Robotyka – globalne perspektywy, najbardziej obiecujące firmy i projekty. Producenci robotów przemysłowych Wiodący w kraju producent robotyki przemysłowej

Urządzenia te są dziś szczególnie poszukiwane w gospodarce narodowej. Robot przemysłowy, który w niewielkim stopniu przypomina swój prototyp z książki K. Capka „Powrót robotów”, wcale nie kryje w sobie rewolucyjnych pomysłów. Wręcz przeciwnie, sumiennie i z dużą precyzją wykonuje zarówno czynności podstawowe (montaż, spawanie, malowanie), jak i pomocnicze (załadunek i rozładunek, mocowanie produktu podczas produkcji, przeprowadzki).

Zastosowanie takich „inteligentnych” maszyn pozwala skutecznie rozwiązać trzy główne problemy produkcyjne:

• - zwiększenie wydajności pracy;
• - poprawa warunków pracy ludzi;
• - optymalizacja wykorzystania zasobów ludzkich.

Roboty przemysłowe są pomysłem na produkcję na dużą skalę

Roboty w produkcji rozpowszechniły się pod koniec XX wieku w związku ze znacznym rozwojem dużych serii produktów, które stworzyły potrzebę intensywności i jakości pracy, której wykonanie przekracza obiektywne możliwości człowieka. Zamiast zatrudniać wiele tysięcy wykwalifikowanych pracowników, nowoczesne fabryki technologiczne dysponują licznymi wysokowydajnymi liniami automatycznymi, pracującymi w cyklach nieciągłych lub ciągłych.

Liderami rozwoju tego typu technologii, deklarującymi powszechne zastosowanie robotów przemysłowych, są Japonia, USA, Niemcy, Szwecja i Szwajcaria. Nowoczesne roboty przemysłowe produkowane w powyższych krajach dzielą się na dwie duże grupy. O ich typach decyduje przynależność do dwóch zasadniczo odmiennych metod zarządzania:

• - automatyczne manipulatory;
• - urządzenia zdalnie sterowane przez człowieka.

Do czego są używane?

O potrzebie ich powstania zaczęto mówić już na początku XX wieku. Jednak w tamtym czasie nie było elementarnej podstawy do realizacji planu. Dziś, zgodnie z wymogami czasów, zrobotyzowane maszyny znajdują zastosowanie w większości najbardziej zaawansowanych technologicznie gałęzi przemysłu.

Niestety ponowne wyposażenie całych gałęzi przemysłu w takie „inteligentne” maszyny utrudnia brak inwestycji. Choć zalety ich stosowania wyraźnie przewyższają początkowe koszty pieniężne, pozwalają bowiem mówić nie tylko i nie tyle o automatyzacji, ile o głębokich zmianach w sferze produkcji i pracy.

Zastosowanie robotów przemysłowych umożliwiło wydajniejsze wykonywanie prac zbyt pracochłonnych i dokładnych dla człowieka: załadunek/rozładunek, układanie w stosy, sortowanie, ustawianie części; przenoszenie półfabrykatów z jednego robota do drugiego, a gotowych produktów do magazynu; zgrzewanie punktowe i zgrzewanie liniowe; montaż części mechanicznych i elektronicznych; układanie kabla; cięcie detali wzdłuż skomplikowanych konturów.

Manipulator jako element robota przemysłowego

Funkcjonalnie taka „inteligentna” maszyna składa się z reprogramowalnego układu automatycznego sterowania (automatycznego układu sterowania) i płynu roboczego (układu ruchu i manipulatora mechanicznego). Jeśli działo samobieżne jest zwykle dość zwarte, wizualnie ukryte i nie od razu zauważalne, to korpus roboczy ma tak charakterystyczny wygląd, że robot przemysłowy często nazywany jest: „manipulatorem robota”.

Z definicji manipulator to urządzenie, które przesuwa powierzchnie robocze i obiekty robocze w przestrzeni. Urządzenia te składają się z dwóch typów łączy. Pierwsze zapewniają ruch do przodu. Drugi to ruchy kątowe. Takie standardowe ogniwa wykorzystują do swojego ruchu napęd pneumatyczny lub hydrauliczny (mocniejszy).

Manipulator, stworzony na wzór ludzkiej dłoni, wyposażony jest w technologiczne urządzenie chwytające do pracy z częściami. W różnych urządzeniach tego typu chwyt bezpośredni odbywał się najczęściej za pomocą palców mechanicznych. Podczas pracy na płaskich powierzchniach przedmioty chwytano za pomocą przyssawek mechanicznych.

Jeżeli manipulator musiał pracować jednocześnie z wieloma przedmiotami tego samego rodzaju, wówczas chwyt odbywał się dzięki specjalnej rozbudowanej konstrukcji.

Zamiast urządzenia chwytającego manipulator często wyposażany jest w mobilny sprzęt spawalniczy, specjalny, zaawansowany technologicznie pistolet natryskowy lub po prostu śrubokręt.

Jak robot się porusza

Zautomatyzowane roboty są zazwyczaj przystosowane do dwóch rodzajów poruszania się w przestrzeni (choć niektóre z nich można nazwać stacjonarnymi). Zależy to od konkretnych warunków produkcji. Jeśli konieczne jest zapewnienie ruchu po gładkiej powierzchni, realizuje się to za pomocą kierunkowej kolejki jednoszynowej. Jeśli musisz pracować na różnych poziomach, użyj systemów „chodzących” z przyssawkami pneumatycznymi. Poruszający się robot jest doskonale zorientowany zarówno pod względem współrzędnych przestrzennych, jak i kątowych. Nowoczesne urządzenia pozycjonujące dla tego typu urządzeń są zunifikowane, składają się z bloków technologicznych i pozwalają na bardzo precyzyjne przemieszczanie detali o masie od 250 do 4000 kg.

