luckyea77 (luckyea77) wrote,
luckyea77
luckyea77

Category:

Роботы KUKA в России: от автоматизации советского автопрома до гаражных манипуляторов



Современное производство трудно представить без автоматизации и промышленных роботов. Они заменяют человека на сложных и опасных работах, а еще повышают производительность и снижают затраты, что дает мощный толчок к дальнейшему развитию предприятий и промышленности в целом. Генеральный директор российского подразделения компании KUKA Дмитрий Капишников рассказал «Хайтеку» об истории компании и о том, почему роботы — это оптимальное решение для производства любого уровня, от мировых гигантов до бизнеса в гараже.

Дмитрий Капишников — генеральный директор российского подразделения KUKA. Закончил Будапештский университет технологии и экономики и МГТУ Станкин. С продукцией компании познакомился еще в МГТУ, где учился по специальности «Робототехника». По роботам KUKA Дмитрий защищал выпускную работу в магистратуре. В компании работает с 2011 года.

KUKA — компания-производитель промышленных роботов и систем автоматизации производственных процессов с оборотом более 3,5 млрд евро и штатом более 14200 сотрудников, штаб-квартира находится в Аугсбурге. Является одним из трех ведущих поставщиков промышленных роботов для автомобильной промышленности на мировом рынке. Имеет 25 дочерних компаний в США, Мексике, Бразилии, Японии, Китае, Корее, Тайване, Индии и почти всех европейских странах. Название компании KUKA является сокращением от Keller und Knappich Augsburg.

Компания KUKA была известна еще в Советском Союзе — немецких роботов использовали на предприятиях отечественного автопрома. Сегодня промышленные робототехнические устройства выполняют сварочные и укладочные работы, занимаются паллетированием. KUKA также сотрудничает с компаниями по производству и поставкам высокотехнологичного оборудования.

На базе роботов KUKA создаются модели под конкретные нужды заказчиков. Например, Forcus Robotics реализует оборудование для упаковки и паллетирования готовой продукции, которое используют на производстве «Русского сахара» компании «Русагро». А компания «Альфа-Интех» на базе роботов из Германии разработала комплекс для сварки колонн для концерна «Силур» в Екатеринбурге.

От печатных машин до революционных роботов

KUKA была основана еще в конце XIX века, в 1898 году. Ее основателями стали выходцы из Аугсбурга — Иоханн Йозеф Келлер и Якоб Кнаппиш. Сначала компания занималась выпуском ацетилена для сварки и производством недорогих светильников. Но спустя некоторое время производство переключилось на выпуск техники. Среди продуктов KUKA были и печатные машинки, и кузова для машин по сбору мусора со специальным прессом. Этот пресс, кстати, был авторским изобретением. Так или иначе, деятельность компании всегда лежала в сфере инноваций и автоматизации. В 50-х годах прошлого века KUKA создавала автоматизированные линии контактной сварки для автопрома.

Курс на производство промышленных роботов был взят в 70-х годах. Тогда компания купила робота в США для собственных нужд. Оценив эффективность и удобство устройства и разобравшись с принципами его работы, инженеры компании решили, что могут выпускать похожих роботов самостоятельно. Заодно они доработали механизм, сделав робота проще и эффективнее. В 1973 году KUKA выпустила первого робота FAMULUS. Новинка произвела революцию на рынке — до этого никто не выпускал роботов с шестью электроприводами. «До этого роботы были с гидроприводами. Плюсы электропривода заключались в точности. Робот стал не просто механизмом перемещения, как кран, а именно точным механизмом», — объясняет Дмитрий Капишников.


Робот FAMULUS. Изображение: KUKA

В 60-е годы советское правительство обратилось в ФРГ с просьбой помочь автоматизировать первые линии АвтоВАЗа. С этой задачей немецкие инженеры справились. А первый робот KUKA был куплен в 1986 году на завод КамАЗ. Стоит отметить, что эти механизмы успешно эксплуатируются до сих пор.

Долгое время компания KUKA специализировалась преимущественно на автопроме. Пока в 2009 году генеральным директором не стал инвестбанкир Тилл Ройтер. Он почти полностью сменил руководителей подразделений и команду менеджеров, расширил сферу деятельности и заключил контракты с американскими и азиатскими компаниями. В 2016 году 95% акций купила китайская компания Midea.



Сегодня KUKA — один из ведущих мировых поставщиков промышленных роботов. Основные конкуренты на мировом рынке — FANUC и ABB. Среди клиентов KUKA — такие мировые гиганты, как Audi, BMW, Boeing, ИКЕА, Coca-Cola и многие другие.

