Какие виды промышленных роботов наиболее востребованы и эффективны?

Владимир Юлов, менеджер по продуктовому развитию ГК «Северсталь Стальные Решения», рассказал в интервью МСС о том, какие виды промышленных роботов наиболее востребованы и эффективны в производстве.

Владимир Юлов, менеджер по продуктовому развитию ГК «Северсталь Стальные Решения», рассказал в интервью журналу «Металлоснабжению и сбыт» — генеральному информационному партнеру «Металл-Экспо» о том, какие виды промышленных роботов наиболее востребованы и эффективны в производстве.

- Как не прогадать с выбором, когда глаза разбегаются от ассортимента роботизированных решений, а маркетологи уверенно заявляют о необходимости приобрести того или иного роботизированного помощника?

- Нужно четко для себя конкретизировать какое именно роботизированное решение требуется, каким образом оно должно функционировать и какой итоговый результат должен быть получен. Скажем, частая ошибка - заказчик на стадии выбора не понимает, как должно функционировать роботизированное решение, у него есть только представление о конечном результате. В результате выбирается решение, которое при текущем уровне организации производства не может полноценно функционировать. Пример: закупается роботизированная платформа для перевозки изделий, а дороги, по которым она будет ездить, не соответствуют необходимым требованиям, которые предъявляет поставщик решения. Как следствие - эффект от применения роботизированного решения не соответствует планируемому.

Залогом успешного внедрения роботизированного решения также является наличие референций у поставщика оборудования на поставку аналогичных комплексов для схожих производств. И опыт подсказывает, что перед подписанием контракта на поставку заказчику необходимо лично съездить и посмотреть закупаемые решения в работе (Пример: закупка роботизированного комплекса для сварки, комплекс осуществляет сварку швов согласно требований, установленных в стране-производителе роботов, а для нас данные требования не достаточны, и в результате получаемые сварные швы требуют большого объема последующей доработки).

- Каковы факторы успеха при внедрении роботов на производстве?

- Для успешной реализации проектов и получения отдачи в кратчайшие сроки, необходимо обратить пристальное внимание на следующие аспекты:

• Выбор поставщика оборудования.

Для всех без исключения компаний итоговая стоимость проекта является ключевым фактором в принятии решения в пользу конкретного поставщика оборудования. При этом, зачастую мы осознано нивелируем такой важный фактор, как страна-производитель, где будет изготавливаться оборудования, что впоследствии может оказать очень существенное влияние на успех всего мероприятия.

На примере реализации текущего проекта, где мы выбрали зарубежных партнеров, возникли следующие сложности:
- языковой барьер (при отладке технологии сварки столкнулись с проблемой, что оператору роботизированного комплекса не удается донести конкретику по возникшим ошибкам до иностранных специалистов. Существующие электронные программы перевода не всегда корректно переводят технические термины и оперативно решить проблему не получается, приходится привлекать переводчика, а это время и деньги);
- последующая техническая поддержка (существенная разность в часовых поясах приводит к тому, что при выявлении каких-либо отклонений во второй половине дня, мы ответ о возможном решении или уточняющие вопросы получим только на следующий день. В период настройки и отработки технологии это ведет к периодическому простою оборудования при наличие заказов).
- разные нормативные требования (мы потеряли очень много времени на настройке комплексов для получения качества сварных швов в соответствии с утвержденными ГОСТами в РФ, и до сих пор эта проблема до конца не решена. Поставленные комплексы варят швы в соответствии с действующими строительными нормами в стране-производителе, где выпуклость шва, наплывы на местах «прихваток» не считаются браковочным признаком, а у нас это в большинстве случаев не допустимо).

• Формирование команды для реализации проекта.

Как это ни банально звучит, но правильно подобранная команда — это залог успешной реализации проекта.

Собственный опыт показывает, что благодаря сформированной команде нам удалось:
- найти решение, превосходящее наши ожидания (предлагаемые нам решения базировались на принципе, что обварка конструкции производилась по заранее загруженной 3d-модели, а это существенно ограничивает область применения комплекса: часто есть только бумажные версии КМД. Благодаря усилиям членов нашей команды, удалось за рубежом найти решение, которое не представлено пока еще на российском рынке, где для обварки металлоконструкции не требуется загрузка 3d-модели, комплекс сам сканирует и затем строит 3d-модель);
- при этом существенно сократив стоимость проекта (стоимость проекта обошлась в 1,5 раза дешевле предложений, поступавших от российских интеграторов, которые еще и существенно уступали в технологичности);
- сократить сроки поставки оборудования (вместо предлагаемых 120 дней на поставку оборудования, нам удалось сократить его до 90 дней).

- Где, на Ваш взгляд, робот действительно даст эффект, а где его внедрение окажется избыточным?

- Наибольшая эффективность роботизированных решений будет в проектах, которые позволят увеличить производительность труда, или снизить себестоимость производства.

