Новые законы робототехники

С 19 по 21 ноября в Санкт-Петербурге проходила Российская Неделя роботизации 2025. Ключевой темой международного форума стала «Роботизация как национальный приоритет отечественного технологического развития». Мероприятие, которое в этом году состоялось уже в седьмой раз, проводится ежегодно в Санкт-Петербурге с 2019 года.

По данным организаторов, Неделя роботизации собрала экспертов и специалистов отрасли, руководителей промышленных предприятий из 45 регионов РФ, главных инженеров, технических специалистов, менеджеров по автоматизации и цифровой трансформации, производителей ПО для программирования и управления роботами, представителей органов государственной власти, крупнейших научно-исследовательских институтов, инвесторов и всех неравнодушных к вопросам робототехники.

Приглашёнными спикерами стали представители крупных машиностроительных холдингов. О том, как ПАО «КАМАЗ» формирует собственную экосистему роботизации и зачем автогиганту внутренний интегратор, рассказал Айрат Фасхутдинов, главный конструктор Технологического центра ПАО «КАМАЗ».

КАМАЗ сегодня — один из крупных игроков на рынках новых и подержанных грузовиков. Камский автогигант занимает первые строчки рейтингов аналитических агентств как в HCV, так и в MCV сегментах. Предприятие остаётся локомотивом рынка, продолжая экспансию в сектор пассажирского транспорта и даже вновь (с 1987 по 2008 годы в Набережных Челнах выпускалась «ОКА» с индексом КАМАЗ-1111) заступает на почву легковых автомобилей — при поддержке КАМАЗа реализуется проект электромобиля «АТОМ», ранее известного как «КАМА».

Столь интенсивное развитие в условиях тяжёлого санкционного давления невозможно без постоянного внедрения инноваций. Сегодня КАМАЗ реализует одну из наиболее комплексных программ роботизации в российской промышленности. Задача предприятия заключается не просто в том, чтобы оснастить цеха роботами, а в том, чтобы выстроить целостную систему автоматизации, в которой цифровое проектирование, обученные команды, безопасность, сервис и внутренняя интеграция работают как единый механизм.

От точечных внедрений к системной перестройке производства

Программу роботизации КАМАЗа заложили несколько лет назад. С самого начала её рассматривали как долгосрочную. Первые проекты были локальными — отдельные ячейки решали конкретные задачи и не меняли архитектуру производства. Постепенно ситуация изменилась: руководство предприятия пришло к пониманию, что роботизация должна охватывать весь технологический контур, а сами роботы — вписываться в более широкие процессы, включая цифровое моделирование, планирование и производство оснастки.

На горизонте до 2030 года КАМАЗ ставит перед собой амбициозные цели: довести количество роботов до 911 единиц и достичь показателя 230 роботов на каждые 10 тысяч сотрудников. Уже сейчас в план включены проекты, рассчитанные до 2036 года, что позволяет компании рассматривать этот вопрос не как модернизацию отдельных узлов, а как смену производственной парадигмы.

Зачем предприятию собственный системный интегратор

По данным НАУРР, рынок интеграторов в России насчитывает порядка 120 компаний, внедряющих до 1600 роботов ежегодно. Но этих мощностей недостаточно, чтобы охватывать потребности крупных предприятий. КАМАЗ ранее активно привлекал внешних интеграторов, однако постепенно пришёл к пониманию, что для достижения стратегических целей необходимо сочетать этот подход с развитием собственного внутреннего центра компетенций.

Такой центр решает сразу несколько задач: позволяет сохранять контроль над технологическими процессами, формировать единые стандарты роботизации, унифицировать оборудование и снижать зависимость от подрядчиков. В итоге работа строится по двухканальной схеме: внешние интеграторы подключаются к крупным проектам, а внутренний центр обеспечивает непрерывное развитие и глубокое погружение в специфику производства.

Какие компетенции сегодня есть у внутреннего интегратора КАМАЗа

По словам господина Фасхутдинова, внутренний интегратор уже обладает полным набором компетенций, необходимых для создания и внедрения роботизированных комплексов. Процесс начинается с разработки концепции роботизации по детально сформированным техзаданиям. На этом этапе рассчитываются все ключевые параметры: производительность, требования к безопасности, интеграция в существующие линии и потенциальные возможности модернизации в будущем. 