Projekt

Zastosowanie rozważanych automatów, szczególnie w gałęziach przemysłu wielobranżowego, doprowadziło do pewnego ujednolicenia ich głównych bloków składowych. Nowoczesne manipulatory robotów przemysłowych posiadają w swojej konstrukcji:

• - rama służąca do mocowania urządzenia chwytającego (chwytającego) przedmiot - rodzaj „ręki”, która faktycznie wykonuje obróbkę;
• -chwycić za pomocą prowadnicy (ta ostatnia określa położenie „ręki” w przestrzeni);
• - urządzenia wspomagające napędzające, przetwarzające i przekazujące energię w postaci momentu obrotowego na osi (dzięki nim robot przemysłowy otrzymuje potencjał ruchu);
• - system monitorowania i zarządzania realizacją przypisanych mu programów; akceptacja nowych programów; analizowanie informacji otrzymanych z czujników i odpowiednie przekazywanie ich do urządzeń wspierających;
• - system pozycjonowania części roboczej, pomiaru pozycji i ruchów wzdłuż osi manipulacji.

Początek robotów przemysłowych

Wróćmy do niedawnej przeszłości i przypomnijmy sobie, jak zaczęła się historia tworzenia automatów przemysłowych. Pierwsze roboty pojawiły się w Stanach Zjednoczonych w 1962 roku, a ich producentem były firmy Unimation Inc. i Versatran. Chociaż, konkretnie, wypuścili robota przemysłowego Unimate, stworzonego przez amerykańskiego inżyniera D. Devola, który opatentował własne działa samobieżne, programowane za pomocą kart dziurkowanych. Był to oczywisty przełom techniczny: „inteligentne” maszyny zapamiętywały współrzędne punktów na swojej trasie i wykonywały prace zgodnie z programem.

Pierwszy robot przemysłowy, Unimate, został wyposażony w dwupalcowe, napędzane pneumatycznie urządzenie chwytające oraz hydraulicznie napędzane „ramię” o pięciu stopniach swobody. Jego właściwości umożliwiały przesuwanie 12-kilogramowej części z dokładnością do 1,25 mm.

Inne ramię robota, Versatran, stworzone przez firmę o tej samej nazwie, ładowało i rozładowywało do pieca 1200 cegieł na godzinę. Z powodzeniem zastąpił pracę ludzi w środowisku o wysokich temperaturach, które były szkodliwe dla zdrowia. Pomysł na jego stworzenie okazał się bardzo udany, a konstrukcja na tyle niezawodna, że ​​niektóre maszyny tej marki działają do dziś. I to pomimo faktu, że ich żywotność przekraczała setki tysięcy godzin.

Należy pamiętać, że projektowanie robotów przemysłowych pierwszej generacji pod względem kosztowym obejmowało 75% mechaniki i 25% elektroniki. Ponowna regulacja takich urządzeń była czasochłonna i powodowała przestoje sprzętu. Aby ponownie wykorzystać je do wykonywania nowych prac, wymieniono program sterujący.

Druga generacja samochodów-robotów

Szybko stało się jasne: mimo wszystkich zalet maszyny pierwszej generacji okazały się niedoskonałe... Druga generacja zakładała bardziej subtelne sterowanie robotami przemysłowymi – adaptacyjne. Już pierwsze urządzenia wymagały uporządkowania środowiska, w którym pracowały. Ta ostatnia okoliczność często wiązała się z wysokimi kosztami dodatkowymi. Stało się to krytyczne dla rozwoju masowej produkcji.

Nowy etap postępu charakteryzował się rozwojem wielu czujników. Z ich pomocą robot uzyskał cechę zwaną „wykrywaniem”. Zaczął otrzymywać informacje o środowisku zewnętrznym i zgodnie z nimi wybierać najlepszy sposób działania. Na przykład zdobyłem umiejętność wzięcia udziału w tej części i ominięcia za jej pomocą przeszkody. Działanie to następuje dzięki mikroprocesorowemu przetwarzaniu otrzymanych informacji, które następnie wprowadzane są do zmiennych programów sterujących i faktycznie kierują nimi roboty.

Adaptacji podlegają również rodzaje podstawowych operacji produkcyjnych (spawanie, malowanie, montaż itp.), czyli przy wykonywaniu każdej z nich inicjowana jest wielowariantowość w celu poprawy jakości każdego rodzaju powyższych prac.

Manipulatory przemysłowe sterowane są głównie poprzez oprogramowanie. Sprzęt funkcji sterującej zapewniają minikomputery przemysłowe PC/104 lub MicroPC. Należy pamiętać, że sterowanie adaptacyjne opiera się na oprogramowaniu wielowymiarowym. Ponadto decyzję o wyborze rodzaju działania programu robot podejmuje na podstawie informacji o środowisku opisywanych przez czujniki.

Charakterystyczną cechą funkcjonowania robota drugiej generacji jest wstępna obecność ustalonych trybów pracy, z których każdy jest aktywowany przy określonych wskaźnikach uzyskanych ze środowiska zewnętrznego.