Midea — китайская компания, основанная в 1968 году. Специализируется на производстве бытовой техники. Штаб-квартира находится в городе Шунде, представительства есть в 23 странах.

Fanuc — японская компания, производящая оборудование для промышленной автоматизации. Специализируется на трех направлениях: ЧПУ и лазерное оборудование, станки, промышленные роботы.

ABB — совместная шведско-швейцарская компания, основанная в 1988 году путем слияния двух компаний — шведской ASEA и швейцарской Brown, Boveri & Cie. Специализируется на энергетическом машиностроении, технологиях автоматизации и индустриальной робототехнике.

Немецкие роботы, работающие на российских началах

В России подразделение KUKA официально появилось в 2007 году, еще до того, как в компании начались глобальные преобразования. Первый офис был открыт двумя годами ранее на базе крупного машиностроительного вуза — Московского государственного технологического университета Станкин. Несколько сотрудников KUKA отправились в Россию, чтобы сделать первые шаги на российском рынке. Постепенно сформировался штат специалистов, из которого позже был создан полноценный офис компании.

Российское подразделение KUKA относительно небольшое. В основном это профильные специалисты, занятые на сервисе, в технической поддержке и продажах. Все они прекрасно знают робототехнику изнутри, при этом понимая отраслевую специфику каждого клиента — от автозавода до фармкомпании. Новые кадры KUKA ищет через рекрутинговые агентства.

«Финансы, логистику и прочее мы предпочитаем держать на аутсорсе. Конечно, это дороже, но такой формат работы дает более качественные результаты — ведь мы обращаемся к коллективам профессионалов, которые комплексно и со знанием рынка смотрят на поставленные задачи», — объясняет Дмитрий Капишников.


Дмитрий Капишников. Фото: Антон Карлинер / «Хайтек»

Успешной работе российского офиса KUKA, по словам Дмитрия, способствуют исторически тесные связи между двумя странами. С конца 90-х и до середины 2000-х роботы компании выпускались в России по лицензионному соглашению на Волжском автомобильном заводе.

В России роботы пока используются достаточно узко и мало, однако в мире практика их применения очень разнообразна. На предприятиях автопрома их используют не только при производстве, но и при испытании машин. Например, на заводе Volvо роботы KUKA помогают тестировать эксплуатационные свойства автомобильных сидений. Робот удерживает манекен человека в сиденье с помощью манипулятора и симулирует разные движения и температурные режимы. Таким образом проверяется износостойкость и прочность материалов сидения. На заводе по производству пластмасс робот с помощью манипулятора достает готовые детали из лотка и особым образом размещает и поворачивает их перед системой визуального контроля качества таким образом, чтобы вся поверхность попала в поле видимости.

Роботы, которых можно установить даже в гараже

Цель российского подразделения, как и головного офиса компании — расширение сферы влияния и производство роботов для разных отраслей промышленности.

«Наш подход — это взгляд со стороны заказчика, подробный анализ его проблем. Именно так мы можем адекватно решить задачи, с которыми нам предлагает справиться клиент», — объясняет Дмитрий.

При этом масштаб производства, для которого производятся и поставляются роботы, значения не имеет. Среди клиентов российского подразделения есть и промышленные гиганты, например, АвтоВАЗ, и небольшие компании малого бизнеса — производители металлических дверей, мебели и строительных смесей.

«С одной из таких компаний у нас был интереснейший опыт сотрудничества. К нам обратился владелец термопластавтомата — установка по изготовлению продукции стояла у него в гараже, — рассказывает Дмитрий. — Заказчик решил расширить производственные мощности и сначала нанял рабочих. Но он быстро понял, что процесс можно автоматизировать с помощью роботов: это избавит от ошибок, простоев, а также удешевит процесс и позволит сделать работу установки практически круглосуточной. В итоге с роботом KUKA заказчик получил систему, которая позволяет просто засыпать гранулы пластика на ночь, уйти спать, а наутро получить коробку готовых изделий».



Еще один кейс компании — трансформация рынка стеллажных балок. Еще 10 лет назад на рынке было множество производителей, примерно 1 000 компаний имели одинаковый размер, оборот и клиентуру. Но небольшая часть из них восемь лет назад стала использовать роботов на производстве и молниеносно получила конкурентные преимущества: выпуск продукции стал гораздо быстрее, сами продукты — дешевле и качественнее. Теперь эти несколько производителей — крупнейшие игроки, они даже экспортируют свои изделия на европейский рынок. Остальные безнадежно отстали, не смогли конкурировать и постепенно уходят с рынка.

