Алексей Дронов (Тесвел) «Назвать данный проект коробочным нельзя – он потребовал адаптации, как и любой другой проект, который мы берём в работу.» Кейс по автоматизации укладки сыра для молочного завода.

Мы продолжаем цикл интервью с интеграторами о реальных проектах по роботизации российской промышленности. В новом выпуске – опыт компании «Тесвел»: в 2024 году её специалисты автоматизировали укладку полуфабрикатов сыра на крупном молочном заводе в Воронежской области. О деталях проекта рассказывает Алексей Дронов, руководитель отдела автоматизации и роботизации «Тесвел».

Robogeek: Алексей, здравствуйте! Расскажите, пожалуйста, немного о себе. Как давно вы занимаетесь робототехникой? Какими еще робототехническими проектами вы занимались в последнее время?

Алексей Дронов: Всем добрый день! Меня зовут Алексей Дронов, я занимаюсь промышленной робототехникой уже более четырех лет. Сейчас работаю в компании «Тесвел» на должности руководителя отдела автоматизации. Ранее работал в области магазиностроения, но в определенный момент захотел освоить новое перспективное направление – поэтому пришел сюда.

Более 16 лет назад компания начинала с роботизации сварочных участков, постепенно расширяла кейс проектов и накапливала экспертизу в различных отраслях промышленности, а несколько лет назад начала заниматься и автоматизацией пищевых производств: палетирование, упаковка, перемещение, маркировка продукции в системе «Честный знак». Сейчас мы занимаем одну из лидирующих позиций на российском рынке роботизации в этой нише. Мы помогаем предприятиям автоматизировать самые трудоемкие, повторяющиеся и монотонные операции.

Robogeek: Расскажите о предпосылках этого проекта. Какие задачи хотел решить заказчик с помощью роботизации?

Алексей Дронов: С этим проектом связана вполне жизненная история. На молочном заводе был участок, где сотрудникам приходилось вручную перекладывать тяжелые сырные блоки в ящики для отправки на дозревание. Для нас главной задачей было оптимизировать человеческие ресурсы и снизить риск травм. Раньше на смене трудились три человека, и нагрузка на спину и суставы была колоссальной. Поэтому вопрос стоял, прежде всего, в сохранении здоровья людей и повышении эффективности участка. При этом руководство завода чётко осознавало проблему, было готово её решать и искало на рынке правильное техническое решение.

Robogeek: Почему не провели роботизацию раньше?

Алексей Дронов: Не было такого острого кадрового дефицита, а теперь на производственные участки стали приходить женщины. Для них такой физический труд слишком тяжел. И сейчас, наверное, с подобной проблемой сталкиваются многие предприятия.

Robogeek: Почему заказчик решил выбрать для этого проекта именно вашу компанию?

Алексей Дронов: У группы компаний, в которую входит завод, уже был опыт в роботизации. Заказчику было важно не просто купить робота как готовое решение, а убедиться, что интегратор имеет положительный опыт внедрения похожих проектов, и подобные задачи входили в число наших реализованных проектов.

Для нас, как и для многих интеграторов, важно с самого начала выстраивать гибкие партнёрские отношения – независимо от масштаба проекта или статуса заказчика. И после завершения проекта мы не прекращаем общение: постоянно получаем обратную связь, поддерживаем отношения, чтобы совершенствоваться в будущих проектах и предлагать заказчику новые решения, которые он сможет применить у себя. Это ценно и для наших партнёров, и для нас как интегратора.

Robogeek: Насколько предприятие было готово к внедрению робототехники? Как вы оцениваете их техническую зрелость?

Алексей Дронов: Техническую зрелость предприятия мы чаще всего оцениваем во время выездного аудита. Сразу видно, началась ли работа по изменению производственной культуры, подготовке изделий и заготовок, готовы ли участки к модернизации. Роботизированная система - это точный инструмент, и ему требуется определённая подготовка производства.

