Технологии

Роботы в аграрной отрасли. Уровень использования новых технологий на российских сельхозпредприятиях остается невысоким

Shutterstock
Shutterstock
Журнал «Агроинвестор»

Журнал «Агроинвестор»

Читать номер

Хотя роботизация и автоматизация производств остаются одними из основных трендов развития отечественного АПК, внедрение тех или иных решений происходит по-прежнему не самыми активными темпами. Дополнительно их замедлить могут вводимые другими странами антироссийские санкции, запреты на обмен технологиями и уход поставщиков такого оборудования из страны. Аграрии, впрочем, настроены позитивно и не меняют планы по расширению использования роботов на своих предприятиях, тем более что вопрос с кадрами в ближайшей перспективе будет только обостряться

Эксперты Россельхозбанка определили перечень отраслей АПК в России, где внедрение роботов имеет большой потенциал к развитию. По их мнению, перспективными отраслями для перехода на роботизированную модель производства в первую очередь являются сегмент глубокой переработки мяса, молочное скотоводство и производство молочных продуктов, в частности маржинальных — сыров, сливочного масла, йогуртов. В растениеводстве первыми полностью роботизированными предприятиями могут стать вертикальные фермы, производящие салаты для гиперлокального потребления внутри крупных городов. 

В российский агробизнес роботизация пришла относительно недавно, хотя сейчас направление развивается быстрыми темпами, отмечает директор Центра развития финансовых технологий Россельхозбанка Елена Батурова. По ее словам, на платформе RSHB-Digital представлено уже около 200 различных агротехстартапов по цифровизации сельского хозяйства. «Роботы помогают оптимизировать и ускорять производственные процессы, а в перспективе нескольких лет отдельные продукты будут путешествовать “от поля до порога” при минимальном участии человека», — прогнозирует эксперт.

Согласно докладу «Цифровая экономика — 2022» Научно-исследовательского университета «Высшая школа экономики» (НИУ ВШЭ), в 2020 году лишь 4,1% общего числа организаций в АПК использовали в работе промышленных роботов и автоматизированные линии. Наибольшее же внедрение такой техники наблюдается в обрабатывающей промышленности (17,2%), а также в оптовой и розничной торговле (12%), отмечает партнер Strategy Partners Инна Гольфанд. К драйверам развития роботизации в России эксперт относит хороший научно-технический потенциал, наличие запатентованной продукции в сегменте робототехники, гибкую реакцию бизнеса на изменения внешнего рынка. Также направление неплохо поддерживается государством, дополняет она. Среди действующих мер поддержки Гольфанд выделяет субсидии на НИОКР от Минпромторга, займы Фонда развития промышленности и механизм СПИК 2.0 (позволяет внедрить современные производственные технологии, в том числе промышленные робототехнические комплексы), гранты и льготное кредитование для разработки и внедрения отечественных IT-решений и т. д. При этом господдержка предусмотрена как для создания роботов, так и для производства компонентной базы и программного обеспечения для них.

Где используются

Работа по автоматизации или роботизации производственных процессов на действующих мясных предприятиях ведется постоянно и зачастую не афишируется, поскольку уже давно перешла в разряд рутинных, утверждает исполнительный директор «Ринкон Менеджмент» Константин Корнеев. В основном такая информация озвучивается только при реализации новых проектов. При этом в сегменте производства сырья процесс роботизации пока происходит активнее, чем в секторе глубокой переработки мяса. В частности, все чаще такую технику используют на этапах убоя и первичной разделки, приводит пример эксперт. «Именно на данных участках формируется качество продукции, потери здесь должны отслеживаться постоянно, так как это деньги предприятий, — акцентирует внимание он. — Если же говорить о колбасных изделиях и продукции глубокой переработки (колбасной или цельномышечной), то здесь все зависит от того, каким бюджетом обладают те или иные компании для внедрения цифровых решений, роботизированного оборудования». Автоматизированные линии на перерабатывающих предприятиях устанавливаются в первую очередь для учета входящего сырья, опять же, чтобы минимизировать потери, в том числе исключить хищения, добавляет Корнеев.

Похожая ситуация в молочном секторе. Многие фермы используют высокоавтоматизированные линии для доения, которые не только осуществляют саму операцию, но и контролируют состояние животных, уровень надоев, качество молока от каждой конкретной коровы, продолжает эксперт. Различные решения позволяют владельцу в режиме реального времени узнавать все о состоянии стада, его благополучии, уровне надоев, усвояемости корма. «При содержании молочного стада без использования современных IT-решений предприятие уже просто не сможет выдержать конкуренцию в отрасли: надои будут меньше, а расход корма больше, так же как и себестоимость производства, — говорит он. — В итоге такую компанию легко обойдут другие, более эффективные участники рынка».


