«Люди на заводах все еще боятся роботов». Что происходит на рынке промышленной роботизации в России
Промышленная автоматизация развивается во всём мире, но в России темпы роста рынка пока незначительны. В 2018 году доля промышленных роботов от отечественных производителей составила всего 4% от общего количества роботов, внедренных российской промышленностью.
Rusbase разобрался, что происходит с промышленными роботами в России, с какими сложностями сталкиваются игроки и что нужно знать стартапу, который хочет войти на этот рынок.
— С какими проблемами сталкиваются российские производители роботов, интеграторы и заказчики;
— Кто использует промышленных роботов;
— Сколько можно заработать на внедрении роботов;
— О перспективах российского рынка;
— На что обратить внимание стартапам.
Для сравнения, в мире, по данным Международной федерации робототехники (International Federation of Robotics, IFR), объем рынка промышленных роботов в 2018 году достиг $16,5 млрд, что на 6% больше показателей 2017 года. Азиатский и европейские рынки заняли лидирующие места по продажам. Лидеры среди производителей — японцы, они занимают 52% рынка (48% делят производители других стран). Согласно данным IFR, с 2020 по 2022 год на заводах по всему миру планируется установить почти 2 миллиона новых промышленных роботов.
Отдельно стоит отметить растущий китайский рынок, стимулируемый инвестициями от государства. В 2018 году в Китае было продано больше всего промышленных роботов — 154 000 штук. Китай — лидер по установкам с 2013 года. Эксперты говорят, что со временем китайские производители подтянут качество, и с ними станет тяжело конкурировать.
Отечественных производителей промышленных роботов в России пока мало. Среди них — «Авангард ПЛАСТ» (Grinik Robotics), «Андроидная техника», «Аркодим Про», «Эйдос-Робототехника», «Хамстер Роботикс», Aripix Robotics и другие. Российский рынок робототехники только формируется, и производители сталкиваются с массой проблем.
Производители
«На старте в Aripix Robotics было инвестировано около $1 млн долл. Часть этой суммы — личные средства и ангельские инвестиции, $500 000 в проект вложили венчурный фонд Genezis Technology Capital и Дмитрий Симоненко. Aripix Robotics планирует и дальше привлекать деньги.
Фонд "Индустрия 4.0", основанный компанией ГК "Ростех", инвестирует в разработчиков промышленной робототехники в зависимости от стадии развития проекта, но готов выделять не более $5 млн. Часто в России многие производители промышленных роботов стартуют на собственные средства, что сказывается на темпах развития этих проектов.
За рубежом размеры инвестиционных раундов, привлекаемых разработчиками промышленных роботов, в среднем более значительны. Например, в июле 2019 года американский робототехнический стартап Fetch Robotics в раунде С получил $46 млн, лид-инвестором в сделке стал венчурный фонд Fort Ross Ventures, инвестором которого является Сбербанк. Правда, в первом раунде в 2015 году Fetch Robotics поднял всего $3 млн».
Андрей Спиридонов, основатель и генеральный директор Aripix Robotics
«В разработку промышленных роботов требуется инвестировать не менее 100 млн рублей. Во-первых, для того, чтобы производить роботов, нужна площадь около 1,5-3 тыс. м². Для аренды такой площадки нужно около 1 млн руб. ежемесячно. Поддержки в виде хотя бы частичной компенсации такой аренды в государственных программах не предусмотрено.
Во-вторых, огромные денежные средства идут на разработку новых устройств и механизмов, которые затем необходимо испытать (без этого их нельзя вывести на рынок). Это серьезная и дорогостоящая научная работа, на проведение которой можно получить государственную поддержку. Но тут возникает риск попасть под пристальное внимание компетентных органов, которые следят, на что идут каждые 100 рублей. В итоге производителю необходимо предъявлять огромное количество отчетов, что отвлекает от основной работы, попросту мешает заниматься разработкой и тестированием решений».
Михаил Григорьев, директор Grinik Robotics
До тех пор, пока производители роботов вынуждены закупать эти четыре элемента (сервомоторы, редукторы, системы линейного перемещения и контроллеры) за рубежом, по мнению Михаила Григорьева, ни о каком подъеме российской робототехники речи идти не может.