Trzecia generacja robotów

Roboty trzeciej generacji potrafią samodzielnie generować program swoich działań w zależności od wykonywanego zadania i warunków otoczenia zewnętrznego. Nie mają „ściągawek”, czyli określonych działań technologicznych w określonych warunkach środowiskowych. Posiadają umiejętność samodzielnego zbudowania optymalnego algorytmu dla swojej pracy, a także szybkiego wdrożenia go w praktyce. Koszt elektroniki takiego robota przemysłowego jest kilkadziesiąt razy wyższy niż jego części mechanicznej.

Najnowszy robot chwytając część dzięki czujnikom, „wie”, jak dobrze to zrobił. Ponadto sama siła chwytania jest regulowana (sprzężenie zwrotne siły) w zależności od kruchości materiału części. Być może dlatego konstrukcję nowej generacji robotów przemysłowych nazywa się inteligentnymi.

Jak rozumiesz, „mózgiem” takiego urządzenia jest jego system sterowania. Najbardziej obiecująca jest regulacja prowadzona według metod sztucznej inteligencji.

Inteligencję tych maszyn zapewniają pakiety programowalnych sterowników logicznych i narzędzi do modelowania. Podczas produkcji roboty przemysłowe łączone są w sieć, zapewniając odpowiedni poziom interakcji pomiędzy systemem „człowiek-maszyna”. Opracowano także narzędzia umożliwiające przewidywanie funkcjonowania tego typu urządzeń w przyszłości dzięki zaimplementowanemu modelowaniu oprogramowania, które pozwala na dobór optymalnych opcji pracy i konfiguracji połączeń sieciowych.

Wiodące na świecie firmy zajmujące się robotami

Dziś wykorzystanie robotów przemysłowych zapewniają wiodące firmy, m.in. japońskie (Fanuc, Kawasaki, Motoman, OTC Daihen, Panasonic), amerykańskie (KC Robots, Triton Manufacturing, Kaman Corporation) czy niemieckie (Kuka).

Jakie firmy są znane na świecie? W posiadaniu Fanuca znajduje się najszybszy jak dotąd robot delta M-1iA (takie maszyny są zwykle stosowane przy pakowaniu), najpotężniejszy robot seryjny M-2000iA oraz cieszące się uznaniem na całym świecie roboty spawalnicze ArcMate.

Nie mniej popularne są roboty przemysłowe produkowane przez firmę Kuka. Maszyny te wykonują obróbkę, spawanie, montaż, pakowanie, paletyzację i załadunek z niemiecką precyzją.

Imponująca jest także gama modelowa japońsko-amerykańskiej firmy Motoman (Yaskawa), działającej na rynek amerykański: 175 modeli robotów przemysłowych, a także ponad 40 rozwiązań zintegrowanych. Roboty przemysłowe wykorzystywane w produkcji w USA są w większości produkowane przez tę wiodącą w branży firmę.

Większość pozostałych firm, które reprezentujemy, zajmuje swoją niszę, produkując węższy zakres specjalistycznych instrumentów. Na przykład Daihen i Panasonic produkują roboty spawalnicze.

Metody organizacji zautomatyzowanej produkcji

Jeśli mówimy o organizacji zautomatyzowanej produkcji, początkowo wdrożono ścisłą zasadę liniową. Jednak przy dość dużej prędkości ma znaczną wadę - przestoje z powodu awarii. Alternatywnie wynaleziono technologię rotacyjną. Przy takiej organizacji produkcji zarówno przedmiot obrabiany, jak i sama zautomatyzowana linia (roboty) poruszają się po okręgu. Maszyny w tym przypadku mogą powielać funkcje, a awarie są praktycznie eliminowane. Jednak w tym przypadku prędkość zostaje utracona. Idealna opcja organizacji procesu jest hybrydą dwóch powyższych. Nazywa się to przenośnikiem obrotowym.

Robot przemysłowy jako element elastycznej automatycznej produkcji

Nowoczesne „inteligentne” urządzenia szybko się rekonfigurują, są wysoce produktywne i samodzielnie wykonują pracę, wykorzystując swój sprzęt, materiały do ​​obróbki i przedmioty obrabiane. W zależności od specyfiki użytkowania mogą funkcjonować zarówno w ramach jednego programu, jak i różnicując swoje działanie, czyli wybierając żądany z ustalonej liczby dostarczonych programów.

Robot przemysłowy jest integralnym elementem elastycznej zautomatyzowanej produkcji (w skrócie GAP). Do tego ostatniego zalicza się także:

• - system realizujący projektowanie wspomagane komputerowo;
• - kompleks zautomatyzowanej kontroli urządzeń technologicznych produkcji;
• -manipulatory robotyczne przemysłowe;
• -automatycznie działający transport produkcyjny;
• -urządzenia wykonujące załadunek/rozładunek i rozmieszczenie;
• -systemy sterowania procesami technologicznymi produkcji;
• - automatyczna kontrola produkcji.

Przeczytaj więcej o praktyce wykorzystania robotów

Prawdziwym zastosowaniem przemysłowym są nowoczesne roboty. Ich rodzaje są różne i zapewniają wysoką produktywność w strategicznie ważnych obszarach przemysłu. W szczególności gospodarka współczesnych Niemiec w dużej mierze zawdzięcza swój rosnący potencjał ich wykorzystaniu. W jakich branżach pracują ci „hutnicy”? W obróbce metali sprawdzają się niemal we wszystkich procesach: odlewaniu, spawaniu, kuciu, zapewniając najwyższą jakość pracy.

