Краткий обзор рынка роботов по данным Алисы Конюховской.
С 2010 г. спрос на промышленные роботы значительно вырос в связи с трендом автоматизации производства и техническими усовершенствованиями промышленных роботов. В период между 2010 и 2014 гг. средний рост их продаж составлял 17% в год: между 2005 и 2008 гг. было продано в среднем около 115 тыс. шт. роботов, в то время как между 2010 и 2014 гг. средний объем продаж вырос до 171 тыс. шт. (рис. 1). Увеличение поставок произошло приблизительно на 48%, что является признаком значительного роста спроса на промышленных роботов по всему миру. В 2015 г. было продано уже более 250 тыс. роботов, что стало новым рекордом рынка, который вырос на 8% за год. Наибольший спрос был зарегистрирован в автомобилестроении.
Рис.1 Объем продаж промышленных роботов в 2001-2015 гг.
Китай — крупнейший рынок промышленных роботов и самый быстрорастущий рынок в мире. В 2014 г. было продано 57 096 промышленных роботов, что на 56% больше, чем в 2013 г. Из них китайскими поставщиками была произведена установка около 16 000 роботов — по информации Китайского Альянса Робототехнической Отрасли (China Robot Industry Alliance, CRIA).
B Японии в 2014 г. было продано 29 300 промышленных роботов, рынок вырос на 17%. С 2013 г. Япония стала вторым по величине рынком по размеру годовых продаж. Продажи роботов в Японии имели тенденцию к снижению с 2005 г., когда был пик продаж, который составил 44 000 робота, до 2009 г., когда продажи упали до 12 800 единиц. В период между 2010 и 2014 гг. продажи увеличивались в среднем на 8% за год.
Рынок промышленных роботов США, третий по величине в мире, в 2014 г. увеличился на 11%, достигнув пика в 26 200 единиц. Драйвер этого роста — тенденция к автоматизации производства с целью укрепления позиций американской промышленности на мировом рынке и сохранения производства в домашнем регионе, а в некоторых случаях и с целью возращения производства из других регионов.
В России продажи роботов крайне низкие — около 500-600 роботов в год, плотность роботизации составляет около 2 роботов на 10 000 рабочих. Помимо действительно низкого уровня использования роботов в производстве, эти цифры также обусловлены сложностью получения данных о рынке, который разрознен и до недавнего времени целенаправленно не изучался. В 2015 г. была образована Национальная Ассоциация участников рынка робототехники (НАУРР), которая, помимо общих задач развития рынка, собирает статистику и создает аналитические материалы о рынке робототехники.
Общее число инсталлированных к 2015 г. промышленных роботов в Российской Федерации — около 2 740 шт. (рис. 2). С 2010 по 2013 год наблюдался стабильный рост продаж промышленных роботов — в среднем около 20% в год. В 2013 г. продажи достигли своего максимума — 615 роботов (увеличение на 34% по сравнению с 2012 г.), но в 2014 г. произошло резкое падение продаж на 56% — до приблизительно 340 роботов. Причиной этому является сильное изменение валютного курса.
Рис. 2 Число инсталлированных промышленных роботов в России. Источник World Robotics 2015.
Основные «катализаторы» роста мировых продаж промышленных роботов — автомобильная промышленность и электрика/электроника. Продажи во всех отраслях промышленности, за исключением автомобилестроения и электроники/электрики, увеличились в 2014 г. на 21%. Между 2010 и 2014 гг., средний темп роста составил 17%. Темп роста продаж автомобильной промышленности в данный период равнялся 27%, а электрической/ электронной промышленностей — 11%. Это явный признак того, что число продаж увеличилось не только в областях, которые являются основными потребителями промышленных роботов (автомобилестроение и производство электрики и электроники), но и в других отраслях промышленности.
Мировые тенденции в пищевой промышленности
Технологические особенности пищевой отрасли требуют от производств осуществлять быстрый запуск новых продуктов, в том числе обеспечивать одновременное производство продуктов в большом ассортименте при минимуме затрат. Для решения этой задачи все чаще и чаще используются роботы. Некоторые эксперты считают, что в ближайшее время пищевая промышленность станет одним из основных отраслей применения роботов.