Подход полностью соответствует принципам «Индустрии 4.0» (концепция «умного» производства, где все процессы автоматизированы и связаны в единую цифровую сеть. Термин был введён в обиход в 2011 году на выставке Hannover Messe в Германии), что делает проекты совместимыми с более крупными цифровыми инициативами предприятия.

После определения концепции инженеры переходят к цифровому моделированию. Программирование роботов и оборудования с ЧПУ, трёхмерное моделирование технологических процессов и полноценная имитация работы ячеек позволяют заранее выявлять узкие места и корректировать конструкцию до изготовления. Офлайн-программирование облегчает эксплуатацию и сокращает время перенастройки.

Внутренний интегратор проектирует и оснастку для сварочных комплексов. Здесь важна не только жёсткость конструкции и точность фиксации деталей, но и её удобство: инженеры проверяют зоны досягаемости робота, выявляют потенциальные столкновения, оценивают возможность полного провара, а также анализируют работу оператора, включая его перемещения, нагрузку и утомляемость. Если на этапе моделирования выявляются недостатки, конструкцию корректируют заранее — это снижает стоимость и ускоряет внедрение.

Безопасность рассматривается как обязательное условие, а не дополнительное требование. Интегратор обязан обеспечивать её выполнение в полной мере, независимо от пожеланий заказчика, потому что речь идёт о защите жизни и здоровья сотрудников. После внедрения комплексов команда сопровождает их эксплуатацию, обучает операторов, модернизирует ячейки по мере изменения изделий и оказывает удалённую техническую поддержку.

Реализованные кейсы внутреннего интегратора

В рамках программы внутренний интегратор уже создал три функционирующие сварочные ячейки на базе отечественных роботов «Эйдос Робототехника». Первая предназначена для сварки кронштейна топливного бака и оснащена трёхосевым позиционером, что обеспечивает гибкость и доступ ко всем зонам. В процессе моделирования инженеры оптимизировали оснастку и траектории, устранив потенциальные конфликты.

Вторая ячейка работает с кронштейном гидрозамка. Особенность решения в универсальной оснастке: она позволяет устанавливать как разные типы деталей, так и несколько одинаковых в зависимости от производственной программы. Робот автоматически корректирует программу, что делает ячейку более гибкой и экономит время на переналадке.

Третья ячейка отвечает за сварку поперечин рамы. Здесь используются два робота, работающих синхронно, что обеспечивает требуемую производительность и сокращает длительность цикла. На всех участках применяется алгоритмическая проверка координат, удобные интерфейсы и видеоинструкции для операторов — это повышает стабильность работы и облегчает обучение.

Моделирование человека

Одним из ключевых направлений работы интегратора стало моделирование действий оператора. КАМАЗ анализирует не только действия робота, но и поведение человека внутри ячейки. Инженеры изучают удобство установки и снятия деталей, перемещения оператора, возможную усталость и риск ошибок в течение смены. Если работа оказывается слишком тяжёлой или требует лишних движений, конструкция ячейки корректируется. При необходимости вводятся механизации — наклонные платформы, устройства подачи или вспомогательные приспособления.

Это направление позволяет снизить нагрузку на персонал, повысить качество изделий и уменьшить вероятность производственных ошибок.

Роботизация малосерийного производства

Айрат Фасхутдинов отметил, что для малосерийных изделий роботизация сейчас экономически неэффективна. Перенастройка оборудования под уникальные детали занимает слишком много времени, поэтому такие операции выполняются вручную.

Тем не менее курс на автоматизацию неизменен: по мере развития технического зрения и искусственного интеллекта предприятие рассчитывает автоматизировать и такие процессы. Этот переход рассматривается в горизонте до 2036 года.

Как КАМАЗ решает вопрос обслуживания

КАМАЗ придерживается идеи минимизации номенклатуры роботов, чтобы облегчить обслуживание и формирование складов запасных частей. Долгое время предприятие использовало только роботов KUKA, а теперь внедряет отечественные решения «Эйдос Робототехника». Это помогает снижать потребность в запасных частях, инструментах и принадлежностях, делает обучение персонала более универсальным.

Кроме того, в компании создан департамент промышленной автоматизации, который берёт на себя обслуживание, ремонт, модернизацию и привязку дополнительных осей. По словам г-на Фасхутдинова, существующим штатом предприятие справляется, но по мере роста числа роботов департамент будет расширяться.