В данной статье анализируется опыт внедрения промышленных роботов в зарубежных странах. Выявлены основные отрасли промышленности, в которых возможен процесс роботизации производства. На основе изученных данных определены основные экономические факторы, а также положительные и отрицательные стороны тренда использования роботов в промышленности различных стран мира.
Ключевые слова: робот, манипулятор, промышленное производство, автоматизация, роботизация, экономическая эффективность.
Внедрение робототехники в промышленное производство — всемирная тенденция, которая лежит в основе четвертой промышленной революции или индустрии 4.0. По данным PwC, Япония и Германия лидируют по количеству патентов и лицензий на робототехнику и автономные системы (24 % и 22 % соответственно), в то время как в США сосредоточенно 17 % патентов всего мира, а в Китае и Южной Корее — 13 % и 10 % соответственно. Основными производителями на рынке Германии в сфере роботизации и автоматизации выступают Siemens, Festo Robotics и KUKA Robotics (рис. 1).
Рис. 1. Данные PwC
В результате роботизация становится основным инновационным процессом современной экономики, увеличивая не только объемы производства развитых стран, но и снижая издержки при изготовлении промышленной продукции (автомобилей, стали, пластмассы и т. д.). Согласно исследованиям группы Boston Consulting Group (BCG) происходит процесс снижения издержек на рабочую силу, и, наоборот, увеличивается уровень KPI сотрудников компаний, где используются роботы [1].
Можно выделить три основных фактора, которые максимально способствуют наступлению четвертой промышленной революции:
- Повышение экономической эффективности роботов-манипуляторов по отношению к человеческому труду. Современные промышленные роботы отвечают критерию интеллектуальности, т. е. обладают рядом функций, которые делают их внедрение простым и эффективным. Количество роботов близится к десяткам и сотням у разных производителей. Кроме того, эффективности способствует снижение стоимости разных компонентов и элементов систем. Так, например, стоимость программного обеспечения снизилась более чем на 40 % за последние 10 лет. Аналогично снизилась стоимость и инженерных работ, а также периферийного оборудования, используемого в РТК.
- Внедрение в РТК таких технологических преимуществ, которые позволяют эффективно внедрять роботов-манипуляторов в ключевых отраслях промышленности. Прежде всего, речь идет о коллаборативных технологиях, мобильных роботах, расширяющих стандартные рамки и области внедрения роботов.
- Распространенность бюджетных и простых в эксплуатации роботизированных систем, доступных небольшим предприятиям [2].
Многие руководители крупных компаний совершают ошибку, когда считают нецелесообразным использование промышленных роботов в связи с недостаточной экономической эффективностью их внедрения по сравнению с использованием человеческих трудовых ресурсов. В то же время BCG сообщил, что в автомобильной промышленности США общие затраты на работника составляют 25 долларов в час, а средние затраты на робототехнику составляют 8 долларов в час, что в 3 раза меньше [3].
Безусловно, автоматизация заменяет человеческий труд, однако прогнозируется, что на каждые 10 автоматизированных рабочих мест будет создаваться одно новое рабочее место в сфере программирования, дизайна, обслуживания или обучения. Это потребует оценки глубины структурных изменений на рынке профессионального образования и подготовки кадров, инвестировать в новые нужные профессии в правильное время [4].
Роботизация является мировой тенденцией. Это связано с необходимостью ускорения логистических процессов в зонах, где человеческие возможности достигли предела. Использование роботов является экономически эффективным решением, исключающим множество рисков и ошибок. Потенциал работы логистики в данном направлении очень высок. [5].
Несмотря на приведенные выше преимущества (эффективность, мобильность, быстрая окупаемость), робототехника не является совершенной. Можно отметить следующие недостатки ее использования:
– ограничение в ориентации в пространстве в замкнутых помещениях;
– низкая автономность;
– высокие временные затраты на внедрение;
– отсутствие гибкости в принятии решений;
– вероятность сбоев.
Тем не менее, многие из этих недостатков компенсируются с помощью перепрограммирования роботов через открытые системы SDK (набора средств разработки) специалистами компании, с формированием маршрутов движения при использовании данных с камер наблюдения и RFID меток, а также интеграции с имеющейся WMS-системой [6, с 395].
Комплексная автоматизация производства способствует интенсификации производства, росту производительности труда, облегчению и улучшению условий труда, снижению трудоемкости продукции. Автоматизация производства означает применение технических средств в целях полной или частичной замены участия человека в процессах получения, передачи и использования материалов, информации, энергии.
Данные Британского Центра экономических и деловых исследований (CEBR) выявляют положительное влияние роботизации на экономический рост и снижение затрат на производство [7].
Литература:
- Пелевин Е. Е., Цудиков М. Б. Экономическая эффективность роботизации различных типов производства // JuvenisScientia. — 2017 — № 6. — С. 13–17. — URL https://elibrary.ru/item.asp?id=29454801 (дата обращения: 24.09.2019).
- Ершова И. В., Подоляк О. О., Данилов А. В. Факторы эффективности внедрения робототехнических комплексов на российских предприятиях // Известия Уральского государственного горного университета. — 2018 — № 2. — С. 130–134. — URL https://elibrary.ru/item.asp?id=35259682 (дата обращения: 24.09.2019).
- Takeoff in Robotics Will Power the Next Productivity Surge in Manufacturing // BCG Report. URL: https://www.bcg.com/d/press/10feb2015-robotics-power-productivity-surge-manufacturing-838 (дата обращения: 24.09.2019).
- Бондарева Н. Н. Состояние и перспективы развития роботизации: в мире и России // МИР — 2016 — № 3. — С. 49–57. — URL https://elibrary.ru/item.asp?id=26691521 (дата обращения: 24.09.2019).
- Чурбакова Е. А., Жукова Э. Г. Использование робототехники в ведении складского хозяйства // Open Innovation: сборник статей V международной научно-практической конференции (Пенза, 12 июня 2018 г.). Пенза: Изд-во «Наука и Просвещение», 2018. — С. 133–135. — URL https://elibrary.ru/item.asp?id=35065901 (дата обращения: 24.09.2019).
- Дыбская В. В., Логистика складирования — М.: ИНФРА-М, 2016–559 с.
- Пономарева Г. Т., Рафикова А. Р. Автоматизация и роботизация как одно из направлений инновационного развития экономики // Вопросы экономики и управления. — 2018. — № 4. — С. 1–8. — URL https://moluch.ru/th/5/archive/97/3383/ (дата обращения: 24.09.2019).
