Машиностроение

18.11.2021

ПРОМЫШЛЕННЫЕ РОБОТЫ MADE IN RUSSIA

Из проданных в стране промроботов отечественных не более 5%. Но это уже индустрия, насчитывающая пять видовых категорий.


Отечественный рынок промышленной робототехники состоит из парадоксов. Большинство российских производителей работают с мелкими сериями или индивидуально под заказ, но при этом зафиксированы прорывы на внешний рынок. А тот факт, что рынок только формируется, эксперты записывают в плюс, оценивая высокий потенциал все еще открытых ниш. 



Плотность применения роботов из расчета на 10 тыс. сотрудников:


Сингапур – 918;

Республика Корея – 855;

Япония – 364;

Германия – 346.

Среднемировой показатель – 113. 

Россия – 6 



Среди сфер применения промроботов в России на первом месте с 29% находится металлургия, по 12% – у автопрома и пищепрома, вдвое меньше устройств занято в деревообработке и 8% –в химической промышленности. При этом ровно треть всех роботов имеет иные сферы применения.  



По данным Markets&Markets, мировой рынок промышленных роботов к 2026 году вырастет до 75,3 млрд долл., а сегодня он находится на отметке 42,2 млрд долл.



В приведенном ниже обзоре не рассматривается деятельность компаний-интеграторов, адаптирующих под нужды отечественной промышленности зарубежные устройства. Речь пойдет исключительно о примерах применения функционала пяти категорий роботов, производимых российскими предприятиями.


Точность и скорость: дельта-роботы


Дельта-робот внешне напоминает одноименную греческую букву. Это вид параллельного робота, который имеет более одной кинематической цепи между основанием и исполнительным устройством. Устройство состоит из трех рычагов, прикрепленных посредством карданных шарниров к основанию, и умеет оперировать легкими объектами с большой скоростью. Дельта-робот выполняет операции по захвату и перемещению объектов.



Такой вид умных устройств применяется там, где важна быстрота операций: на упаковочных и сортировочных производствах, реже – в электронной промышленности. Первого дельта-робота в России в 2013 году разработала компания Bitrobotics. Он чаще применяется в сфере производства товаров широкого повседневного спроса: хлебопекарной, кондитерской, мясной, молочной промышленности. Например, на производстве КБК «Черемушки».


Кроме Bitrobotics,в России дельта-роботов производит московская компания «Невлабс». Ее модель «Экстремум» трудится на заводе по переработке полиэфирных термопластиков «Пларус» в Солнечногорске. Досягаемость «Экстремум» – 1,5 м. Чтобы удешевить робота, производитель сознательно понизил точность его позиционирования до 2 мм. В лучших образцахона достигает 0,1 мм. 


Широкий промышленный функционал: шестиосевые манипуляторы


Шестиосевой манипулятор – популярный вид промышленных роботов, состоящий из манипулятора и перепрограммируемого устройства управления. Манипулятор предназначен для выполнения двигательных функций, аналогичных функциям руки человека при перемещении объектов в пространстве. Перепрограммируемое устройство управления формирует управляющие воздействия, задающие требуемые движения исполнительных органов манипулятора. Шестиосевые манипуляторы применяют для перемещения предметов производства и выполнения различных технологических операций.



Это наиболее широко представленная в России категория роботов. Шарнирные шестиосевые манипуляторы легко адаптировать под разные задачи–от шлифовки до контроля качества образцов, от дуговой сварки и сборки запчастей до упаковки и сортировки товаров. Они,по данным Fortune Business,занимают более 39% мирового рынка промышленной робототехники. 


Сферический робот компании «Эйдос-Робототехника» A12 задействован на производстве по дозированию реагентов для тестов на COVID-19. В 2020 году его внедрила лаборатория EMG. Тогда же компания поставила пять роботов этого назначения для лаборатории Pure Health в Абу-Даби, а годом ранее адаптировала A12 под сварку скелета медицинских симуляторов EIDOS Medicine. Программная часть A12 работает на языке Python, в отличие от редких Karel, KRL и RAPID, на которых работают зарубежные аналоги. К роботу можно подключать модули компьютерного зрения и нейронных сетей.


Манипулятор с похожими характеристиками Aripix A1 с 2018 года производится участником «Сколково» Aripix Robotics. Он в комплексе с системой машинного зрения работает на производстве керамической плитки завода «ПИК-Индустрия». Устройствосортирует продукцию по цветам и проверяет, нет ли на ней царапин и дефектов. На заводе «Москабельмет» Aripix A1 заменяет четырех сотрудников, перенося металлические слитки к месту выброса в печь. Его производительность – 50 тонн металла в сутки. По данным компании, срок окупаемости манипулятора без учета интеграции и ПО при стоимости 35 тыс. долл. составит 1–2 года.


Созданием собственных роботов занимаются на Челябинском кузнечно-прессовом заводе. Прототип шестиосевого манипулятора под названием HARTUNG разработки Завода роботов начал работать в одном из цехов в составе центра механической обработки изделий. 

