При каких условиях автоматизация производства становится эффективной
Масштабная автоматизация промышленных производств — новая национальная цель: к 2030 году Россия должна войти в топ-25 стран по плотности роботизации промышленности. Для этого отечественным предприятиям предстоит почти на порядок увеличить количество роботов: сейчас их в обрабатывающей промышленности около 13 тыс., а нужно 123 тыс. Сложность не столько в достижении этого уровня как такового, сколько в готовности самих площадок к внедрению новых решений: практики лидеров показывают, что автоматизация эффективна только при отлаженном системном подходе — когда стабильно работают «аналоговые» инструменты повышения производительности. Как этого достичь, разбираемся на примере автозавода в Нижнем Новгороде, где первые роботы появились еще в 1990-х.
Автоматизация фигурирует в числе приоритетов развития промышленности, обозначенных в президентском указе «О национальных целях развития РФ на период до 2030 г. и на перспективу до 2036 г.», подписанном в мае 2024 года. Задача войти в топ-25 стран-лидеров по уровню роботизации отнесена к достижению национальной цели «Устойчивая и динамичная экономика».
Обеспечить ее выполнение призван федеральный проект «Развитие промышленной робототехники и автоматизации производства» с бюджетом 350 млрд руб. до 2030 года. Эти средства планируется направить на субсидирование техперевооружения производителей роботов и компонентной базы для них, льготный лизинг и кредитование при внедрении промышленной робототехники, создание центров развития робототехники в каждом федеральном округе.
По оценке Kept, сейчас плотность роботизации в России оценивается в 19 роботов на 10 тыс. работников при среднемировом уровне 162 робота. «Для выполнения поставленной задачи потребуется увеличить плотность роботизации до 194 роботов на 10 тыс. работников к 2030 году. Для этого парк промышленных роботов следует нарастить более чем в девять раз — с 12,8 тыс. до 123 тыс. единиц. Достижение данных показателей потребует среднегодового темпа роста парка роботов на уровне 38%, что существенно превышает текущие темпы внедрения робототехники в стране», — подсчитали аналитики Kept в исследовании рынка промышленной робототехники, представленном в марте этого года.
Машины для машин
Сейчас в топе регионов-лидеров по уровню роботизации обрабатывающей промышленности Институт статистических исследований и экономики знаний НИУ ВШЭ (ИСИЭЗ) перечисляет крупные промышленные центры: Санкт-Петербург, Самарскую, Московскую, Калужскую, Нижегородскую области, Татарстан. Причем, как подчеркивают эксперты института, «все эти субъекты РФ объединяет наличие собственных автомобилестроительных площадок, выпускающих легковые либо грузовые автомобили, а также автобусы».
В целом в стране, по данным ИСИЭЗ, роботов используют 18,4% производителей транспортных средств. И хотя по масштабу роботизации отечественный автопром пока уступает производителям лекарств (в этом сегменте робототехнику применяют 35% компаний), именно автомобилестроители начали привлекать «умных» помощников одними из первых.
Так, на автозаводе в Нижнем Новгороде первые роботы появились в середине 1990-х на линиях сварки бортовой и цельнометаллической «Газели», а через двадцать лет, с созданием модельного ряда нового поколения, их количество выросло в несколько раз. «Сейчас у нас работают 583 промышленных робота, что соответствует плотности 290 роботов на 10 тыс. сотрудников. Но дело не в количестве: решения об автоматизации процессов всегда продиктованы экономической целесообразностью, необходимостью обеспечить высокую точность работ или изменить условия труда», — рассказывает управляющий директор автозавода Андрей Софонов.
Масштабная роботизация на предприятии стала частью больших перемен, инициированных в начале 2000-х промышленником Олегом Дерипаской. Но стартовали они совсем не с технического перевооружения: изначально сутью изменений стало распространение новой производственной философии с научным подходом — философии качества, основанной на стандартизации и постоянных улучшениях всех бизнес-процессов. Дерипаска, к тому моменту несколько лет лично изучавший производственную систему Toyota на заводах корпорации в Японии, пригласил в Нижний Новгород японских консультантов. Но они, как вспоминает директор по производственной системе автозавода Оксана Исакова, не давали готовых рецептов: «Нам задавали наводящие вопросы, ответы на которые нужно было искать самим. Двигались постепенно, от одного производственного участка к другому: анализировали, выявляли потери, стандартизировали работу. Превращали качество в процесс и таким образом шаг за шагом формировали собственную производственную систему, которая сегодня охватывает все этапы создания продукта — от анализа рынка и проектирования до закупок компонентов, производственных циклов, а также продаж и сервиса».
