Hovorí sa o Vás, že chcete demystifikovať robotov a robotiku.
Veľa ľudí si myslí, že robotika a roboty sú komplikované a komplexné prvky automatizácie. Mnohí sa nazdávajú, že ku každej aplikácii potrebujú bezpečnostného konzultanta, ktorý pripraví mnohostranový report zameraný na posudzovanie rizík. Samozrejme, existujú komplexné prípady, kde sa bez reportu nezaobídete. No vo všeobecnosti je posudzovanie rizík o logickom pohľade na vec, o porovnávaní rizika pri situáciách, ktoré môžu nastať. Je riziko vysoké alebo nízke? Aká je pravdepodobnosť výskytu rizika? To sú otázky, na ktoré treba odpovedať. Pod demystifikáciou robotov si predstavujem zjednodušenie, na prvý pohľad komplikovaných, procesov.
Na čo treba myslieť pri posudzovaní rizika kolaboratívnej robotickej aplikácie?
Na pozadí posúdenia rizika je logické uvažovanie. V úvode treba nájsť odpovede na základné otázky. Čo všetko sa môže stať a aká je pravdepodobnosť, že sa to stane? Z pohľadu kolaboratívnych aplikácií je prvou úlohou zistiť, kde bude robotické vybavenie a ako bude orientované. Neumiestnite predsa robota niekam do rohu výrobnej haly, kde môže rameno udierať do steny. Najprv si navrhnete rozloženie a potom obmedzíte pohyby robota. Nato nie je potrebné ani posudzovanie rizika. Stačí použiť zdravý rozum a dostupné informácie. Treba sa zamyslieť nad dôvodom, prečo a kedy by sa mohol dostať človek do dráhy robota. Myslím si, že posudzovanie rizika vo všeobecnosti pôsobí odstrašujúco a pritom stačí logické a rozumné myslenie. Posudzovanie rizika nie je raketová veda. Ľudom treba pomôcť a ponúknuť nástroje, ktoré im uľahčia prácu. Preto vznikla aj táto technická špecifikácia ISO/TS 15066.
Počas Vašej prednášky na tému ISO/TS 15066 ste spomínali, že konsenzus pri schvaľovaní technickej špecifikácie znamená, že každý odchádza z rokovania rovnako nespokojný s výsledkom. Nie je presadzovanie bezpečnostných požiadaviek a harmonizácia noriem boj s veternými mlynmi?
Povedala som to na odľahčenie. Vo výsledku sú s technickou špecifikáciou spokojní všetci. Je to prvý krok smerom ku kolaboratívnym aplikáciám. Pre EU už harmonizácia technickej špecifikácie prebehla. Krajiny mimo EU sa musia rozhodnúť, či ju príjmu alebo nie.
Nesledovali zúčastnené krajiny pri príprave tejto špecifikácie svoje zámery?
Áno aj nie. V komisii sú samozrejme ľudia z robotického priemyslu. Ich cieľom bolo, aby boli požiadavky rovnaké pre všetkých. Noví robotickí výrobcovia zase chcú pridať technické špecifikácie zo svojich produktov. Pri štandardizácii je dôležité mať správny mix ľudí. V našom výbore sú zastúpení robotickí výrobcovia, integrátori, koncoví používatelia a spoločnosti vyrábajúce bezpečnostné prvky, v neposlednom rade regulátori noriem a výskumníci, napríklad z DGUV, INRS, HSE. Ak by boli v komisii len spoločnosti vyrábajúce bezpečnostné komponenty, tak by boli požiadavky na svetelné závory, bezpečnostné tlačidlá, klietky a iné bezpečnostné prvky na každej aplikácii. Samozrejme zveličujem. V normálnom svete každý člen robí správnu vec s cieľom dosiahnuť bezpečné pracoviská.
Mohli by ste uviesť príklad konsenzu?
