Космические корабли большого завода. Сколько ресурсов, нервов и финансов требует роботизация алтайского производства

Все больше промышленников делают выбор в пользу роботизации производства. Робот не устает, не просит зарплаты и может работать несколько смен подряд. Но в свою очередь он требует собственную инфраструктуру, уникальную программу и строго определенные материалы. Как продвигается внедрение роботов в Алтайском крае и почему это небыстрый и дорогой процесс – в этих вопросах «СК» разбирался вместе с руководителями алтайских предприятий и экспертами роботизации.

Самые важные новости в Телеграм и ВКонтакте. Подпишитесь!

В мировом океане техники

Ежегодно, на протяжении трех лет, количество установок промышленных роботов увеличивается на 500 тыс. единиц, согласно статистике Международной федерации робототехники. Только за 2023 год на заводах по всему миру зарегистрировали более 4 млн. роботов.

К сожалению, доля Российской Федерации ничтожно мала и составляет всего около 12,8 тыс. (согласно анализу НИУ ВШЭ). Как отмечает директор компании по автоматизации и роботизации промышленных предприятий «Формат+» Юрий Ботвинский, в Алтайском крае, в настоящее время на промышленных и сельскохозяйственных предприятиях насчитывается не более сотни промышленных и коллаборативных роботов - лишь незаметная песчинка в мировом океане робототехники.

«Вопросами внедрения роботов на промышленных предприятиях я активно занимаюсь с 2021 года. И первое время руководители заводов смотрели на меня, честно сказать, как на умалишенного. Как будто я им рассказываю, что космические корабли бороздят просторы Большого театра. На тот момент роботы на производстве были не так востребованы, как сейчас», — рассказывает собеседник.

Со слов Юрия Ботвинского, в то время руководители предприятий не видели смысла вкладывать по 10 млн рублей в неизвестную им технологию и затем «ломать голову» над ее правильным использованием. «Гораздо проще было нанять дополнительно работников за среднюю зарплату, - отмечает собеседник. - Тем более, что после многолетнего труда люди сами становятся, как роботы. Их движения абсолютно точны, а чувство времени совпадает вплоть до секунд».

Все изменилось буквально через полтора года, когда страну накрыл острый кадровый голод. Роботы, которые могут безостановочно работать смену за сменой, оказались незаменимыми помощниками. Тогда российские, в том числе и алтайские промышленники начали всерьез интересоваться роботизацией собственного производства.

Никогда не устающий сотрудник

Одним из первых, кто начал автоматизировать производство еще до того, как рынок начал стремительно меняться, стала барнаульская компания «Тонар». Самому старому роботу-сварщику здесь уже больше 10 лет.

«Мы осваивали роботизацию производства постепенно, — вспоминает Евгений Ильченко, заместитель директора по развитию. — Первый робот у нас варил только одну деталь. Потом мы поняли, что это более эффективное устройство, чем машина для производства одной детали, и стали улучшать его: установили новую программу, окружили его вспомогательными столами, обучили специалистов. Сегодня сварочный робот может изготавливать детали любых форм и размеров разной сложности».

Оператору требуется только поставить две детали на поворотный стол, закрепить их и нажать на кнопку — всю остальную работу сделает робот. Затем необходимо забрать готовое изделие, проверить его качество и загрузить новое — и так несколько десятков раз за смену. По некоторым операциям удалось значительно повысить объем производства за одну единицу времени по сравнению с ручным трудом.

Таких сварочных комплексов у компании два. Главное их преимущество — понятное использование. Чтобы обучить специалиста взаимодействовать с роботом, требуется не более 20 минут, с учетом объяснения правил безопасности. Евгений Ильченко отмечает, что для работы подойдет и обычный оператор, а не только высококвалифицрованный сварщик.

Также в мае 2024 года компания закупила еще одного помощника — робота-манипулятора. Он занимается тем, что устанавливает детали в промежуточный стол позиционирования и сгибает их в необходимую форму.

«Это относительно простая работа, но достаточно монотонная, человеку заниматься подобными манипуляциями из смены в смену будет достаточно тяжело, — рассказывает Евгений Ильченко. — Поэтому было решено приобрести робот-манипулятор. Он неплохо справляется со своей задачей - специалисту нужно лишь подходить, чтобы загрузить новые детали и забрать готовые. За работой следит обученный оператор».

Требовательный аппарат

Роботы-сварщики и роботы-манипуляторы — одни из самых востребованных у алтайских промышленников. На третьем месте по популярности — роботизированные комплексы покраски изделий. Одна из новейших моделей стоит на Барнаульском заводе винтовых свай (БЗВС).

«Наша продукция по большей части продается через торговые сети, и соответственно клиенты выбирают наш товар «глазами». Поэтому нам важно, чтобы наш продукт был не только качественным, но и презентабельным», — рассказывает Михаил Мозговой, директор завода.

В отличие от человека, роботизированный «маляр» достаточно быстро наносит краску на сваи равномерным слоем. Это не только повышает качество изделия, но и сокращает количество израсходованной краски (робот четко следует инструкции и распыляет столько материала, сколько установлено программой).

