V dnešnom rýchlo sa meniacom prostredí automatizácie je dôležité porozumieť aktuálnym trendom a technológiám, ktoré formujú oblasť robotiky. Ako sa v posledných rokoch vyvíjal dopyt po automatizačných riešeniach?
Budem odpovedať na túto otázku z môjho pohľadu a začal by som od čias môjho štúdia. Už pred 30 rokmi, keď som končil vysokú školu ako mechanizátor v poľnohospodárstve, sme mali prvky automatizácie v rámci osnovy. Po vysokej škole som sa zamestnal vo výrobnom podniku, kde automatizácia ako taká nebola. Boli to len jednoduché CNC stroje, ktoré boli síce obsluhované, ale ostatnú manipuláciu a logistiku vykonávali ľudia. Odvtedy sa veľa zmenilo. V tom čase prevažovala strojárska výroba, ako je mechanické obrábanie produktov, nad automatizáciou, ktorá bola v mnohých prípadoch dovezená na Slovensko zo zahraničia. V súčasnosti prevažuje automatizácia a dopyt po nej sa neustále zvyšuje. Automatizačné riešenia by však nemali byť len o tom, že ideme vyrobiť viac produktov za kratší čas, pretože nie vždy je to možné. Paradoxne, automatizácia dokáže vyrábať aj menej kusov produktov, ale budú vo vyššej kvalite a zároveň sa zvýši bezpečnosť. Dnes možno automatizovať prakticky akýkoľvek výrobný proces, zatiaľ čo efektivita a zmysel takejto výroby sú otázne.
Širšie nasadenie robotiky často vyžaduje zmeny vo firemnej kultúre a organizačnej štruktúre. Ako sa spoločnosti prispôsobujú týmto zmenám, aby zabezpečili hladkú integráciu a maximalizovali výhody automatizácie?
Existujú dve roviny pohľadu na automatizáciu ako takú. Jednou je manažérsky prístup a vízia toho, že automatizácia im pomôže rýchlo a bez potreby ľudí vyrábať. Druhou sú samotní pracovníci, ktorí sa obávajú o svoju prácu. Ťažko sa robí robotika a zavádza automatizácia, keď ľudia nie sú presvedčení, že to má pomôcť nielen im, ale aj podnikom. V tejto oblasti je potrebné neustále sa vzdelávať a pochopiť, o čom automatizácia je. Nastavenie mysle a pochopenie, že automatizácia má predovšetkým ľudom pomôcť a nie ich nahradiť, je gro hladkej integrácie. Nie je to o vyháňaní ľudí z fabrík. To si v súčasnosti nemôže dovoliť asi žiaden podnik, pretože tých ľudí je nedostatok. Niekoľko rokov dozadu som sám tvrdil a hovoril môjmu tímu: „Počkajte, príde čas, keď nebude dostatok ľudí a ani to obyčajné tlačidlo na stroji nebude mať kto stlačiť.“ A už sa to deje. Súčasná doba priniesla množstvo nových pracovných pozícií, produktov, druhov výroby a my, ľudia už jednoducho nie sme schopní obsluhovať iba jednoduché práce. Na druhej strane, tieto jednoduché monotónne práce, ako je prekladanie produktov z miesta na miesto, nemajú pre človeka pridanú hodnotu, a preto sú vhodné na automatizáciu.
Práca by mala mať zmysel pre každého z nás. Nemalo by to byť len o tom, že ideme do práce, odrobíme 8 hodín a ideme domov. Avšak monotónne úlohy nemajú pre ľudstvo ako také z dlhodobého hľadiska zmysel. Ono to vlastne vyplýva aj z podstaty ľudstva, pretože z človeka sa stal inteligentný tvor práve kvôli tomu, že skúša nové veci a skúša ich zmeniť. Ak robíte každý deň to isté, zmena sama od seba nepríde a tým činom sa nedostanete ďalej. A to platí aj pre automatizáciu a robotiku. To je dôvod, prečo automatizovať a prečo by to aj ľudia vo výrobných podnikoch mali reflektovať a vzdelávať sa.