Odlewnictwo, jako branża charakteryzująca się ekstremalnymi warunkami pracy człowieka (co oznacza wysokie temperatury i zanieczyszczenia), jest w dużej mierze zautomatyzowane. Maszyny Kuka są nawet instalowane w odlewniach.

Przemysł spożywczy otrzymał od firmy Kuka także urządzenia do celów produkcyjnych. „Roboty spożywcze” (zdjęcia prezentowane w artykule) w większości zastępują ludzi na terenach o specjalnych warunkach. W produkcji powszechne są maszyny zapewniające mikroklimat w ogrzewanych pomieszczeniach o temperaturze nie przekraczającej 30 stopni Celsjusza. Roboty ze stali nierdzewnej po mistrzowsku przetwarzają mięso, biorą udział w produkcji nabiału i oczywiście optymalnie układają i pakują produkty.

Trudno przecenić wkład tego typu urządzeń w motoryzację. Według ekspertów najpotężniejszymi i najbardziej produktywnymi maszynami są dziś roboty Cook. Zdjęcia takich urządzeń wykonujących cały zakres czynności montażu samochodowego robią wrażenie. Jednocześnie naprawdę nadszedł czas, aby porozmawiać o zautomatyzowanej produkcji.

Przetwarzanie tworzyw sztucznych, produkcja tworzyw sztucznych i produkcja części o skomplikowanych kształtach z różnych materiałów są wykonywane przez roboty podczas produkcji w zanieczyszczonym środowisku, które jest naprawdę szkodliwe dla zdrowia ludzkiego.

Kolejnym ważnym obszarem zastosowań jednostek „Kuko” jest obróbka drewna. Ponadto opisywane urządzenia zapewniają zarówno realizację zamówień indywidualnych, jak i rozpoczęcie produkcji seryjnej na dużą skalę na wszystkich etapach - od obróbki wstępnej i piłowania po frezowanie, wiercenie i szlifowanie.

Ceny

Obecnie roboty firm Kuka i Fanuc cieszą się zainteresowaniem na rynku w Rosji i krajach WNP. Ich ceny wahają się od 25 000 do 800 000 rubli. Tak imponującą różnicę tłumaczy się istnieniem różnych modeli: standardowy o niskim udźwigu (5-15 kg), specjalny (rozwiązujący specjalne problemy), specjalistyczny (pracujący w niestandardowym środowisku), o dużej nośności (do 4000 ton).

wnioski

Należy przyznać, że potencjał wykorzystania robotów przemysłowych nadal nie jest w pełni wykorzystany. Jednocześnie dzięki wysiłkom specjalistów nowoczesne technologie umożliwiają realizację coraz śmielszych pomysłów.

Potrzeba zwiększenia produktywności gospodarki światowej i maksymalizacji udziału intelektualnej pracy ludzkiej stanowi potężną zachętę do opracowywania coraz większej liczby nowych typów i modyfikacji robotów przemysłowych.

Krajowe stowarzyszenie uczestników rynku robotyki (NAURR) odkryło, że gęstość robotyki w Rosji jest prawie 70 razy niższa niż średnia światowa. Jeśli w 2015 r. na świecie na 10 000 pracowników przypadało średnio 69 robotów przemysłowych, to w Rosji jest to tylko jeden – wynika z badania NAURR (patrz wykres). Liderem rankingu jest Korea Południowa, gdzie na 10 000 pracowników przemysłowych przypadało 531 robotów przemysłowych, Singapur (398) i Japonia (305). Przez robota przemysłowego rozumie się zaprogramowany manipulator – wyjaśnia prezes NAURR Witalij Nedelski.

Średnia roczna sprzedaż robotów przemysłowych w Rosji wynosi 500–600 sztuk (w 2015 r. sprzedano 550), co stanowi około 0,25% światowego rynku – wynika z badania NAURR. Z dokumentu na początku 2016 roku w Rosji pracowało łącznie ok. 8 tys. robotów przemysłowych, podczas gdy na świecie jest ich ok. 1,6 mln. Światowym liderem pod względem liczby robotów przemysłowych zakupionych w 2015 roku są Chiny, których przedsiębiorstwa zakupiły 69 tys. urządzeń, przedsiębiorstwa z Korei Południowej 38 300, Japonia – 35 000. Za nimi plasują się Stany Zjednoczone i Niemcy, które w zeszłym roku zakupiły odpowiednio 27 000 i 20 105 sztuk. roboty.

Niski popyt w Rosji tłumaczy się słabą świadomością technicznego zarządzania przedsiębiorstw na temat możliwości robotów i bezwładnością ich myślenia, jest pewien Nedelsky. Przecież zakup robota zawsze wiąże się z zastąpieniem pracowników i unowocześnieniem procesu technologicznego. A fakt, że większość dużych przedsiębiorstw przemysłowych, które są zwykle głównymi odbiorcami robotów, znajduje się w rękach państwa, tylko zwiększa bezwładność, kontynuuje Nedelsky.

