Роботизацию нельзя купить «по телефону»
Почему многие проекты не запускаются ещё до начала проектирования
«Нам нужен робот. Сделайте предложение. Только чтобы недорого, быстро и под ключ».
Для интегратора промышленной роботизации такой запрос звучит привычно. И сам по себе он абсолютно нормален: заказчик хочет получить понятное решение, стоимость, сроки и гарантированный результат.
Проблема начинается в тот момент, когда от интегратора ждут точного инженерного решения, но при этом не готовы предоставить исходные данные, на основании которых это решение вообще можно разработать.
Часто заказчик хочет сразу получить всё: робот, станок, оснастку, ограждение, программу, расчёт производительности, срок поставки и окончательную цену.
Но на вопрос «А где чертежи деталей? Какие размеры участка? Какой фактический такт? Как сегодня выполняется операция?» — ответа нет.
Именно здесь начинается одна из главных проблем современной промышленной роботизации: «рынок уже готов поставлять роботов, а многие производства пока не готовы к самому процессу роботизации.»
Роботизация — это не покупка робота
Одна из самых распространённых ошибок — воспринимать роботизацию как покупку отдельного оборудования. На практике робот является только частью системы.
Чтобы роботизированный комплекс действительно работал, необходимо учитывать продукцию, технологию, оснастку, оборудование, пространство, логистику, безопасность, программирование и взаимодействие с персоналом.
Поэтому вопрос: «Какого робота нам купить?» почти никогда не является первым. Правильный вопрос звучит иначе: «Что именно мы хотим автоматизировать, в каких условиях и с каким результатом?». И вот здесь появляется необходимость в исходных данных.
«Сделайте расчёт, а данные пришлём потом»
Один из самых частых сценариев выглядит примерно так.
Заказчик говорит: — Хотим роботизировать загрузку станка.
Интегратор: — Пришлите модель станка, чертежи деталей, массу заготовки, размеры, время цикла, информацию о патроне и способе подачи заготовок.
Заказчик: — Пока ничего этого нет. Но ориентировочную стоимость можете назвать?
Можно. Но это будет не инженерный расчёт, а очень приблизительная оценка. Проблема в том, что разница между предварительной оценкой и реально необходимым комплексом может быть существенной.
Например, для одной и той же задачи загрузки станка может потребоваться совершенно разная комплектация в зависимости от:
- массы и габаритов детали;
- способа подачи заготовок;
- типа патрона;
- времени цикла;
- необходимой производительности;
- количества станков;
- наличия накопителя;
- требований к контролю детали;
- пространства вокруг оборудования;
- необходимости смены инструмента или переналадки.
По фотографии станка этого не определить.
План помещения — не формальность
Иногда заказчик считает, что интегратор сам приедет и «как-нибудь поставит». Но роботизированная ячейка занимает пространство не только самим роботом. Необходимо разместить оборудование, ограждения, шкаф управления, оснастку, систему безопасности, зоны обслуживания, проходы, загрузку и выгрузку продукции. Кроме того, нужно учитывать существующее оборудование и реальные ограничения цеха.
Поэтому банальный план помещения с размерами может оказаться одним из самых важных документов на первой стадии проекта. Без него можно разработать красивую 3D-модель, которая физически не встанет в цех. И тогда выясняется это уже не на стадии расчёта, а гораздо позже — когда часть оборудования заказана.
КД нужна не для бюрократии
Особенно хорошо это видно на проектах роботизированной сварки. В ручном производстве человек способен компенсировать множество отклонений: подогнуть деталь, изменить положение горелки, выбрать другую траекторию прямо во время работы.
Робот работает совершенно иначе. Если реальная геометрия изделия отличается от той, по которой создавалась программа, возникают проблемы с повторяемостью, траекторией и качеством результата. Именно поэтому для роботизации необходимы реальные чертежи, допуски, характеристики материала, информация о сборке и оснастке.
Как мы уже разбирали в нашей статье на примере сварки, «подходит для ручной операции» совершенно не означает «подходит для роботизированной операции».
Самое дорогое слово в проекте — «примерно»
«Примерно 500 деталей в смену.»
«Примерно 20 кг.»
«Примерно 10 минут цикл.»
«Примерно здесь будет стоять робот.»
На этапе первого разговора это нормально. Но чем ближе проект к расчёту стоимости и гарантированного результата, тем меньше должно оставаться слова «примерно». Потому что каждое неизвестное превращается в инженерный риск. А инженерный риск в итоге превращается в:
Дополнительное оборудование → дополнительные работы → дополнительные сроки → изменение бюджета.
Именно поэтому качественный интегратор сначала задаёт много вопросов. Это не попытка усложнить жизнь заказчику. Это попытка не продать ему неправильное решение.
