Analýza trhu - Priemysel 4.0
Praktický sprievodca priemyselnou robotikou

Vysoká škola ma naučila učiť sa a rýchlo sa adaptovať

K elektrotechnike inklinoval už ako tínedžer, keď si skladal v stavebniciach elektrické obvody podľa návodu. Svoj záujem o elektrotechniku ďalej rozvíjal na Strednej priemyselnej škole, kde ho prvý raz zasvätili do teórie riadenia. Stretli sme na FEI STU pred dvanástimi rokmi, kde nás v odbore automatizácia dali dokopy spoločné predmety. Po štúdiách sa rozhodol pokračovať v Ústave riadenia a priemyselnej informatiky ako doktorand a neskôr ako odborný asistent. Nezostal však len pri pedagogickej činnosti, popri nej celkom vážne pričuchol aj ku praxi. S Ing. Mariánom Mroskom, PhD., sme rozprávali o jeho kariére, praktických skúsenostiach a situácii na fakulte.
Vysoká škola ma naučila učiť sa a rýchlo sa adaptovať

Ako by si zhodnotil štúdium na strednej škole s odstupom času, dalo ti to niečo?

Určite áno. O elektrotechniku som mal záujem a keď som niečomu nerozumel, mal som oporu práve v učiteľoch, ktorí vedeli aj vďaka skúsenostiam z praxe konkrétny problém vysvetliť. Tento fakt som pociťoval ako vítaný benefit. Navyše sme sa dozvedeli aj prvotné informácie o bezpečnosti elektrických zariadení. Štúdium na strednej škole nebolo len o návšteve školy. Niekoľkokrát sme absolvovali aj exkurziu v priemyselných podnikoch. Spomínam si na návštevu podniku vo Svite, Tatravagónky v Poprade a prečerpávacej vodnej elektrárne Čierny Váh.

Zamýšľal si sa nad svojou budúcnosťou s blížiacim sa záverom strednej školy?

Stredná škola mi dala pomerne veľa, veď sme sa systematicky zaoberali praktickými cvičeniami a meraniami od základných súčiastok až po zložitejšie obvody. Cítil som však, že sa chcem dozvedieť viac, čo mi mohla poskytnúť iba vysoká škola. Vybral som si FEI STU v Bratislave a prechod na ňu nebol vôbec jednoduchý. Ťažkosti sme mali s predmetmi s matematickým a fyzikálnym základom, kde boli vo výhode absolventi gymnázií, ktorí mali matematiku a ­fyziku výrazne obsiahlejšiu ako my priemyslovkári. Pred začiatkom prvého semestra som preto absolvoval intenzívny dvojtýždňový seminár z matematiky a fyziky, ktorý prebiehal priamo na pôde ­fakulty. Prvé dva ročníky boli naozaj ťažké a celkom som sa vytrápil. Po týchto dvoch všeobecných rokoch sme si mohli vybrať ďalšie smerovanie štúdia. Mne zo všetkých možných zameraní vyšla ako najvhodnejšia voľba práve automatizácia. V užšom výbere bol aj odbor informatika, ale pomyselný súboj s automatizáciou prehrala. Napokon programovania je aj v automatizácii viac než dosť, čo sa mi v mojej neskoršej praxi po štúdiách len potvrdilo, a som rád, že som išiel práve týmto smerom.

Prečo?

Odpoveď je jednoduchá. Myslím si, že z automatizéra môže byť informatik, ale opačne to je takmer nemožné. Chýba mu nielen automatizérske zmýšľanie, ale aj adekvátne vedomosti. V automatizácii nie je programovanie len o kódovaní, ale aj o poznaní fyzikálnych zákonitostí.
Okrem pedagogickej činnosti si činný aj v praxi, keď si spolu s niekoľkými spolužiakmi zo štúdií založil v roku 2005 inžiniersku firmu zameranú na automatizáciu. Prečo ste sa odhodlali k tomuto kroku?
Na projektoch z praxe sme participovali už počas úvodných rokov doktorandského štúdia. Firmy, pre ktoré sme pracovali, nás často len využili. Preto sa nám zdal dobrý nápad vystupovať pod hlavičkou spoločnej firmy a zvýšiť tak kredit našej práce.

