Направление исследований в рамках данной идеи - это оптимизация производственных процессов предприятий, использующих физический труд средней и тяжёлой тяжести, в целях повышения производительности труда за счет внедрения промышленных экзоскелетов.
Сфера применения: На сегодняшний день сферы промышленной деятельности, где используется физический труд средней и тяжелой тяжести: Это Добыча полезных ископаемых, обрабатывающая промышленность, машиностроение, строительство, складская и логистическая деятельность и др.
По данным Росстата Это порядка 23 миллионов рабочих. Для справки:По данным Организации экономического сотрудничества Россия одна из самых работающих стран в мире по количеству отработанных часов в год. По этому показателю мы занимает 5 место. Но вот по производительности труда в среднем Россия в 4 раза уступает мировым лидерам. Так например в нефтегазовой отрасли мы уступаем США в 10 раз, в металлургии в 7 раз, до 2 раза в сельском хозяйстве и пищевой промышленности. Например В сфере обрабатывающей промышленности по производительности труда мы в два раза уступает Китаю, и в 4 раза уступаем США.
Актуальность идеи Проблемами повышения производительности труда и оптимизации производственных процессов могут являться:
Высокая стоимость внедрения автоматизированных средств производства (например промышленной робототехники). Стоимость обслуживания, сервиса, обучения, переподготовка персонала.
Длительные сроки внедрения.
Зачастую неочевидность эффекта от внедрения, особенно при малых объемах производства и множестве разнотипных производственных операций.
Отсутствие на рынке подходящих средств малой механизации
Или их низкая эффективность.
ПРИМЕР Для простоты изложения информации в презентации мы будем приводить данные ссылаясь на конкретный пример – это один из Произведённых процессов предприятия по сортировке поступающего ГРУЗа с конвейерной ленты. Задача рабочего сортировка груза по корзинам, контроль маркировки, целостности упаковки, транспортировка корзин с грузом в другие цеха для последующих процессов. Рабочий без квалификации в течении !!!!8-12 часовой смены сортирует груз массой 35 кг, Норма рабочего за смену 25 тонн. Из-за тяжести процесса - Один рабочий работает на сортировке не более 1 часа, далее его сменяет второй, а первый отдыхает или занимается работой не требующей физических усилий. И так через каждый час рабочие меняют друг друга. Всего Для обеспечения круглосуточной работы конвейера работает 6 рабочих. Стоимость 1 рабочего (с учетом налоговых выплат) около 80 т.р. в месяц, что составит около 320 рублей в час. на одного. В данном примере производительность труда - будет соотношением количества отсортированного груза рабочим за 1 час. и составляет она составляет 2083 кг в час.На 1 рабочего. Итого предприятие приблизительно тратит 15 копеек на сортировку 1 кг. Груза
Примечание В целом для работ связанных с трудом средней и тяжелой тяжести все производственные операции типичны, они связаны либо с перемещением груза или оборудования, либо длительной работой с тяжелым оборудованием или тяжелым снаряжении зачастую в статичных неудобных позах. Производственный травматизм Стоит отметить, что груз с которым работает Рабочий, практически в два раза превышает допустимый нормы. Что делает данный вид труда Вредным для здоровья и влечет к травмам опорно-двигательного аппарата. По данным Ростата 72% профзаболеваний – связаны именно с нарушением опорно-двигательного аппарата. Ежегодные расходы связанные с производственным травматизмом и профессиональными заболеваниями отечественных предприятий достигают 1,5 триллиона рублей. ГОСТ - Промышленный Экзоскелет Приказом Минпромторг России от 21 мая 2020 года № 962 создан технический комитет по стандартизации "Средства индивидуальной защиты", который предусматривает внесение в перечень СИЗ "Промышленный экзоскелет". А так же в НИИ Медицины Труда ведутся 2 работы по написано гостов «Промышленные Экзоскелеты. – как средства индивидуальной защиты опорно-двигательного аппарата. 1.ССБТ. СИЗ опорно-двигательного аппарата. Промышленные экзоскелеты. Общие технические условия 1.16.3201.086.20 (06.2021г.) 2.ССБТ. СИЗ опорно двигательного аппарата. Промышленные экзоскелеты. Методы определения степени защиты 1.16.3201.087.20 (06.2021г.)