А вот с переработкой молока ситуация обстоит иначе, утверждает Корнеев. «Небольшой цех по производству сметаны или творога без использования высоких технологий в каком-нибудь провинциальном городке вполне возможен, особенно если изготавливать дешевую продукцию с использованием заменителей молочного жира или сознательно фальсифицировать ее», — рассуждает он.

Очень много проектов по роботизации различных процессов в растениеводстве, отмечает основатель компании «Фермерская сила» Таисия Мортенсен. Однако чаще всего такие решения внедряются в крупных холдингах. Сельхозпроизводители достаточно активно используют для мониторинга посевов дроны, и количество компаний, их применяющих, ежегодно растет, знает гендиректор компании «Технологии Роста» Тамара Решетникова. Благодаря таким устройствам аграрии видят, когда нужно, например, поливать участок, когда ему необходима обработка от сорняков, вредителей или болезней. Особенно хорошо дроны помогают контролировать большие площади посевов.

Роботов, а точнее беспилотные комбайны, можно встретить уже и на российских полях. По информации Cognitive Pilot, роботизация полевых работ и других агробизнес-процессов в стране проходит массово. В 2021 году в России роботизировано примерно на 25% территорий больше, чем в 2020-м. И такие тенденции сохраняются.

Доить роботом? Легко!

По мнению Инны Гольфанд, активнее всего роботизированное оборудование используется в секторе животноводства (более половины всего рынка сельскохозяйственных роботов), в частности за счет развития молочных комплексов. «С одной стороны, в России достаточно много автоматизации, роботизации на фермах (это и доильные залы, и системы кормосмешения, и оборудование для беспилотного управления кормоуборочной техникой), но с другой — на значительной части предприятий масса различных операций, например учет и регистрация всех процедур, ведется в журналах обычной ручкой», — комментирует Таисия Мортенсен. Поэтому в целом в сельском хозяйстве общий уровень роботизации меньше, чем в других промышленных отраслях. 

Молочный союз долю роботов для доения (а не установок для частичной автоматизации процессов) в общем объеме всех способов получения молока на предприятиях, содержащих КРС, оценивает в 5%. Как правило, их используют преимущественно крупные хозяйства, обращает внимание директор объединения Людмила Маницкая. Так, большие роботизированные карусели (до 60 мест) есть на предприятиях в Волгоградской и Кировской областях, знает она. А одним из самых передовых проектов в плане роботизации процесса производства молока эксперт называет КФХ Зубарева Н. В. из Красноярского края — именно это предприятие первым в России запустило роботизированную карусель для доения на 72 места.


Сумму инвестиций в проект владелица хозяйства Наталья Зубарева назвать затрудняется. «Мы с нуля создали производство пять лет назад, начав с возвращения в оборот заброшенных земель, на которых теперь выращиваем корма, — делится глава КФХ. — Построили коровники, телятники, склады для кормов и всю прочую необходимую инфраструктуру». Сейчас общее поголовье КРС на ферме превышает 9 тыс. голов, а дойное стадо насчитывает 3,2 тыс. коров.

Преимущества роботизированной доильной карусели не только в исключении ручного труда, но и в повышении качества молока путем исключения влияния на процесс доения человеческого фактора, рассказывает Зубарева. «Когда животные занимают свои доильные места в карусели, каждое из них распознается, после чего вымя попадает в объектив специальных камер, которые помогают роботу подключиться к соскам, — поясняет фермер. — Перед доением аппарат производит массаж и мойку вымени, а затем осуществляет сдаивание первых струек для анализа молока. Только при соответствии установленным параметрам качества начинается доение. Заканчивается процесс обработкой роботом вымени специальным составом, предохраняющим молочные каналы сосков от попадания чужеродной микрофлоры. После доения аппарат моется и дезинфицируется».

Процесс доения одной коровы на такой роботизированной карусели занимает от четырех до семи минут — за день через карусель проходит более 2,7 тыс. голов при трехразовом доении. А обслуживает ее только один оператор, функции которого сводятся к контролю работы компонентов доильной установки. «Обычная автоматизированная карусель, конечно, не справилась бы с таким объемом, — считает Зубарева. — А еще для нее потребовалось бы минимум восемь доярок, а также специалисты для контроля качества продукции». 

