Letošní rok 2012 byl pro zavádění průmyslových robotů a potažmo i jejich výrobce neobyčejně příznivý. Podíváme-li se pro porovnání na vývoj v několika posledních letech, zdá se, že větší hospodářská krize z doby kolem let 2008 a 2009 naučila řadu výrobců z různých průmyslových odvětví vkládat své úsilí o udržení tržní konkurenceschopnosti především do nové techniky. Do většího stupně automatizace včetně intenzivnějšího využívání průmyslových robotů. Ještě v počáteční fázi zmiňovaného krizového období, v roce 2008, se jich vyrobilo na 113 000, a tak na konci téhož roku mohly statistiky zaznamenat za celou historii 1 mil. nasazených robotů. V roce 2009, při roční výrobě jen kolem 60 000 robotů, došlo k meziročnímu poklesu o celých 47 %, ale hned po překonání nejhoršího období se už v následujícím roce 2010 jejich celosvětový prodej při počtu nad 118 000 téměř zdvojnásobil. Za rok 2011 se podle údajů Shinske Sakakibary, prezidenta International Federation of Robotics (IFR), prodalo na světě 165 000 průmyslových robotů. Největších přírůstků, mezi 39–51 %, dosáhli v Číně, USA a Německu. Čína byla i nejrychleji rostoucím trhem za poslední léta s výjimkou roku 2009. V roce 2011 se na tento trh dodalo téměř 22 600 průmyslových robotů a očekává se, že nejpozději v roce 2014 překoná Čína v nákupu nových zbytek ostatních zemí světa. Výrazný nárůst zaznamenávají i země sdružení ASEAN, Indie, Brazílie a nelze opomenout ani nárůst v zemích střední Evropy. K současnému datu uvádí IFR celkový počet kolem 2 mil. (statistiky se mohou lišit podle rozdílného posuzování funkcí robotů, včetně asistenčních a servisních). Jinak se ale v dalších letech do roku 2014 počítá už s menším meziročním nárůstem, asi o 6 %. Pokud tyto prognózy vyjdou, mělo by být v letošním roce vyrobeno na 138 000 robotických jednotek, v roce 2013 přes 146 000 a v roce 2014 na 155 000. To jsou oficiální data, která ale podle vývoje výroby robotů ke konci roku 2012, kdy většina jejich dodavatelů svou produkci rozšiřuje, mohou vzít zcela za své. Naznačila to i polemika na letošním specializovaném veletrhu Automatica v Mnichově, která upozornila i na zcela neobvyklé požadavky nadnárodní společnosti Foxconn, což je dodavatel počítačových komponent pro světové výrobce IT techniky. Její centrála je na Tchaj-wanu, výrobní závody má po celém světě, dokonce dva i v České republice, ale především obří závody v Číně. Foxconn má přes milion zaměstnanců a pro zlepšení jejich pracovního prostředí a samozřejmě i pro nárůst produktivity požaduje do roku 2014 celý jeden milion nových průmyslových robotů. Je to množství, které všichni dnešní výrobci nejsou zdaleka schopni při současné produkci dát dohromady. Pokud Foxconn nebude moci roboty přímo nakoupit, zahájí i jejich vlastní výrobu. Je schopen použít i známých praktik východních zemí ohledně vlastního výkladu patentových práv a chráněných vzorů. Zatím má hlavně zájem o kloubové dvouramenné roboty od ABB a Yaskawa-Motoman, lehký kloubový robot od společnosti KUKA a delta roboty od firmy Fanuc. Z reakcí těchto firem při veletrhu Automatica na celou tuto záležitost spíš vyplýval obdiv nad odvážnou strategií Foxconnu, možná trochu shovívavý při vědomí, jak je vývoj robotu náročný, pokud má plnit přesně to, co se od něj očekává. Foxconn, jak se zdá, bere tuto situaci ale vážně a už dnes staví pro tyto účely na Tchaj-wanu své vlastní výzkumné a vývojové centrum. A jakým směrem šel v roce 2012 samotný vývoj? Rozšiřuje se oblast kooperace člověka s průmyslovým robotem a jeho působením ve funkcích od asistenční až po výrobní. Roboty při zjednodušených způsobech programování jsou stále více zajímavé i pro malé a střední podniky. Roste technické vybavení a parametry robotů, zdokonalují se senzorové sítě. Zásadní podmínkou všech robotizovaných pracovišť je ale dodržování naprosté provozní Průmyslové roboty a rok 2012 – bude jich neuvěřitelných 138 000 zovaných Přírůstky průmyslových robotů v letech 1994 až 2011 v tisících jednotek 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 160 140 120 100 80 60 40 20 Čína se při svém ekonomickém rozvoji stává i největším odběratelem průmyslových robotů na světě. Na obrázku je slavnostní akt při letošním předávání speciálního robotu firmy Reis Robotics pro vnitřní svary bubnů míchaček betonu, na kterém Reis spolupracoval s čínskou firmou Zoomlion „Mecanum“ kola, jejichž vzorové provedení drží na našem obrázku chapadlo robotu, se po létech objevily pro větší pohyblivost u podvozků některých mobilních robotů KUKA Současné systémy řízení robotů umožňují spolupráci více jednotek Společné řízení robotů ABB při povrchové úpravě listu vrtule větrné elektrárny. Délka těchto listů se dnes blíží už ke stovce metrů Kooperující roboty Yaskawa Motoman s odběrem neorientovaných výrobků na lince, jejich orientované ukládání na další pás, vkládání do krabic a krabic na paletu Fanuc M-2000iA s nosností 1300 kg patří k nejsilnějším