Если рассматривать с точки зрения существующей технологической цепочки на заводах металлоконструкций (ЗМК) ГК «Северсталь Стальные Решения», то мы видим следующие перспективные направления:
- роботизация сварочного процесса (Решения под данную задачу уже давно существуют, главная сложность - это успешно адаптировать предлагаемые решения для сварки несерийных металлоконструкций);
- роботизация малярных процессов (на рынке пока предлагаются только решения для окраски серийной продукции, что не соответствует специфики ЗМК);
- роботизация процесса сборки металлоконструкций (решения на рынке есть, но они дорогостоящие и их эффективность пока не очевидна).
- использование манипуляторов для загрузки/разгрузки технологического оборудования, таких как станки термической резки, оборудование для механической обработки деталей и т.п. (Решения есть, но эффективность нужно считать в каждом отдельном случае).

- Какие ключевые принципы важно учесть, чтобы роботизация производства стала не формальностью, а рабочим инструментом?

- Провести объективную оценку альтернативных вариантов по отношению к роботизации.
- Съездить на производства, где уже используются планируемые к внедрению решения и пообщаться с персоналом, эксплуатирующим данное оборудование.
- Сформировать компетентную команду для реализации проекта.

- Какие виды промышленных роботов сегодня наиболее востребованы в производстве? На каких участках роботизация наиболее уместна и эффективно решает поставленные задачи?

- Я бы выделил следующее:

- роботизированные комплексы для сварки;
- роботизированные/автоматизированные комплексы для раскроя металла;
- роботизированные манипуляторы для загрузки/разгрузки технологического оборудования.

- Какие типы решений из перечисленных доступны сегодня российским предприятиям?

- Мировым лидером в разработке роботизированных решений сейчас является Китай, и жестких блокираторов с его стороны на поставку в Россию передовых решений мы не наблюдаем. Так же сейчас появилось много российских интеграторов, которые готовы разрабатывать решения под конкретные требования ЗМК.

- В условиях экономии предприниматели считают окупаемость нововведений. Дайте несколько советов, на что обратить внимание при выборе? Какие моменты необходимо учесть, чтобы средства были вложены максимально эффективно? Какие решения в сегодняшней ситуации могут стать нецелесообразными?

- Для тех, кто не готов рисковать и идти в инновации, оптимальным будет покупка роботизированных решений, проверенных временем. Такой подход не позволит получить существенное конкурентное преимущество на рынке, но позволит избежать потерь производства, связанных с «детскими болезнями» выявленных при отработке технологии.

- Какие факторы тормозят роботизацию производства? Какие способы преодоления этих барьеров Вы можете предложить?

- Отсутствие опыта внедрения РТК (в частности, по сварке) в РФ, при этом Китай, где есть такой опыт, имеет другие стандарты качества швов. По сути, мы стали первопроходцами в РФ (в части построения модели для сварки с помощью сканеров).

Следует также выделить скептический настрой со стороны руководителей - без их вовлеченности и поддержки роботизацию не внедрить.

- Какие роботы установлены на предприятиях Стальных Решений? Какие еще планируете?

- Реализован пилотный проект по установке 2-х стационарных роботизированных комплексов и одного мобильного для сварки на производственной площадке в Обнинске. Сейчас идет их активное освоение.
В текущем году планируется закупить 2 роботизированных комплекса для сварки на производственную площадку в Тульской области.
Кроме того, в проработке у нас находятся решения по роботизации малярных робот и сборке металлоконструкций.

- С какими техническими проблемами столкнулись при внедрении и как их решили?

- При закупке передовых решений в области роботизации, нужно быть готовым, что в процессе пуско-наладочных работ будут всплывать технические проблемы, которые невозможно было предвидеть на стадии подготовки технического задания в силу отсутствия соответствующих компетенций и опыта эксплуатации подобных комплексов.

В качестве примера, приведу случай из опыта реализации «пилотного» проекта по установке роботизированных комплексов для сварки.

При проведении гарантийных испытаний по обварке металлоконструкций, идущих в товарные заказы, у нас начала систематически появляться ошибка по сбою траектории сварного шва - сварочная головка отклонялась на несколько сантиметров от места соединения деталей. Подобной ошибки на сварке одиночных образцов не наблюдалось, и понять, с чем связанна данная проблема, долго не удавалось даже иностранным настройщикам оборудования.

Методом перебора различных комбинаций было определено, что данная проблема возникает на так называемых «зеркальных» поверхностях – поверхностях, которые при сканирование роботизированным комплексом сильно бликует и программное обеспечение комплекса их не распознает.

Со стороны технической поддержки предлагались решения по дополнительной зачистке данных мест или пропуску данных мест при обварке на роботизированном комплексе, с последующей обваркой вручную, но все это были полумеры, которые вели только к дополнительным трудозатратам. Проблему удалось решить нашим технологам, которые сделали предположение, что, возможно, из-за яркого светодиодного освещения рабочего места и возникают «блики», и данная версия полностью оправдала себя: как только отключили светодиодное освещения, проблема полностью исчезла.

- Почему даже в кризис стоит инвестировать в роботизацию?

- Роботизация - это неизбежное будущее, которое затронет все сферы производства, и тот, кто первый сможет у себя эффективно применить данные решения, получит конкурентное преимущество. А найти эффективное применение возможно только реализуя пилотные проекты и анализируя полученный опыт.

Северсталь представит разработки и производственные проекты на Международной специализированной выставке «Металлоконструкции'2026» 26-28 мая на площадке Тимирязев центр в Москве.