющиеся операции, где персонал удобнее заменить на роботов.
Среди разнообразного сварочного оборудования, представленного на экспозиции, забываешь о том, что в полном названии выставки Rusweld фигурирует ещё и резка. Напомнить об этом решили специалисты ООО «ТД Гефест», которые привезли на площадку целый комплекс решений под брендом SEKIRUS.
В том числе лазерный труборез — популярное нынче направление, в чём мы убедились на выставке «Металлообработка‑2024» (подробнее о станках для резки профилей читайте в рубрике «Промышленная площадка»). Также на стенде компании были представлены аппараты ручной лазерной сварки, чиллеры и, конечно, роботизированные комплексы для лазерной резки, сварки и наплавки.
Но главной фишкой стала демонстрация работы программного обеспечения с говорящим названием «СварГлаз». Инженеры компании обучили нейросеть анализировать траекторию сварного шва и при необходимости корректировать положение луча при помощи поворота зеркал внутри лазерной головы.
«Самое главное, что весь этот процесс происходит в реальном времени, в процессе сварки. Эта система решает несколько важных проблем. Во-первых, существенно снижает требования к оснастке, ведь высокая точность позиционирования сварного шва при использовании системы не требуется. Во-вторых, промышленные роботы требуют обслуживания и зачастую имеют не самую высокую точность.
Некоторые из них уже отработали многие годы, и теперь из-за потери точности их невозможно использовать в процессах, для которых они задумывались. Наша система даёт им вторую жизнь, все рывки и неточности будут откорректированы внутри лазерной головки, а луч всегда будет направлен точно на шов», — пояснил менеджер ООО «ТД Гефест» Сергей Фафинрод.
По его словам, специалисты компании видели подобные продукты в Германии и Японии, но для их внедрения требовалось очень дорогостоящее ПО и сложная настройка. Российские мастера решили предложить свой вариант системы, проще и дешевле, — то, что нужно российской промышленности, чтобы компенсировать нехватку кадров и увеличить производственные мощности.
Лазер в тренде
В компании «МЕГМИТВЕЛДИНГ» (MGT) нам рассказали о том, как меняются потребности пользователей сварочного оборудования. По наблюдениям специалистов, если в прошлом году был большой спрос на полуавтоматы MIG/MAG, то в 2024 г. посетители выставки больше внимания уделяли импульсным источникам.
«Культура производства на российских предприятиях растёт, сварщики уже не боятся импульсных процессов, им это становится интересно. К нам подходили действующие клиенты, которые уже знают наше оборудование, их всё устраивает, и они готовы к чему‑то новому. Также есть стабильный спрос на лазерное оборудование, которое позволяет повысить производительность, сэкономить время выполнения операций, избежать перегрева и деформации.
Но, пожалуй, главное преимущество лазерных установок в нынешних условиях в том, что они не требуют от оператора высокой квалификации. Зачастую на производствах работают люди, которые не обладают необходимым уровнем подготовки, а иногда и элементарными техническими знаниями.
Но даже их можно легко научить работать лазером. Сам процесс сварки достаточно простой, сложность может представлять только настройка оборудования. Чтобы упростить и этот этап, мы планируем снять серию видеоматериалов с объяснениями самых распространённых ошибок и проблем в эксплуатации лазерных сварочных установок», — поделился планами руководитель отдела продаж ООО «МЕГМИТВЕЛДИНГ» (MGT) Виталий Лелеченко.
В то же время лазерные технологии пока не находят широкого применения в производстве крупногабаритных конструкций. Поэтому те же полуавтоматы никто не отменял, подчеркнул наш собеседник. Предприятиям нужно обновлять парки оборудования, а, поскольку зарубежные поставщики ушли с российского рынка, приходится искать достойную замену. Есть спрос и на оригинальные решения, такие как сварка аргонодуговым аппаратом на переменном токе на одной заготовке двумя сварщиками одновременно.
По словам Виталия Лелеченко, подобных предложений на российском рынке немного, однако потенциал развития сварочной отрасли огромный. В том числе и в контексте цифровизации: на выставке компания MGT представила систему мониторинга сварочного процесса, которая позволяет контролировать расход газа и проволоки, избегать простоя оборудования, задавать необходимый диапазон работы, чтобы допускать меньше дефектов сварочного шва.
«Думаю, мы все постепенно придём к удалённым системам мониторинга и контроля. Сейчас многим предприятиям это кажется сложным и даже невозможным, но на выставке мы видели интерес к этим решениям. К нам подходили специалисты с предложением приехать к ним на предприятия и показать, как это работает», — отметил руководитель отдела продаж MGT.
Курс на автоматизацию сварочных процессов поддержала и компания «Поккельс»: на стенде были представлены аппарат с системами подачи проволоки и удалённого управления (пульт и педаль), а также решение на базе сварочного аппарата и коллаборативного робота. Специально для участников выставки специалисты подготовили образцы микрошлифов и результаты лабораторных испытаний сварных швов. Кроме того, компания привезла на Rusweld оборудование для лазерной маркировки и очистки различных форм-факторов и мощностей.
«Мы представляем как хорошо зарекомендовавшее себя оборудование, так и новые разработки. В числе последних — система очистки с однолучевым лазерным источником от наших партнёров. Она позволяет работать со сложными загрязнениями (окалиной, плёнкой, порошковой краской) и структурировать металл.
Что касается знакомых рынку решений, мы видим большой интерес к ним со стороны как давних партнёров, так и новых компаний. Особенно они обращают внимание на возможность лазерной сварки цветных и чёрных тонколистовых металлов. Спрос также велик на лазерную очистку для задач, где традиционные методы не позволяют достичь требуемого результата», — поделился наблюдениями технический директор ООО «Поккельс» Евгений Ключников.
Что касается тенденций рынка сварочного оборудования в России, в компании одним из ключевых направлений считают стремление промышленников к автоматизации и использованию более точных технологий. Во-вторых, по оценке команды «Поккельс», увеличивается спрос на компактные и энергоэффективные системы. Многие предприятия стремятся модернизировать своё производство, внедряя лазерные решения, которые позволяют экономить ресурсы и снизить время простоя оборудования.
Наконец, наблюдается рост интереса к локализованному в России оборудованию и технологиям. В связи с этим компания делает акцент на полной локализации и производстве решений, которые обеспечивают отличную энергоэффективность при относительно низких затратах на обслуживание и эксплуатацию, а также могут быть автоматизированы и интегрированы в производственные процессы легче, чем традиционные технологии.
Текст: Мария Кармакова.
Все фото редакции PromoGroup Media.