Роботизация сварочного производства: мировые тенденции и особенности российского рынка

Задать вопрос
Наши специалисты ответят на любой интересующий вопрос по услуге
Процесс производства любого вида продукции сегодня сложно представить без использования промышленных роботов. Их универсальность, производственная гибкость и широкие технологические возможности делают их незаменимым инструментом в современном производстве. В настоящее время постоянно растущие требования к увеличению производительности, повышению качества продукции, экономии материалов и электроэнергии, а также разработка новых технологий и материалов, ведут к созданию и совершенствованию универсальных роботизированных комплексов и расширению их применения.

FANUC.jpg


Если рассматривать роботизацию как инструмент снижения стоимости единицы продукции, то наиболее эффективной будет область применения роботов в серийном и мелкосерийном производстве (рис.1).

Рисунок 1.jpg       

Рис.1. Стоимость единицы продукции от объема выпуска            

При применении роботов в серийном производстве при частой смене однотипных изделий удается максимально снизить стоимость производства единицы продукции. При увеличении серийности и переходе к массовому производству более эффективными остаются все же специализированные установки с высоким уровнем автоматизации

По данным IFR (International Federation of Robotics) распространение роботов в промышленности увеличилось за последние 15 лет в 3,5 раза. Общемировой рост применения роботов в промышленности наблюдается на протяжении всего XXI века и, по прогнозам экспертов, к 2019 году количество ежегодно устанавливаемых промышленных роботов во всем мире достигнет 40 000 штук со стабильным приростом в 13%.

Распространение промышленных роботов в мире

По данным IFR 70% от всего объема продаж промышленных роботов пришлось на пять наиболее развитых в области применения роботов стран: Китай, Японию, США, Республику Корею и Германию.

Китай – крупнейший рынок промышленных роботов и самый быстрорастущий рынок в мире. Такое быстрое развитие является уникальным для истории робототехники. Еще никогда ни на каком другом рынке не было зафиксировано такого динамичного роста в столь короткий промежуток времени. К 2019 году Китай займет 40 % общемирового рынка промышленной робототехники с ежегодным приростом в 2-2,5 раза больше, чем во всем остальном мире.

В целях анализа распространения многофункциональных промышленных роботов в разных странах сравнение количественных показателей, например, общего числа единиц робототехники на рынке, может вводить в заблуждение. Для того, чтобы учитывать различия в масштабах производящей промышленности, предпочтительно использовать показатель плотности роботизации. Эта плотность выражается в отношении количества многофункциональных роботов на 10 000 работников, задействованных в обрабатывающей, автомобильной промышленности или в промышленности "в общем", куда включаются все промышленные отрасли за исключением автомобильного производства.

Приблизительная мировая плотность роботов в 2014 году равняется 66 установленным промышленным роботам на 10 000 работников сферы обрабатывающей промышленности. Производства с самым высоким уровнем автоматизации – это производства в Республике Корея, Японии и Германии (рисунок 2).

Рисунок 2.jpg
   Рис.2. Плотность роботизации в разных странах в 2015 году (World Robotics 2016)

Распространение промышленных роботов в России
Распространение промышленных роботов в России значительно ниже, чем в мире. По данным IFR общее число инсталлированных промышленных роботов в Российской Федерации к 2015 году – около 2 740 шт.

Если рассматривать распределение промышленных роботов по секторам промышленности в Российской Федерации (рис. 3), то сварка занимает третье место (21 %) после автомобильной промышленности (28 %) и погрузочно-разгрузочных работ (24 %).

Среди производителей промышленных роботов, применяемых для сварки, в России лидирующее место занимает Fanuc (Япония), также распространение получили роботы производства ABB (Швейцария), Yaskawa (Япония), Kuka (Германия), Kawasaki (Япония) (рис. 4).

Рисунок 10.jpg

Рис.3 Распределение промышленных роботов по секторам промышленности в РФ в 2013 году (источник: World Robotics 2014)

Рисунок 11.jpg
Рис. 4. Объем продаж роботов на российском рынке в 2014 году (Источник: Fanuc)

Распространение промышленных роботов в сварочном производстве

Промышленные роботы в сварочном производстве нашли широкое применение. К характерным областям применения роботов в сварке, позволяющим использовать все их преимущества, можно отнести:

- серийное производство;

- мелкосерийное и среднесерийное производство (в условиях частой смены номенклатуры выпускаемой продукции) – сварка однотипных изделий (при смене изделия можно использовать тот же робот, изменяя лишь его программу);

  - выполнение швов любой формы, а также большого числа коротких швов, различным образом расположенных в пространстве;

  -сварка и резка седловидных и эллипсоидных соединений;

  -контактная точечная сварка нахлесточных соединений.

Если говорить отдельно о мировых тенденциях в сварочном производстве, то доля сварочных роботов в общем числе составляет приблизительно 47% (рис.5) от общего парка промышленных роботов. Причем наиболее распространены роботы для контактной точечной сварки – 30%. В основном они применяются в автомобилестроении. Роботы для дуговой сварки составляют около 17% от общего числа роботов в мире.

Рисунок 12.jpg

Рис.5 Распределение роботов по отраслям промышленности в мире в 2014 году (Источник: World Robotics 2015)

Второй (по численности парка) после сварки областью применения является обслуживание оборудования и сборка, в которую входят процессы термической обработки, штамповки и ковки, механической обработки, сборки. На ней задействовано порядка 20% всех роботов.

Третьей по численности группой являются роботы для складирования и упаковки – 10%.

Промышленные роботы нашли наибольшее применение для дуговой (43% от общего числа роботов, используемых в сварке) и контактной сварки (53% от общего числа роботов, используемых в сварке). Распространение роботов в данных способах сварки отличается стабильным ростом (таблица 1). Третьей, по численности используемых роботов, является лазерная сварка, а учитывая постоянно возрастающее распространение данного способа, стоит ожидать в ближайшие годы значительного роста применения роботов для лазерной сварки. Существенная часть промышленных роботов также нашла применение в пайке.

Таблица 1. - Распределение применения промышленных роботов по способам сварки в мире

Способ сварки

2005

2006

2007

2008

2009

2010

Дуговая сварка

100975

114625

122748

129748

128728

134200

Контактная сварка

145407

156342

166829

166819

161918

164280

Лазерная сварка

943

1316

1987

1987

2022

2186

Другие способы сварки

2236

2414

3458

3458

3616

3564

Пайка

2539

2387

2987

2987

2844

2509

Общее кол-во

252102

277084

292675

305009

299128

306739

Если рассматривать распределение промышленных роботов в сварочном производстве по странам в 2010 году, то лидерами здесь являются Китай с 8000 роботов, Германия с 4000 роботов и США с 3800 роботов (таблица 2). Россия по этому показателю значительно уступает как лидерам, так и многим другим странам и занимает 20-е место с 115 роботами. Данный показатель говорит о крайне низком уровне развития роботизации сварки в нашей стране, а также показывает возможности для роста в данной области.

Таблица 2 - Применение промышленных роботов в сварке по странам в 2010 году

Страна

Кол-во роботов

Страна

Кол-во роботов

Китай

8000

Индия

446

Германия

4129

Словакия

396

США

3883

Бразилия

246

Республика Корея

3800

Великобритания

197

Япония

3609

Польша

171

Тайланд

1449

Турция

158

Италия

807

Индонезия

157

Тайвань

605

Бельгия

146

Испания

563

Португалия

131

Франция

496

Россия

115


Заказать услугу
Оформите заявку на сайте, мы свяжемся с вами в ближайшее время и ответим на все интересующие вопросы.