Если мы говорим про сварку – это повторяемость геометрии изделий, если о пищевых производствах – это наличие площадей, необходимых для безопасной работы роботизированных систем, и наличие обученных специалистов.

И если предприятие всерьёз смотрит в сторону роботизации, оно начинает готовить кадры заранее, потому что таких специалистов в массовом количестве на рынке труда нет. Всё начинается ещё на этапе идеи роботизации: зрелый заказчик уже тогда думает о людях, чтобы проект в итоге был успешным.

Robogeek: Расскажите об основных этапах проекта: от момента постановки задачи и разработки ТЗ и до запуска готового решения в эксплуатацию.

Алексей Дронов: Если говорить об основных этапах проекта вкратце, всё шло по классическому сценарию интегратора.

Сначала обследовали участок: наши специалисты провели технический аудит площадки, сделали все необходимые замеры. Первый этап пришёлся на зиму, январь‑февраль – тогда начались проработка, первые встречи и контакты. Затем приступили к формированию технического задания, которое обычно занимает одну-две недели.

Далее на основе ТЗ разработали концептуальное решение и представили заказчику 3D-моделирование участка с периферийным оборудованием, роботами и конвейерами. Началось согласование. В зависимости от масштаба проекта это занимает от недели до месяца, в нашем случае уложились в две недели – обсуждали расположение оборудования, удобство обслуживания, размещение ограждений и калиток. После этого согласовали договор и утвердили техническое задание.

Следующий этап – заключение договора и фиксация сроков. По этому проекту срок реализации был установлен в 8 месяцев, включая проектирование, поставку, монтаж, пусконаладку и сдачу в эксплуатацию.

После заключения договора началась самая интересная часть – конструкторская работа, так называемый «сталь-инжиниринг»: производство оснастки, конвейеров, захватов и средств безопасности. Всё это сначала собирают и проверяют на нашей производственной площадке, а затем отправляют на монтаж к заказчику. Активная фаза внедрения на площадке клиента заняла около полутора месяцев – сборка, пусконаладка и запуск. Это довольно быстрый срок для подобных проектов.

Часто в процессе приходится что‑то дорабатывать – это норма для инжиниринга. Одно дело тестировать оборудование на своей площадке без действующей линии, другое – интегрировать его в уже работающее производство, соединять новое и существующее оборудование и постепенно выводить систему на нужные параметры.

Отдельно отмечу, что финальный запуск комплекса проходил как полноценный ввод в эксплуатацию с участием руководства предприятия. Это было сразу промышленное решение, а не пилотный вариант, который иногда используют.

В августе 2024 года проект завершили, подписали все акты и приложения.

Robogeek: Что должен был делать РТК на этом участке?

Алексей Дронов: Задача с самого начала была максимально понятна – убрать тяжёлый ручной труд. В зону работы роботизированного комплекса поступают брикеты с полуфабрикатом сыра. Перед этим они проходят этап вакуумной упаковки. Робот должен взять брикет, уложить сырный блок в пластиковый ящик, затем взять сам ящик и сформировать палету для отправки на дозревание, а затем – на следующем этапе, к покупателю.

Robogeek: Расскажите о составе оборудования и использованном захвате. Почему был выбран манипулятор Yaskawa?

Алексей Дронов: Важно понимать: мы поставили не просто робота, а полноценный роботизированный комплекс. Сам робот японского производства, компания Yaskawa. Надёжный, довольно простой в эксплуатации, с хорошей скоростью, точностью, понятной сервисной историей и с дружелюбным и понятным для операторов интерфейсом. И по соотношению цена-качество и доступности комплектующих на рынке они сейчас одни из самых востребованных. Это один из мировых лидеров, входит в топ-4 наравне с KUKA, FANUC и ABB.

Помимо робота, мы также поставили систему конвейеров с участком подачи продукта в зону укладки. Нами был разработан комбинированный захват – система пневматических зажимов и позиционирующих элементов для укладки сыра в ящик. Спроектирована система безопасности, шкаф управления – всё, чтобы комплекс работал как единый организм.

