Роботы-упаковщики спешат на помощь

Автоматизация и уход от ручного труда — пожалуй, основные тренды современности. При этом роботы заменяют людей в первую очередь там, где нужны простые повторяющиеся действия. Именно здесь лучше всего раскрываются достоинства автоматов: высокая скорость, отсутствие ошибок, возможность беспрерывный работы и т. д. Кажется, что упаковка готовой продукции, в том числе и на металлообрабатывающих предприятиях, — как раз такая задача. Впрочем, пока ещё рано говорить, что роботы-упаковщики стали обыденной картиной на российских складах. Что мешает прорыву на этом рынке?

Чего ждать от автоматизации упаковки?

Упаковка готовых изделий — неотъемлемый и важный этап производства на многих металлообрабатывающих производствах. Требования к этим работам прописаны официально в ГОСТ 7566-2018 «Металлопродукция. Правила приёмки, маркировка, упаковка, транспортирование и хранение». Это неудивительно, ведь от этого зависит сохранность изделий не только при транспортировке, но и позднее — при хранении на складе покупателя. В случае с металлическими конструкциями это в первую очередь предотвращение рисков коррозии.

Но, несмотря на свою важность, этот процесс не относится к тем видам работы, где нужна высокая квалификация работников. Как раз то, что нужно для роботизации производства. Неудивительно, что сегодня на различных складах для автоматизации упаковки используют уже различную технику.

В её числе — депалетайзеры (разгрузка палет при приёме на склад), конвейеры, формовщики коробов, автоматические укладчики, заклейщики, стреппинг-машины, палетайзеры и палетоупаковщики. Объединение всех этих устройств в единую систему позволяет говорить об автоматизированном складе. Ради чего всё это затевается?

Во-первых, это позволяет заметно сэкономить. Если до этого на упаковочной линии было задействовано значительное число сотрудников, то теперь эту работу могут выполнять роботы. А это уменьшает расходы на зарплату. Кроме этого, механические работники выполняют все операции быстрее и могут работать в режиме 24/7, что также благотворно сказывается на экономической эффективности предприятия. Наконец, грамотно отлаженная автоматическая линия упаковки позволит снизить затраты на электроэнергию и материал для упаковки.

В частности, роботы CartonWrap, которых используют в Amazon, собирают 600-700 коробок в час, что в 4-5 раз больше, чем человек, в результате одна машина может заменить 24 обычных сотрудника, писал Reuters ещё в 2019 году. При желании можно найти и другие расчёты, доказывающие эффективность автоматов по сравнению с людьми.

Роботы не только дешевле обходятся, но и намного реже ошибаются. При этом нельзя говорить о полном отсутствии помарок. Даже в самой надёжной машине есть небольшая вероятность сбоев. К этому стоит добавить внешние факторы, например вирусные атаки. Правильнее будет сказать, что роботы дают гарантию от ошибок вследствие пресловутого человеческого фактора, когда люди допускают неточности из-за усталости, рассеянного внимания и т. д. В конечном счёте, автоматизация позволяет получить лучшее качество продукта на выходе.

Есть и аргументы, которые нельзя свести к денежной выгоде. Речь идёт о снижении аварийности и травматизма персонала на конкретном участке производства до минимума. Кроме этого, потенциально автоматизация склада позволяет получать в режиме онлайн важную информацию об ассортименте, остатках продукции и площадей и в результате экономить время на поиск нужной номенклатуры.

Упаковка продукции на складе: роботы протягивают руку помощи

Итак, роботы-упаковщики могут принести немало пользы при упаковке продукции на металлообрабатывающих предприятиях. Какие есть примеры их успешного применения?

Давно и успешно используются новые технологии при упаковке метизов. Речь, в частности, идёт об автоматической линии штучного счёта, которая позволяет не только паковать отдельно шурупы, дюбели или гайки, но и комплектовать из них различные наборы. В этом случае используются специальные системы, состоящие из нескольких элементов счётной системы, сообщает toolgir.ru. При этом сама упаковка не должна чрезмерно утяжелять саму продукцию. И эту задачу также можно успешно решить с помощью автоматизации.