Практически на всех предприятиях имеются цехи или участки, работа на которых связана с воздействием на человека вредных и опасных производственных факторов. Такими факторами являются высокая или низкая температура, повышенная влажность, запыленность, вибрация, шум. Зачастую зоны с повышенной температурой чередуются с зонами охлаждения и сквозняками.
Оптимизация рабочих процессов в таких ситуациях позволяет не только высвободить человека из опасной и вредной среды, но и существенно повысить производительность труда. Это поможет сократить длительность производства на одну единицу труда, и значительно увеличить качество продукции.
При оценке таких факторов как повышение количества производимого продукта за единицу времени, снижения количества продукта с отклонениями, сокращение травм, больничных листов, общей численности персонала и, соответственно, необходимости поиска, подбора, адаптации нового персонала, его доставки на удаленные производства, проведения плановых медицинских осмотров, тренингов по пищевой безопасности позволяет получить окупаемость проекта по роботам в среднем за два года.
Для пищевых предприятий наблюдается тренд автоматизации предприятий и сокращения количества персонала и, как следствие, снижения стоимости единицы продукции. См. табл. 1 и табл. 2.
Табл. 1. Число предприятий и организаций по видам экономической деятельности на конец года. Источник: Данные РОССТАТа. Раздел 2.1 (2)
Табл. 2. Среднегодовая численность работников организаций по видам экономической деятельности, тысяч человек. Источник: Данные РОССТАТа. Раздел 4.1 (2)
Робот — что это такое?
Промышленный робот представляет собой перепрограммируемую автоматическую машину, способную выполнять аналогичные человеческим двигательные функции по перемещению предметов производства или технологической оснастки.
Типичными применяемостями промышленных роботов для пищевой отрасли являются: погрузка/разгрузка, укладка/раскладка, упаковка продукции.
Роботы Omron
Компания Omron в 2015 году приобрела компанию Adept, входящую в десятку лидеров рынка роботостроения для пищевой промышленности.
Adept Technology Inc., является ведущим поставщиком интеллектуальных робототехнических систем. Основанная в 1983 году, Adept один из крупнейших производителей промышленных роботов. Роботы Adept используются в высокоскоростном и высокоточном производстве, для упаковки и для автоматизации производственных процессов. По всему миру установлено более 25 000 промышленных роботов Adept.
С приобретением компании Adept мы расширил линейку роботов новыми моделями Cobra, Hornet, Quattro, Viper получив при этом высочайший опыт реализации проектов роботизации в пищевой отрасли, и теперь для Вас стали доступны отточенные технологии идеального сопряжения технического зрения и роботов.
Ниже приведен перечень прикладных задач, решаемых нашими роботами.
Для молочной промышленности:
Нарезка творожных продуктов
- Гигиеническое исполнение
- Автоматический подбор режущих инструментов
- Сложные траектории движения
- Устранение вредных факторов в условиях повышенной влажности
- Улучшенный выход продукта после нарезки
Сортировка и укладка (сортировка разных видов сыров и их укладка на подложку с заданным рисунком)
- Высокая эксплуатационная гибкость к ассортименту фасуемых продуктов
- Прекрасные манипуляционные возможности робота
- Контроль количества упакованного продукта (контроль за не до вложением)
Укладка продукта в трей/короб
- Высокая эксплуатационная гибкость к ассортименту фасуемых продуктов
- Прекрасные манипуляционные возможности робота
- Контроль количества упакованного продукта (контроль за не до вложением)
- Контроль качества нанесенной даты (при печати даты на верхней крышке)
- Контроль количества уложенных единиц в трей /коробку
Укладка треев/коробов на паллет
- Высокая эксплуатационная гибкость к ассортименту фасуемых продуктов.
- Прекрасные манипуляционные возможности робота.
- Контроль количества упакованного продукта (контроль за не до вложением).
- Контроль качества нанесенной даты (при печати даты на верхней крышке).
- Возможность выбора разного рисунка укладки треев/коробок на паллету.
- Контроль количества уложенных треев /коробок на паллету и паллет.
Для мясной промышленности:
Укладка котлет (бургеров) на подложку
- Устранение прямого контакта рук персонала с продуктом.
- Контроль геометрии котлет (бургеров) перед укладкой (автоматическая отбраковка помятых котлет (бургеров).
- Контроль количества уложенного продукта на подложку.