W Rosji jest niewiele zaawansowanych technologicznie przedsiębiorstw przemysłowych, niski popyt wyjaśnia Albert Efimov, szef centrum robotyki Skołkowo. Jednocześnie roboty pojawiają się w przedsiębiorstwie niemal w ostateczności, gdy rozwiązało już wszystkie problemy związane z energooszczędną produkcją i zorganizowaną pracą – kontynuuje. Ponadto w Rosji robot jest znacznie droższy niż siła robocza, mówi Efimov.

Nedelsky jest pewien, że robot rozwiązuje wiele problemów kadrowych przedsiębiorstwa. Jest w stanie pracować na trzy zmiany, potrafi zgasić światło i przestać grzać pomieszczenie. Teraz starzy pracownicy odchodzą, ale na ich miejsce nie przychodzą młodzi, a w obliczu zbliżających się niedoborów kadrowych w przemyśle kierownictwo przedsiębiorstw zaczyna wykazywać zainteresowanie robotami – mówi Nedelsky.

Kilka lat temu Agencja Inicjatyw Strategicznych (ASI) ogłosiła, że ​​opracuje program robotyzacji gospodarki – wspomina Olga Uskova, prezes Cognitive Technologies. Program jednak nie pojawił się ani w ASI, ani w Ministerstwie Przemysłu i Handlu, ani w Ministerstwie Gospodarki. Jej zdaniem ASI nie jest przygotowana do takiej pracy: skoro agencja zajmuje się kwestiami strategicznymi, ma dość złożoną i długotrwałą procedurę decyzyjną, a kwestia robotyzacji rosyjskiej gospodarki wyszła już z kategorii strategicznej i przeniosła się do na poziomie taktycznym, uważa Uskova. Jej zdaniem kwestia ta powinna wrócić do kompetencji ministerstw.

Według NAURR, na świecie roboty są najczęściej wykorzystywane w przemyśle motoryzacyjnym (38%), produkcji elektrycznej i elektronicznej (25%) oraz budowie maszyn (12%). W Rosji 40% robotów wykorzystuje się także do tworzenia samochodów.

« Kamaza„Od początku 2015 roku kupiłem 26 robotów i zwiększyłem ich łączną liczbę w przedsiębiorstwie do stu” – mówi przedstawiciel zakładu Oleg Afanasjew. A do 2019 roku Kamaz kupi kolejnych 578 sztuk – obiecuje. Są potrzebne do wypuszczenia nowej gamy modeli Kamaza, mówi Afanasiew.

Przedstawiciel firmy powiedział, że fabryka samochodów Gorky Grupy GAZ zatrudnia obecnie ponad 600 robotów zajmujących się tłoczeniem, spawaniem, malowaniem i odlewaniem. W ciągu ostatnich dwóch lat zakupiono ich 100 sztuk. Jednocześnie ekonomiczna wykonalność wykorzystania robotów nie jest jedynym kryterium – podkreśla – czasami tylko robot może działać z wymaganą dokładnością i jakością – wyjaśnia przedstawiciel GAZ.

Od 2005 do 2015 roku roczna sprzedaż robotów przemysłowych w Rosji wzrosła o 27%, ale według NAURR od 2016 roku średni wzrost sprzedaży powinien wzrosnąć do 50%. Stowarzyszenie przypisuje przyspieszenie wzrostu uwadze rządu, modernizacji procesów przemysłowych w dużych przedsiębiorstwach i zwiększonej świadomości liderów technicznych firm. Rosja nie posiada własnej produkcji robotów przemysłowych – wynika z raportu NAURR, ale w rozwój takiej produkcji zaangażowane są cztery rosyjskie firmy. Według Efimowa w 2017 roku taki rozwój powinien pojawić się w Skołkowie.

W Rosji sytuacja jest znacznie lepsza, gdy roboty usługowe służą ludziom w medycynie, edukacji itp., mówi Efimov. Tłumaczy to faktem, że rosyjskiej gospodarce znacznie bliżej jest do modelu usługowego niż przemysłowego. Ponadto roboty usługowe wymagają znacznie więcej oprogramowania niż roboty przemysłowe, które wykonują ograniczony zestaw czynności. Ale w Rosji wiedzą, jak pisać oprogramowanie, zauważa.

Pod względem tempa robotyzacji Rosja wyraźnie odstaje od innych krajów i wskaźników „średniej światowej”. Większość robotów przemysłowych zmuszeni jesteśmy kupować za granicą, a proces ten przebiega powoli. Jest jednak nadzieja: Rosja ma własne zakłady produkcyjne, a liczba robotyzacji rośnie.

„Robohunter” to już przegląd topowych firm produkujących roboty przemysłowe. Teraz przygotowaliśmy dla Ciebie przegląd rosyjskich producentów.

Roboty przemysłowe w Rosji i na świecie: statystyki

Średnia roczna sprzedaż w Rosji wynosi 600 sztuk; średnia na świecie wynosi 240 000. W Rosji od 2017 r. było 8 000 takich robotów; na świecie - 1,6 miliona.

Gęstość w Rosji jest 70 razy mniejsza niż średnia światowa. A tak wygląda gęstość robotyzacji, biorąc pod uwagę rozproszenie w poszczególnych krajach (dane podano na podstawie liczby robotów przypadających na 10 000 pracowników przedsiębiorstwa):

Najwięcej rosyjskich robotów przemysłowych – około 40% – pracuje w przemyśle motoryzacyjnym. Odpowiada to generalnie sytuacji na świecie, gdzie zatrudnionych jest 38% robotów.