Vo väčšine prípadov sa implementácia automatizačných riešení nezaobíde bez komplikácií a výziev. Aké sú z vášho pohľadu niektoré z kľúčových výziev, ktorým výrobné podniky čelia pri integrácii automatizačných riešení?
Z našej skúsenosti môžem povedať, že výzvy súvisia najmä s komunikáciou a s tým, že fabriky si predstavujú, že keď tam prídeme, všetko za nich vyriešime. Takto to nefunguje. Je množstvo integrátorov, ktorí integrujú automatizáciu u zákazníka, venujú sa rôznym oblastiam, ale nie každý integrátor je dobrý vo všetkom. Technológovia vo fabrikách si to predstavujú ako jednoduchý proces zložený z výberu a zapojenia robota. Avšak ten robot má iba toľko zmyslov, koľko mu ich dáme. No nie je to len o technológiách. Firmy, ktoré začínajú s automatizáciou, sa musia novým veciam prispôsobiť, musia sa ich naučiť. Istú rolu zohrávajú aj financie a či si vybrané robotické riešenia daná firma môže alebo nemôže dovoliť. Finálna cena projektu závisí od druhu robota, príslušného uchopovača a doplnkových technológií, ale aj od integrácie. A často samotná integrácia je beh na dlhé trate a závisí od nastavenia zákazníka a jeho požiadaviek.
V poslednom období sa čoraz viac hovorí o tom, že na Slovensku máme nedostatok integrátorov, ktorí by automatizačné riešenia implementovali. Aké sú vaše skúsenosti?
Je ich málo, pretože na Slovensku je nás málo. No pozrel by som sa na túto otázku skôr z pohľadu vysokých škôl. Kedysi sa robili prijímacie skúšky, teraz sa na vysokú školu dostane prakticky každý. Vzniká tak problém, koľko z prijatých študentov vydrží do konca štúdia. Priznajme si, nie každý na to má. Keď som študoval ja, tak nás začínalo približne 300 a skončilo nás 170. Keby sa teraz prihlásilo aspoň tých 170 študentov na vysokú školu, bolo by to ideálne. Ďalším problémom je odchádzanie mladých ľudí do zahraničia, či za štúdiom, alebo za prácou. Absolventi slovenských vysokých škôl sú v zahraničí veľmi oceňovaní a vítaní. A viete, aký je dôvod? Vedia pracovať s rôznymi programovacími jazykmi, s rôznymi hardvérovými a softvérovými riešeniami a vedia logicky myslieť. V súčasnosti je niekoľko programovacích jazykov, ktoré sa používajú a je ich už také množstvo, že pomaly v každej firme sa používa iný programovací jazyk. Naučiť sa nejaký ten jazyk je ľahšie, ako naučiť sa logicky myslieť a mať predstavu o tom, ako daný proces funguje a ako ho vizualizovať. Človek s logickým myslením má cenu zlata a za žiadnu cenu ho nemožno nechať odísť. Zahraničné vysoké školy sa väčšinou zameriavajú na jednu časť. A potom si predstavte, že príde slovenský absolvent do zahraničnej firmy a dokáže nahradiť aj tím 10 ľudí. Náš absolvent vie zastrešiť viaceré pracovné pozície a je škoda, že takíto ľudia nie sú u nás patrične ocenení a odchádzajú do zahraničia. Na Slovensku si stále mnohí manažéri myslia, že keď jeden odíde, nahradí ho ďalších desať. Takto to fungovalo 10 – 15 rokov dozadu, keď si bolo z čoho vyberať. Preto by sa mali tieto firmy zameriavať na patričné ohodnotenie, ale aj vychovávanie svojich zamestnancov od ich štúdia.
Flexibilita a schopnosť prispôsobiť sa sú v automatizácii čoraz dôležitejšie, čo umožňuje systémom spĺňať rôzne požiadavky. Ako spoločnosť SCHUNK pristupuje k vývoju automatizačných riešení, ktoré možno ľahko prispôsobiť tak, aby vyhovovali jedinečným potrebám rôznych odvetví a výrobnému prostrediu?
