Image
9.1.2019 0 Comments

Roboty už nie sú len silné ramená

Žijeme vzrušujúce obdobie, ktoré otvára novú kapitolu v robotizácii i v priemyselnej výrobe – na scénu prichádzajú kolaboratívne roboty.

Ešte v roku 2016 tvorili kolaboratívne roboty, skrátene nazývané koboty, necelých päť percent z celového predaja robotov, teda ani nie pol druha tisíca kusov. Analytici sa však zhodujú, že v roku 2020 by ich mohlo vo fabrikách pracovať okolo 150-tisíc a o ďalších päť rokov dokonca šesťstotisíc, čo by mohla byť polovica všetkých nasadených robotov.

Rozmach kolaboratívnej robotiky prinesie nielen transformáciu výroby a služieb, ale zásadne ovplyvní aj vzťah človeka a stroja. Ak sme si doteraz mysleli, že roboty budú vo veľkom pokračovať v devastácii pracovných pozícií, koboty svedčia o úplnom opaku – význam ľudskej práce a najmä technických profesií výrazne porastie.

Vo vývojovom laboratóriu Siemensu v Pekingu pod vedením Zi Jiana učia koboty plniť pokyny jednoduchými gestami.

Partner pre človeka
V čom sa koboty odlišujú od klasických robotov? Predchádzajúca generácia priemyselných robotov je perfektná pri nanášaní farieb a lakovaní, zakladaní dielcov, manipulácii s ťažkými objektmi, zváraní či spájkovaní. Hodia sa na ťažké a monotónne operácie pri vysokých rýchlostiach a je len dobre, že dokážu pri takýchto prácach nahradiť ľudí. Problém však je, že s človekom si vôbec nerozumejú – ocitnúť sa v ich blízkosti pri plnom nasadení je životu nebezpečné, a preto musia byť zamknuté v klietkach alebo ohradené inými bezpečnostnými zábranami.

Koboty sú iné – jemné a dôvtipné. Zvládajú v podstate tie isté operácie, vedia pridať aj balenie a zložitejšiu montáž. Ale ich hlavnou prednosťou je spolupráca – ak treba, dokážu s ľuďmi kooperovať za jedným pracovným stolom. Pri hrozbe kolízie sa vyhnú prekážke a človeka nezrania, pretože rameno sa pohybuje pomalšie a riadi ho mnoho senzorov. Robotickí kolegovia vidia, čítajú kódy, rozpoznávajú farby i tvary. Orientujú sa v priestore a možno ich rýchlo nasadiť aj na inom pracovisku.

Takmer jedno telo
Príchodom kobotov dostane vzťah človeka a stroja nový obsah: budú partneri, ktorí sa vynikajúco dopĺňajú. Napríklad vo vývojovom laboratóriu Siemensu v Pekingu pod vedením Zi Jiana učia koboty plniť pokyny jednoduchými gestami. „Robotovi len naznačíte rukou a on zdvihne veľkú škatuľu alebo na milimeter presne použije pracovný nástroj. Ľudský um sa spája so silou stroja a táto harmónia uľahčuje a obohacuje náš život,“ vysvetľuje Zi Jian.

Človek ovláda robotické rameno cez dátovú rukavicu. Rôzne senzory zachytávajú a prenášajú pohyby a gestá ľudskej ruky a robot ich opakuje. Človek ho tak môže riadiť, aby dvíhal ťažké predmety, prenášal nástroje a komponenty alebo pomohol pri montáži častí výrobku. Snímače na špičke ruky robota posielajú spätnú väzbu človeku s rukavicou, takže cíti dotyky robotickej ruky, akoby sa dotýkal on sám. Všetko to funguje bez klávesníc a displejov, takmer ako jedno telo.

"Príchodom kobotov dostane vzťah človek – stroj nový obsah: 
budú partneri, ktorí sa vynikajúco dopĺňajú."

Už roky sa vedie vášnivá debata, či roboty nahradia ľudské pracovné miesta a milióny pracovníkov sa stanú nadbytočnými. Zi Jian vidí budúcnosť úplne inak – v spolupráci ľudí a kobotov, pričom stroje vyškolené ľudskými spolupracovníkmi prevezmú všetku nudnú a nebezpečnú prácu, na ktorú budú svojou silou lepšie vybavené.
Čínski vedec vidí aj do vzdialenejšej budúcnosti. „Roboty napokon dokážu pochopiť ľudské zámery a správanie. Ak napríklad niekto spadne na pracovisku, robot bude schopný rozpoznať, či potrebuje pomoc a poskytne mu ju. Alebo ak človek odloží už nepotrebný nástroj, robot ho vezme a založí späť na miesto bez toho, aby ho bolo treba o to požiadať,“ vysvetľuje svoju víziu Zi Jian.

