Отечественными предприятиями успешно применяются роботы при производстве

В современном мире феномен роботизации проникает в различные сферы жизни, не стал исключением и промышленных сектор. Промышленными предприятиями роботы используются в различных производственных операциях для управления, перемещения и осуществления непосредственно технологических процессов.
Роботизация имеет ряд преимуществ, таких как бесперебойное обеспечение заданного качества, возможность работы 24/7 и в опасных средах, к тому же отсутствует необходимость кондиционирования, освещения, отопления и др., а также пересмотр заработной платы. В совокупности, указанные факторы наряду с тенденцией снижения стоимости промышленных роботов (благодаря развитию отрасли и удешевления материалов) способствуют популяризации роботов в мире, в том числе в производственной среде.

Что такое промышленный робот?
Международной федерацией робототехники при составлении глобального рейтинга плотности промышленных роботов используются определение стандарта ISO 8373 «Словарь»:
промышленный робот: автоматически управляемый, перепрограммируемый, многоцелевой манипулятор, программируемый по трем осям и более. Он может быть либо зафиксирован в заданном месте, либо иметь возможность передвижения для выполнения промышленных задач по автоматизации.

Международные тенденции
Ввиду различий в структурах экономик и удельного веса промышленности в разных странах в целях определения насыщения внутреннего рынка промышленной робототехники используется показатель плотности роботов в промышленном секторе в расчете количества роботов на 10 000 человек, предоставляемый международной федерацией робототехники. Безоговорочными лидерами в данном рейтинге выступают Южная Корея и Сингапур с показателями 932 и 605 соответственно при среднем мировой уровне 126 промышленных роботов на 10000 человек. Лидерство обеспечивает превалирование отраслей автомобилестроения и электроники, как двух главных потребителей промышленных роботов, так порядка 90% всех промышленных роботов Сингапура приходится на отрасль электроники.
Структура применения отражает, что основными видами роботов являются манипуляторы (рука, универсальные – выполняют разнородные основные и вспомогательные технологические операции), сварочные работы (обслуживание процессов сварочных робот) и сборочные работы (обслуживание процессов сборочного производства).
При этом основным трендом остается проникновение искусственного интеллекта и машинного обучения, позволяющего роботам лучше воспринимать окружающую среду и как следствие рост доли коллаборативных роботов (коботов) в структуре объема продаж. Так при общем снижении объема продаж по итогам 2020 г. доля коллаборативных роботов выросла как в абсолютном, так и в относительном значениях.

Рынок Казахстана
Объем импорта промышленных роботов в 2020 году снизился в 2,5 раза в сравнении с 2019 годом и составил 1,3 млн долларов США при этом возросло их количество с 46 единиц до 539.

Согласно расчетным данным АО «QazIndustry» в Казахстане применяются более 90 промышленных роботов на более 24 предприятиях, из которых основная доля приходится на обрабатывающую промышленность,при этом средний «возраст» промышленных роботов составляет порядка 6 лет.
Основными сферами применения выступают: манипуляторы, перемещение, сварка и покраска, контроль качества и пр.

Примеры использования промышленных роботов на отечественных предприятиях
В качестве примеров отечественных предприятий, внедривших промышленных роботов можно привести:

ТОО «Maker (Мэйкер)» – Карагандинский литейно-машиностроительный завод (КЛМЗ)

Роботизированные сварочные комплексы NS-3500F и NS-5000F на KLMZ используются для сварки таких изделий как кузов шахтной вагонетки ВГ-10 и рама тележки для ВГ-10, ремонт наплавкой корпусов редукторов мотор-колес для техники «БелАЗ», ремонт наплавкой посадочных стаканов высоко нагруженных редукторов, сварку колесных дисков карьерных погрузчиков ТОРРО и Caterpillar.
Использование роботизированных комплексов позволяет повысить производительность на 30–50% при сварке и на 80–100% при наплавке.
Источники питания сварочной дуги, и система управления роботом позволяют получать более качественные швы. Повышается безопасность труда. Но при этом роботизированные комплексы раскрываются только при серийном производстве, а также требуют более точную и аккуратную сборку под сварку.

Сварка фланца колесного диска Caterpillar


Источник – ТОО «Maker

АО «Кентауский трансформаторный завод»
Предприятием успешно внедрен роботизированный комплекс компании «Yaskawa Motoman» для осуществления сварочных работ и шихтовки при изготовлении распределительных силовых трансформаторов. Для приобретения роботов компанией получен грант от государства.
Преимущества внедрение роботизированного сварочного комплекса:

  • сварочный робот может работать 24 часа в сутки без остановок с постоянным качеством;
  • стабильное качество выпускаемой продукции (робот значительно точнее выполняет заданные операции по сравнению с человеком);
  • минимизация влияния человеческого фактора на качество сварочных швов;
  • улучшение наложение сварных швов и соблюдении техники и технологий сварки, что влияет на качество сварного соединения между узлами;
  • уменьшение процента брака до минимума.

Карасайский машиностроительный завод
На предприятии успешно функционирует роботизированный комплекс компании ABB по сварке и сборке металлоконструкций.  
Особенности внедрения
Благодаря программной «начинке» от Quant Robotics, комплекс может работать с неточным заготовками и отклонениями в геометрии двутавра.
Роботы динамически перестраивают программу сборки, после определения реальной геометрии и положения двутавра.
         Результат

  • Производительность, по сравнению с человеческим трудом, выше на 100 – 320% в зависимости от сложности изделия.
  • Погрешность сборки менее 1 мм.
  • Нулевой процент брака.
  • Обучение оператора комплекса занимает один рабочий день.

         Подробнее по ссылке - https://www.youtube.com/watch?v=TU1sujD2aaQ