Реальная роботизация полиграфии

Первый

Автоматизация нужна и реальна. Она воплощается в автоматизацию программную (продаж, учёта, планирования и проч.) и аппаратную, например переход от пооперационных станков, на каждом — со своим оператором, к производственным линиям. Кстати, производители этикетки в России уже успешно прошли этот этап. То, что называют узкорулонной флексомашиной, сегодня похоже на флексомашину 20-летней давности как «мерседес» на инвалидную коляску. Сегодня это печатно-отделочно-конвертинговые линии, густо нашпигованные ПО, видеокамерами и датчиками. Они решают множество задач от автоматической приводки до обеспечения возможности работы под управлением одного оператора. Такие линии в Китае работают и для производства картонной упаковки и, думаю, вскоре изменят этот сегмент и у нас.

Линия Label Source WFW-F6 специально разработана для производства картонной коробки на базе успешной версии YTP-F6 для производства этикетки. На фото — вариант с рубкой «в лист» с подачей в автоматический листовой высекальный пресс и далее на конвейер

Второй

Что касается роботизации — начну чуть издалека. В структуре группы NISSA самая молодая компания — «НИССА Инжиниринг» — занимается именно роботизацией. И не просто занимается, мы реализовали крупнейшие робототехнические проекты в стране. Например, сортировочная линия в СДЭК включает в себя около сотни роботов и обеспечивает сортировку 4000 отправлений в час и до 144 направлений сортировки. По ТЗ мы должны обеспечить возможность кратного увеличения этих показателей, нарастив систему, если такая потребность возникнет.

Система, запущенная в «Декатлон» и унаследованная одним из правопреемников бизнеса компании в России, ещё больше и включает в себя около 150 роботов. Она предназначена для комплектации заказов.

Нашими специалистами разработаны десятки других проектов, некоторые из них (не столь масштабные, но достаточно большие) уже реализованы. Некоторые — в различных стадиях реализации. Часть своего рабочего времени я трачу в интересах «НИССА Инжиниринг» и, надеюсь, владею темой роботизации изнутри.

Есть подход

Дальше, вероятно, читатель ожидает описания зияющих высот и завораживающих перспектив роботизации в типографиях. Но от завораживания воздержусь. Если кратко — на современном этапе развития робототехника мало что экономически эффективного может предложить типографии, для большой или малой, офсетной или цифровой, упаковочной или рекламной. Во время Rosupack 2024 я имел честь и удовольствие пообщаться на эту тему с руководителем (имя и название оставим за кадром) одной из самых передовых отечественных полиграфических компаний. Оказалось, что они уже вложили немало времени, сил и средств в попытки роботизации. И всё — без позитивного результата. Речь даже не об окупаемости: о ней в условиях типографии вообще речи пока нет. Не удалось достичь даже показателей до роботизации, без учёта затрат на нее.

Эта невесёлая картина хорошо перекликается с опытом «НИССА Инжиниринг» в складской роботизации. Если очень кратко — роботизированная система на современном этапе имеет экономический смысл, только если она достаточно велика и объединяет множество роботов в рой. Это можно проиллюстрировать метафорой муравейника. Один муравей нежизнеспособен, но в коллективном организме количество переходит в качество, позволяя муравьям получать питание даже из ведения животноводства (вместо коров они пасут, доят и защищают тлей) и разведения грибов (как муравьи-листорезы). А колонна странствующих муравьев — вероятно, самый сильный хищник тропиков, практически непобедимый. Уточню, это верно для сервисных роботов, а промышленные, типа манипулятора-сварщика, имеют смысл и поодиночке. Они в нашей метафоре подобны жуку.

Звёзды роботизации

И всё же заканчивать на минорной ноте необходимости нет. Ведь в мире есть как минимум одно исключение. Том Схоутен, в 2019 году пришедший в голландскую компанию Geostiсk, где операционным директором работает его отец Сиис, сумел раздвинуть границы возможного.

Он с нуля создал новое цифровое производство компании, активно использующее роботизацию. Цитирую: «В общей сложности Geostick имеет 10 печатных машин HP Indigo, включая HP 20000 для этикеток, термоусадочной и гибкой упаковки, а также новую HP Indigo 200K, установленную в октябре (2024 г.). Технология HP дополняется струйной машиной Bobst Digital Master 340. Цифровое предприятие обрабатывает от 100 до 200 заданий в день, и компания ежегодно получает около 21 млн долларов США прибыли от своих цифровых активов. Geostick использует инструменты искусственного интеллекта от Cerm для планирования наиболее эффективного производственного процесса для большого объёма заказов и программное обеспечение Hybrid для автоматизации своих процессов допечатной подготовки».

