S modrostříbrnými robotickými rameny s velkým logem UR jste se již na stránkách Technet.cz mohli setkat v roce 2014, kdy jsme se model UR-10 snažili naprogramovat tak, aby nám uvařil kávu (viz článek: Pokládal salám na pizzu, teď dělá vše, co lidi nebaví. Nám robot vařil kafe). Nyní jsme se na pozvání společnosti vypravili do továrny a vývojového centra Universal Robots v dánském městě Odense.
Malé roboty pro spolupráci s lidmi
Kolaborativní roboty si nepředstavujte nijak humanoidně. Jsou to vlastně ramena se čtveřicí kloubů, které mu dávají vysokou volnost pohybu, a paticí, na kterou je možné připojit různé příslušenství. Například robotické prsty pro úchop předmětů, různé přísavky pro manipulaci s objekty, nebo také svářečku, frézu, pilu, vrtačku, případně kameru, nebo čtečku čárových kódů.
BezpečnostJako na počátcích automobilismu. Ačkoli jsou kolaborativní roboty svým způsobem „plug and play“ zařízeními, při zařazení do výrobního procesu je potřeba podstoupit hodnocení rizik a aplikovat mnoho bezpečnostních směrnic. Současná legislativa související s roboty na pracovišti podle technologického ředitele společnosti UR, Esbena H. Østergaarda, připomíná nařízení „Red Flag Act“ z roku 1861, podle kterého musel před jedoucím automobilem běžet člověk s červeným praporem. Díky němu bylo riziko smrtelné nehody prakticky nulové, avšak efektivita využití nové technologie minimální. Postupem času lidé začali riziko spojené s automobilismem akceptovat, „Red Flag Act“ byl zrušen a přeprava zrychlila za cenu ztrát na zdraví a životech. Podobný posun vnímání robotiky je zatím otázkou budoucnosti. |
Robot je ideální pro stále se opakující sekvenci shodných pohybů a úkonů, které může vykonávat neustále a především stále naprosto stejně s přesností na zlomek milimetru, gramu a vteřiny. Zároveň lze snadno nastavit sílu odporu, při které se robot okamžitě zastaví - aby do živého kolegy, pokud mu vstoupí do pracovního prostoru, jen šťouchnul, ale nezranil jej.
Oproti velkým průmyslovým robotům je lze mnohem snadněji programovat - pro nastavení základních pohybů stačí robota přepnout do učicího režimu, uchopit rameno a postupnými pohyby definovat, jak a kam se poté bude sám pohybovat. Vše se samozřejmě s přesností na desetiny milimetru upřesní na dotykovém displeji ovladače. Robot může být umístěn jak přímo na konstrukci výrobní linky, tak na pohyblivém vozíku - během cyklu výroby jej tak lze využít k různým úkonům na různých pozicích. Pomocí skriptovacího jazyka jej lze přesně a v reálném čase ovládat na dálku, specialista tak může jeho prostřednictvím vzdáleně fyzicky pracovat v nebezpečném prostředí (např. po havárii v chemickém provozu).
Český ředitelDen před naším příjezdem se generálním ředitelem Universal Robots pro střední a východní Evropu stal Slavoj Musílek. |
V současnosti tyto roboty nejčastěji manipulují s materiálem a předměty (např. na výrobním pásu, nebo u CNC obráběcího stroje), svařují plechy, pomáhají při sestavování výrobků, případně nanášejí lepidla či barvy. A můžeme být konkrétní, roboty z námi navštívené fabriky například montují svíčky do motorů Volkswagen, upevňují dveřní výplně u vozů BMW, nesou kamery ve studiích (systém ARcam), nebo přímo v obchodě vyrábějí zakázkové „pantofle“ na míru (Yooshu).
Továrna na roboty
V továrně v Odense sídlí vývojové oddělení i výroba robotů. K vývojářům jsme nesměli ani nahlédnout, takové omezení neplatí jen pro návštěvníky, ale také pro zaměstnance z jiných oddělení. Je to totiž místo, kde probíhá to nejdůležitější a nejdražší - vývoj nových modelů, jednotlivých komponent a řídícího software. Aktuálně v něm pracuje pětapadesát vývojářů.
Jednotlivé komponenty, jako servomotory, převodovky a řídící obvody, si nechávají vyrábět o subdodavatelů na zakázku, zpravidla podle vlastních návrhů a schémat. Převodovky dodává německá společnost Harmonic Drive, motory americká firma Kollmorgen. Továrna je tak v podstatě montovnou, kde jednotlivé komponenty vyzkouší a otestují. U motorů a převodovek jde o dvanáctihodinový zahořovací test. Komponenty, které nesplní kritéria, se k montáži do robotů nepoužijí. V budoucnosti chtějí tuto roli a zodpovědnost přesunout přímo na dodavatele.
V Odense pak jednotlivé díly smontují dohromady. Zajímavé je sdílení dílů mezi modely, největší kloub (s motorem a převodovým ústrojím) nejmenšího modelu se montuje do role menšího kloubu u vyššího modelu.
KonkurenceSpolečnost Universal Robots se řadí mezi hlavní průkopníky univerzálních robotů. V nabídce je ale má například i společnost Kuka. |
K hotovému ramenu je připojena řídící jednotka a dostanou společné sériové číslo - a po zbytek životnosti se stanou nerozlučnou dvojkou.
Celý robot se poté nechá 40 hodin v testovacím provozu, kdy manipuluje se závažím s hmotností o 50 % přesahující max. povolenou manipulační hmotnost. V případě jakékoli chyby dojde k jejímu odstranění (výměně chybné komponenty) a robot musí úspěšně projít procesem testování od začátku.