Можно смело утверждать, что уровень развития новых технологий позволяет использовать роботов-упаковщиков и для других видов продукции на металлообрабатывающих предприятиях. В частности, для автоматизации процессов упаковки манипулятор нужно оснастить системой технического зрения для того, чтобы с большей точностью обнаруживать и различать продукцию. Собственно, непосредственно захват необходимого количества товаров, как правило, происходит с помощью специального пневматического устройства, рассказывают специалисты ООО «Оснастик», официального дистрибьютора компании Techman.

В то же время, как отмечают специалисты ООО «ТОП 3Д ГРУПП» (Top 3D Group), для того, чтобы роботы работали эффективно, нужно учесть несколько факторов. В первую очередь грузоподъёмность. Вес робота должен быть больше общей массы полезной нагрузки, включая дополнительные части устройства (например захват). Для металлообрабатывающих предприятий, учитывая специфику их продукции, это особенно важно. Также надо правильно рассчитать место, необходимое для свободного движения робота. Весомым преимуществом станут удобство и быстрота при внесении коррективов, изменении настроек.

Что не пускает роботов на склад?

Но, несмотря на все свои преимущества, роботы ещё не полностью вытеснили людей со склада. За чем же дело стало? Эксперты называют сразу несколько причин. Во-первых, чтобы начать получать выгоду от роботов, надо сначала солидно потратиться на их внедрение. Долгое время такие инвестиции были по плечу только крупным корпорациям. Неслучайно в 2019 году больше всего роботов в России использовалось в металлургии (28%) и автомобилестроении (12%), пишет РБК.

Однако прогресс не стоит на месте, эта техника становится всё более массовой, а значит, и доступной, в том числе для средних и небольших предприятий.

В качестве ещё одной причины эксперты Национальной ассоциации участников рынка робототехники (НАУРР) называют ограниченное предложение на рынке. До 24 февраля 2022 года львиная доля роботов, которые покупали российские компании, были импортного производства.

По данным НАУРР, в 2019 году из 958 проданных в РФ роботов только 4,8% были отечественными.

При этом нельзя говорить, что в России нет компаний, занимающихся роботами. Однако многие из них — это небольшой бизнес, где потенциальным покупателям предлагают не готовую технику, а концепты. Проблем достаточно. Ключевая из них — нехватка микроэлектроники, без которой не будет работать ни один робот. Это можно назвать главным сдерживающим фактором для наращивания их производства. Затем идёт нехватка инвестиций и кадров. Причём специалисты нужны не только при конструировании и производстве роботов, но и непосредственно в процессе их эксплуатации.

Наконец, в качестве ещё одного препятствия можно назвать консерватизм руководителей. По понятным причинам здесь сложно оперировать точными данными. О перемене настроений среди менеджеров компаний можно судить лишь косвенно. Здесь достаточно наглядно выглядит статистика, которую привёл заместитель министра промышленности и торговли РФ Михаил Иванов в ходе выездного заседания профильного комитета Госдумы в октябре прошлого года. Ожидалось, что объём внутреннего производства робототехники в России по итогам 2022 года превысит 1 млрд рублей, а рост по сравнению с прошлым годом составит около 30%, приводит слова чиновника ТАСС. А раз есть предложение, значит, есть и спрос. Так что можно предположить, что руководители предприятий стали более лояльно относится к механическим работникам.

Резюмируя, стоит сказать, что на данный момент объёмы производства в России роботов в целом и роботов-упаковщиков в частности всё ещё невелики. Но высокий уровень конкуренции и положительная динамика позволяют смотреть в будущее пусть и со сдержанным, но всё же с оптимизмом. К тому же на рынке по-прежнему доступны роботы из Китая. Можно предположить, что будут расти поставки и по параллельному импорту. Так что, несмотря на все сложности, технологии автоматизации складских операций в РФ будут набирать обороты.

Технологический процесс упаковывания включает следующие укрупнённые операции (по данным https://stal-kom.ru/):
подача и подготовка тары или упаковочных материалов;
подготовка продукта к упаковыванию;
подача продукта и наполнение им тары;
укупоривание тары;
оформление упаковок;
формирование транспортных упаковочных единиц.

Текст: Андрей Халбашкеев