С момента запуска роботизированной доильной установки КФХ получает молоко только высшего сорта, уровень выбраковки очень низкий. Кроме того, снизились издержки на лечение маститов — у животных перестали выявлять это заболевание благодаря тому, что вымя животных обрабатывается правильно и регулярно. А если одно из 72 мест карусели выходит из строя, то оно блокируется для доступа животного, но остальная часть установки продолжает работать в обычном режиме. «Ремонт же или замену какого-то блока можно произвести прямо во время доения», — подчеркивает глава хозяйства.

Помимо доения, на молочных фермах роботизацией охвачены и другие рабочие процессы, правда, пока еще довольно слабо, обращает внимание Таисия Мортенсен. Речь идет о кормлении и кормораздаче, гигиене и комфорте животных, навозоудалении, микроклимате и пр.

Умные теплицы 

Значительна степень роботизации в сегменте производства овощей закрытого грунта. Все теплицы четвертого, пятого поколения, за очень редким исключением, являются высокоинтеллектуальными и высокоавтоматизированными, уверяет Решетникова. «Эта отрасль самая технологически оснащенная и автоматизированная во всем АПК в настоящий момент», — настаивает она. В большинстве современных теплиц уже заложены автоматизированные системы управления питанием растений, досвечиванием, микроклиматом, даже закрытием и открытием форточек, чтобы регулировать температуру и влажность. 

Также в тепличном овощеводстве и цветоводстве развита автоматизация на этапах фасовки и взвешивания продукции. Таким образом предприятия не только сокращают издержки на заработную плату, но и решают вопрос точности. Производители автоматических линий уверяют, что вероятность ошибок при взвешивании и фасовке уменьшается в разы, знает эксперт. «Например, человек на сортировочной линии может положить в лоток корнишонов не 450 г, а 470 г. Казалось бы, 20 г — это очень маленькая погрешность, но если умножить ее на общий валовый сбор, то ошибка получится существенной и обернется значительными убытками для предприятия, — поясняет она. — Если же погрешность будет в меньшую сторону, партию на полку может не пустить уже торговая сеть, и ее придется возвращать и переупаковывать, что, опять же, повлечет за собой дополнительные траты производителя».

Колбасы натуральные, интеллект — искусственный

Флагманом роботизации в российском АПК, по мнению аналитиков Россельхозбанка, стал построенный в 2018 году завод по производству сырокопченых колбас «Черкизово-Кашира». Все производственные процессы там автоматизированы, в результате чего производительность труда на заводе в четыре раза выше, чем на традиционном мясоперерабатывающем предприятии. Инна Гольфанд из Strategy Partners тоже называет данный проект одним из самых передовых в области роботизации АПК.
Завод в Кашире был и остается единственным в России мясоперерабатывающим предприятием со стопроцентной автоматизацией — от момента получения сырья до отгрузки готовой продукции, обращает внимание Анастасия Михайлова. Объем инвестиций в проект превысил 7 млрд руб. Особенностью производства является реализация подхода «Индустрия 4.0», который позволил значительно сократить число работников за счет интеграции роботов с управляющими системами завода. Присутствие людей на предприятии, выпускающем 100 т продукции в сутки, минимизировано. «Для обычного завода такой мощности потребовалось бы более 700 сотрудников, а в «Черкизово-Кашира» их работает всего около 200, — подчеркивает руководитель. — В результате влияние человеческого фактора на производство и качество продукции совершенно незначительно, особенно актуально это было в период пандемии». По словам Михайловой, роботизация позволяет оптимизировать большинство процессов на предприятии — производственные, логистические, административные, что в итоге приводит к экономии финансовых и человеческих ресурсов.


Именно же для роботизации с технологической точки зрения больше всего подходят вертикальные фермы для выращивания зелени, считает Решетникова. Однако, как правило, площадь таких предприятий несопоставимо меньше масштаба традиционных теплиц. «Обычно вертикальные фермы — это маленькие проекты, которые нацелены на локальный сбыт и достаточно небольшой ассортимент. Ничего, кроме зелени, в нашей стране в таких теплицах пока не выращивается», — отмечает она. При этом, хотя подобные проекты позволяют локально обеспечивать свежей продукцией население, инвестиции в них очень высоки. Если строить роботизированную вертикальную ферму для товарного производства, как в Америке или в Европе, то в целом вложения на килограмм производимой продукции будут значительнее, чем в обычной теплице современного типа, оснащенной системами автоматизации и искусственного интеллекта. «Для чего платить больше, если можно получать продукцию ничуть не хуже по качеству?» — задается вопросом эксперт (подробнее о вертикальных фермах — на стр. 38). 