W niedawnym wywiadzie opowiadał o tym, jak nasz kraj zmierza w stronę robotyzacji i dlaczego jej tempo nie jest tak szybkie, jak byśmy chcieli Witalij Nedelski, prezes Krajowego Stowarzyszenia Uczestników Rynku Robotyki (NAURR). Według niego Rosja kupuje niewiele robotów przemysłowych i nie ma własnej produkcji. Są słabo poszukiwane w przemyśle krajowym i istnieje wiele powodów:

Słaba świadomość zarządzania technicznego.

Trudności w okresie przejściowym (konieczność przebudowy procesów pracy).

Niektóre duże przedsiębiorstwa są w rękach państwa, co daje dużą inercję.

W Rosji jest niewiele rozwiniętych technicznie przedsiębiorstw przemysłowych.

Niski koszt pracy, co sprawia, że ​​robot jest mniej opłacalny.

Oczywiście, prędzej czy później Rosja, Witalij jest przekonany. Ma to uzasadnienie ekonomiczne: siła robocza staje się droższa; technologie robotyczne są tańsze, a młodzi ludzie odchodzą z sektora przemysłowego. Dynamika jest już widoczna: od 2005 do 2015 roku sprzedaż robotów przemysłowych w Rosji rosła średniorocznie o 27%. Wsparcie państwa może stać się potężnym motorem wzrostu robotyzacji.

„Wiele krajów prowadzi zakrojone na szeroką skalę programy wspierające robotykę jako przemysł – w Chinach, Francji, USA, Niemczech, Korei Południowej” – mówi Witalij Nedelsky. - Są to m.in. dotacje, inwestycje, ulgi podatkowe, szkolenia kadr, inkubatory parków technologicznych. Jeszcze nie doszliśmy do tego punktu. Ale w latach 2018-2019 zaczną pojawiać się programy wsparcia. Przykładowo Ministerstwo Przemysłu i Handlu opracowało program „Rozwój środków produkcji”, który obejmuje technologie przyrostowe, inżynierię cyfrową i robotykę.

Według Witalija Niedelskiego w Rosji dziś nacisk położony jest na robotykę usługową (są to roboty bez manipulatora – jak zrobotyzowane wózki czy inteligentne maszyny rolnicze). W samym Skołkowie działa około 50 takich startupów. W sumie w Rosji działa 220 firm zajmujących się robotyką, ale w większości są to integratorzy i producenci komponentów.

Zrobotyzowany wózek RoboCV X-MOTION NG rosyjskiej firmy RoboCV

Produkcja robotów przemysłowych w Rosji

Kazań: ARKODIM

Z oo „Dom Handlowy „ARKODIM” posiada dwie bazy produkcyjne zlokalizowane w Kazaniu i Nowosybirsku. Firma zajmuje się produkcją robotów przemysłowych od 2014 roku (wtedy, po badaniach rynku, pojawiły się pierwsze plany produkcyjne). Pierwszy eksperymentalny model manipulatora robota pojawił się w 2015 roku, a od 2016 roku firma dostarcza roboty przemysłowe do zakładów produkcyjnych klientów.

Jest to seria robotów przemysłowych – manipulatorów typu konsolowego o trzech, pięciu i siedmiu osiach. Firma produkuje modele o różnych wymiarach, różnych klasach dokładności i różnych prędkościach ruchu. Charakteryzują się szerokim zakresem obciążeń (od 2 do 60 kg) i dużą funkcjonalnością. Deweloper produkuje nie tylko modele standardowe, ale także indywidualne, według specyfikacji technicznej klienta. Popularne modyfikacje firmy ARKODIM to robot spawalniczy, manipulator do wtryskarki oraz paletyzator. Więcej o produktach firmy przeczytasz u zastępcy szefa ARKODIM Artema Barakhtina.

Nowosybirsk: AvangardPLAST

Partner firmy ARKODIM i producent manipulatorów robotycznych pod własną marką GRINIK. Grupa firm AvangardPLAST opracowuje, produkuje i wdraża roboty przemysłowe. Jako kluczowe zalety swoich produktów firma wymienia łatwość zarządzania i szybkość ustawiania parametrów.

Firma produkuje roboty-manipulatory do współpracy z wtryskarkami (wtryskarki, czyli wtryskarki, o różnych obciążeniach maksymalnych i różnych skokach osi).

Manipulatory robotyczne GRINIK produkowane są masowo, jednak poszczególne modele projektowane są na zamówienie klienta.

Moskwa: BIT Robotics

Firma BIT Robotics jest twórcą sprzętu robotycznego, prowadzącym własne badania w różnych obszarach robotyki, w tym w zakresie systemów serwo i wizji technicznej. Większość inżynierów przybyła do firmy z branży kosmicznej i lotniczej.

BIT Robotics jest twórcą pierwszego rosyjskiego robota przemysłowego typu delta. Jest to konstrukcja składająca się z trzech ramion przymocowanych za pomocą przegubów uniwersalnych do podstawy znajdującej się nad obszarem roboczym. Takie roboty są szeroko stosowane w przemyśle spożywczym, farmaceutycznym i opakowaniowym; Rozwijają się z dużą prędkością, dzięki czemu znacznie wzrasta opłacalność produkcji.

Dziś BIT Robotics jest jedynym projektantem i producentem wysokowydajnych robotów delta w Rosji. Prędkość robota BIT Robotics wynosi do 5 m/s, normalne przyspieszenie do 50 m/s2, maksymalne przyspieszenie do 150 m/s2.

