Robotika

Často namáhavou a autonomní práci čím dál více místo lidí obstarávají automatizovaní roboti. Robotika je multidisciplinární věda, kde svou roli hrají snad všechny technické obory, jako je matematika, strojírenství, materiálové inženýrství, elektrotechnika, programování, měření a v případě nano robotiky třeba i kvantová fyzika. To se odráží na pestrosti robotů a možnostech jejich použití.

Možné rozdělení robotů

ABB

Demo pracoviště pro kompletaci a montáž Flash disků, vytvořené v rámci školního projektu, je osazeno robotem ABB Yumi a vybaveno potřebnými poháněnými nástroji a přípravky. Robot Yumi je zcela kolaborativní. Zjednodušeně řečeno, zastaví při kontaktu s překážkou nebo člověkem. Samozřejmě to není jediná podmínka kolaborace. Robot může díky opakovatelnosti 0,02 mm provádět velice precizní operace a je tedy vhodný pro montáž drobných zařízení. Pro vytvoření pracoviště byly použity moderní virtuální metody programování robotů nebo například 3D tisk. Pracoviště bylo navrženo tak, aby bylo modulární a aby bylo možné jednoduše změnit předmět montážního procesu a celý proces. Veškeré přípravky, efektory a ostatní vybavení pracoviště bylo vyrobeno studenty v rámci projektu. Robot může být ovládán standardně přes ovladač, ale může být spouštěn taky pouhým poklepáním na rameno robota.

SAWYER

Podobný robot „SAWYER“ je vybaven robotickým ramenem o 7 stupních volnosti s dosahem 1260 mm. Než celý robot, tak je spíš jenom to rameno. Ovšem to mu neubírá na ohebnosti, síle a rychlosti. Dokáže reagovat a pracovat přesně a bezpečně. Přece jen je vynalezen pro práci s člověkem. Díky monitorování síly i polohy řídí pohyby, které pracují v různých směrech a není tak potřeba dalších senzorů a hardwarů. Se svými všemi vlastnostmi je dokonalým atraktivním parťákem. Zatímco tradiční průmyslové roboty musí být zavřeny v „klecích“, Sawyer je ze své podstaty bezpečný. Je navržený pro spolupráci s lidmi a certifikovaný podle požadavků (ISO 10218-1: 2011 a PLd kat. 3). Sawyer je vybaven integrovaným systémem Cognex Vision v jeho rameni, který umožňuje robotickému polohovacímu systému (RPS) zajistit dynamické přesměrování a snadné opětovné nasazení robota.

Příklady z praxe

Inovativní logistika v závodě Kvasiny AKL 4.0.

Sklad menších dílů v závodě v Kvasinách, rozkládající se na 1 750 m2, pojme téměř 45 000 přepravních obalů, tzv. KLT. Již při naskladňování dílů se využívá autonomně jezdící manipulační technika: tyto dopravní prostředky přebírají dodané boxy, pomocí kamery a skenerů rozpoznají jejich tvar a obsah a dopraví je dále do skladu. Tam pak dva roboty a dva zaměstnanci společnosti zakládají díly do regálů. Když si výroba díly objedná, vyjmou je jiné roboty z obalů KLT a naloží je na autonomně řízené přepravní vozíky, které je samy dovezou na montážní linku. Menší díly tam dorazí tzv. just-in-sequence, tedy přesně v tom pořadí, ve kterém se budou do vozů montovat. Na takzvaných RFID-tazích (Radio-Freqency IDentification) jsou uložené informace o tom, jak mají přepravní vozíky změnit svou cestu, když vezou díly k výrobní lince. Díky těmto datům pak vědí, jestli mají zrychlit, zpomalit či zastavit a zda mají naložit materiál.

Pokud by výroba potřebovala mimořádně rychlou dodávku dílů, zastoupí je zaměstnanci. Při takových expresních dodávkách je kladen maximální důraz na ergonomii a bezpečnost práce: pracoviště ručního vychystávání jsou vybavena otočnými a výškově nastavitelnými stoly umožňujícími optimální držení těla při práci. Pro boxy KLT těžší než osm kilogramů je k dispozici manipulační rameno, které zaměstnancům ušetří námahu.

Autonomní roboti ve Vrchlabí

Plně autonomní přepravní roboti v závodě Škoda Auto Vrchlabí, mohou díky naprogramování a umělé inteligenci pomocí senzorů a kamer nalézt nejrychlejší a nejbezpečnější cesty. Na překážky reagují rychleji než lidské oko a navíc mají ohromnou sílu. Utáhnou až 130 kilogramů! Pro naučení trasy nepotřebují magnetický pruh, nebo indukční smyčky, ale stačí danou trasu projet za pomoci tabletu, nebo joysticku. Trasu se pak naučí a dokážou s ní pracovat v reálném čase a případně při častých překážkách trasu úplně vynechat. Tyto roboti za den najezdí až 35 kilometrů.

Co všechno roboti umí?

85 % — takový podíl na všech technologiích, které roboti ovládají, má svařování, manipulace a lepení.

15 % – takový podíl na všech technologiích, které roboti ovládají, tvoří další procesy jako klinčování, lemování, kartáčování nebo letování laserem

Čísla

Ve Škoda Auto je na 3 500 robotů

Každoročně přibyde 100 -200

Jaký je rozdíl mezi androidem a kyborgem?

Android je plnohodnotný robot, který vypadá jako člověk a je určený k tomu, aby člověku pomáhal. Kyborg je živý organismus, jehož tělo zahrnuje robotickou část. Ať už se jedná o náhradu, nebo rozšíření.