Еще одна проблема, по мнению других производственных компаний, — экономическая эффективность проектов. Для того, чтобы делать интересные проекты с глубокой автоматизацией, нужно, чтобы горизонт планирования был больше одного года, так как срок окупаемости робототехнических решений может составлять от 1,5 до 3 лет. В России поиск такого «стабильного» клиента — всегда сложная задача.
Интеграторы
В России зачастую роль компании-интегратора недооценивается, и мер поддержки для таких компаний практически нет, несмотря на то что интегратор — это высокотехнологичная компания, которая внедряет робота на производство, а не просто перепродает.
Алиса Конюховская, исполнительный директор НАУРР, выделяет такие сложности для интеграторов:
- Нет государственной поддержки для зарубежных роботов
- Нет налоговых льгот
- Не разработано нормативное поле
«Как российским, так и зарубежным производителям роботов важно прежде всего наладить взаимодействие с компанией-интегратором. Производитель не будет работать успешно, пока у него не будет сети компаний-интеграторов, внедряющих роботов в производство. Кто-то из производителей старается внедрять сам, но добиться массового внедрения крайне сложно. А это ограничение масштабирования бизнеса. Компания-интегратор может одновременно устанавливать роботов в разных местах. Эта модель зарекомендовала себя во всем мире. Глобальные производители обучают сотрудников компаний-партнеров, которые потом внедряют их решения».
Алиса Конюховская, исполнительный директор НАУРР
Участники рынка также отмечают, что взаимодействие интегратора и конечного заказчика — комплексный процесс, требующий особенного внимания. Высокая компетентность и самодостаточность системных интеграторов на всех этапах жизненного цикла проектов — особенно важные факторы. В противном случае необходимое погружение внутренней команды заказчика в разработку оттягивает ресурсы, создает большую нагрузку на экономику проекта и может поставить под вопрос его окупаемость.
«Мы столкнулись с тем, что российские системные интеграторы поверхностно понимают требования по промышленной безопасности роботизированных комплексов. Промышленный робот и его компоненты относятся к категории опасного оборудования, при неправильной эксплуатации которого может быть нанесён вред здоровью оператора. Необходимо всегда выполнять оценку рисков на этапе разработки, следовать стандартам безопасности и проверять безопасность комплекса на этапе ввода в промышленную эксплуатацию.
Несмотря на то, что нормативная база по обеспечению безопасности промышленных роботов в РФ уже присутствует, при разработке робототехнических решений компании-поставщики не практикуют этот подход. Аргумент о том, что на данный момент рынок не требует от участников выполнения этих требований, слабый. Мы уверены, что для заказчика актуализация любого риска при внедрении и эксплуатации роботизированного комплекса, связанного с безопасностью обслуживающего персонала, перевесит любые затраты на выполнение требований стандартов.
К тому же для локальных интеграторов характерен низкий уровень применения современных инженерных инструментов, ускоряющих процесс разработки и минимизирующих эксплуатационные риски заказчика. В частности, не используются или используются очень ограниченно современные среды моделирования (в части механики, электрики). Заметно слабое проектное управление в целом. Эти факторы характеризуют недостаточную зрелость участников рынка системной интеграции в РФ и большой потенциал для развития».
Александр Семёнов руководитель проектов «Индустрия 4.0», СИБУР
Потребители
- Отношение людей
- Возврат инвестиций
- Слабая квалификация персонала на предприятиях
«После того как роботы настроены, откалиброваны и готовы к работе, необходимо провести множество испытаний, инженерных пусков для подтверждения корректности работы. И для всего этого, конечно же, нужен квалифицированный персонал с разносторонними навыками, работают целые проектные команды. Поэтому мы прежде всего инвестируем в развитие сотрудников. При этом важно понимать, что сегодняшние роботы еще достаточно далеки до того, чтобы заменить человека на работе».