Pedagogická práca ťa nenapĺňala, že si sa rozhodol zapojiť do ­projektov z praxe?

To nie, ale chcel som vyskúšať prax, pretože tá je úplne niečo iné ako teória. Druhým dôvodom bolo, že som túžil zažiť hmatateľný ­výsledok svojej automatizérskej činnosti, akým je napríklad vyladená a naprogramovaná plno automatická výrobná linka.

Akým spôsobom si sa ako doktorand dostal k prvým praktickým projektom? Hľadal si si ich sám alebo ťa niekto oslovil?

Kontakty niektorých absolventov odboru automatizácie sú s ­profesormi ústavu stále veľmi živé. A prostredníctvom nich sa môžu doktorandi dostať k projektom z praxe. Takým prvým vážnejším projektom bol pre mňa pivovar v Hurbanove. V roku 2005 kúpil pivovar koncern Heineken a investoval nemalé financie do technológií na skvalitnenie výroby, pretože dovtedy sa pomerne dosť krokov vo výrobnom procese realizovalo manuálne. My sme spolu s kolegami z doktorandského štúdia dostali za úlohu naprogramovať riadenie procesu filtrácie piva, ktoré bolo založené na báze techniky od Allen-Bradley. Projektu v Hurbanove však predchádzalo zaškolenie sa na riadiace systémy Schneider Electric. V tom čase prichádzala na Slovensko automobilka PSA a vďaka tomu vznikla spolupráca Schneider Electric a FEI STU. Zameraná bola na školenie pracovníkov údržby riadiacich systémov vo výrobnom závode pri Trnave.

Na fakulte sme získali certifikát na realizáciu školení na tieto riadiace systémy. V tom čase sme uskutočňovali každý mesiac školenie pre zamestnancov PSA, v súčasnosti ich frekvencia z pochopiteľných dôvodov klesla na jedno až dve za rok. Doteraz sme vyškolili vyše 150 ľudí na rôznych pozíciách od operátorov, cez údržbu liniek až po expertov, ktorí majú oprávnenie na vykonávanie modifikácií v programoch riadiacich systémov. V súčasnosti neškolíme len zamestnancov PSA, ale aj iných zákazníkov Schneider Electric, ktorí majú záujem toto školenie absolvovať. Školiace stredisko zároveň využívame na výučbové účely, takže študenti v ňom prídu do kontaktu s reálnou modernou riadiacou technikou.

Mohol by si priblížiť, čo bolo podstatou projektu v Hurbanove?

Najskôr stručne k filtrácii. Uvarené pivo s požadovanou stupňovitosťou treba zmiešať s vodou a prefiltrovať cez filtračné zariadenie. Inými slovami, technológia filtrácie mala takmer 140 ventilov a 15 čerpadiel. Celá filtrácia sa pred modernizáciou realizovala ­ručne a keďže ovládanie ventilov záviselo od presnosti odhadu operátorov, výsledná kvalita piva vykazovala odchýlky. Našou úlohou bolo zautomatizovať proces filtrácie, a teda naprogramovať jej kompletné riadenie vrátane vizualizácie v systéme SCADA. Tým sa dosiahla stabilizácia výslednej kvality, ktorá vyhovovala stanoveným kritériám. Riadiacim systémom bola stredná trieda, Allen-Bradley SLC 5000 s pomerne veľkým počtom 137 ventilov rôznych typov, analógových, diskrétnych aj trojcestných. Riadiaci softvér sme ­dolaďovali priamo na filtračnej linke s kompetentnými technológmi.

