Superheroji proizvodnje – savremeni roboti pomažu na svakom koraku

Oni su doslovno svuda. Imamo ih kod kuće, u bolnicama ili fabrikama. Njihov je svet neverovatno raznolik, istorija zanimljiva, a sposobnosti zapanjujuće. Upoznajte Škoda robote.

16. 12. 2022

Robotika i artificijelna inteligencija pojmovi su koji su sve češći, pa čudi da čovečanstvo još uvek nije došlo do jedinstvene definicije šta je zapravo robot. „Mislim na industrijske robote, koji su moj svakodnevni posao. Svi znamo šta je to robot, ali kad bi svako od nas napisao svoju definiciju, definicije ne bi bile iste,“ kaže Jan Čejka iz Škoda sektora za zavarivanje i elektriku, koji će biti Škoda Storyboard vodič u svet robotike.

Škoda Kvasiny fabrika koristi robota da sakupi startne baterije sa paleta i premesti ih na proizvodnu liniju.

Nije preterano opisati ove mašine kao superheroje. Mogu da rade bez prestanka, ne umaraju se i imaju nadljudske sposobnosti: lako podnose teret težak i do pola tone. Takođe su daleko precizniji od ljudi. Oni mogu da izvode linearne pokrete u ravnoj liniji s neuporedivo većom preciznošću i sigurnošću od najveštijeg hirurga. I na kraju, ali ne manje važno, roboti su odlični matematičari: u trenu mogu da preračunaju sve vrste prostornih koordinata, da pomere koordinatne sisteme, prilagode putanju ruke i precizno uhvate traženi objekat.

Kiborg ili android?

Androidi su roboti koji izgledaju kao ljudi i dizajnirani su da pomažu ljudima. Kiborzi su živi organizmi čije telo uključuje robotski deo, bilo da on zamenjuje standardni deo tela ili dodaje nove komponente.

„Volim da kažem da je robotika kraljica inženjerstva. Objedinjuje sve savremene nauke i tehničke discipline – matematiku, fiziku, programiranje, inženjerstvo i dizajn, senzore, inženjerstvo materijala ili elektrotehniku. Zanimaju li vas motori? Programirate li? U robotici ćete naći gotovo sve što se danas može proučavati u tehničkim školama. Osim toga, rezultati istraživanja mogu da se primene u ovom području, bilo da se radi o istraživanju matematike, artificijelne inteligencije ili novih materijala – a sve se to može koristiti u dizajnu menjača ili razvoju maziva“, kaže Čejka.

DSC5106-copy Jan Čejka
stručnjak za robotiku

Zavarivanje bez ljudske intervencije

U Škodi radi više od 4000 robota. Zavarivanje, rukovanje i lepljenje su najautomatizovaniji procesi, koji čine oko 85 posto aktivnosti robota. Preostalih petnaest posto tehnologija kojima upravljaju roboti obuhvataju aktivnosti poput klinčovanja, prirubljivanja, četkanja ili laserskog lemljenja.

„Robotika je složenija na mestima gde se novi deo dodaje na liniju i u području završne obrade. Tu, dakle, pokušavamo da primenimo kolaborativne robote. Sve više radimo i sa onim što je poznato kao sistemi vizije, koji postupno automatizuju unos – robot može da odabere pravi deo s palete i sam ga zgrabi,“ kaže stručnjak.

Transportni robot se brine o snabdevanju CNC linijama.

Iz toga proizlazi da robotizacija ima najviše smisla za rutinske i pre svega fizički zahtevne aktivnosti. Cilj, naravno, nije ostaviti ljude bez posla, nego olakšati. Ljudi su nezamenljivi u velikom delu posla: brzo donose odluke, imaju finu i preciznu motoriku i mogu da razmišljaju. U svakom slučaju, neko se mora brinuti o robotima, održavati ih u pogonu, popravljati ih i programirati.

Kovanica koju je kreirao češki pisac

Prva osoba koja je upotrebila reč „robot“ bio je češki pisac Karel Čapek 1920. godine u svojoj drami R.U.R. (Rosumovi univerzalni roboti). To su bili „humanoidni“ roboti, koji izgledaju i ponašaju se kao ljudi, samo što im nedostaju emocije. Roboti su trebali da rade tako da ljudi mogu da provode svoje vreme na smislenije načine. Reč „robot“ je izvedena iz češke reči za feudalni rad.

Kakvi se roboti mogu naći u ŠKODA-i?

1. Stacionarni roboti

Stacionarni roboti se uglavnom koriste u industriji. Njihovi krakovi deluju samo u određenom unapred definisanom prostoru. A kategorizovani su prema vrsti prostora: ograničenja su određena dizajnom robota, rasporedom osa, dužinom i brojem krakova. Kartezijanski roboti kreću se po perpendikularnim osama i njihov radni prostor je kocka ili blok, dok cilindrični roboti pokrivaju zamišljeni cilindar ili kuglu.

Stacionarni KUKA robot se najčešće nalazi u radionicama za zavarivanje

SCARA (selektivna kompatibilna zglobna robotska ruka)

Ovo je cilindrični robot koji se uglavnom sastoji od rotirajućih osa. Mali je, brz i precizan, što ga čini pogodnim za rukovanje i sastavljanje komponenti. Takođe može da izvrši fina podešavanja poravnanja dela.