РЕШЕНИЕ Мы считаем Перспективным способом оптимизации производственных процессов на предприятиях, использующих физический труд - это применение Промышленных Экзоскелетов •Низкая стоимость от 30 т.р. •Быстрый процесс внедрения (до 2 дней) •до 2 раз повышение производительности* •Защита опорно-двигательного аппарата от физических перегрузок Эргономичность - На сегодняшний день нам удалось разработать экспериментальные образцы которые по удобству применения, превосходят конкурентов (при сохранении функциональных качеств). – позволяя рабочему двигаться в экзоскелете без стеснения естественны движений. А так же реализовали возможность скрытого ношения образцов под штатными средствами индивидуальной защиты. Модульная конструкция комплекса (это более 30 позиций) позволит компоновать модули в зависимости от конкретной производственной задачи. По факту каждый модуль или набор модулей будет является отдельным продуктом. Модульная компоновка так же позволит повысить ремонтно-пригодность Комплекса (путем простотой замены модулей) а при необходимости дорастить или изменять функционал комплекса. Активное исполнение - Опционально будет реализована Возможность конфигурации продуктов активными приводами, что позволит кардинально повысить физические возможности рабочего, что повысить его производительность. (уточню, что на сегодняшний день большая часть образцов конкурентов это Пассивные экзоскелеты) Доступность и массовость - Учитывая данные критерии мы прогнозируем широкую сферу применении Промышленного Экзоскелетного комплекса для предприятий где используется труд средней и тяжелой тяжести, а модульная конструкция позволит сделать образец доступным в том числе и для личного применения. От 30 т.р. Потенциальный потребитель 23 млн рабочих занятых средним и тяжелым трудом.
Пример Возвращаясь к нашему примеру, мы предполагаем что внедрение разрабатываемого нами Промышленного экзоскелетного комплекса позволит повысить производительность труда рабочего на первом этапе до 2 раза это 4160 кг в час. В этом случае на выполнение производственной операции в сутки достаточно будет 3 рабочих При разовых затратах на приобретение 3 индивидуальных образцов комплекса до 100 т.р. за шт. Амортизация 5 лет, ТО 1 раз в год 5000 т.р. Регламентные работы без остановки производственного процесса. Итого предприятие приблизительно будет тратить 8 копеек за 1 кг. включая стоимость амортизации и ТО
ОПЫТ В своих разработках мы учитываем опыт полученный в результате анализа прямых конкурентных разработок, анализа предоставленных отчетов о проведённых испытаниях и в том числе на основе личного опыта тестирования образцов конкурентов. Из всего перечня разработчиков, Для себя мы выделили 2 предприятия, которые вызывают у нас наибольший интерес. SuitX зарубежное предприятие – интересно с точки зрения технологичности и модульности. Екзорайс – отечественная компания интересна нам прежде всего как условный лидер Отечественного рынка. На сегодняшний день Все они уступаю нам по ранее отмеченным критериям. Промышленная робототехника Как и упоминалось ранее так же косвенным конкурентом для нас является промышленная робототехника В рамках проекта мы провели оценку стоимости внедрения промышленного робота производства Fanuc в производственный процесс.
Пример Стоимость внедрения Промышленного робота будет варьироваться от 14 млн руб., и займет 3 месяца на поставку, настройку. При это позволит сократить 3 рабочих, всех сократить не получится так как остаются еще производственные процессы которые Робот закрыть не может. При этом для контроля работы Робота требуется квалифицированный персонал что приведет либо к увеличению штата квалифицированными работниками или необходимости проведения переподготовки существующих новой квалификации. Тем самым при прочих равных показателях производительность труда составит 4160 кг в час, при затратах на 1 кг груза в 0,45 копеек, превышает текущее затраты. Рынок На сегодняшний день ряд аналитических компаний дают оптимистичные прогнозы по динамике роста ранка Экзоскелетов. На сегодняшний день рынок экзоскелетов составляет - $67.29 млн и по прогнозам достигнет 3.3 млд $ r 25 году