Téma týdne

Coboti a my na prahu další průmyslové revoluce

Chytrá továrna by měla nabídnout komplexní spolupráci lidí i s robotickými systémy, jež se zatím v průmyslu neobjevovaly. O pozornost se hlásí drony, mobilní, úklidoví i informační roboti, ale třeba i humanoidi a 3D tiskárny.

Coboti a my na prahu další průmyslové revoluce
Coboti a my na prahu další průmyslové revoluce

Výrazu průmysl 4.0 je v současnosti těžké uniknout. Používá se pro označení čtvrté průmyslové revoluce. Ta se odehrává ve znamení cloudových úložišť, internetu věcí a kyber-fyzikálních systémů. Vladimír Kysela z ABB pro časopis Automatika řekl: „Uvažovat o tom, že zůstanu jako firma mimo Průmysl 4.0, není prozíravý podnikatelský přístup.“ Některé průmyslové roboty lze dnes pořídit za cenu, která odpovídá ročnímu platu dvou dělníků.

Úkony, jež mohou dělat stroje, by měly dělat stroje. Jednoduché a opakující se činnosti převezmou mechanizované systémy. S další mechanizací znovu vystává problém ubývání pracovních míst pro zaměstnance s nižší kvalifikací. Zároveň bude třeba více lidí, kteří budou ovládat složité automatické systémy a řídit takzvané chytré továrny.

Doba, kdy se budeme na pracovišti vítat se zaměstnanci-roboty, je tady. Zpráva od World Robot Statistic udává, že očekává meziroční zvýšení prodeje průmyslových robotů o patnáct procent. Jejich výkonnost se zlepšuje. Momentálně jsou trendem roboti spolupracující s člověkem, takzvaní coboti (collaborative robot). Krédo dánské firmy Universal Robots, která se soustředí právě na jejich produkci, hlásá: „Vracíme kontrolu nad automatizací závodů zpět do rukou dělníků.“

Asociace s událostmi 19. století a první průmyslovou revolucí, během které se automatizace stala symbolem krádeže práce, není náhodná. Dánská firma ovšem odkazuje na současnou situaci, kdy jsou roboti člověku k ruce a pomáhají mu při úkonech, které jsou pro něj těžko proveditelné či jsou naopak příliš banální. Přenášejí těžké věci, pracují v opakujících se procesech či s vysokou přesností osazují komponenty.

Lidem při práci asistují, nepřekážejí, ale pomáhají. Kvůli bezpečnosti na pracovišti jsou vybaveni senzory, jimiž reagují na přítomnost člověka. S tímto vylepšením souvisí i menší plošné nároky na roboty, kteří dříve museli mít ve svém okolí ochranné pásmo či dokonce klec, kam člověk nemohl vstoupit, aby ho robot nezranil.

Robomysly
Zrak je důležitý pro člověka i robota. Systémy vidění jsou schopny rozpoznat objekt na pracovní ploše, získat jeho souřadnice a orientaci pro další manipulaci. Například i v procesu kontroly zboží lze uplatnit oko robota, které může při kontrole jakosti dosáhnout lepších výsledků než člověk. Nejlepší roboti jsou vybaveni technologií „3D vidění“, která umožnuje identifikovat neorientované objekty. To znamená, že robot dokáže určit například jejich úhel sklonu, polohu, uchopit je a dále s nimi pracovat.

Dalším smyslem, který si roboti osvojují, je hmat. Robot díky hmatovým senzorům dokáže například zjistit hmotnost a velikost objektu a podle toho s ním následně zacházet. Snímání hmatu se hodí, pokud robot například ustavuje různé prvky do přesně připravených otvorů. Občas se stane, že určitý prvek přesně nezapadne do otvorů a je nutné trochu přitlačit. V takovém případě přichází na řadu snímač pohybu.
Chirurgové operují s roboty

Robot YuMi od společnosti ABB je držitelem prestižní Red Dot Award za nejlepší produktový design. Je vybaven dvěma robotickými pažemi lidských rozměrů, což zaručuje příjemnou práci. Robot se dokáže učit novým pohybům, pokud se neočekávaně střetne s člověkem či předmětem, umí zastavit v řádu milisekund. (zdroj foto: abb.com)

S kooperujícími roboty se setkáme i v medicíně. A nemusíme za nimi chodit daleko, najdeme je například v pražské Nemocnici na Homolce. Motivace k užívání přístrojů je podobná jako v průmyslu, některé úkony potřebují vysokou přesnost. Klasické laparoskopické nástroje jsou rovné a dlouhé a nemají žádné ohybné koncovky. Zato robotické laparoskopické nástroje jsou ohebné v podstatě jako lidská paže, ale jsou široké jen 5 až 8 mm. Dají se s nimi provádět i úkony takzvaně za rohem, ve špatně přístupných oblastech. Koncovky robotických nástrojů nepřenášejí třes operatéra, nepodléhají únavě a chirurg na monitoru může sledovat trojrozměrný obraz.

Laparoskopický robot da Vinci 1200 se skládá z motorického víceramenného systému, přístrojové věže a ovládací konzoly, odkud operatér řídí pohyby robota pomocí táhel. (zdroj foto: hospitalin.cz)

Nacházíme se na prahu čtvrté průmyslové revoluce, a abychom byli schopni uspět nejen v oblasti průmyslu, ale třeba i v architektuře, zemědělství či medicíně, je nutné připravit se na nástup automatizovaných systémů, jež nám mohou výrazně pomoci zachraňovat životy, zlevňovat výrobky a lidskou sílu využívat pro vhodnější úkony než přehazování balíků na paletu. Lidé totiž ještě dlouhou dobu zůstanou tím nejlépe uvažujícím systémem.