В последние годы наблюдается значительный рост в области внедрения промышленных, образовательных и бытовых роботов в России. Однако до недавнего времени страна существенно отставала от мировых лидеров в этой сфере. Низкая конкурентоспособность отечественных производителей роботов и относительная дешевизна трудовых ресурсов сдерживали широкое распространение робототехники. Импортные образцы были достаточно дорогими, а российским разработчикам требовались дополнительные инвестиции для развития.
Робототехника в образовании
Эксперты российского производителя робототехники в сфере образования компании «Роббо» привели показатели прироста рынка EdTech в 2023 г. В 2022 г. негативно на внедрение роботов в производство, образование и инфраструктуру повлияла нехватка квалифицированных кадров. Но уже в 2023 г. ситуация поменялась за счет обширной программы переобучения людей старшего поколения востребованным профессиям.
Повышение спроса на образовательную робототехнику привело к росту производства в 2023 г. на 25%, а в 2024 г. специалисты прогнозирую расширения рынка EdTech на 20%. Все это стало возможным благодаря грантам для реализации IT-проектов и инженерных разработок.
Отрасли применения робототехники
На сегодняшний день автоматизация основных процессов производства – необходимость. Только снижение издержек и повышение точности выполняемых операций может сделать продукцию заводов и фабрик конкурентоспособной.
В 2022 г. Минпромторг РФ оценил прирост отечественного производства робототехники в 30% по сравнению с показателями 2021 г. Эксперты портала RG.ru связывают постепенное развитие российского производства с увеличением спроса на роботов специального назначения. Исполнительный директор Национальной ассоциации участников рынка робототехники (НАУРР) Ольга Мудрова отметила, что роботы все больше внедряются в производство, сферу обслуживания и транспортные системы.
Если для промышленных роботов основным направлением внедрения являются отрасли, где не хватает физических человеческих возможностей, то для сервисных и транспортных роботов наиболее присущи процессы, где требуется точность и безошибочность действий.
Робототехника на основе беспилотных систем
Производство беспилотных систем разведки и инспектирования направлено на автоматизацию проведения исследовательских и изыскательских работ. Например, нефтяная и газовая отрасли широко используют беспилотные системы для исследования морского дна перед прокладкой трубопроводов, а арктические исследователи применяют передвижные беспилотные платформы для забора образцов и инспектирования местности.
Ведутся разработки беспилотников для сельского хозяйства, востребованные в процессах:
- точечного внесения удобрений;
- контроля за ростом и состоянием посевов;
- сбора урожая.
Работы ведутся и в сфере наземных беспилотных систем и дронов.
Транспортные роботы
Все чаще роботы применяются в транспортной отрасли. В городах-миллионниках уже появились такси без водителя, управляемые искусственным интеллектом (ИИ). В Санкт-Петербурге разрабатывается проект по внедрению трамваев, управляемых ИИ.
Космическая отрасль
Постоянным потребителем роботов является космическая отрасль. В конце 2022 г. в России завершена разработка робота «Теледроид» для проведения работ в открытом космосе. На 2024 г. намечены испытательные работы этой системы и сертификация для запуска в поточное производство. «Теледроид» может выполнять различные манипуляции на поверхности планет и спутников.
Коммунальное хозяйство
Уже давно переработка отходов остро обсуждается экологами. В декабре 2022 г. в «Сколково» было проведено соревнование проектов по созданию роботов-сортировщиков мусора (сейчас это на 80% ручной процесс с вредными условиями труда). Запланировано внедрение роботов, которые используют для сортировки нейросеть. По сравнению с применяемыми оптическими сортировщиками, они значительно дешевле и точнее определяют фракции (нераспознаваемые при спектральном анализе).
Уже сейчас в Московской области применяются дельта-роботы (робот-манипулятор с тремя рычагами, закрепленными на основании). Как отметил директор компании Nevlabs Александр Неволин, помимо коммунальной сферы, такие же, но немного модернизированные дельта-роботы применяются в пищевой промышленности для укладки продуктов в упаковку.
Робототехника в промышленности
Промышленные предприятия расширили внедрение роботов за счет более высокой скорости и качества производимых операций. За счет этого минимизируется процент брака и повышение эффективности работ.
Как уже упоминалось ранее, внедрение роботов до 2022 г. шло медленно из-за относительной дешевизны ручного труда (роботы требуют вложений с долгим сроком окупаемости). Но демографическая ситуация в стране и сложная геополитическая ситуация привели к дефициту кадров, особенно технических и рабочих профессий. Это вынудило органы власти обратить внимание на сферу производства роботов.
В конце 2022 г. Правительство разработало федеральный проект по развитию российской робототехники. Его внедрение проводится с июля 2023 г.
До ужесточения санкций в 2022 г. основные поставки промышленных роботов осуществлялись из-за рубежа. Лидерами поставок были KUKA (Германия), FANUC (Япония), ABB (Швеция).
Из-за длительного проведения НИОКР, испытаний и сертификации российские роботы к моменту внедрения для поточного производства уже морально устаревали и не могли конкурировать с импортными машинами.
Резкий рост производственных мощностей в 2019-2024 гг. значительно увеличил спрос на промышленную робототехнику. Однако, по мнению консультанта компании «Уникальные роботы» Екатерины Мархулия, роботизация промышленности в России пока находится на сравнительно низком уровне. В 2021 г. в РФ было внедрено в производство около 1 300 роботов.