Niekedy je ťažké ísť s dobou, avšak vo všeobecnosti platí, že pracovníci by mali byť pripravení, s čím môžu a budú pracovať. Aj ja sám som študentom na prednáške hovoril, že v súčasnosti nie je ľahké prispôsobiť sa. Kedysi sme si vystačili s pneumatickými komponentmi. Stačilo poznať základy mechaniky a vedieť ich opraviť. Implementácia bola v podstate veľmi jednoduchá. Dnes prevažujú mechatronické komponenty, ktoré obsahujú mechaniku a elektroniku, a riadi ich operačný systém a ak chcete implementovať takýto produkt, musíte rozumieť rôznym oblastiam.
Na druhej strane aj my ideme s dobou a prinášame nové produkty. Programovanie robota a uchopovanie začína byť druhoradé. Dôvodom je čoraz rozšírenejšie používanie umelej inteligencie, ktorú sme si tiež osvojili. Princíp je prakticky veľmi jednoduchý. Vy ako používateľ zadáte umelej inteligencií vstupy, najčastejšie vo forme obrázkov, body uchopenia, druh uchopovača a za pár hodín sa sama naučí, ako má vybraný predmet uchopovať. Týmto spôsobom odpadá veľké množstvo programovania. Robot bez toho, aby ste programovali jednotlivé kroky, berie produkty a ukladá ich tam, kde si želáte. V prípade potreby, zmeny výroby alebo produktu zmeníte vstupy a celý proces sa opakuje. Nemyslím si však, že je to stopercentne vhodné pre každú aplikáciu.
S diverzifikáciou priemyselných odvetví sa zvyšuje dopyt po vysoko špecializovaných koncových manipulátoroch. Aké typy pokročilých koncových manipulátorov sa vyvíjajú, aby vyhovovali širokému spektru úloh a zaisťovali odolnú a prispôsobivú manipuláciu s materiálom (manipulácia s krehkými a nepravidelne tvarovanými predmetmi)?
Trh ponúka množstvo druhov uchopovačov, ktorých výber a vhodnosť závisí od aplikácie a daného procesu. Napríklad my máme v ponuke uchopovač, pri ktorom možno nastaviť silu úchopu, takže on zatvára prsty dovtedy, kým nedosiahne túto silu. Takýto uchopovač je vhodný na manipuláciu s krehkými predmetmi. Na prácu so sklom a iným podobným materiálom sme na trh priniesli bionicky inšpirovanú technológiu uchopovačov, ktoré fungujú na princípe Van der Waalsových síl. Táto technológia je založená na priľnavom systéme inšpirovanom prírodou, podobne ako u gekónov. Povrch uchopovačov s technológiou ADHESO je tvorený špeciálnymi polymérmi, ktoré dokážu bez poškriabania a zanechania odtlačkov priľnúť k rôznym materiálom a objektom. Tu by som však zdôraznil, že táto technológia nie je vhodná do akýchkoľvek pracovných podmienok. Prekážajú jej aj mikroskopické nečistoty, a preto je vhodnejšia do laboratórnych podmienok, kde je prostredie sterilné a čisté.
Nepozeráme sa len na nové produkty, ale už aj na existujúce a snažíme sa ich vylepšovať. Na trh sme priniesli vylepšenú verziu pneumatických uchopovačov s integrovanou bezpečnostnou funkciou. Kedysi sa pri výpadku stlačeného vzduchu používala pružina, ktorá držala piest. Nové uchopovače majú integrované ventily, ktoré zabezpečujú, že pri výpadku stlačeného vzduchu sa uchopovač neotvorí. Vyriešilo to aj ďalší problém: ak vypadla elektrická energia na celej linke, prišlo aj k výpadku vzduchu a pri opätovnom nábehu linky sa dávali procesy do základného stavu. Čiže prvé, čo uchopovač urobil, bolo, že sa otvoril, a ak mal niečo uchopené, tak to pustil. Nové uchopovače pri nábehu linky pomocou snímačov upozornia nadradený systém, že majú niečo uchopené, a neotvoria sa.
Udržateľnosť je v dnešnom svete dôležitým faktorom. Ako pristupujete k zelenej automatizácii a aké stratégie sú zavedené na zabezpečenie toho, aby automatizačné riešenia boli environmentálne zodpovedné? Prispieva robotika k ekologickejším výrobným postupom, zníženiu spotreby energie a lepšiemu využívaniu zdrojov?