Укладка мясной нарезки на подложку
Обеспечение производительности укладки.
Контроль количества уложенного продукта на подложку.
Укладка тушки птицы на подложку и коробку
- Обеспечение производительности укладки.
- Контроль нанесенной сроков годности.
- Контроль количества уложенных тушек в коробку.
Укладка продукта в трей/короб
- Высокая эксплуатационная гибкость к ассортименту фасуемых продуктов.
- Прекрасные манипуляционные возможности робота.
- Контроль количества упакованного продукта (контроль за не до вложением) Контроль качества нанесенной даты (при печати даты на верхней крышке).
- Контроль количества уложенных единиц в трей /коробку.
Укладка треев/коробов на паллет
- Высокая эксплуатационная гибкость к ассортименту фасуемых продуктов.
- Прекрасные манипуляционные возможности робота.
- Контроль количества упакованного продукта (контроль за не до вложением).
- Контроль качества нанесенной даты (при печати даты на верхней крышке).
- Возможность выбора разного рисунка укладки треев/коробок на паллет.
- Контроль количества уложенных треев /коробок на паллет.
Для кондитерской промышленности:
Создание декорирования тортов (нанесение надписей и рисунков).
- Возможность мгновенного перехода с одного рисунка на другой из пользовательского меню.
- Высокая повторяемость рисунка.
- Сложные траектории движения.
- Одинаковое дозирование ингредиентов на создание рисунка.
Укладка конфет с конвейера
- С учетом контроля геометрии продукта по отношению места в корексе.
- С контролем качества единицы продукта при укладке.
- С контролем качества упаковки.
- С контролем наличия и отсутствия продукта в упаковке.
- С возможностью выбора из меню продукта для укладки.
- Сложные траектории движения.
- Высокая эксплуатационная гибкость к ассортименту фасуемых продуктов.
Укладка чипсов с конвейера
- Высокая эксплуатационная гибкость к ассортименту фасуемых продуктов.
- Прекрасные манипуляционные возможности робота.
- Контроль при укладке за целостностью чипсы и в случае необходимости ее отбраковка.
- Сортировка и укладка конфет (сортировка по цвету и размеру с их укладкой в корекс).
- Высокая эксплуатационная гибкость к ассортименту фасуемых продуктов.
- Прекрасные манипуляционные возможности робота.
- Контроль количества упакованного продукта (контроль за не до вложением).
Для рыбной промышленности:
Разделка рыбы (от целой рыбы на входе на линию до фасовки порционных кусочков рыбы без кости).
Отличительными особенностями линейки роботов Cobra, Hornet, Quattro, Viper являются:
1. Колоссальная производительность.
Робот Quattro 650 был признан самым быстрым роботом в мире.
2. Интеллектуальное и легкое в освоении ПО для настройки роботов.
Примерное время настройки робота на перекладку занимает не более 8 мин. с использованием мастера авто настройки в Программном обеспечении ACE.
3. Встроенные в тело робота контроллер и привода.
Это избавляет пользователя от реализации дополнительного шкафа. Исключение составляют роботы Quattro.
4. Минимальное обслуживание робота.
Например, при годовом обслуживании робота Viper из необходимых процедур присутствует только проверка кнопок и болтов.
Что важно при эксплуатации робота?
Для эксплуатации линий и производств важна не только стоимость робота (линии), но и опыт применений в пищевой промышленности, наличие сервисной технической поддержки систем в целом, запасных частей. Мы обладаем всеми составляющими успеха.
Для сервисной поддержки и удовлетворенности от работы наших роботов мы подготовили сервисных технических специалистов, документацию и готовы оказывать техническую поддержку пищевых предприятий на территории РФ, РБ. Офисы нашей компании и офисы наших партнеров, расположенные по всей территории страны, всегда открыты для Вас. Мы предлагаем сервисные программы с различными вариантами технической поддержки.
Дальнейшие шаги
Для перевода Вашего производства на новый уровень (исключение человеческого фактора, повышение гигиены производства, снижения брака, повышения производительности и снижения себестоимости производства) обращайтесь к нам и, мы подберем решение для Вашего производства.
Ссылки на используемые источники:
- Алиса Конюховская. Рынок промышленной робототехники в России и мире. Control Engineering Россия
- Данные РОССТАТа.