Išlo o klasických robotov a ich výrobcov. Mala som požiadavku, aby výrobcovia robotov implementovali vzdialené vypnutie a zapnutie, ktoré by sa dalo integrovať do iného príslušenstva. Výrobcovia robotov argumentovali, že väčšina ich robotov v priemysle takto nefunguje. Napríklad v automobilovom priemysle si zákazník presne nadefinuje, čo chce a to dostane. Prehrala som. Mimo automobilový priemysel však robot vo väčšine prípadov pracuje samostatne. Ak by mal každý robot obsahovať vzdialené tlačidlo vypnutia a zapnutia, tak by narástli náklady na výrobu. V špecifikácii je teda znenie: výrobcovia musia poskytnúť možnosť vzdialeného vypnutia. Čiže robot ho nutne nemusí mať implementovaný. Ak by zákazník túto funkcionalitu chcel, výrobca mu ju musí umožniť. Síce som prehrala, ale zároveň som aj dosiahla, čo som chcela.
O ISO/TS 15066 sa hovorí ako o najdôležitejšej technickej špecifikácii zameranej na oblasť kolaboratívnej robotiky.
Z môjho pohľadu ide skôr o zmenu paradigmy. V minulosti sme mali ľudí a zariadenia vo výrobe od seba oddelené. Ak sa človek dotkol zariadenia, celý proces zastal. Keď hovoríme o kolaboratívnych operáciách, máme na mysli robota pohybujúceho sa v priestore s pohybujúcim sa človekom. Čiže môže zastať situácia, pri ktorej sa robot dostane na pozíciu človeka a opačne. To je príklad monitorovania rýchlosti a separácie. V praxi to znamená, že robot sa vás môže dotknúť. Ak sa vás dotkne, nezraní vás, ale zastane. To je prevratná novinka. Zmena paradigmy je v tom, že teraz sa môže hocikto rozhodnúť, že svoj výrobný proces zautomatizuje. Má malo priestoru na ochranné klietky, málo zamestnancov alebo ide o prácu, ktorú nikto nechcel robiť? V prípade malých úloh s nízkou nosnosťou robota je to možné. Robota môžete po ukončení úlohy vypnúť a presunúť na inú činnosť. Doteraz bolo možné iba zriedkavo vidieť taký jednoduchý presun prvkov automatizácie. Skúste presunúť 25 metrový dopravník s napájaním a snímačmi... Robota určeného na kolaboratívne úlohy jednoducho odblokujete, vypnete a presuniete.
Aký je teda rozdiel medzi kolaboratívnou a nekolaboratívnou aplikáciou?
Musíte sa pozrieť na koncový manipulátor. Jednoducho povedané, ak má robot koncový manipulátor ostrý nôž, o kolaboratívnej aplikácii nemôže byť reč. Dôležitá je aj jednoduchosť nastavenia a ovládania.
Pri príprave technickej špecifikácie ste zadefinovali štyri typy kolaboratívnych robotov. Aké to sú?
Bezpečnostné monitorované zastavenie zabezpečuje zastavenie robota bez vypnutia energie. Robot napríklad zistí, že v priestore nakládky sa nachádza človek a tak zastane. Ak človek opustí priestor, robot sa automaticky reštartuje, resp. pokračuje v prevádzke. Druhým typom je ručné ovládanie robota. Rýchlosť a pohyb robota je ručne ovládaný pomocou operátora. Monitorovanie rýchlosti a separácie v súčasnosti funguje na princípe bezpečnostných prvkov. Robot nemá predstavu o vzdialenosti a polohe iných zariadení. Netuší, či je v ceste nejaká prekážka. Je však naprogramovaný tak, aby sa prekážkam vyhol. Bezpečnostné prvky ho na netypické a nežiadúce prekážky upozornia. Posledným, no nemenej dôležitým typom kolaboratívnych operácií, je obmedzenie výkonu a sily robota. Veď prečo by nemohol dôjsť ku dotyku človeka s robotom, ak sa pri tom nestane žiadny úraz?
Nepredstavujú si operátori pod kolaboratívnymi robotmi budúcich terminátorov? Nemajú strach z kolaboratívnych aplikácií?