Nielen výroba by mala byť environmentálna, ale aj samotné použitie vyrobeného produktu by malo byť environmentálne. Čiže jeho používanie by malo mať čo najmenší alebo minimálny dosah na životné prostredie. Mali sme kedysi v ponuke mechatronické rameno, ktoré bolo napájané na 24 V. Paradoxne všetky kolaboratívne roboty sú napájané na 230 V. Čiže áno, automatizácia môže byť podľa môjho názoru environmentálna a môže mať čo najmenší dosah na životné prostredie, pretože v našej ponuke produktov boli a sú technológie, ktoré znižujú spotrebu energie alebo stlačeného vzduchu. V tejto oblasti sme sa začali angažovať aj v našom strategickom programe MOVE 77, kde sa jedna oblasť týka environmentálnej politiky. Naše výrobné závody už počas výstavby počítali s tepelnými čerpadlami, ktoré slúžia nielen na vykurovanie, ale aj chladenie. Fotovoltické panely sú pre nás štandard. Plánujeme prejsť na elektrické autá, ale to je ešte dlhá cesta. Nielen pre nás, ale pre všetkých. Je to však správna cesta?
Myslíme na vlastné chladenie, kúrenie, výrobu vlastnej energie, ale je to naozaj to najdôležitejšie? Nie je to o konzumnom živote ľudí? Myslím si, že tam by sme mali začať. Môžeme byť akokoľvek zodpovední, akokoľvek môžeme obmedziť zásah do životného prostredia, ale keď na konci dňa bude spotrebiteľ konzumovať takým spôsobom, že je to nelogické, až nepotrebné, potom to všetko stráca zmysel. Vynaložená energia, aby celý proces od začiatku bol čo najviac environmentálny, na konci dňa jednoducho zmizne, pokiaľ ide o produkt. Niekde sa poškrabe, mierne poškodí a spotrebiteľ ho hneď vymení za iný. A pritom ten produkt ani nie je opotrebený natoľko, aby sa nemohol používať, avšak už nespĺňa požiadavky spotrebiteľa. Preto som toho názoru, že zodpovednosť by mala prichádzať z konca reťazca. Až potom by sme videli, nakoľko potrebujeme riešiť samotný začiatok.
Koncept light-out production predpokladá plne automatizované výrobné linky fungujúce bez ľudského zásahu. Viete si predstaviť plnohodnotné využívanie tohto konceptu aj z hľadiska šetrenia zdrojmi?
Ja si to osobne viem aj neviem predstaviť, pretože tam ešte nie sme. Prakticky v každom prípade je potrebný zásah človeka, napríklad počas výmeny alebo údržby stroja. Samozrejme, existujú takéto podniky, príkladom je FANUC v Japonsku, kde sú vo veľkej miere iba stroje a vykonáva sa dohľad nad týmito zariadeniami pomocou kamier. No vždy je na konci človek, ktorý to monitoruje. Celý koncept vznikol z nedostatku ľudí, ktorí by výrobu pokryli. Neviem, či je to úplne to, kam by sme mali smerovať. Ak sa na to pozrieme z pohľadu samotných strojov a zariadení, vo veľkej miere sa vedia prispôsobiť rôznym svetelným podmienkam. Avšak myslím si, že súčasná doba ponúka energeticky efektívne LED svetlá, kde je spotreba minimálna. Teplo vytvárajú stroje a tie je potrebné chladiť. Pre tieto dôvody by som tento koncept nevidel ako potrebný. Dáva zmysel len v tom prípade, ak nemáte ľudí. No ako koncept, ktorý by mal znižovať spotrebu energie, nemá zmysel.
Diskusie o prístupoch k vzdelávaniu a rozvoju zručností pre dnešný priemysel poskytujú holistický pohľad na toto odvetvie. Ako prispievate k rozvoju kvalifikovanej pracovnej sily, ktorá dokáže využiť potenciál automatizácie a robotiky a zabezpečiť bezproblémový prechod do budúcnosti riadenej technológiami?