Робот-манипулятор от SAGARobotics SRB-6AN-1400-5 можно запрограммировать под разные типы задач. У компании есть коробочное решение: сварочная ячейка АРСК-1, построенная на базе робота. В комплекте – шкаф управления, поворотный стол, сварочный аппарат и защитное ограждение.


Производитель «Норма ИС» выпускает три модели манипуляторов грузоподъемностью до 5 кг. Они отличаются по уровню досягаемости от 0,9 м до 1,5 м. На базе этих устройств есть готовые решения для обработки металла. В роботах используются собственные системы управления и объемного зрения.


Еще один манипулятор есть у пермской компании, производящей 3D-принтеры, Robotech. Топовая модель RXT-1000 имеет рабочую область до 2,5 м и грузоподъемность до 1 т. Такие роботы компании заняты на производствах «Хлебной слезы», «Бергауф Строительные Технологии» и ГК «Пенетрон-Россия».


Манипулятор-пантограф –запатентованная разработка одной из старейших российских компаний– производителей роботов «Рекорд-Инжиниринг» из Екатеринбурга. Он применяется на тяжелых производствах по всей стране–от Челябинского завода специнструмента и «Уральских локомотивов» до подмосковного ЗАО «Мультифлекс».


Умная транспортировка: логистические роботы


Логистический робот – это устройство, автоматизирующие процесс хранения и перемещения товаров по мере их продвижения по цепочке поставок. Таких роботов часто используютв складских помещениях для транспортировки различных объектов в рамках внутренней логистики.



Формально логистические роботы не относятся к промышленным, но они используются на производстве, транспортируя тяжелые грузы между цехами.


Отечественных логистических роботов разрабатывает компания Ronavi. Серийное производство моделей H1500 грузоподъемностью до 1,5 т налажено на площадках: в московском Троицке и голландском Эйндховене. Роботы ориентируются по напольным меткам. Их применяют на складах «Газпромнефть», Faberlic и ПЭК. Эта модель способнадо 70% экономить трудозатраты на перемещение грузов.


У компании «Киберсклад» есть похожий робот грузоподъемностью 500 кг. Он трудится в рамках готовой системы комплектации заказов. По данным разработчиков,окупаемость такого комплекса может составлять от 1,5 до 3,5 года.


Дополнение человека: коботы


Коллаборативный робот, или кобот,– это устройств, которое используется для автоматизации в кооперации с человекомпри создании или производстве различных продуктов. Коботы применяются на производстве в решении таких задач, которые нельзя полностью автоматизировать.



Подробно о коботах мы рассказывали в одном из выпусков нашего онлайн-проекта «Цифровая среда» 1d.media. Таких устройств на российском рынке меньше всего. Их производит компания НПО «Андроидная техника» из Магнитогорска. Предприятие известно созданием знаменитого робота Федора и боевых роботов, снимавшихся в клипе Fine основателя популярной группы Linkin Park Майка Шиноды.


Коботов Birbi с искусственным интеллектом предлагает BID Technologies из Ярославля. У компании есть опция сдачи роботов в аренду за 80 тыс. руб. Соучредителем компании является Фонд развития интернет-инициатив (ФРИИ). BID сотрудничает с РЖД, «Газпром нефтью», Трансмашхолдингом, ОМК и Кировским заводом. Модели серии CR поднимают грузы от 3 до 10 кг и могут работать в горизонтальной плоскости площадью до 1,8 м. Их серийное производство началось в 2019 году. Сфера применения этих коботов – металлообработка, сельское хозяйство автомобильная отрасль, фармацевтика, химпром, сфера обслуживания и сервис.


Плоскостной диапазон: паллетайзеры и линейные роботы


Декартовы, портальные, или линейные,роботы двигаются в перпендикулярных плоскостях. Одна из их разновидностей – робот-паллетайзер, или робот-укладчик. Это устройство, которое укладывает продукцию на паллеты (поддоны) для дальнейшей транспортировки. Паллетайзеры умеют работать с деталями, закрытыми и открытыми коробками, мешками с любым содержимым, разными по весу и габаритам.



Роботов-паллетайзеров грузоподъемностью 10–100 кг под маркой Grink Robotics производит новосибирское предприятие «АвангардПЛАСТ». Они используются на пищевом производстве ТМ «Проксима».


Казанская компания «АРКОДИМ-Про» производит линейных роботов под брендом ARKODIM. Спектр их применения довольно широк– от таких видов обработки, как сварка, шлифовка или нанесение различных покрытий, до манипуляций с изделиями (загрузка, погрузка, паллетирование, сборка). Трехосевая модель грузоподъемностью до 3 кг стоит от 1,5 млн руб.


Компанией «Эйдос-Робототехника» реализована линия разлива и сборки пластиковых кег для напитковпроизводительностью от 250 л жидкостей в час. Такая линия установлена на заводах «Балтики», Europlast и «Белого кремля».По данным производителя, линия на 20% эффективнее зарубежных аналогов.



В 2019 году, по данным Международной федерации робототехники IFR, в мире было задействовано 2,7 млн промышленных роботов.



При подготовке публикации использовались материалы РБК.