Roboty sú už neodmysliteľnou súčasťou automobilovej výroby. Vďaka nim môžu vznikať milióny nových automobilov ročne. Viete však, aké typy robotov sa nachádzajú na montážnych linkách? Automobilka Škoda vám to prezradí.
Dokážu pracovať nonstop, neunavia sa a majú nadľudské schopnosti. Pokojne manipulujú aj s pol tony ťažkými bremenami. Sú omnoho presnejšie ako človek. Lineárne pohyby po priamke dokážu vykonávať neporovnateľne presnejšie a istejšie ako aj ten najzručnejší chirurg. Robot je tiež skvelý matematik. V priebehu chvíľky zvládne prepočítať najrôznejšie priestorové súradnice, posunie súradné systémy, upraví trajektóriu ramena a presne uchopí požadovaný predmet.
V spoločnosti Škoda Auto pracujú viac ako štyri tisícky robotov. Najviac automatizované sú zváranie, manipulácia a lepenie, ktoré zahŕňajú približne 85 % všetkých robotických činností. Zvyšných 15 % robotmi ovládaných technológií je o činnostiach ako nitovanie, lemovanie, brúsenie alebo letovanie laserom.
1. Stacionárne roboty
Ich ramená obslúžia len určitý vopred daný priestor a práve podľa typu priestoru ich aj rozlišujeme: obmedzenie je dané konštrukciou robota, usporiadaním os, dĺžkou a počtom ramien. Kartézske roboty sa pohybujú v kolmých osách a ich pracovný priestor je kocka alebo kváder. Cylindrické roboty pokrývajú pomyselný valec, sférické zase guľu. Najbežnejšie priemyselné roboty sú angulárne alebo kĺbové. Šesťosé priemyselné roboty sa skladajú z dvoch mechanických častí, ktoré sa nazývajú manipulátor a zápästie. Robotu umožňujú dosiahnuť nielen do diaľky, ale pomocou zápästia sa aj natočiť do požadovaného uhla.
„Vo zvarovniach sú najviac zastúpené roboty KUKA, ktorých je tu viac ako 2 500. Sekundujú im roboty od japonského výrobcu Fanuc a po novom sa využíva aj šesťdesiatka robotov od švédskej značky ABB. Dodávateľov vyberáme podľa štandardov v spolupráci s koncernom Volkswagen. Musia podporovať naše technológie od manipulácie až po odporové alebo laserové letovanie. Do strojov následne nahrávame vlastné softvérové knižnice. Žiadny robot nie je jednoúčelový. Každý je programovo vybavený tak, aby zvládal všetky úkony,“ vysvetľuje Jan Čejka z tímu plánovania zvarovní a elektrozariadení Škoda Auto.
Typickým využitím šesťosého angulárneho priemyselného robota je odporové zváranie karosérie. Na karosérii sa nachádzajú tisícky zváracích bodov. Každý takýto bod je robotom aplikovaný s opakovateľnou presnosťou do desatiny milimetra. Roboty sú okrem toho vybavené funkciou vyvažovania, ktorá im umožňuje prispôsobiť polohu zváracích klieští voči plechu a kompenzovať tak prípadné nepresnosti.
2. Servisné roboty
Servisný robot je nepriemyselný pracovník, ktorý nie je určený na výrobu, ale človeku pomáha pri určitých činnostiach. Inými slovami, poskytuje služby ľuďom a zariadeniam. Do tejto kategórie patrí napríklad robotický vysávač.
3. Kolesové roboty
Kolesové roboty nie sú pevne ukotvené a ich úlohou je voľne sa pohybovať v priestore na kolesách alebo pásoch. Líšia sa hlavne podľa počtu použitých kolies a ich usporiadania. Cieľom je dosiahnuť to, aby robot dokázal prekonávať najrôznejšie prekážky nachádzajúce sa v jeho prostredí. Dôležitá je aj samotná konštrukcia kolesa, ako napríklad veľkosť a opláštenie. Keďže sa robot pohybuje v priestore, musí sa riešiť aj jeho navigácia. Robot môže plniť najrôznejšie úlohy – napríklad zber vzoriek na inej planéte. Tieto roboty bežne pomáhajú aj v priemysle.
Ide napríklad o AGV vozíky (Automated Guided Vehicles). AGV sú najväčším robotickým pomocníkom v logistike automobilky. Pomáhajú s dopravou súčiastok zo skladu k výrobnej linke. Bezpilotné vysokozdvižné vozíky zasa dokážu založiť paletu so súčiastkami priamo do linky. Vozík bezdrôtovo komunikuje s riadením linky. Potrebuje dostať správu, že paletu môže bezpečne založiť.
4. Kráčajúce roboty
Na svoj pohyb využívajú nohy a nožičky. Často napodobňujú spôsob chôdze ľudí alebo zvierat a občas sú označované aj za skákajúce. Tieto typy pohybu im umožňujú lepšie zvládať náročný terén. Najväčšou výzvou konštruktéra je robustný a rýchly matematický aparát riadiaceho systému, ktorý dokáže udržiavať rovnováhu robota a všetky končatiny synchronizovať tak, aby robot nespadol alebo nezakopol. Do tejto kategórie patrí napríklad známy robot Atlas od firmy Boston Dynamics, ktorý behá parkúr a skáče saltá. Kráčajúce roboty nie sú v priemysle bežná vec, ale v Škode sa napriek tomu vyskytujú. V rámci projektu digitálnej továrne sa testujú rôzne mobilné platformy, ktoré by za účelom synchronizovania digitálneho modelu s realitou dokázali skenovať výrobné zariadenia. Pre tieto účely sa v spolupráci s pražskou ČVUT overovala napríklad možnosť nasadenia robotického psa alebo pavúka.
5. Špecializované roboty
„Posledná kategória robotov nie je nijako definovaná, môžeme ich označiť aj ako špecializované. Patria sem roboty určené pre nejakú špecifickú činnosť. Niektoré dokážu plávať, lietať alebo pracovať v skupine, iné sú malé ako zrnko. Tieto nanoroboty by raz mohli napríklad pomáhať odstraňovať nádorové bunky v ľudskom tele. Niektoré roboty sa radi bijú na bojisku, iné zasa pomáhajú v domácnosti s upratovaním. V logistike Škoda Auto už boli testované autonómne drony. Stroje a manipulátory pre zlepšenie ergonómie práce sú na montáži takisto bežné. Do tejto kategórie by sa dali zaradiť aj spolupracujúce roboty, ktoré s človekom zdieľajú pracovný priestor a nie sú oddelené žiadnou mechanickou zábranou. Také roboty u nás pomáhajú lepiť alebo merať rozmery dielov. V skupine pracujú naše roboty v zvarovni. Roboty spolu komunikujú a ak by hrozilo, že sa zrazia, džentlmensky si dajú prednosť. Roboty si vzájomne uvoľňujú spoločný pracovný priestor, čomu sa hovorí blokovanie,“ vysvetľuje Čejka.
Zaujímavé sú aj takzvané exoskelety, teda akési obleky pre človeka, ktoré dokážu zvýšiť jeho silu, zlepšiť ergonómiu práce, prípadne nahradiť chýbajúcu končatinu. Na záver Čejka vysvetľuje aký je rozdiel medzi kyborgom a androidom. “Android je plnohodnotný robot, ktorý vyzerá ako človek a je určený na to, aby človeku pomáhal. Kyborg je živý organizmus, ktorého telo zahŕňa robotickú časť, či už ide o nejakú náhradu končatiny alebo jej rozšírenie.“