Среди клиентов компании по-прежнему много предприятий автопрома. Например, заводы Ford, Porsche, BMW и даже Tesla. В России роботы KUKA используют на заводах АвтоВАЗ и КамАЗ. Это антропоморфные роботы грузоподъемностью до тонны, которые могут выполнять большинство сборочных операций и паллетирование. Кроме поставки отдельных моделей роботов, у компании есть пакетные предложения: клиенту поставляют систему управления и ПО к нему. В 2018 году KUKA поставила на российские предприятия около тысячи промышленных роботов. Среди российских компаний-лидеров по роботизации Дмитрий выделяет Тихвинский вагоностроительный завод. В создании вагонов там задействовано более 80 роботов, а производственный цикл считается в минутах.


Антропоморфные роботы KUKA. Фото: Антон Карлинер / «Хайтек»

Недавно KUKA подключилась к решению вопроса роботизации банковской сферы. Для компании это своеобразный вызов — предстоит разработать проект, аналогов которому до сих пор не было. Суть его в том, чтобы автоматизировать процесс подсчета и сортировки банкнот, который кассиры и инкассаторы до сих пор выполняют вручную.

Люди, задействованные на этой монотонной и требующей высокой концентрации работе, трудятся под охраной и наблюдением камер, что создает не самую приятную атмосферу для работы. В KUKA поступил запрос о передаче этого процесса роботам. По мнению инженеров компании, автоматизированный процесс будет быстрее и проще, не нарушая требований безопасности. Следующий этап — интеграция в автоматизированный процесс логистики денежных средств.

Законы робототехники в действии

Более полувека назад Айзек Азимов сформулировал три закона робототехники, тогда массовое участие роботов в повседневной жизни еще относилось к разряду научной фантастики. Первый и самый главный закон гласит, что робот не может причинить вреда человеку. Руководители и инженеры компании KUKA стараются следовать этому принципу.

Одна из новейших разработок компании — коллаборативные промышленные роботы iiwa (от англ. intelligent industrial work assistant, «умный помощник для промышленных работ» — «Хайтек»). Эти устройства предназначены для совместной работы с человеком при выполнении особо точных сборочных операций. При этом совместная работа не предполагает использование каких-то защитных ограждений, поэтому необходимо особенно тщательно заботиться о безопасности человека и свести риск несчастных случаев к минимуму.

Первой жертвой промышленного робота стал Роберт Уильямс в 1979 году. Из-за сбоя в ПО робот не снял со стеллажа изготовленную деталь. Когда рабочий поднялся за ней сам, его убила автоматизированная рука весом в тонну. Расследование показало, что причиной трагедии стала слабая техника безопасности и отсутствие звуковых сигналов, которые предупреждали бы о присутствии человека.

В 1981 году японец Кендзи Урада погиб, когда робот, которого он ремонтировал, столкнул его в дробилку. Расследование показало, что инженер предварительно отключил технику, но затем случайно снова задел тумблер и активировал механизм. По технике безопасности контакт с включенным роботом должна была предотвращать специальная решетка. Но судя по тому, что она была опущена, тумблер включился уже после того, как инженер оказался за оградой.

В 2015 году Ванде Холбрук, работавшей на заводе по производству автозапчастей, робот раздробил голову. Свидетелей произошедшего не оказалось, расследование установило, что рука робота дотянулась до секции, где работала Ванда, и попыталась установить ее голову в специальный зажим для детали. Как роботу удалось достать до соседней секции, оказалось невыясненным (считалось, что это невозможно). Равно как и объяснить, почему он попытался установить в зажим еще один предмет, когда там уже находилась деталь. Ванду нашли без сознания, через 40 минут после аварии она скончалась.


Фото: Антон Карлинер / «Хайтек»

«Это не значит, что коллаборативный робот должен быть мягким, человекоподобным и милым, — поясняет Дмитрий. — Робот должен иметь обтекаемую форму без зазоров или с такими технологическими зазорами, чтобы не защемить руку человека. Естественно, роботы должны быть оснащены датчиками в каждой из осей, которые будут анализировать положение устройства относительно человека, останавливать его при приближении человека. Фактически робот должен стать рукой человека, такой же чувствительной, но более точной и сильной».

Одним из примеров такого робота стал помощник археолога, представленный на международной выставке в мае 2015 года. Он может выполнять тонкую работу, требующую использования мелкой моторики, в круглосуточном режиме — снимать грунт, очищать окаменелости. Также робот может делать снимки HD-качества и проводить радиоуглеродный анализ.