На диаграмме представлены данные по роботизации промышленности в разных странах мира в 2023 г.:
На конец 1 квартала 2024 г., по данным Международной федерации робототехники (IFR), лидером по оснащенности роботами промышленного сектора экономики остается Южная Корея – 1000 единиц на 10 тыс. работников, далее следует Сингапур – 670 роботов. В Японии показатель увеличился до 399 роботов на 10 тыс. сотрудников, в Германии – до 397 единиц, а в Китае – до 322 штук.
Однако данные Росстата показывают, что роботы задействованы в России практически во всех отраслях обрабатывающей промышленности. На диаграмме показаны сравнительные данные по России и странам ЕС:
Наиболее активно развивается производство роботов для автопрома, металлургических предприятий и заводов по металлообработке.
Руководитель компании по производству спецодежды «Исток-Пром» Артем Рошкован считает, что рынок роботов в России имеет высокую потребность в производителях. По словам А. Рошкована, в РФ на сегодняшний день работают около 300 тыс. фабрик легкой промышленности и 1/3 из них готовы инвестировать в роботов. Средняя стоимость одного робота – 2,5 млн рублей. Соответственно емкость рынка робототехники только для автоматизации легкой промышленности превышает 225 млрд руб.
Еще одним фактором в пользу развития производства робототехники специалисты считают развитие сервисных предприятий по производству комплектующих и ремонту промышленных роботов. Следовательно, отечественные роботы станут более конкурентоспособными из-за простоты ремонта по сравнению с импортными машинами. Чинить роботов иностранного производства в условиях санкций очень дорого.
Роботы в атомной промышленности
В процессе демонтажа объектов атомной энергетики и деактивации радиоактивных отходов работы проходят в стесненных условиях и при повышенной радиации. Поэтому требуется применение специальной техники устойчивой к излучению.
В 2022 г. инженеры предприятия «ИНТЕХРОС» (завод по производству роботов и гидравлического оборудования) по разработкам ученых из ФГУП «РФЯЦ — Всероссийский научно-исследовательский институт технической физики имени академика Е. И. Забабахина» создали многофункционального робота Р300Т, устойчивого к радиационному излучения. Управляется робот дистанционно, что позволяет не подвергать людей опасности, и может извлекать отходы из траншеи глубиной до 4 м при длине 4 м из каньонов, ям, бассейнов.
Современное состояние производства робототехники
Миф о том, что «в России роботов не делают» уже давно опровергнут производителями из Перми, Челябинска, Магнитогорска, Новосибирска, Екатеринбурга, Казани, Москвы и Санкт-Петербурга. В большинстве своем компании работают в формате стартапов, но около 40 предприятий уже запустили свою продукцию в серию.
Эксперты в области робототехники заявляют, что отечественные разработки вполне могут составить конкуренцию импортным образцам. При этом роботы российских производителей собраны из отечественных комплектующих.
«Роботех»
В роботах производства компании «Роботех» (Пермь) до 90% комплектующих и ПО разработаны и производятся в России. «Роботех» выпускает четырех- и шестиосевые промышленные роботы для сварочных работ, ковки, нанесении этикеток и отметку, сортировки и выбраковки деталей.
В 2023 г. «Роботех» разработал и выпустил роботизированный комплекс для деревообрабатывающих предприятий. Робот при помощи системы технического зрения распознает дефекты шпона и его сортность.
«АвангардПЛАСТ»
Компания «АвангардПЛАСТ» (Новосибирск) освоила производство роботов GRINIK. При этом более 75% деталей российского производства. GRINIK применяется и в легкой промышленности (производство игрушек, пищевой упаковки), и в производстве упаковки для крупногабаритных товаров, и в металлообработке.
В 2023 г. «АвангардПЛАСТ» выпустило робота для работ с вплавляемой этикеткой. Это внедрение позволяет предприятиям отказаться от наклеивания этикетки и автоматизировать процесс.
«Аркодим»
Предприятие из Казани производит роботизированные манипуляторы с 2015 г. И в 2018 г. совместно с университетом «Иннополис» выпустил первого в России коллаборативного робота.
НПО «Андроидная техника»
Предприятие из Магнитогорска с 2019 г. выпускает роботов, способных перемещать грузы от 3 до 10 кг на площади 1,8 м2. К 2024 г. в линейке продукции по импортозамещению – бесколлекторные электродвигатели AT Drive, аксиальные двигатели. Двигатель AT Drive используется и в разработках для космической отрасли.
СПбПУ
Специалисты Санкт-Петербургского политехнического университета (СПбПУ) разработали пневмосистемы с искусственным мышечным приводом. Эта система может быть внедрена в процесс изготовления роботов – манипуляторов, так как значительно совершеннее обычного привода на пневмоцилиндрах.
Перспективы развития рынка робототехники
Правительство РФ в ходе сессии по стратегическому планированию 11 июня 2024 г. разработало план по внедрению «Национального проекта по развитию станкоинструментальной промышленности и робототехники». В проекте предусмотрены меры поддержки отрасли: развитие существующих инструментов и новые направления.
В рамках реализации проекта планируется создание трех центров развития промышленной робототехники. В их компетенцию будет входить предоставление услуг по разработке и проектированию робототехнических решений для промышленного сектора.
На рассмотрении находится возможность льготного лизинга и особых условий кредитования для предприятий с целью приобретения промышленных роботов. Эти меры направлены на повышение привлекательности российский роботов и развития внутреннего производства роботов.
Хотя и состояние производства роботов в России нельзя назвать слишком радужным, у этой отрасли есть перспективы для развития. Особенно в нынешних условиях роста спроса на робототехнику.