Jekaterynburg, „Inżynieria rekordów”

Firma projektuje i produkuje manipulatory przemysłowe, urządzenia do przeładunku i podnoszenia. Firma zajmuje się również mniej skomplikowanymi urządzeniami: produkuje przenośniki, stacje myjące, a także opracowuje niestandardowe urządzenia przemysłowe na zamówienie. Firma Record-Engineering weszła na rynek w 2007 roku.

Według przedstawicieli firmy produkuje analogi popularnych zagranicznych manipulatorów przemysłowych, w tym robotycznych. Nie ustępują prototypom jakością, a jednocześnie są bardziej opłacalne cenowo.

Record-Engineering produkuje kilka typów manipulatorów: kolumnowe, pantografowe, konsolowe oraz do produktów ciężkich. Manipulatory firmy Record-Engineering charakteryzują się różnymi udźwigami i konfiguracjami, ponieważ każdy z nich jest przeznaczony do przenoszenia konkretnego przedmiotu.

Kazań: Robotyka Eidos

Eidos Robotics („Eidos-Robotics”) jest rezydentem Centrum Innowacji Skolkovo i uczestnikiem innowacyjnego terytorialnego klastra produkcyjnego Kama w Republice Tatarstanu. Firma powstała w 2012 roku i koncentruje się na rozwoju w dziedzinie wizji komputerowej, adaptacyjnego sterowania robotami i robotyki współpracującej.

Roboty przemysłowe firmy Eidos Robotics to manipulatory serii Hexapod. Posiadają sześć stopni swobody, nie wymagają specjalnego przygotowania podłoża i mogą być stosowane do rozwiązywania szerokiej klasy problemów. Kompatybilny z wizją komputerową. Elektryczne elementy napędowe robota znajdują się w górnej części i można je łatwo odizolować.

Roboty Hexapod mogą być wykorzystywane do szerokiego zakresu zadań. Obejmuje to pracę przy wymianie części i obchodzenie się z substancjami wybuchowymi.

Togliatti: Wołżski Zakład Budowy Maszyn

Przedsiębiorstwo Wołżskiego Zakładu Budowy Maszyn (dawniej Produkcja Sprzętu Procesowego i Oprzyrządowania OJSC AVTOVAZ) produkowało roboty przemysłowe do 2016 roku. Linię likwidowano ze względu na niską rentowność. Jednak przez lata swojego istnienia firma stała się najbardziej znanym rosyjskim producentem robotów przemysłowych, a jej produkty są nadal wykorzystywane w rosyjskich przedsiębiorstwach.

Wśród osiągnięć Wołżskiego Zakładu Budowy Maszyn znajduje się kilka modeli uniwersalnych robotów przemysłowych z kątowym układem współrzędnych i sześcioma stopniami mobilności.

PR 125/150/200. Możliwe zastosowania: spawanie oporowe, łukowe, laserowe, nakładanie klejów i uszczelniaczy, magazynowanie i transport towarów, cięcie laserowe i plazmowe.

PR 350. Stosowany do zgrzewania kontaktowego, magazynowania i transportu towarów.

TUR 150. Stosowany do spawania oporowego, łukowego i laserowego, nakładania klejów i uszczelniaczy, magazynowania i transportu towarów, cięcia laserowego i plazmowego. Możliwe jest wykonywanie różnych operacji za pomocą wymiennych narzędzi w trybie automatycznym.

Międzynarodowa Federacja Robotyki (IFR) corocznie monitoruje poziom robotyzacji przemysłowej w różnych krajach. I tak w 2016 roku na 10 tys. pracowników przypadały średnio 74 roboty przemysłowe, podczas gdy w 2015 było ich 66. Organizacja opublikowała dane dotyczące liczby robotów przemysłowych w światowym przemyśle wytwórczym w 2016 roku.

Międzynarodowa Federacja Robotyki przedstawiła listę najbardziej zrobotyzowanych krajów na świecie

Przoduje Korea Południowa z 631 robotami na 10 000 pracowników. Większość maszyn instalowana jest w przemyśle motoryzacyjnym i elektrycznym.

Zdjęcie: Średnie. Liczba zainstalowanych robotów przemysłowych na 10 000 pracowników w przemyśle wytwórczym w 2016 roku. Korea Południowa – 631, Singapur – 488, Niemcy – 309, Japonia – 303, Szwecja – 223, Dania – 211, USA – 180, Włochy – 185, Belgia – 184, Tajwan – 177, Hiszpania – 160, Holandia – 163, Kanala – 145, Austria – 144, Finlandia – 138, Słowenia – 137, Słowacja – 135, Francja – 132, Szwajcaria – 128, Czechy – 101, Australia – 83. W przedsiębiorstwach na całym świecie pracują średnio 74 roboty przemysłowe.

Za Koreą Południową plasuje się Singapur, gdzie na 10 tys. mieszkańców w fabrykach instaluje się 488 robotów. Około 90% maszyn wykorzystuje się w przemyśle elektrycznym.

Niemcy to najbardziej zautomatyzowany kraj w Europie. Na świecie zajmuje trzecie miejsce pod względem liczby robotów przemysłowych. Na każde 10 tysięcy osób w produkcji przypada 309 robotów. Według Międzynarodowej Federacji Robotyki w 2016 r. na Niemcy przypadało 41% sprzedaży robotów w Europie, a oczekuje się, że do 2020 r. dostawy wzrosną o 5%.