Отдельно отмечу захват: он проектировался специально под эту задачу. Важно было обеспечить аккуратную работу с продуктом: без деформации, без повреждения упаковки, с соблюдением всех требований пищевого производства.

В процессе реализации мы перебрали несколько типов захватных устройств, в том числе вакуумные плиты. Но их эффективность создавала риски при удержании продукта, поэтому заменили их на вакуумные присоски. Они показали лучший результат и по сохранности упаковки, и по надёжности удержания. Кроме того, в этом же захвате спроектировали механизм на пневмоцилиндрах – он раздвигает специальные крючки, которые захватывают пластиковый ящик и укладывают его на поддон.

Robogeek: Не рассматривали китайские модели роботов?

Алексей Дронов: На момент обращения заказчика почти не было опыта использования китайских роботов на российском рынке, не было истории. Заказчику было страшновато становиться первопроходцем с непонятным брендом. Но сейчас ситуация кардинально меняется: предложений становится больше, и наши клиенты всё чаще выбирают китайских производителей – их привлекают цена, доступность, да и у нас уже накопился некоторый положительный опыт и отзывы по их применению.

Robogeek: Были ли в проекте моменты, которые потребовали нестандартных решений или доработок? Насколько этот кейс можно назвать типовым для рынка?

Алексей Дронов: Задача палетирования продукции сама по себе достаточно типовая, но в реальности всегда есть нюансы. Особенно когда мы работаем на действующих пищевых производствах: нужно вписаться в существующую линию и планировку, синхронизировать новое оборудование с уже работающим. Это одна из основных проблем при модернизации. Кроме того, необходимо учесть особенности продукта, характер его упаковки, риск повреждения захватом – и под всё это разработать специализированное решение.

Из особенностей нашего проекта отмечу комбинированный захват: конструкторы разработали его так, чтобы он аккуратно брал брикет с сыром, а после укладки в пластиковый контейнер захватывал уже сам контейнер и укладывал его на поддон. При этом были полностью соблюдены требования пищевой промышленности – по безопасности, чистоте и используемым материалам.

Ещё один важный момент – внедрение без остановки производства. На момент пусконаладки линия работала, и мы спланировали весь процесс от монтажа до ввода оборудования так, чтобы свести простой к минимуму. Это всегда требует дополнительной проработки.

Поэтому назвать данный проект коробочным нельзя – он потребовал адаптации, как и любой другой проект, который мы берём в работу.

Robogeek:Как сейчас работает эта система: 24/7 или посменно? Какова ее производительность?

Алексей Дронов: Сейчас все работает стабильно, в штатном режиме. Я знаю это не понаслышке – мы сейчас реализуем на этом предприятии ещё один проект.

Комплекс укладывает до 100 блоков в час, работает иногда в две, иногда в три смены, точно и без усталости.

И главное это люди. Никого не сократили: сотрудниц переобучили, теперь они операторы, управляют системой и контролируют процесс. Предприятие делает акцент на повышение квалификации, люди проходят обучение и получают более квалифицированную работу. А лучший показатель для нас - когда они говорят, что спина больше не болит.

Robogeek: Производительность участка осталась та же или выросла? Может робот укладывать более 100 блоков в час?

Алексей Дронов: Здесь всё зависит от потребности в продукции. Есть определённые циклы, есть ограничения по количеству операций в час, но в целом производительность можно увеличить примерно на 20%.

При проектировании мы предусматриваем определённый резерв, чтобы система работала стабильно. Учитываются инерционные нагрузки, особенно при работе с вакуумом, и создаются оптимальные условия для минимизации рисков. Но запас по производительности мы оставляем всегда.

Robogeek: Расскажите про экономику проекта. Какова предполагаемая окупаемость установленного РТК. Какие операционные затраты на обслуживание комплекса. Каков будет срок его работы?

Алексей Дронов: Экономика складывается из нескольких факторов. Во-первых, это снижение затрат на ручной труд. Во-вторых, уменьшился брак, сократились повреждения упаковки, повысилась стабильность работы участка. В-третьих, снизился травматизм и связанные с ним риски.