Je zdravé báť sa čomu nerozumiem. Preto dúfam, že demystifikáciou robotov prispejem k pochopeniu aj od operátorov. Chcem im vštepiť základy posudzovania rizík. Ľudia by mali začať najskôr s malými robotmi a s aplikáciami s nízkym rizikom. Štandardy nie sú dostatočne rýchle. Počuli ste o revolučnej norme? Ja nie. O obmedzení výkonu a sily robotov sme sa rozprávali ešte v roku 2000. Existuje krátky článok o obmedzení sily z roku 2006 (ku norme ISO 102188). A medzičasom ľudia začali predávať robotov s obmedzenou silou a výkonom. Normy skrátka meškajú za technológiami.
Aká je budúcnosť ISO/TS 15066?
O každej norme sa hlasuje. Výsledkom je buď revízia, zrušenie normy alebo ponechanie bez zmien. Som si istá, že výsledkom bude revízia. Moja istota vychádza z faktu, že v technickej komisii je množstvo krajín a tieto súhlasili s revíziou. Počas prípravy sme sa dosť poučili – v revízii musíme upraviť nedbalé vyjadrenia a napríklad aj slabý popis kolaboratívnych operácií. Zopár technických faktov si bude vyžadovať zmeny a aktualizácie. Veď niektoré elektrotechnické normy pochádzajú takmer z obdobia temna. Prečo bolo potrebné výrobné stroje reštartovať? Jednoducho preto, že boli hlúpe. V skutočnej kolaboratívnej aplikácii s limitovanou silou a výkonom viete, že akýkoľvek kontakt človeka s robotom je pod prahom bolesti. Prečo by sme nemohli kolaboratívneho robota reštartovať jednoduchým potľapkaním po robotickom ramene? Práve sa nachádzame v takom bode priemyselnej automatizácie, kedy sa môžeme zbaviť starých technológií, ktoré slúžili na znižovanie rizika a to riziko už v dnešnej dobe neexistuje.
Čo hovoria na špecifikáciu výrobcovia a integrátori?
Výrobcovia vo všeobecnosti so špecifikáciou problém nemajú. Pozerali sme sa na ISO/TS 15066 ako keby mala vyriešiť všetky naše problémy. Technická špecifikácia vyšla a my sme zistili, že vznikajú ďalšie otázky. Publikovanie ISO/TS 15066 pomohlo, ale zároveň odkrylo ďalší priestor na zlepšenie.
Integrátori, ktorí participovali na príprave, sú spokojní s definíciou posúdenia rizík. U nových integrátorov je cítiť menšie nepochopenie a zmätok. Úprimne si myslím, že posudzovanie rizík nie je nič komplikované. Len je nutné nadobudnúť istotu. Na riziko sa treba pozerať holisticky. Je potrebné porovnať situácie a znižovať riziko. Aplikácia s nulový rizikom neexistuje. Museli by ste mať zariadenie odpojené od elektrickej energie a obalené v mäkkej pene, aby sa nikto pri strete nezranil. Nie je to odlišné od klasických robotov. Najprv nebezpečnú prácu vykonávali ľudia, neskôr roboty. Znížilo sa riziko? Nie, ale riziko sme preniesli na robotov.
Čo nás čaká v najbližšej dobe v oblasti tvorby noriem pre kolaboratívnych robotov?
V najbližšej dobe môžeme očakávať technickú správu o dizajne uchopovačov a manipulátorov, keďže jedna ISO skupina na tom usilovne pracuje. Výsledkom by mali byť aj špecifické informácie vyslovene pre kolaboratívne aplikácie. Očakávam, že množstvo a úroveň týchto manipulátorov pre kolaboratívných robotov rapídne narastie. Na pozadí je samozrejme jednoduchosť použitia. Integrátor si jednoducho vyberie robota, manipulátor, definuje typ kolaboratívnej aplikácie a typ uchopovaného produktu. Druhou oblasťou s veľkým potenciálom budú ochranné prvky pre kolaboratívne aplikácie. Ochranné prvky, ktoré budú už súčasťou robotov a pre koncového zákazníka budú znamenať oveľa jednoduchšie nastavovanie a posudzovanie rizika. Do poslednej skupiny by som zaradila softvérové a modelovacie nástroje, ktoré pomôžu či už integrátorom alebo koncovým zákazníkom pri nasadzovaní kolaboratívnych robotov.