Александр Шаплыгин, руководитель по коммуникациям Merck в России и странах СНГ
Сергей Шегай, специалист по маркетингу, рекламе и PR компании «Робовизард», официального дистрибьютора Kawasaki Robotics в России, считает, что большинство проектов по роботизации локальные и либо не решают большинство проблем предприятия, либо не дают нужной эффективности. «Из экономических факторов следует отметить отсутствие средств на модернизацию и большие сроки окупаемости проектов по роботизации. Очень редко предприятия могут финансировать проекты по модернизации производства из собственных средств. А привлечение внешнего финансирования в последнее время сильно ограничено или просто невыгодно из-за высокой стоимости. Высокая стоимость проектов по роботизации в совокупности с низкой стоимостью ручного труда часто приводит к большим срокам окупаемости. Этот параметр является особенно критичным для малого и среднего бизнеса».
Данные основаны на опросе 55 интеграторов, которые за 2016-2018 годы установили свыше 800 промышленных роботов
Автопром
Так, «КАМАЗ» начал заниматься роботизацией ещё в 1980 году. До этого на камазовских заводах внедрялись автоматические манипуляторы в составе линий механообработки, листовой и горячей штамповки. Роботы, взявшие на себя тяжёлый и монотонный труд, были разработаны, изготовлены и внедрены собственными силами «камазовцев» в начале 1980-х годов. Пять робототехнических комплексов механической обработки пробок появились на «КАМАЗе» в 1983-1984 годах. Они освободили операторов от вредной и опасной для здоровья работы, при этом экономический эффект составил около 20 тысяч рублей в год (деньгами того времени — прим.). В 1983 году конструкторы и технологи завода сконструировали робототехнический комплекс отливки втулки башмака. В том же году были внедрены РТК обрубки остатков питателей и девять робототехнических комплексов механической обработки угольников пневмоарматуры. В состав входили агрегатный станок, промышленный робот «МП-9С», вибропитатель с лотковой системой для подачи заготовок, отсекатель заготовок. Внедрение этого РТК высвободило 12 операторов.
Сегодня группа инженеров «КАМАЗ» продолжает начатую ранее программу, разрабатывая стратегию и стандарты роботизации предприятия, а также решая задачи системной интеграции совместно с технологическими партнерами. Главным критерием выбора робота является его надежность, ремонтопригодность, условия сервисной и гарантийной поддержки, а также соответствие стандартам предприятия.
Открытие нового завода по производству каркасов кабин для грузовых автомобилей совместно с международным автомобильным концерном Daimler AG — другой пример роботизации «КАМАЗа». Завод представляет собой современную «цифровую фабрику», автоматизированную на 80% и соответствующую стандартам индустрии 4.0, где «трудятся без усталости» более 100 промышленных роботов.
Нефтехимия
Также роботы применяются там, где требуется замещение тяжелых рутинных операций — это, например, химические и нефтехимические производства.
«Главное, что даёт нам автоматизация процессов — безопасность производства, высокое качество продукта и точность операций. Так, благодаря задействованию роботов в работе с тяжелыми химическими грузами сильно повышается безопасность персонала и, потенциально, безопасность окружающей среды. Ещё роботизированная линия очень эффективна с точки зрения временны́х затрат, так как обеспечивает беспрерывный производственный процесс».
Александр Шаплыгин, руководитель по коммуникациям Merck в России и странах СНГ
Девелопмент
«В апреле 2020 года роботизированный комплекс Aripix Robotics будет установлен на московском заводе АО "ПИК-Индустрия". В состав комплекса входит два робота-манипулятора Aripix A1, система компьютерного зрения и дополнительная оснастка. Роботы заменят 8 рабочих на сортировке по цвету и отбраковке сколотых облицовочных плиток. Выполняя эту рутинную операцию, люди часто ошибаются, что снижает производительность труда. Роботизированный комплекс, оснащенный системой машинного зрения, исключит негативное влияние человеческого фактора и будет безошибочно подбирать керамические плитки по цвету в соответствии с цветовой схемой, различая 62 оттенка с производительностью 24 000 плиток в сутки.