Príležitosti takmer všade
Ekonomický efekt novej interakcie medzi človekom a robotom môže byť nečakane veľký. „Proces bude o 85 percent produktívnejší, ako keby ho robil len sám človek, alebo naopak, len robot,“ tvrdí Vít Pavelka z českej spoločnosti Amtech.

Odhaduje sa, že v slovenskom i českom priemysle existuje najviac desatina operácií, ktoré možno automatizovať jednoúčelovými strojmi a konvenčnými robotmi. Zvyšok je predurčený tandemu človek – stroj, pričom robot bude čoraz šikovnejší vďaka strojovému učeniu a ďalším prvkom umelej inteligencie.

Spoločnosť Siemens využíva koboty KUKA pri výrobe vysokovýkonných elektromotorov v závode Bad Neustadte.

Potvrdzuje to aj skúsenosť automobilky Mercedes-Benz, kde sa rozhodli nahradiť veľké roboty ľudskými operátormi s kobotmi. Podľa koncernového šéfa výroby Markusa Schäfera vznikali pri výrobných zmenách veľké časové straty, ktoré spôsobovalo preprogramovanie klasických robotov. Naopak, koboty sú flexibilné, niektoré si dokonca už vedia zadanú úlohu rozdeliť na čiastkové kroky a vymyslieť postup, ako a z čoho produkt skompletizovať.

Príležitosti na spoluprácu človeka so strojom sú takmer nekonečné. Univerzálne schopnosti otvárajú kobotom dvere do menších firiem so širším výrobným sortimentom, ako aj do úplne nových odvetví. Uplatnenie nájdu v distribučných centrách ako „skladoví experti“ a dokážu vykryť nedostatok ľudí v zdravotníctve i v nemedicínskych profesiách. Dvere im otvára aj gastronomický sektor, kde môžu ponúknuť vyššiu produktivitu, nemajú problém s hygienou a vedia eliminovať nárazovú sezónnu potrebu kuchárov a čašníkov. Z tohto všetkého je zrejmé, že očakávaný boom kolaboratívnej robotiky stojí na reálnych predpokladoch a o pár rokov sa stane skutočnosťou.

 

Evolúcia robotov v priemysle

         1. Nízkonákladová automatizácia

Jednoúčelové stroje určené pre veľké série. Vyžadujú vysoký stupeň štandardizácie výroby a majú takmer nulovú flexibilitu.

         2. Priemyselné roboty

Uplatňujú sa v aplikáciách náročných na rýchlosť a presnosť, všeobecne ide o ťažké a zložité operácie pri vysokých rýchlostiach. Priemyselné roboty sú náročné na programovanie a nie sú určené na spoluprácu s ľuďmi.

         3. Transportné roboty

Bežná technológia AGV (automaticky navádzaný vozík) využíva rôzne druhy navádzania: čiary na podlahe, indukčné slučky, magnety alebo čiarové kódy. Ich nevýhodou sú pevné trasy a pevný „cestovný poriadok“, malá schopnosť kooperovať vo flotile. Riešenie AIV (autonómny inteligentný vozík) sa orientuje laserovými skenermi, vozíky sú schopné vyhýbať sa prekážkam a kooperovať s ľuďmi. Môžu si plánovať alternatívne trasy a vedia kolaborovať so skupinou robotov aj vo veľmi dynamickom prostredí.

         4. Spolupracujúce roboty

Nová generácia robotov schopných kooperovať s človekom – koboty. Vznikla ako odpoveď na niektoré negatíva priemyselných robotov: ich konštrukčnú zložitosť, náročné programovanie, vysokú cenu a hmotnosť. Používateľ si kobot s intuitívnym nastavovaním môže sám nainštalovať a ani programovanie nie je zložité, koboty sa dokážu učiť aj ručným navádzaním.

 

Foto: Siemens

Zobrazit Galériu

Nechajte si posielať prehľad najdôležitejších správ emailom

Mohlo by Vás zaujímať

Inovácia

Exoskeleton nezmení človeka na robota

03.12.2019 08:30

Interakciu človeka a stroja do úplnej dokonalosti doviedla technológia exoskeletonu. Špeciálna „robotická“ vesta znásobuje silu človeka a dáva mu také schopnosti, aké bežné ľudské telo nevie dosiahnuť ...

Žiadne komentáre

Vyhľadávanie

Najnovšie videá