Российский продуктовый ритейлер «Магнит» активно развивает роботизацию в разных направлениях. Так, в собственном тепличном комплексе «Зеленая линия» (Краснодарский край) на одном из производственных участков компанией используется роботизированная установка по сборке гофрокороба для продукции. Линия автоматически производит бумажный короб, грузит его в транспортер и направляет на запрашиваемый участок для сбора овощей, рассказывает представитель «Магнита». Также на предприятии работает робот для фасовки томатов черри по 250 и 500 г, который способен упаковывать около 2,5 тыс. специальных поддонов в час, что значительно сокращает затраты и увеличивает производительность труда. В ближайшее время ритейлер протестирует в своих теплицах еще несколько роботизированных технологий, в частности для мониторинга состояния урожая и наличия вредителей. Данные типы установок способны исключать «человеческий фактор» и сокращать трудозатраты на 50%. 

Стоп-факторы

Развитие роботизации в секторе АПК сдерживают несколько факторов. В их числе слабое проникновение лучших мировых практик, а в связи с событиями февраля этого года внедрение иностранных технологий и вовсе стало ограниченным, акцентирует внимание Инна Гольфанд. Также ощущается нехватка специалистов и научного фундамента, наблюдается недостаточное финансирование проектов, слабая взаимосвязь в развитии между бизнесом и наукой. «Кроме того, выгоды роботизации не всегда очевидны для российских аграриев и требуют анализа и подбора систем и процессов для автоматизации», — добавляет она.

Тормозит более интенсивное внедрение роботизации в отрасли человеческий фактор и стоимость самих инноваций, считает Таисия Мортенсен. «К сожалению, любая новая технология чаще всего воспринимается с подозрением, так как меняет привычный ход вещей. Для того чтобы изменить отношение, требуется много усилий всех заинтересованных сторон для обучения и достижения ясности цели», — поясняет она.

Нехватка высококвалифицированных сотрудников, в первую очередь IT-специалистов и инженеров, — одна из главных проблем современного АПК, отмечает внимание директор по коммуникациям ГК «Черкизово» Анастасия Михайлова. На фоне возрастания роли новейших технологий в секторе остро ощущается недостаток кадров, умеющих работать со сложным оборудованием. Сама группа «Черкизово» при строительстве роботизированного мясоперерабатывающего завода в Кашире тоже столкнулась с подобной трудностью. «Хотя нам удалось собрать уникальную команду профессионалов, в целом вопрос дефицита кадров высокой квалификации в отрасли стоит очень остро, — подчеркивает она. — Государству и бизнесу необходима новая программа обучения специалистов в области автоматизации и цифровизации, причем отдельный вопрос — подготовка педагогических кадров по данному направлению».

Одной из сложностей внедрения роботизации является экономическая составляющая, особенно на этапе реализации проекта, высказывается представитель «Магнита». Но при условии получения существенной ценности для производства и бизнеса затраты будут окупаемы, уверен он.

Константин Корнеев в числе значимых рисков, которые появились в последние несколько месяцев в части внедрения роботизации в российском АПК, называет ограничение возможностей по обмену опытом использования таких решений. «Если раньше наши представители могли ездить в Европу и США и смотреть, как работают такие программно-аппаратные комплексы, то сейчас этой возможности у них нет, — констатирует он. — Придется налаживать обмен опытом с компаниями из дружественных стран, но тут важно, чтобы у них тоже появлялись современные комплексы».

Второй риск, по мнению эксперта, — это возможность привлечения финансирования, прежде всего банковского кредитования, под создание роботизированных комплексов. «Сейчас банки оценивают проекты, связанные с зарубежными решениями, как сопряженные с высокой степенью риска, особенно те, для которых техника привозится в обход санкций, — знает он. — Не факт, что таким компаниям банки вообще будут выдавать кредиты». В такой ситуации было бы неплохо, если бы государство, невзирая на возросшие риски осуществления поставок, гарантировало сельхозпроизводителям доступ к инструментам кредитования и поддерживало бы создание собственных российских разработок в области автоматизации и роботизации аграрных проектов, предлагает Корнеев.

