Klasické průmyslové roboty úspěšně nahradily široké spektrum dříve lidské práce. Hodí se například na těžké a monotónní operace při vysokých rychlostech a je jen dobře, že při takových náročných pracích nahrazují lidi. Doba však pokročila, a i kvůli rostoucím nárokům průmyslové výroby již nezvládnou některé jemnější motorické činnosti, které by taktéž bylo žádoucí automatizovat. Řešení nabízí nejnovější trend zvaný kolaborativní robotika. Oč se jedná?
Odhaduje se, že v současném rozvinutém průmyslu existuje minimálně desetina operací, které nelze automatizovat jednoúčelovými stroji a konvenčními roboty. Pravda, neznamená to, že by robotizace byla v koncích. Nové možnosti totiž přinášejí tzv. kolaborativní (spolupracující) roboty, zkráceně nazývané koboty. Zvládají v podstatě stejné operace jako klasické roboty, ale díky vyšší „inteligenci“ si hravě poradí například i se zabalením výrobku, složitější montáží a dalšími jemnými úkony.
Dnes využití kobotů spadá nejčastěji do oblasti strojírenství, a to v zejména v činnostech, jako jsou svařování, povrchové úpravy, obsluha strojů, manipulace s materiálem nebo inspekce kvality. Pomalu, ale jistě však pronikají i do zcela nových odvětví, která až dosud byla výhradně lidskou sférou.
ČLOVĚK A ROBOT JAKO PARTNEŘI
Víte, co je hlavní předností kobotů? Přece spolupráce s lidmi. Současné konvenční roboty si s člověkem vlastně vůbec nerozumějí – ocitnout se v jejich blízkosti při plném nasazení je životu nebezpečné. Proto musí být uzamčeny v klecích nebo ohrazeny bezpečnostními zábranami. Koboty jsou však jiné – jemné a důvtipné. Dokážou s lidmi spolupracovat za jedním pracovním stolem. Při hrozbě kolize se zastaví a člověka nezraní, protože rameno se pohybuje pomaleji a řídí jej mnoho senzorů.
Koboty vidí, čtou kódy, rozpoznávají barvy i tvary. Jsou zkrátka po všech stránkách mnohem chytřejší a citlivější. Příchodem kobotů dostane vztah člověka a stroje nový rozměr – budou partnery, kteří se doplňují, a lidskou inteligenci doplní síla stroje. Člověk bude kobot ovládat gesty, stačí mu naznačit rukou, aby zvedl velkou krabici nebo na milimetr přesně použil pracovní nástroj.
Inteligentní roboty budou na rozdíl od předchozí generace adaptabilní. Jelikož se díky senzorům orientují v prostoru, lze je rychle nasadit i na jiném pracovišti. Netřeba jejich zdlouhavého programování, nové operace se naučí například přes datovou rukavici. Různé senzory zachytí a přenesou pohyby a gesta lidské ruky a robot je zopakuje. Člověk ho tak může učit, aby zvedal těžké předměty, přenášel nástroje a komponenty nebo pomáhal při montáži částí výrobku. Snímače na konci ramene nebo chapadla robotu posílají zpětnou vazbu člověku s rukavicí, takže cítí doteky robotické ruky, jako by se dotýkal on sám. Všechno to funguje v intuitivním prostředí bez klávesnic a displejů, téměř jako jedno tělo.
KOBOTY PRONIKAJÍ DO MENŠÍCH FIREM I NOVÝCH ODVĚTVÍ
Koboty v budoucnu zásadně ovlivní lidskou práci. Pokud jsme si dosud mysleli, že roboty budou ve velkém pokračovat v devastaci pracovních pozic, nová generace robotů svědčí o úplném opaku. Strojům zůstane veškerá nudná a nebezpečná práce, na kterou jsou svou silou lépe vybavené. Lidé je budou řídit a školit, takže jejich přítomnost ve výrobních halách bude nezbytná. Inteligentní roboty v budoucnu dokážou pochopit lidské záměry a chování. Pokud například někdo spadne na pracovišti, robot rozpozná, zda potřebuje pomoc, a poskytne mu ji. Nebo pokud člověk odloží již nepotřebný nástroj, robot ho vezme a založí zpět na místo, aniž by ho bylo třeba o to požádat.
Univerzální schopnosti neotevírají kobotům dveře jen do menších firem s širším výrobním sortimentem, ale i do nových odvětví. Uplatnění najdou v distribučních centrech jako „skladoví experti“ nebo dokážou nahradit nedostatek lidí ve zdravotnictví. Dveře jim otevírá i gastronomický sektor, kde mohou nabídnout vyšší produktivitu, nemají problém s dodržováním pravidel hygieny a pomohou eliminovat nárazovou sezónní potřebu kuchařů a číšníků. Z toho všeho je zřejmé, že očekávaný boom kolaborativní robotiky stojí na reálných předpokladech a během pár let se stane realitou.
TRADIČNÍ VS KOLABORATIVNÍ ROBOTY
Shrňme si šest nejdůležitějších rozdílů mezi kolaborativními a tradičními roboty:
1. Práce s lidmi – na rozdíl od tradičních robotů, kolaborativní roboty nepracují „pro lidi“, ale naopak s lidmi. Nepotřebují zábrany a klece, jako je tomu u klasických robotů, a díky tomu zabírají daleko menší plochu (footprint).
2. Návratnost investice – kolaborativní robot lze dnes pořídit za částku pod 19 000 eur. Průměrná doba jeho návratnosti je méně než půl roku.
3. Rychlost implementace – věděli jste, že jen k naprogramování tradičního robotu je zapotřebí zhruba 300 hodin lidské práce? Kobot je možné uvést do provozu během jednoho až dvou pracovních dnů, a to bez nutnosti složitého programování.
4. Jiný přístup k bezpečnosti – bezpečnost tradičních robotů zpravidla zajišťují přesně vymezené ochranné zóny, klece a zábrany, které zamezují vstupu při provozu. Kolaborativní roboty k bezpečnosti přistupují rozdílně. Výrobní operace, ve kterých jsou využívány, neumožňují ploty nebo zábrany, protože musí pracovat ruku v ruce se svými lidskými kolegy.
5. Ovládání – jednoduchost programování kolaborativních robotů umožňuje jejich snadné ovládání. Kobot snadno naučíte novým dovednostem pomocí intuitivního kontrolního panelu v kombinaci s ručním vedením robotického ramene.
6. Flexibilní využití – tradiční roboty jsou většinou naprogramovány tak, aby vykonávaly pouze jednu činnost. Jedná se spíše o uzavřený mechanismus závislý sám na sobě. Kolaborativní roboty přistupují k flexibilitě jinak. Jednoduchost programování a obsluhy, váha pod 50 kg a malý footprint dělají z kobotů skutečně multifunkční partnery.
Mezi přední dodavatele technologie (nejen) kolaborativní robotiky patří švýcarská společnost BIBUS, pravidelně vystavující na Mezinárodním strojírenském veletrhu v Brně. V případě hlubšího zájmu o tuto problematiku nebo dotazů týkajících se možného uplatnění kobotů ve vaší firmě se na nás můžete kdykoli obrátit.
BIBUS s.r.o.
Vídeňská 125
CZ-619 00 Brno
www.bibus.cz