Предприятия не только получат решения производственных проблем, но и экономические выгоды. Роботы окупятся менее чем за год, себестоимость производства продукции снизится, сотрудники перестанут выполнять рутинную вредную для здоровья работу и перейдут на новые позиции».Андрей Спиридонов, основатель и генеральный директор Aripix Robotics
Сколько можно заработать на внедрении роботов
Все интеграторы, вошедшие в топ-30, имеют производственную площадь для сборки робототехнических проектов. Размер площадок варьируется от 40 до 2 500 кв. м. Топ-30 компаний рынка за трехлетний период установили свыше 790 промышленных роботов. На этой деятельности они заработали 7,4 млрд руб. Наибольшее число интеграторов из 55 компаний являются партнерами FANUC и KUKA. У 25 компаний есть сертификаты KUKA, столько же интеграторов обладают сертификатами FANUC (в топ-30 это соотношение 17/12 в пользу FANUC).
Лидером рынка интеграторов признали компанию «Вектор Групп», которая с 2016 по 2019 годы установила 97 роботов на общую сумму 785 млн рублей. Компания специализируется на подборе, поставке и сервисном обслуживании широкого спектра промышленного оборудования от ведущих мировых производителей для сварки, металлообработки и автоматизации производства.
Среди лидеров также такие интеграторы, как:
Андрей Спиридонов, основатель и генеральный директор Aripix Robotics, говорит, что признанные лидеры отрасли Kuka и Fanuc, продвигающие на рынке стандартные решения, получают 10-17% прибыли. «Инновационные стартапы имеют большую маржинальность, поскольку мы создаем конструкцию робота с меньшей себестоимостью, и наши затраты на продажи и продвижение намного меньше за счет лучшего понимания потребностей отечественных промышленных компаний: мы предлагаем не стандартное решение, а роботизированную систему, разработанную под проблему клиента, и сами выполняем интеграцию».
Цифры и факты: эффективность роботизированных решений для заказчиков
«Анализ работ по автоматизации показывает, что 60-70% экономического эффекта получается благодаря более высокой производительности автоматизированного оборудования по сравнению с неавтоматизированным; 15-20% — за счет повышения и стабилизации качества и лишь 10-15% — благодаря экономии фонда заработной платы. Поэтому при планировании и обосновании проектов по роботизации необходимо предварительно проанализировать, как они могут повлиять на качество и количество выпускаемой продукции и численность обслуживающего персонала. Наилучшую эффективность промышленные роботы сегодня показывают на операциях сварки, окраски, наплавки и многостаночного обслуживания, где значительно повышают эффективность производства, максимально экономят ресурсы и обеспечивают гарантированное качество и стабильность процесса производства.
На производстве ПАО «КАМАЗ» «трудятся» роботы известных производителей, таких как KUKA, FANUC, ABB. Широко применяются коботы. Во-первых, они проще в эксплуатации и обучении, чем другие промышленные роботы, во-вторых, их можно использовать без защитных ограждений и систем безопасности. А самый важный фактор — цена интеграции кобота в разы ниже, чем обычного промышленного робота».
Равиль Хисамутдинов, заместитель директора по развитию ПАО «КАМАЗ» по роботизации.
«Сейчас мы реализуем несколько проектов с применением промышленных роботов. В основном это замещение тяжелых рутинных операций, таких как укладка брикетов с каучуком в контейнеры, выгрузка сыпучего сырья из мешков в бункеры дозирования производственных линий, навеска на крюки мягких контейнеров (биг-бэгов) для затаривания готовой продукции, размещение этикеток, контроль качества рулонов пленки.
Мы тестируем и используем различные комплексы, например, на выгрузке сыпучего сырья у нас будет работать модель KUKA Quantec KR120 R3900 Ultra K. В проекте этикетировки и контроля качества рулонов БОПП (полипропиленовая плёнка) мы используем KUKA KR60-L30. В существующих роботизированных технологических комплексах укладки брикетов используются модели ABB IRB-6640 и ABB IRB 660. На палетировании мешков с сырьем успешно работает KUKA KR 180-2 PA. Также прорабатываем проекты для ремонтных процессов (сварка, наплавка, резка), для роботизации рутинных процессов лабораторных испытаний продукции. Например, подготовка пробы (гранулы или каучук) к испытаниям или загрузка пробы в испытательное оборудование.