Какие перспективы

После политических событий февраля текущего года с российского рынка ушла часть крупных производителей роботов и их компонентов из ряда стран, усложнилась и подорожала логистика. В то же время увеличилась доля китайских компонентов и роботов, обращает внимание Инна Гольфанд. «Несмотря на значительные ограничения и снижение активности, сейчас происходит адаптация и налаживание работы в новых условиях: появилась возможность использовать параллельный импорт и увеличилось внимание к отечественным производителям», — добавляет она. 

Людей машины не заменят!

Несмотря на очевидные плюсы роботизации — рост производительности труда, высвобождение земли, — конечной точкой в развитии этого тренда, как и тренда цифровизации, вряд ли будет полное вытеснение рабочей силы из отдельных подотраслей АПК, считает руководитель Центра отраслевой экспертизы Андрей Дальнов из Россельхозбанка. По его прогнозу, через 10-20 лет, возможно, произойдет поляризация: массовые дешевые продукты будут производится на больших роботизированных предприятиях, а продукты для вдумчивого потребления, особенно для канала HoReCA, — на небольших фермах. Таким образом, выбытие рабочей силы в одном сегменте АПК будет компенсировано более интенсивным ее задействованием в другом.
Решения, направленные на уменьшение числа сотрудников, будут востребованы не во всех случаях, полагает и Инна Гольфанд из Strategy Partners. «Иногда при сравнении экономического эффекта будет выгоднее оставить на предприятии людей, чем автоматизировать какой-то конкретный небольшой участок работ», — поясняет она.
На некоторых этапах производственного процесса в России рабочая сила обходится не так дорого, чтобы заменять ее роботами, соглашается Тамара Решетникова из «Технологий Роста». «Например, несмотря на высокую степень внедрения систем автоматизации и искусственного интеллекта в теплицах, как таковые роботы — это механические устройства, которые передвигаются по рядам и собирают плоды, там выращенные, — у нас в стране пока еще практически не используются, ведь рядовой персонал, который как раз задействован на уборке, получает не настолько высокие зарплаты, чтобы его было выгодно заменять роботами, — поясняет она. — А вот в Европе их применяют достаточно широко как раз из-за высокой стоимости там рабочей силы».


Сами аграрии теперь еще больше должны быть настроены на ускоренную роботизацию и цифровизацию, полагает эксперт. В связи с ростом затрат и в погоне за повышением конкурентоспособности предприятия АПК будут стремиться внедрять новые роботизированные технологии, меняя структуру себестоимости продукции, снижая издержки и повышая производительность труда. «Развитие экосистем и трансформация глобальных цепочек создания добавленной стоимости, внедрение федеральных программ, расширение господдержки станут стимулом для компаний к повышению технологичности, — уверена Гольфанд. — Таким образом, уровень роботизации в агропроме будет ежегодно расти высокими темпами».

Таисия Мортенсен более скептична в этом вопросе: «Думаю, что текущая политическая ситуация отрицательно скажется на темпах развития роботизации в сельском хозяйстве и продовольственном секторе из-за отсутствия стабильности и большого количества людей, вынужденно оставивших работу на производстве». В любом случае роботизация должна быть эффективной — только тогда она будет иметь смысл, подчеркивает эксперт.


Роботизация — это настоящее и будущее современного АПК, уверена Михайлова. В рамках модернизации существующих производств в «Черкизово» применяются технологии машинного зрения, которые также идут комплементарно с роботизацией. Высокий уровень автоматизации компания планирует и в создаваемом группой мясообрабатывающем кластере Ефремов в Тульской области. Вместе с этим группа намерена продолжать цифровую трансформацию на всех своих площадках. «Это отвечает не только нашим интересам, но и в целом идеям цифровизации АПК, которые активно поддерживает Минсельхоз», — акцентирует внимание руководитель.

На дальнейшее внедрение современнейших технологий настроено и КФХ Зубарева Н. В. В 2023 году хозяйство планирует запустить вторую роботизированную доильную карусель на 72 места и тем самым удвоить производство молока.


Потребность в системах автоматизированного контроля, управления и роботизации ряда производственных процессов точно будет востребована, уверен Корнеев. «Даже несмотря на текущие логистические проблемы, компании будут находить способы либо обходных путей поставки оборудования, либо поиска аналогов в других странах, — полагает он. — Ведь общая эффективность современных предприятий зависит от повышения эффективности каждого процесса».

Загрузка...