Wiele innych krajów europejskich zatrudnia w produkcji znacznie więcej robotów niż średnia światowa. W fabrykach w Szwecji zainstalowano 223 maszyny, 211 w Danii, 185 we Włoszech i 184 w Belgii.

Wielka Brytania jest jedynym krajem G7, w którym przemysł nie jest szczególnie popularny. W 2016 roku na 10 tys. mieszkańców przypadało 71 robotów. Międzynarodowa Federacja Robotyki twierdzi, że brytyjski przemysł potrzebuje inwestycji w celu modernizacji i poprawy produktywności. „Dowodem na to jest małe zagęszczenie robotów w fabrykach” – mówią.

Zdjęcie: Średnie. Liczba zainstalowanych robotów przemysłowych na 10 000 pracowników w przemyśle wytwórczym w 2016 roku. Wielka Brytania – 71, Chiny – 68, Portugalia – 58, Węgry – 57, Norwegia – 51, Nowa Zelandia – 49, Tajlandia – 45, Malezja – 34, Polska – 32, Meksyk – 31, Izrael – 31, Republika Południowej Afryki – 28 , Turcja – 23, Argentyna – 18, Grecja – 17, Rumunia – 15, Estonia – 11, Brazylia – 10, Chorwacja – 6, Indonezja – 5, Rosja – 3, Filipiny – 3, Indie –3.

W Europie Wschodniej, m.in. w Słowenii (137 maszyn) i Słowacji (135 maszyn), liczba robotów przemysłowych dopiero rośnie. W Czechach właściciele fabryk coraz częściej zwracają się w stronę technologii. Dyrektor naczelny Linet Zbinek Frolik powiedział, że większość pracy na produkcji wykonują roboty, ponieważ firma nie jest w stanie zatrudnić wystarczającej liczby pracowników.

„W miarę możliwości staramy się zastępować ludzi maszynami” – mówi.

Co więcej, globalna firma doradcza McKinsey przewiduje, że około ⅕ światowej siły roboczej – czyli 800 milionów pracowników – może stracić pracę z powodu automatyzacji. Jest jednak zbyt wcześnie, aby się tym martwić: są to tylko założenia. Nie jest pewne, czy w nadchodzących latach liczba pracowników robotycznych znacząco wzrośnie.

Ameryka północna

Poziom robotyzacji produkcji w Stanach Zjednoczonych wzrósł ze 176 robotów w 2015 r. do 189 robotów w 2016 r. Głównymi czynnikami wzrostu były tendencja do automatyzacji produkcji w celu wzmocnienia amerykańskiego przemysłu na rynku światowym oraz polityka „Made in the USA”.

W Meksyku na 10 tys. pracowników instalowane są 33 roboty. Dzieje się tak pomimo faktu, że kraj ten jest ośrodkiem produkcyjnym i eksportuje swoje produkty przede wszystkim do Stanów Zjednoczonych.

Zdjęcie: Średnie. Zamówienia na roboty przemysłowe w Ameryce Północnej wzrosły w tym kwartale ze względu na spadek cen. Pierwszy wykres przedstawia jednostki, drugi to koszt, trzeci to koszt jednostkowy.

Krajowy rynek robotyki można obecnie nazwać wolną niszą. Produkcja robotów przemysłowych w Rosji jest nadal bardzo odległa od poziomu, przy którym podaż przewyższy popyt. Wiele przedsiębiorstw przemysłowych zawiera umowy z firmami zagranicznymi, chcąc uzyskać większy procent zysków i zwiększyć udział w rynku poprzez modernizację produkcji. Brak państwowych programów reorientacji krajowego biznesu na rynek krajowy znacząco komplikuje i spowalnia proces rozwoju innowacyjnych obszarów produkcji. Ale nawet w takiej sytuacji pojawiają się wartościowi gracze na rosyjskim rynku robotyki. Ucan jest jednym z liderów w produkcji komercyjnych jednostek robotycznych. Firma posiada szereg nowoczesnych rozwiązań oraz dużą kadrę wykwalifikowanych inżynierów oprogramowania. Połączenie wszystkich czynników wskazuje na wysoki potencjał marki i jej perspektywy.

Jak opłacalna jest produkcja robotów w Rosji?

• obszar zastosowań;
• sposób lokalizacji;
• zasada zarządzania;
• wygląd;
• stopień autonomii.

• modele miniaturowe (wielkości owada) z modułem radiowym i czujnikami;
• wielkoskalowe kompleksy z kilkoma manipulatorami i jednym centrum kontroli;
• urządzenia przypominające znane samochody, samoloty lub statki;
• wolnostojące kompleksy kompaktowe (terminale, fotobudki itp.);
• antropomorficzne systemy mobilne lub stacjonarne.

Jakie funkcje mogą wykonywać roboty rosyjskie?

• montaż i instalacja komponentów i części przemysłowych (spawanie, tłoczenie, nitowanie, sortowanie itp.);
• śledzenie i ostrzeganie;
• utrzymanie kompleksów wytwórczo-przetwórczych;
• doradztwo dla klientów, dostarczanie informacji referencyjnych i działania analityczne;
• prowadzenie działań wojennych;
• zapewnienie dwukierunkowej komunikacji z wykorzystaniem węzłów audiowizualnych i dotykowych.