Zglobni roboti

Najčešći industrijski roboti su ugaoni ili zglobni. Industrijski roboti sa šest osa sastoje se od dva mehanička dela koji se nazivaju manipulator i zglob: oni omogućavaju robotu ne samo da ispruži ruku, već i da se okrene do željenog ugla pomoću zgloba. „Kuka roboti su najbrojniji u našim zavarivačkim pogonima, ima ih preko dve i po hiljade. Slede roboti japanskog proizvođača Fanuc, a nedavno je angažovano šezdesetak robota švedskog brenda ABB. Dobavljače biramo prema postavljenim standardima u saradnji s Volkswagen grupom. Oni moraju da podržavaju naše tehnologije, od rukovanja do otpornosti ili laserskog oblikovanja. Zatim postavljamo sopstvene softverske biblioteke u strojeve. Nijedan robot nije jednonamenski – svaki je programiran za obavljanje svih zadataka,“ objašnjava Čejka.

Tipična primena ugaonog industrijskog robota sa šest osa u Škodi je otporno zavarivanje karoserije. Na telu ima hiljade tačaka zavarivanja. Svaku tačku zavarivanja robot izvodi s preciznošću unutar desetinke milimetra. Osim toga, roboti su opremljeni funkcijom balansiranja koja im omogućava podešavanje položaja klešta za zavarivanje u odnosu na lim i na taj način kompenzuju sve netačnosti.

2. Uslužni roboti

Uslužni roboti su neindustrijski pomoćnici koji nisu namenjeni proizvodnji već za pomoć čoveku u određenim aktivnostima. Drugim rečima, pružaju usluge ljudima i opremi – poput robotskih usisavača.

Robotski usisivači se ne koriste samo u kućama

3. Roboti na točkovima

Oni nisu fiksirani na mestu i njihov je zadatak da se slobodno kreću na točkovima ili gusenicama. Razlikuju se uglavnom po broju točkova koje koriste i njihovom rasporedu – cilj je da robot može da savlada razne prepreke u svojoj okolini. Važan je i dizajn samih točkova, na primer veličina i obloga. Budući da se roboti kreću okolo, moraju da imaju navigacioni sistem. Ovi roboti mogu da obavljaju sve vrste zadataka - poput prikupljanja uzoraka na Marsu. Ali oni se obično koriste u industriji, na primer u obliku AGV (Automated Guided Vehicles).

AGV kolica automatski transportuju komponente tamo gde su potrebne, na primer.

AGV su najveći robotski pomoćnici u Škoda logistici. Pomažu u transportu delova od skladišta do proizvodne linije. Viljuškari bez vozača mogu da utovare paletu delova direktno na liniju. Viljuškari bežično komuniciraju s kontrolom linije, jer treba da prime poruku da mogu sigurno da utovare paletu.

4. Hodajući roboti

Oni koriste noge i stopala za kretanje. Često oponašaju stil hodanja ljudi ili životinja, a ponekad se nazivaju robotima koji skaču. Ove vrste kretanja omogućavaju im bolje kretanje na zahtevnom terenu. Najveći izazov za dizajnera je robustan i brz matematički aparat kontrolnog sistema koji može da održi robota u ravnoteži i sinhronizuje sve njegove udove tako da robot ne padne ili posrne. U ovu kategoriju spada, na primer, robot Atlas kompanije Boston Dynamics.

Pas robot koji hoda

Hodajući roboti nisu previše zastupljeni u industriji, ali uprkos tome možete ih sresti u Škodi. U sklopu projekta digitalne fabrike testiraju se različite mobilne platforme koje bi mogle da skeniraju proizvodnu opremu kako bi digitalni model sinhronizovali sa stvarnošću. U tu svrhu, u saradnji sa Češkim tehničkim univerzitetom u Pragu testirana je, na primer, mogućnost postavljanja robotskog psa ili pauka.

Robot pauk

5. Specijalizovani roboti

 „Poslednja kategorija robota nije definisana; za naše potrebe možemo ih nazvati specijalizovanim. Oni uključuju robote dizajnirane za određene veštine. Neki mogu da plivaju, lete ili rade u rojevima, drugi su mali poput atoma. Ovi nano roboti bi jednog dana mogli da pomognu u uklanjanju ćelija raka u ljudskim telima, na primer. Neki roboti mogu da se bore na bojnim poljima, drugi pomažu u čišćenju naših domova“, kaže Čejka. Još jedna zanimljiva primena je egzo-kostur, funkcionalna struktura koju ljudi mogu da nose kako bi povećali svoju snagu, poboljšaju radnu ergonomiju ili čak zamene udove koji nedostaju.

Neka industrijska proizvodnja ovih dana koristi dronove.

„Možemo reći da naši roboti rade u roju u radionici za zavarivanje. Roboti međusobno komuniciraju i ljubazno jedan drugome daju prednost ako su u opasnosti od sudara. Moglo bi da se dogodi i da vam robot preleti iznad glave. Škoda testira autonomne dronove u logistici. Mašine i manipulatori za poboljšanje ergonomije rada takođe su uobičajeni u montaži. Kolaborativni roboti koji dele radni prostor sa čovekom i nisu odvojeni nikakvom mehaničkom barijerom takođe bi mogli da uđu u ovu kategoriju. Ovakvi roboti nam pomažu pri lepljenju ili merenju dimenzija delova“, zaključuje Čejka.

U Škodi, roboti koji rade u „rojevima“ se uglavnom nalaze u radionicama za zavarivanje