С расширением партнерских связей автозавода с зарубежными производителями нового оборудования становилось все больше — например, у предприятия появился один из лучших в стране окрасочных комплексов, но это не изменило бережливого подхода: и 20 лет назад, и сегодня он по-прежнему основан на точных замерах, аналитике и стандартизации. «Роботы не панацея. Даже когда 85% работ, как сейчас на наших сварочных линиях, выполняется автоматически, повышение производительности труда не останавливается. Постоянно появляются новые вводные, продиктованные рынком или изменением технологии — всегда есть куда расти. Поэтому мы непрерывно оцениваем машинное время, распределение нагрузки, какие еще ручные операции можно передать роботам. Это очень плотная работа конструкторов и технологов, десятки проектов ежегодно», — поясняет Оксана Исакова.
Привычка оптимизировать процессы помогает команде автозавода постоянно изобретать новые, нестандартные решения. «Несколько лет назад для улучшения внутрицеховой логистики наши инженеры спроектировали беспилотные транспортные платформы. Сейчас эти роботы перевозят уже более 550 видов деталей на 40 маршрутах — это позволило высвободить и перераспределить работников под более актуальные задачи, — рассказывает Оксана Исакова. — А потом возникла идея использовать эти платформы и непосредственно на конвейере, на участке сборки передней подвески „Газели Next“. Если раньше рабочие вручную перемещали стапельные тележки между выполнением операций, то сегодня за них это делают те самые роботы-беспилотники с новой специальной надстройкой». В перспективе беспилотным платформам планируют доверить логистику между цехами.
Быструю и точную аналитику обеспечивают современные цифровые решения. Так, в 2023 году при поддержке Российского фонда развития информационных технологий на автозаводе стартовало внедрение проекта комплексного управления жизненным циклом продукта и производственными процессами. 190 ключевых единиц оборудования оснастили специальными датчиками, которые собирают информацию о том, сколько станки работают, сколько и по каким причинам простаивают, как меняется базовая трудоемкость тех или иных операций в разные смены. В планах масштабировать проект, но эффекты уже очевидны: на 31% сократилось время простоя оборудования за год, на 25% уменьшилось число сверхурочных работ. В целом компании удалось сэкономить 108 млн руб.
Генераторы идей
Среди системных ограничений, сдерживающих роботизацию в России, аналитики и участники рынка называют дефицит профильных специалистов на всех уровнях — от менеджмента до инженеров-программистов и техников. «Для оперативного закрытия нехватки специалистов критически важно сместить фокус на переподготовку действующих сотрудников предприятий. Это позволит уже в 2025–2026 гг. обеспечить промышленность кадрами, владеющими навыками работы с промышленной робототехникой, без ожидания выпуска новых поколений студентов», — заключают авторы исследования Kept.
Кроме того, они говорят о необходимости систематизировать и масштабировать популяризацию профессий в сфере робототехники: «Несмотря на активную работу в этом направлении (олимпиады НТИ, проекты „Кванториумов“, региональные робототехнические фестивали), существующие инициативы носят точечный характер и требуют интеграции в единую федеральную стратегию. Цель — не только увеличить охват, но и сформировать „социальные лифты“ для талантливой молодежи, напрямую связывая образовательные проекты с запросами промышленности».
В Нижнем Новгороде эти инструменты уже работают. Именно здесь, при автозаводе еще в начале 2000-х по инициативе Олега Дерипаски появились одни их первых в стране кружков робототехники, которые затем трансформировались в «Кванториум» и «Техноспейс». При поддержке автозавода и фонда «Вольное дело» в городе начали проводить фестивали «Робофест» и «Робокросс», которые потом стали федеральными. У предприятия есть своя «Академия ИТ», в которой студенты местных вузов и техникумов учатся параллельно с основными курсами, а потом лучших берут в штат, и они продолжают работу над реальными производственными задачами, которую начали во время учебы. Переподготовкой сотрудников занимается собственный корпоративный университет автозавода — Академия современных автомобилестроительных технологий им. А. Н. Моисеева, где, кстати, обучение бережливым технологиям проходят и команды из далеких от автопрома отраслей: ритейла, энергетики, финансовой сферы. Среди своих курсы тоже очень востребованы: в 2024 году академия обучила почти 18 тыс. человек, 90% из них — собственные сотрудники.
«Человеческий фактор всегда первичен, — объясняет управляющий директор автозавода Андрей Софонов. — Любым самым современным станком, любым роботом управляет человек. Именно он лучше всех знает свое рабочее место, свою технологию. Поэтому главное — создать на предприятии такие условия, чтобы людям самим хотелось улучшать свою работу, повышать собственную производительность, расти над собой. И тогда техника станет эффективным инструментом на этом пути».