V podstate sme museli správne riadiť miešanie surovín v správnom čase a predpísanom pomere. Súčasťou filtrácie bola aj regulácie teploty. Na filtráciu piva používajú v Hurbanove vodu z vlastných studní, ktorej teplota musí byť v rozmedzí 2 až 4 °C. Voda zo studní mala viac ako 4 °C, preto ju bolo potrebné ochladzovať. Regulátor teploty bolo teda potrebné nastaviť v blízkosti bodu mrazu. Vzhľadom na časovú tieseň nebol priestor na aplikovanie teórie riadenia a v úvodnej fáze ladenia regulátora sa nám stalo, že nám chladiaci výmenník tepla pre rýchlu dynamiku trochu primrzol. Pri voľbe typu regulátora sme využili poznatky z vysokoškolského štúdia. Na základe nich sme zvolili PI regulátor, ktorý sa nám podarilo správne nastaviť, pričom prvotné konštanty regulátora sme určili na experimentálnej báze. V každom prípade, pokiaľ viem, regulátor pracuje bez väčších problémov až doteraz.

Čo bola najťažšia časť projektu?

Najkrajšou časťou bolo nastavenie spomínaného PI regulátora a najťažšou celkové odladenie technológie. Filtračná linka bola ­úplne nová, ktorú pre pivovar vyrábala externá spoločnosť. Odladenie softvéru bolo časovo náročné. Technológovia však boli zamestnanci Heinekenu a s ich pomocou sa to podarilo úspešne dokončiť. Pri realizácii projektu sa nájdu problémy takmer všade, v projekte, v mechanike aj elektrike. Nezriedka sa stáva, že sa na ne príde až pri implementácii softvéru. V doterajšej praxi sa mi napríklad ešte nestalo, aby boli elektrické trasy zapojené na 100 % správne. Je to dané hlavne tým, že na každom projekte väčšinou pracujú rôzne tímy z rozličných firiem a vtedy je táto chybovosť väčšia.

Aký prínos mal pre teba projekt v Hurbanove? Aký si mal z neho dojem?

Bola to moja prvá praktická skúsenosť, kde sme spolu s kolegami museli oživovať reálny systém. Dojem z neho som mal dobrý napriek tomu, že sme v Hurbanove trávili kvantum času, merali cestu tam a späť každý deň a chodili domov poriadne unavení. Piati programátori sme na ňom strávili takmer tri mesiace.

S praxou prichádzaš pravidelne do kontaktu od roku 2005. Čo je také charakteristické pre projekty z praxe na Slovensku?

Jednoznačne nedostatok času. Nepamätám si, že by som niekedy sám navrhoval regulátor, pričom takmer vždy treba vykonať identifikáciu regulovanej sústavy. Na to jednoducho v reálnej praxi nie je čas. Keď totiž prídu na rad programátori PLC, zadávatelia projektu sa tvária, že už to malo byť deň pred tým hotové.
Z tohto človek nadobudne dojem, že samotní zadávatelia majú nereálne predstavy o časovej náročnosti projektov.
Ťažko povedať. Skôr mám pocit, že to je peniazoch. Zo všadiaľ sa tlačí na najnižšiu cenu. Navyše keď sa k tomu pridá ešte aj ­časová tieseň, zvyšuje sa pravdepodobnosť chýb vo všetkých fázach projektu.

Ako by mal teda podľa teba vyzerať ideálny projekt?

Projekt by mal mať jedného koordinátora, ktorý by ho zároveň celý zastrešoval. Rozdelil by si ho na fázy, ako sú prípravná, projektová, realizačná a pod. Zároveň nebude súhlasiť s nereálnym termínmi. Filozofia na Slovensku je, aby sa zákazka stihla za čo najkratší čas a za čo najnižšie náklady. Táto filozofia sa prenáša aj do výberových konaní. Z nich sa kvôli cene často vylúčia tie firmy, ktoré sú najkompetentnejšie na riešenie konkrétnej problematiky. Filozofia najnižšej ceny a najkratšieho času sa dosť rozmohla po vypuknutí finančnej krízy v roku 2008 a 2009. V tom období sa v priemysle takmer úplne zastavili investície do modernizácie. Našťastie, nie sme odkázaní na to, že musíme prijať každú zákazku, pretože na to nemáme ľudské ani časové kapacity. Predsa len sme malá inžinierska firma s niekoľkými ľuďmi.