V našom podniku sa snažíme o vzdelávanie viacerými spôsobmi. V rámci našej výroby v Nemecku približne 11 % zamestnancov sú študenti stredných a vysokých škôl. A povedzme si na rovinu, 11 % nie je malé číslo. Je to výhoda, pretože vo väčšine prípadov tí ľudia u nás ostávajú pracovať, prinášajú k nám inovácie, nový vietor. V slovenskej pobočke to možné nie je, pretože je nás tu momentálne 16. Preto sa snažíme byť čo najviac v kontakte s vysokými školami a darí sa nám. Robíme rôzne prednášky, konzultujeme bakalárske a diplomové práce. Tiež sa ako spoločnosť snažíme byť v kontakte so špeciálnymi školami, kde sú umiestňované znevýhodnené deti, aby sa začlenili nielen do vzdelávacieho procesu, ale aj do toho pracovného. Vnímame to tak, že je aj našou zodpovednosťou zapojiť školy a univerzity do odbornej prípravy mladých ľudí. Druhá vec je, či spoločnosti umožňujú pracovníkom vzdelávať sa a kariérne rásť. Aj manažéri by si mali uvedomiť, že ľudí si nepritiahnu do práce tým, že budú musieť len pracovať a nebudú mať čas vzdelávať sa. Aj ja keď som začínal, zo začiatku som len pracoval, časom som rástol, vzdelával sa, aj sa stále vzdelávam. Každý sa musí vzdelávať, je jedno na akej úrovni. Mali by sme využívať kapacitu mozgu o niečo viac.
Začať s automatizáciou nie je vždy jednoduché, pretože treba zvážiť mnoho aspektov. Nedávno ste na Slovensku otvorili prvé robotické aplikačné centrum, kde možno okrem iného overovať aj požiadavky zákazníkov na automatizáciu. Môžete našim čitateľom opísať nástroje, zdroje a technológie, ktoré CoLab zákazníkom poskytuje? Aký vplyv môže mať CoLab na formovanie budúcnosti robotiky, automatizácie a súvisiacich technológií na slovenskom trhu?
Kolaboratívne laboratórium, tzv. CoLab, poskytuje praktickú podporu pri nových krokoch smerom k automatizácii. To návštevníkom umožňuje pred nákupom bez rizika otestovať náročné aplikácie. Spoločne s odborníkmi analyzujú požiadavky, zvolia najvhodnejšiu kombináciu manipulácie, upínania nástrojov, obrábania dielov a overia optimálne parametre. Akékoľvek možné riziká sú minimalizované pred implementáciou v reálnom procese. Je tu veľa možností. Používatelia si môžu vyskúšať dostupné technológie, naprogramovať robot, vzdelávať sa vo vybranej oblasti a podobne. Cieľom je ponúknuť väčšiu investičnú bezpečnosť a čo najjednoduchší vstup do automatizácie.
CoLab je vhodný pre tie firmy, ktoré chcú začať s automatizáciou a nemajú žiadnu predstavu, nevedia, ako dané technológie fungujú a čo k nim budú potrebovať. Dozvedia sa o všetkom, čo ich pri reálnom nasadení v podniku môže stretnúť. Je to, ako keď si chcete postaviť dom, ale neviete, ako sa v ňom bude bývať. My vám ho postavíme, zariadime, vy si ho vyskúšate a keď ho budete chcieť, tak si postavíte vlastný. Zákazníkom odovzdávame naše skúsenosti, ktoré sme počas rokov nabrali, a posúvame ich ďalej.
Návštevníci nájdu v centre CoLab nielen naše produkty, ale aj produkty popredných dodávateľov robotických riešení, simulačné programy, riadiace jednotky, komunikačné moduly a ďalšie príslušenstvo. Nachádzajú sa tu roboty od spoločností ako FANUC, Mitsubishu, Yaskawa, ABB. Čoskoro pribudne aj produkt SpinBot, ktorý sa vyrába na Slovensku. CoLab nie je určený na ukážku dostupných produktov, ale na skúmanie a vývoj aplikácií. Je to vstup pre ďalší vývoj, pre našu budúcnosť.
Ďakujeme za rozhovor.