kloubovým robotům na světě Za rok 2011 se podle údajů Shinske Sakakibara, prezidenta International Federation of Robotics (IFR), prodalo na světě 165 000 průmyslových robotů. Největších přírůstků, mezi 39–51 %, dosáhli v Číně, U SA a Německu. Čína byla i nejrychleji rostoucím trhem za poslední léta s výjimkou roku 2009. V roce 2011 se na tento trh dodalo téměř 22 600 průmyslových robotů a očekává se, že nejpozději v roce 2014 překoná Čína v nákupu nových zbytek ostatních zemí světa. www.techtydenik.cz 29 bezpečnosti, a to jak celých provozů, tak i jednotlivých pracovišť. V roce 2012 pracovala na těchto úkolech celá řada ústavů. Z našeho bližšího okolí např. Fraunhoferův institut IDTM v projektu „Bild- Robo“ vyvinul halový kamerový inteligentní monitorovací systém „Sim4Save“, celoplošnou bezpečnost řeší i kamerový a zároveň projekční systém „ViERforES“ z Fraunhoferova institutu IFF. Pro kooperační pracoviště s jednotlivě vymezenými sektory pro činnost robotu, pro činnost manuální obsluhy a společným sektorem vyvinul vzorovou variantu uspořádání pod názvem úkolu SILIA Fraunhoferův institut IPA. A pokud pak jde o bezpečnost jednotlivých robotizovaných pracovišť, volí se většinou podle místních podmínek. Nejčastější jsou způsoby propojení řídicího systému robotu se soustavou senzorů, nebo přímo umístění taktilních senzorů ve vhodné formě na části robotu. Přesnější senzorové systémy jsou i základem pro vyšší přesnost robotizovaných pracovišť. Rozšiřuje se nabídka vhodných nástrojů pro zpracování obrazu a jejich kompatibilitu s programovým vybavením robotu. Rozsah jejich využitelnosti nezasahuje jen kontrolu parametrů hotového výrobku, ale i měření během výrobního procesu, včetně 100% kontroly. Roste využívání tzv. inteligentních kamer se schopností zpracovat obrazová data včetně snímání ve třech dimenzích s využitím geometrické triangulace, své místo si získala už i optická metoda Time-of-Flight (ToF) s osvitem ultrafialovými nebo IR paprsky. Na metodě geometrické triangulace vyřešili ve Fraunhoferově institutu IPA a některých dalších organizacích už provozně využitelný způsob měření a řízení robotické manipulace s prostorově neuspořádanými předměty či obrobky, označovaný ustáleným pojmem „Griff in die Kiste“, kde délka cyklu zpracování dat před uchopením chapadlem robotu se dostává už k periodě kolem pouhé jedné sekundy. Trendem posledních let je snaha vývoje robotizovaných pracovišť s co nejnižší spotřebou elektrické energie, tzv. cesta zelených robotů. I tady se už objevila u řady výrobců robotů první řešení, která využívají brzdných pohybů robotů k zpětné akumulaci energie při jejím dalším využití v rámci konkrétního procesu nebo provozu. Podle Mitsubishi Electric, která uvádí ve spolupráci s německou firmou Hänel univerzální řešení, nebo firmy Fanuc, která svou verzi představila ke konci roku na svém pražském zastoupení, je možné při zavádění takového systému, spolu s řízenou stop funkcí při provozních přestávkách, dosáhnout až 40% úspor energie. Prakticky u každého výrobce průmyslových robotů by se během roku daly nalézt inovace výrobního programu a objevují se už i novinky pro rok 2013. Tak třeba u robotů provedení scara se Mitsubishi Electric u typu RP-1AH se dvěma rameny a čtyřmi stupni volnosti, speciálně vyvinutého pro ukládání dílů při mikromanipulaci, dostal až na přesnost pěti tisícin mm, což představuje přibližně desetinu tloušťky lidského vlasu. U kloubových robotů Motoman VA1400 se sedmi stupni volnosti v novém provedení dává možnost větší hustoty pracovišť na omezeném místě. Zrychluje se i kinematika, kde např. Stäubli u scara robotu Fast Picker TP 80 s ultrarychlou čtyřosou kinematiku dosáhl až 200 manipulačních úkonů za minutu. Fanuc představil mezi novinkami pro rok 2013 extrémně lehký a kompaktní svařovací robot ARC Mate 0iA s možností montáže i na stěnu nebo pod úhlem, kloubový robot LR Mate 200iD, jenž má oproti stávajícímu modelu LR Mate 200iC vyšší parametry a nižší hmotnost, a pro zájemce o delta roboty i střední doplněk dosavadní řady v základní a prodloužené verzi M-2iA/3S, 3SL o nosnosti 3 kg. Téměř všichni přední výrobci robotické techniky vyvíjejí nové systémy řízení a ovládání, dovolující i intuitivní postupy, většinou s jednoduchou obsluhou přes dotykové displeje. U nich třeba Reis Robotics uvažuje u systému Robot StarVI ve formě tabletu ReisPad vbrzku i s bezdrátovou variantou ovládání. U řídicích systémů Fanuc je zajímavou myšlenkou aplikace standardního rozhraní pro CNC programová vybavení robotu a zároveň i navazující výrobní jednotky s možností oboustranného ovládání. Tak by bylo možné pokračovat i u dalších novinek a inovací. Přibližně za rok bude ale už opět další ročník mnichovského specializovaného veletrhu Automatica, na kterém se chce především Foxconn představit jako nový zdatný výrobce robotů. Zda se mu to podaří, je teď ještě brzo předvídat, v každém případě ale doporučujeme učit se čínsky. /jš/