Кроме 10 ЦПМ в линию с финишным оборудованием ABG и одного гибрида на производстве есть и три флексомашины — Nilpeter и MPS. Очень важно, что ещё до всяких роботов достигнута очень высокая степень автоматизации: «Всего в компании 14 печатных линий, все они работают по принципу «одного прохода», то есть на каждой линии работает один оператор, который „укладывает всё в коробку“, — говорит Сиис. — Вторых проходов нет».

Но есть и роботы — того же типа AGV (грубо — автоматически управляемая системой тележка), что изображен на картинках выше, но производства Jungheinrich:

Сиис и Том Схоутены в новом цифровом производственном комплексе Geostick

Том говорит: «Мы искали что-то гибкое и масштабируемое, и AGV стал идеальным решением. Он забирает поддон с готовой продукцией из машины и отвозит его на склад. Там он ставит поддон, забирает пустой поддон и возвращает его к машинам. Таким образом, производственный процесс продолжается».

Самоходный робот использует камеры для поиска разметки пола, чтобы избежать столкновения с людьми, прессами и всем, что может оказаться на пути. У робота есть интеллектуальная зарядка, то есть он заряжается, как только наступает перерыв в рабочем дне, в выходные или в моменты замедления, когда производственная группа в этом менее нуждается.

Следующей в списке желаний Geostick в области робототехники является машина, которая может доставлять запечатываемый материал к печатной машине. Том говорит, что это сложная задача, учитывая количество наименований сырья на одном поддоне.

«Сначала нам нужно создать операционную структуру, которая позволит это сделать», — говорит он.

Итак, мы видим уникальный успешный проект, реализация которого принесла Тому победу в номинации «Восходящая звезда» премии Global Label Awards 2023. А если задуматься: что именно сделано в части роботизации? Робот забирает поддон с готовой продукцией из машины и отвозит его на склад. Там он ставит поддон, забирает пустой поддон и возвращает его к машинам.

Если это именно то, о чём вы мечтали бессонными ночами, мы с радостью реализуем подобный процесс в вашей типографии. Но окупится ли? Не факт. Не факт даже то, что роботы окупились в Geostick. И создатели системы прозрачно на это намекают: «Вопреки традиционному мышлению, подход Geostick к автоматизации не обусловлен нехваткой рабочей силы. Для меня автоматизация — это способ сделать процесс более эффективным, чтобы нашим сотрудникам нравилось работать здесь и чтобы они были максимально продуктивны, когда работают. Поэтому всё, что мы можем автоматизировать, имея это в виду, мы сделаем», — говорит Сиис.

Прямо сейчас

Вероятно, гигантская даже по западным меркам цифровая типография с 11 цифровыми линиями плюс тремя флексомашинами слишком мала для того, чтобы создать оперативный простор для достаточно большого флота роботов. (Не пишут, сколько их, но предположу, что нет и десятка. Сравните с нашими проектами выше.) То есть это не настоящий «муравейник», а крошечный, балансирующий на грани минимально возможного размера. Но, думаю, что голландцы уже вскоре решат стоящую перед ними задачу роботизации подвоза новых рулонов для печати. Нет тут квантовой физики и поверхностных интегралов. А пройдёт ещё несколько лет, и развитие слабого искусственного интеллекта* приведёт к тому, что роботизировать получится гораздо больше операций и «муравейник» вырастет до серьёзных размеров. Вот тогда Geostick сможет сделать квантовый скачок в производительности. А его конкуренты будут ещё изучать, строить и тестировать свои системы, теряя темп. Вот поэтому на роботизацию и тем более автоматизацию смотреть стоит пристально прямо сейчас.

Об авторе: Михаил Кувшинов, директор по развитию «НИССА Центрум» и Chief Visionary Officer «НИССА Инжиниринг».

* Слабый искусственный интеллект, в отличие от пока не созданного сильного ИИ, реализует ограниченную часть мыслительного процесса и ориентирован на выполнение узких задач.