Prenášaš svoje skúsenosti do praxe aj do pedagogickej činnosti na fakulte?

Snažím sa. Vyučujem dva predmety pre bakalárske štúdium v  3. ročníku, automatizácia 1 a riadiace systémy. Jeden predmet je v rámci odboru automobilová elektronika a druhý v odbore aplikovaná informatika, čiže ani jeden odbor nespadá pod priemyselnú informatiku, ktorú tu vyučujeme. Po skončení 3. ročníka si však študenti podávajú prihlášky na inžinierske štúdium a aj vďaka týmto predmetom ich môžeme prilákať k nám na priemyselnú informatiku. Študentov na priemyselnú informatiku je dnes výrazne menej ako kedysi. Tiež poklesla aj kvalita samotných študentov. Potvrdzujú to aj hlasy firiem, ktoré sa ponosujú, že kvalita absolventov odboru automatizácie je citeľne nižšia ako pred 10 rokmi.

Automaticky mi napadá myšlienka, nech teda tieto firmy dajú ­návrhy na zlepšenie.

Myslím, že oni robia pre propagáciu automatizácie pomerne dosť. Zriaďujú laboratóriá s najnovšou technikou na vysokých a stredných školách, usporadúvajú súťaže, ako je napr. SYGA, projekt pre stredné školy organizovaný spoločnosťou Siemens. Za našich čias som PLC videl prvý raz v živote možno v 3. ročníku na vysokej škole. Z tohto hľadiska nastal výrazný pokrok, pretože s modernou technikou prichádzajú do kontaktu už žiaci stredných škôl. Myslím si, že dôvodom úbytku študentov na fakulte je vo všeobecnosti pokles záujmu o technické vedy. Ďalším dôležitým faktorom je motivácia, kde zohrávajú kľúčovú úlohu peniaze. Nástupný plat informatika je málokedy pod 1 200 eur, automatizér môže byť rád, ak sa ­dostane na tisícku. A pracovné podmienky sú neporovnateľné. Zatiaľ čo ­informatik sedí v kancelárii, automatizér musí vyraziť často do ­priemyselného terénu v montérkach, prilbe, ochranných okuliaroch, so štupľami v ušiach, s náradím, v zime alebo v horúčave a neraz do agresívneho výrobného prostredia. Keď sa nad týmto človek zamyslí, je, zrejme, jasné k čomu inklinujú absolventi.

Vidíš nejaké riešenie tejto situácie?

Musí sa zmeniť zmýšľanie manažmentu. Na pozície manažérov sa musia dostať technici, ktorí adekvátne ohodnotia aj prácu technikov v teréne.
Mimochodom s nedostatkom kvalifikovanej vzdelanej pracovnej sily bojujú dokonca v takej priemyselnej veľmoci, ako je Nemecko, kde im chýba údajne 10 000 inžinierov a na nemecké univerzity sa snažia prilákať aj každého schopného študenta zo Slovenska.
Je to zjavný trend. Mnohí žiaci stredných škôl zúčastňujúci sa na súťaži SYGA otvorene priznali, že pôjdu na vysokú školu ­študovať do zahraničia. V kurze sú najmä české univerzity v Brne, Prahe, Ostrave a predovšetkým v Zlíne, ktorý si vybudoval znamenité renomé.

Na záver trochu zákerná otázka. Čo ti dala vysoká škola a do akej miery využívaš nadobudnuté vedomosti z nej vo svojej praxi?

Škola ma naučila učiť sa a rýchlo sa adaptovať. A toto hovorím aj všetkým študentom, ako aj to, že minimálne získajú dôkladný rozhľad, hoci s automatizáciou možno nakoniec v živote vôbec nebudú robiť, riadiace systémy sa nachádzajú všade okolo nás. Sú na parkovisku v otváracej bráne, automatických dverách pri vstupe do nákupných centier či v automatickej autoumyvárni. Z vedomostí možno využijú 10 %, ale nadobudnú schopnosť rýchlo sa prispôsobovať novým veciam, čo je v dnešnej modernej dobe nepochybne veľká výhoda.


Ďakujeme za rozhovor.