Сейчас робот действует в тестовом режиме и полностью вольется в производство в декабре 2024 года. Ожидается, что роботизированный комплекс будет выпускать порядка 455 изделий в смену.

Но у робота есть и ответные требования к промышленникам. Программы, которые прописывают современным машинам, должны быть максимально точны. Даже небольшие несовпадения в размерах или состоянии заготовок могут ставить под угрозу качество, производительность и непрерывную цикличность такого технологического процесса.

Так, краска, наносимая на изделие на БЗВС, должна быть строго определенного вида, вязкости и укрывистости. Но большинство российских производителей не готово поставлять продукцию, которая бы соответствовала четким роботизированным системам, отмечает Михаил Мозговой.

«Многие российские предприятия изначально не были рассчитаны на внедрение роботизированных комплексов. Поэтому, чтобы наладить бесперебойное автоматизированное производство, следует перекраивать производственный процесс полностью. А это требует колоссальных сил и затрат», — рассказывает эксперт.

Купить робота

Одной из преград на пути к массовой роботизации производства, руководители предприятий, как и эксперты, называют сложность внедрения такой машины на предприятии. Для этого требуется инфраструктура, программное обеспечение и специально обученный персонал.

«Мы бы могли самостоятельно купить робота, однако у нас нет достаточного опыта по его внедрению, — объясняет Евгений Ильченко. — То есть мы понимаем, как хотим использовать устройство, но не знаем, как его настроить таким образом, чтобы он работал в общей системе производства. Поэтому нам приходится обращаться к отдельным специалистам — интеграторам».

По словам Юрия Ботвинского, средняя цена одного робота варьируется в пределах от двух до пяти млн рублей, а его внедрение на производство (с подготовленной инфраструктурой и программным обеспечением) стоит от 6 млн рублей.

В связи с этим, нередки ситуации, когда промышленники, желая сэкономить, вместо комплексного решения покупают только самого робота у китайского производителя за 1,5 млн рублей. И им ничего не остается, как просто поставить его пылиться, даже не сняв заводскую пленку. «К сожалению, это не чудо-механизм, который начинает работать самостоятельно», - отмечает эксперт.

Ботвинский констатирует: в Алтайском крае таких специалистов, которые бы могли «оживить» робота на производстве, - считанные единицы. Их приходится приглашать из других регионов и даже стран-производителей, предоставляющих товар. Но на это требуется еще больше финансовых и временных затрат. Поэтому предприятия стараются «выращивать» такие кадры самостоятельно.

«Мы приглашаем и студентов Алтайского государственного технического университета на практику на нашем производстве, и обучаем уже действующих специалистов, которые готовы заниматься таким новым направлением. Обучение проходит на базе нашего завода с непосредственной отработкой навыков», — рассказывает Михаил Мозговой.

Дать машине ума

Другая проблема, которую называет Ботвинский, — отсутствие стратегии автоматизации и роботизации.

«Если в отношении, например, станочного парка на предприятиях прослеживается определенная система, то в вопросах роботизации в настоящий момент это выглядит как совокупность локальных решений. И с роботами такое не пройдет. Здесь следует придерживаться идентичности в решениях: один производитель, однотипное программное обеспечение. Иначе с ума сойдешь при решении вопросов эксплуатации и технического обслуживания», — объясняет эксперт.

Однако, в условиях современной экономической обстановки, японских, американских и европейских роботов уже практически не достать, либо их стоимость необоснованно высока. А китайские производители сменяют друг друга с поразительной скоростью и остаются на рынке не больше года.

«Тут остро встает вопрос об отечественном производстве роботов, — рассказывает Юрий Ботвинский. — Однако, к сожалению, в России нет ни таких специалистов, ни ресурсов. Конечно, есть энтузиасты, которые пытаются самостоятельно собирать роботов. Но говорить о каких-то значимых результатах, преждевременно. Отдельная проблема — операционная система. В нашей стране достаточно прекрасных программистов, но в сфере автоматизации и роботизации задействованы единицы. И этому пока не учат в российских вузах».

В 2024 году в АлтГТУ на кафедре «Малый бизнес в сварочном производстве» открыли инженерную школу «Интеллектуальные интегрированные системы и промышленные роботы». Студенты направления «Машиностроение» изучают робототехнические комплексы и алгоритмы написания программ для их внедрения в сварочное производство.

В лабораториях студенты отрабатывают реальные производственные задачи – загрузка станков с ЧПУ, контроль качества изделий при помощи технического зрения, а также другие задачи, которые могут быть автоматизированы на машиностроительных производствах.

И все же роботизация неизбежна, как и вообще технологический прогресс, уверен Юрий Ботвинский. По мнению собеседника, роботы прочно войдут в жизнь современных предприятий примерно через 7-10 лет.

«Уже сейчас видно, что лед тронулся, и волна роботизации скоро накроет нас. Нам же остается готовиться к ней, перестраивать не только процессы на предприятиях, но и само мышление промышленников, а также готовить кадры для внедрения и эксплуатации роботизированных технологических комплексов», — считает эксперт.