Роботы — помощники, а не конкуренты

По словам Дмитрия, роботизация не сможет вытеснить человека с рынка труда. К тому же, в России плотность использования роботов пока очень низкая — в 2018 году она составила 4 робота на 10 тыс. работающих по статистике Международной ассоциации рынка робототехники. Для примера, лидеры по этому показателю — Корея и Германия, где цифры достигают 600 роботов на 10 тыс. работающих. Основная цель устройств на производстве — избавить человека от монотонных, физически тяжелых и опасных операций. Поскольку ту же цель преследуют облачные технологии и ИТ-отрасль в целом, они также становятся элементами роботизации.

По данным Международной федерации робототехники, в 2018 году мировой рынок промышленных роботов достиг 422 тыс. единиц и $16,5 млрд. Рекордсменом роботизации являются страны Азии, но рост в них почти прекратился — за прошлый год азиатский рынок вырос всего на 1%, в то время как европейский — на 14%, а в Северной и Южной Америке — на 20%.

Большая часть промышленных роботов используется в автопроме и электронике (2/3 от общего объема рынка).

Россия значительно отстает от многих стран, тем не менее, тенденции роста весьма существенны. Так, в 2017 году в стране было продано 713 промышленных роботов, а в 2018-м — 1 007 штук (27 место в мире). Для сравнения, в Китае поставки промышленных роботов составили в 2018 году 190 тыс. штук, в США — 38 тыс. штук.

Разброс цен на промышленных роботов очень велик: от $15 тыс. до $400 тыс. Стоимость зависит от производителя, состояния, назначения и комплектации.

Средняя окупаемость на российских предприятиях от 2 до 6 лет.

В качестве примеров практически полностью автоматизированных заводов можно привести завод-трансформер AMRC Factory 2050 в Шеффилде, производящий компоненты системы управления для пассажирских самолетов Boeing; завод электромобилей Tesla; завод Boeing в Эверетте; завод Mitsubishi Electric по производству спутников в Камакуре, Япония.

Среди наиболее автоматизированных производств в России можно выделить, например, колбасную фабрику в подмосковной Кашире (ГК «Черкизово»), Челябинский трубопрокатный завод и завод экскаваторов Hitachi в Тверской области.

В качестве примера Капишников приводит матричное производство, где робот не привязан к конкретной задаче или изделию. Программа управления роботом верхнего уровня передает ему информацию о текущей задаче, а также посылает движущейся роботизированной платформе данные о том, какие детали или материалы нужно подвести к роботу, — и всё это без участия человека. Еще один пример интеграции — автоматизация робота с помощью облачных технологий: он может работать автономно, сам ищет решения в облаке и справляется с поставленными задачами без участия человека. Массово технология пока не внедряется, но единичные кейсы и прототипы на предприятиях уже есть.



Говоря о планах компании, Дмитрий отмечает, что необходимости целенаправленно работать над увеличением доли на рынке нет — KUKA в России уже занимает лидирующие позиции. Поэтому основная задача — расширение самого рынка.

«С 2011 года мы активизировали образовательную программу, предусматривающую плотную работу с учебными заведениями в России. Сейчас она расширена дополнительными программами, а наши роботы установлены в лабораториях более чем 90 вузах и ссузах страны, мы стали партнером движения WorldSkills еще в 2015 году, нашими экспертами были разработаны стандарты для компетенции “Промышленная робототехника” чемпионатов WorldSkills, по которой сегодня соревнуются не только российские, но и международные команды», — рассказывает Дмитрий.

Недавно KUKA стала членом Российско-Германской внешнеторговой палаты. В рамках этого сотрудничества компания активно участвует в Германо-Российской инициативе по цифровизации экономики, тем самым продвигая планы по поддержке и распространению роботизации на уровне государства. На протяжении последних 10–12 лет меняется и отношение государства к роботизации: появляются и внедряются дорожные карты, обсуждаются инициативы, успешные проекты получают поддержку на федеральном уровне. «Осталось дождаться конкретных результатов — заметного роста рынка. Но мы не сидим сложа руки и посвящаем свою работу именно этому», — резюмирует Дмитрий.

Tags: Россия, робот
Subscribe

Posts from This Journal “робот” Tag

promo luckyea77 июнь 19, 23:05 11
Buy for 10 tokens
Часть 1 Часть 2 Часть 3 Часть 4 Часть 5 Март 2018 года Индустриализация стала основным инструментом достижения экономического богатства стран, начиная с появления прядильных машин в конце XVIII века; при смене технологических укладов менялись местами мировые промышленные лидеры. Какой…
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 1 comment