В среднем такие проекты окупаются за 1,5–3 года, и наш проект, скорее всего, уже вышел на окупаемость. Само оборудование служит 8–10 лет и даже дольше при нормальной эксплуатации и своевременном техническом обслуживании.

Эксплуатационные затраты относительно невысокие. Мы стараемся сразу закладывать в проект стартовый комплект расходных материалов на год-два, если на оборудовании есть быстроизнашиваемые элементы. Первое крупное техническое обслуживание при активной эксплуатации РТК наступает примерно через три года – в зависимости от наработанных моточасов. Стоимость ТО и запчастей зависит от цен на комплектующие на момент закупки. Поскольку мы используем в основном импортное оборудование, на стоимость влияют курс валют и текущая рыночная ситуация.

Robogeek: Получается, первое ТО еще только предстоит пройти?

Алексей Дронов: Да, первое большое ТО. Что касается обслуживания в целом – есть регламентные работы, которые заказчик может выполнять самостоятельно. Но есть и те, которые требуют сертифицированного подхода и специалиста: например, замена масла или ремней внутри робота. Здесь обычно обращаются к нам.

При этом заказчик может существенно сэкономить, если в штате есть свои техники-наладчики – многие работы они могут выполнить самостоятельно. Мы идём навстречу, обучаем персонал, и это тоже дополнительная экономия для клиента.

Robogeek: Как вы оцениваете потребность российских предприятий в роботизации, особенно в пищевой и молочной промышленности? Какие факторы ее ограничивают и что нужно для того, чтобы проект по роботизации оказался успешным?

Алексей Дронов: Потребность в роботизации высокая и сохраняется уже несколько лет. Для многих компаний это стратегический вопрос. В пищевой и молочной промышленности она обусловлена тремя основными драйверами. Первый – это государственная задача по увеличению плотности роботизации к 2030 году. Второй – острый кадровый голод: один робот может заменить двух-четырёх человек на тяжёлых сменах. Третий – ужесточение требований к качеству и прослеживаемости продукции: именно человек иногда становится узким местом, допускает ошибки и создаёт риски.

Если говорить о барьерах, то прежде всего это организационная и технологическая незрелость процессов на многих предприятиях: не хватает дисциплины, стандартизации, чёткого такта производства. Второй барьер экономический: высокая ключевая ставка ограничивает доступность кредитных ресурсов, а затраты на роботизацию складываются не только из стоимости робота, но и интеграции, дооснащения и подготовки персонала. Мы стараемся помогать заказчикам использовать существующие меры поддержки, чтобы экономить средства. Третий барьер – это дефицит квалифицированных кадров. Передача системы в эксплуатацию заводской команде это один из самых сложных этапов, поэтому переподготовка персонала должна начинаться заранее, ещё до внедрения. Без подготовленной команды даже успешно запущенный участок может быстро потерять эффективность.

Robogeek: Есть ли у завода планы по дальнейшей роботизации?

Алексей Дронов: Мы уже реализуем следующий этап – поставку нового роботизированного комплекса с двумя роботами Yaskawa. Если первый комплекс закрывал задачу по укладке заготовок сыра на поддон для дозревания, то второй будет выполнять обратную операцию: депалетирование пластиковой тары с поддона после дозревания и укладку сыра на поддон для маркировки в системе «Честный знак» и отправки конечному потребителю.

Второй комплекс технологичнее: на основе первого опыта мы спроектировали более совершенные захваты, применили техническое зрение для определения положения ящиков на поддоне, а также разработали более сложную систему перемещения и замера поддонов. Комплекс был предварительно собран и испытан на нашей площадке, сейчас идёт его сборка и пусконаладка уже у заказчика.

Кроме того, у предприятия есть планы по автоматизации участка экспедиции. Это не разовый подход, а системная модернизация.

Алексей, большое спасибо за интервью и содержательные ответы! Желаем вам и вашей команде новых интересных проектов и успешной их реализации!