Проекты на всех этапах ведутся в плотном взаимодействии с подрядчиками. Внутренняя команда получила опыт в сегменте "автомобилестроение" на производствах крупных международных компаний, где промышленная робототехника успешно применяется уже несколько десятилетий. Наличие таких компетенций позволяет нам выявлять, где на предприятиях СИБУРа потенциально можно внедрить роботов, и в дальнейшем минимизировать риски проектов на всех стадиях подготовки и реализации.
Мы постоянно работаем с ключевыми вендорами роботов — проводим выездные встречи, оцениваем уровень присутствия в РФ поддержки, сервиса, склада запчастей. Проводим работу с интеграторами, квалифицируем компании по набору компетенций, опыту. Уже разработали систему оценки поставщиков по соответствию ожиданиям в проектах и планируем ввести аудиты команд подрядчика на этапе выполнения проекта. Выбор делаем на основе открытых тендерных процедур на торговой площадке b2b.sibur.ru».
Александр Семёнов, руководитель проектов «Индустрия 4.0», СИБУР.
Перспективы промышленной робототехники
По мнению российских производителей роботов, основным стимулом к развитию рынка станет снижение конечной цены для заказчика. Если стоимость робота для конечного клиента сильно снизится — откроется огромный рынок. Если бы робот с внедрением сейчас стоил 1,8 млн рублей, его бы покупали тысячами и десятками тысяч, а пока речь идет в лучшем случае о сотнях. По мнению Михаила Григорьева, изменить ситуацию на рынке может воля государственных органов к развитию производственного роботизированного кластера в России.
Алиса Конюховская уверена, что для появления спроса на промышленных роботов необходимы такие условия:
- Информирование предприятий о робототехнических решениях
- Налоговые льготы для интеграторов
- Субсидии на переобучение персонала предприятий
- Льготные условия заемного финансирования и гранты
С чего начать стартапу на рынке промышленной робототехники
- обслуживание станков для литья пластика и металла, а также станков с ЧПУ (прессы, токарные и фрезерные станки),
- перемещение грузов и укладка,
- сборка и разборка корпусных и других изделий,
- обработка поверхности (резка, сверловка, фрезеровка, шлифовка),
- напыление,
- нанесение покрытия и дозирование,
- при оснащении техническим зрением — измерение деталей, сортировка и так далее.
«В поддержке государством рынка робототехники я не вижу пока больших перспектив — за пять лет мы не получили ни копейки, в том числе в Новосибирской области, где находится наше производство. Говорят, есть много разных форм поддержки. Но порог входа для того, чтобы ее получить, очень высокий».
Михаил Григорьев Grinik Robotics
Сергей Шегай советует инвестировать в технологии: «Если говорить о промышленных роботах, то принципиально нового робота, конечно, уже не изобрести, но новые технологии, эффективно интегрирующие его в производственную линию, решения по оптимизации производственных процессов с их помощью — вполне возможно. Дело ведь не в количестве роботов, а в эффективном их использовании. Именно здесь можно разработать уникальные проекты по интеграции роботов, и эти решения будут востребованы не только в России. Статистика говорит, что на сегодня даже в странах с самой высокой степенью роботизации роботизировано не более 10-11% производственных операций. Масштабируемые и адаптируемые технологии — вот золотая жила».
«Есть мнение, что надо изобретать что-то новое, прорывное, чего нет у других. По такому принципу и прописаны все правила получения грантов на разработки. От стартаперов хотят увидеть что-то фантастическое, чтобы оно было лучше и дешевле, чем у компаний, которые несколько десятилетий выпускают роботов, постоянно развиваются, вкладывают миллионы, а иногда и миллиарды, в свои разработки. Зато все напрочь забыли, что есть сегмент рынка, где сверхновые роботы попросту не нужны. Там нужны дешёвые роботы, которые окупятся за 1-2 года эксплуатации, а затем начнут приносить доход. Так что мой совет: обратить внимание на разработки недорогих решений, которые реально будут востребованы на рынке».Артём Барахтин, генеральный директор ООО «АРКОДИМ»
На рынке немало квалифицированных производителей, которые могут обеспечить до 80% всех комплектующих, что позволит сэкономить время и деньги, считает Андрей. Например, Aripix Robotics сотрудничает с компанией «Центр Промышленной Кооперации», производственные мощности которой размещены в московском технопарке «Мосгормаш».