«Нам нужно дёшево, быстро и качественно»
Есть ещё одна распространённая ситуация. Заказчик хочет одновременно:
- минимальную цену;
- максимальную производительность;
- высокое качество;
- короткий срок внедрения;
- сложный технологический процесс;
- индивидуальное проектирование;
- и желательно без затрат на подготовку производства.
Проблема не в самом желании получить всё это. Проблема в том, что роботизация — инженерный проект, а не коробочный товар.
Чем более нестандартная задача, тем больше проектирования, испытаний, расчётов, программирования и согласований.
Если заказчик хочет решение «дёшево и быстро», но при этом процесс сложный и исходные данные отсутствуют, возникает противоречие. Нельзя одновременно максимально сократить инженерную работу и ожидать от неё максимальной точности.
Кто на самом деле должен готовиться к роботизации?
Здесь важно отметить: интегратор тоже отвечает за результат. Хороший интегратор не должен просто отправлять заказчику список из двадцати документов и говорить: «Пришлите всё».
Задача инженеров — помочь определить минимальный набор информации, необходимый для начала работы. Во многих проектах достаточно начать с базового комплекта:
- Что производим. Чертежи деталей, 3D-модели или хотя бы реальные образцы.
- Как производим сейчас. Описание текущего технологического процесса, фотографии и видео операции.
- Какой нужен результат. Производительность, количество смен, такт, требования к качеству.
- На каком оборудовании работаем. Модели станков, сварочного оборудования, прессов и других установок.
- Где будет работать комплекс. План участка, размеры, расположение оборудования и доступные зоны.
- Какие ограничения существуют. По безопасности, электропитанию, высоте, массе, логистике, бюджету и срокам.
Этого уже достаточно, чтобы перейти от разговора «а сколько стоит робот?» к инженерному обсуждению.
Как понять, готово ли предприятие к роботизации
Есть простой тест. Попробуйте ответить на шесть вопросов:
- Какую конкретно операцию мы автоматизируем?
- Сколько изделий необходимо производить за смену?
- Как выглядит изделие и насколько стабильно его изготовление?
- Как операция выполняется сегодня?
- *Где физически будет размещён роботизированный комплекс?
- *Что должно измениться после внедрения и как мы измерим результат?
Если на большинство вопросов есть конкретные ответы — проект уже можно предметно прорабатывать.
Если ответы звучат как «примерно», «где-то», «пока не знаем», «разберёмся потом», скорее всего, предприятию сначала нужна не покупка робота, а подготовка проекта роботизации.
Роботизация начинается задолго до появления робота в цехе
Успешный проект начинается не с доставки оборудования. Он начинается с правильно сформулированной задачи и качественного обследования производства.
Именно поэтому в наших проектах первый этап — это не попытка как можно быстрее отправить коммерческое предложение, а понять технологический процесс, ограничения и экономику будущего решения.
Мы анализируем текущую операцию, требования к производительности, оборудование, продукцию и возможности размещения комплекса. После этого можно определить состав системы, выбрать оборудование и оценить реальную стоимость проекта.
Такой подход иногда занимает немного больше времени на старте. Зато значительно снижает вероятность ситуации, когда дорогой робот уже приехал, а производству приходится объяснять, почему он не может выполнять поставленную задачу в исходных условиях.
Не готовы к роботизации? Это нормально.
Самое важное — не пытаться изображать готовность там, где её пока нет. Иногда в результате обследования становится понятно, что перед роботизацией необходимо:
- доработать конструкцию изделия;
- изменить оснастку;
- стабилизировать технологию;
- организовать подачу заготовок;
- модернизировать существующее оборудование;
- подготовить площадку;
- собрать производственные данные.
Это не означает, что роботизация невозможна. Наоборот — это означает, что мы нашли настоящие ограничения проекта до того, как они стали дорогой проблемой.
Роботизация — это не покупка робота.
Это подготовка производства к работе по новым принципам. Поэтому хороший интегратор не всегда тот, кто первым прислал коммерческое предложение. Иногда хороший интегратор — тот, кто после изучения задачи честно говорит:
«В таком виде ставить робота нельзя. Сначала нужно изменить процесс»
Потому что цель проекта — не поставить робота в цех. Цель — получить работающий роботизированный процесс, который даёт производству измеримый экономический эффект. И начинается этот процесс не с заказа оборудования. Он начинается с данных.
Что необходимо прислать для первичной оценки проекта. Не обязательно сразу готовить многотомное техническое задание. Для начала достаточно отправить нам:
- чертежи или 3D-модели деталей
- фотографии/видео операции
- модель оборудования
- требуемую производительность
- план участка.
На основании этих данных можно понять, готов ли процесс к роботизации, что потребуется изменить и каким может быть состав будущего комплекса. Чем точнее исходные данные на старте, тем точнее решение, стоимость и сроки на финише.
Пришлите данные на первичную оценку
Чертёж, 3D-модель, фото или видео операции — разберём задачу и скажем, что потребуется для роботизации и какие ограничения нужно устранить.
