Aktuální vydání

celé číslo

07

2019

Řízení dopravy a budov

celé číslo
Měření pevných částic v plynu

V článku jsou popsány metody a přístroje využívané k měření obsahu pevných částic v plynu. Měřicí přístroje, často označované jako prachoměry, je možné rozdělit do dvou skupin. U přístrojů první skupiny se zachycují pevné částice na filtru a vyhodnocuje se množství zachycené hmoty. Druhou skupinu představují optické přístroje, které využívají rozptyl záření dopadajícího na částice vznášející se v plynu.  1. Gravimetrické metody a měření absorpce β-záření Metody první skupiny je možné označit jako gravimetrické. Pro občasné měření se filtr, na němž jsou částice zachycené z proudu plynu, zváží v laboratoři. V zařízeních pro kontinuální měření by vážení poměrně malých hmotností s dostatečnou citlivostí bylo obtížně realizovatelné. Proto se místo vážení měří absorpce jaderného β-záření procházejícího vrstvou pevné látky zachycené na filtru. Přitom se využívá výhodná vlastnost, že β-záření interaguje s atomy v molekulách hmoty tak, že absorpce je úměrná hmotnosti vrstvy, kterou záření prochází. Absorpce se řídí Bouguerovým zákonem (obdoba Lambertova-Beerova zákona), podle kterého je tok β-záření (elektronů) oslabován hmotou exponenciálně v závislosti na plošné hmotnosti, nezávisle na hustotě, chemickém složení nebo jiné optické či elektrické vlastnosti.Obr. 1. Gravimetrické měření pevných částic v plynu Zdrojem záření může být nádobka naplněná kryptonem 86Kr nebo látka obsahující uhlík 14C, např. polymetylmetakrylát. Za detektor slouží vždy Geigerova-Müllerova trubice. Schéma typického přístroje pro měření je na obr. 1. Základní součástí je pásek filtračního materiálu, obvykle filtrační papír ze skleněných vláken, který prochází jednak mezi přívodem a odvodem měřeného plynu, jednak mezi zdrojem a detektorem β-záření. Pásek filtračního materiálu se pohybuje přetržitě, přičemž se střídají tři fáze měření. V první fázi se změří absorpce β-záření čistým páskem, v druhé fázi, která trvá podle podmínek a požadavků 1 min až 24 h, se na pásku zachycují částice a ve třetí fázi se opět měří absorpce β-záření, nyní už páskem s vrstvou zachyceného materiálu [1]. V mírně odlišném uspořádání se používají dva zdroje β-záření, jeden umístěný před oblastí pásku, kterou prochází měřený plyn, a druhý za ní. V tom případě dvěma zdrojům záření příslušejí také dva detektory na opačné straně pásku. Intenzita obou zdrojů a citlivost detektorů jsou shodné (upravené kalibračním koeficientem). I při tomto uspořádání je pohyb pásku přetržitý a měření obsahu částic v plynu periodické. Příklad uspořádání měřicího systému přístroje Verewa F-701-20 (www.durag.com) je na obr. 2. Přístroj pracuje v cyklech a při kaž­dém cyklu se měří odezva detektoru jednak při průchodu čistého pásku filtračního papíru, jednak po zachycení prachových částic po průchodu měřeného vzorku přes filtrační papír. Obr. 2. Měřicí systém přístroje Verewa F-701-20 (foto: M. Karlík)Součástí měřicího systému je vždy i zařízení k měření průtoku plynu. Koncentrace částic v plynu je vyjádřena jako poměr hmotnosti zachycených částic a objemu prošlého plynu. Výsledek měření se udává v gramech na metr krychlový.  2. Optické metody Optickými metodami je možné stanovovat množství částic v plynu kontinuálně. Pracují na základě rozptylu světelného záření (obr. 3). Rozptyl záření jednotlivou částicí je závislý na mnoha veličinách, na jejich velikosti, na tvaru, u větších částic na struktuře povrchu i na průhlednosti. U částic, jejichž velikost je blízká vlnové délce záření, je rozptyl ovlivněn také ohybovými jevy. Obr. 3. Rozptyl záření na částici v plynuPodle toho, zda se měří intenzita odraženého nebo přímého záření, se přístroje označují jako nefelometry nebo turbidimetry. Ve většině provozních přístrojů se měří odražené záření. Je to proto, že intenzita odraženého záření je úměrná množství a velikosti částic v měřicím prostoru, zatímco při měření procházejícího záření je při nulové koncentraci částic intenzita záření dopadajícího na detektor maximální. Nízká koncentrace částic způsobuje jen malou změnu poměrně velké celkové hodnoty výstupního signálu detektoru. Úhel mezi směrem záření ze zdroje a směrem, ze kterého zachycuje záření detektor, se volí podle vlastností částic, jejich počtu v jednotce objemu a podle rozměrů prostoru, ve kterém se má měřit (obr. 4).Obr. 4. Uspořádání optického prachoměru: a) měření odrazu ve zpětném směru, b) měření odrazu v dopředném směru Převážně se pracuje se zářením ve viditelné oblasti a zdrojem záření může být LED, laser, popř. i jiný zdroj záření. Naměřená intenzita rozptýleného světla je úměrná koncentraci prachu. Vzhledem k tomu, že intenzita rozptýleného světla závisí nejen na počtu a velikosti částic, ale rovněž na jejich optických charakteristikách, musí být měřicí systém kalibrován gravimetrickým srovnávacím měřením, aby byl zajištěn dostatečně přesný výsledek. Kalibrační koeficienty se obvykle zadávají ručně při instalaci měřicího systému. Existují také systémy, které jsou kombinací optické a gravimetrické části. Podle výsledku z gravimetrické části se pak perio­dicky koriguje kalibrační koeficient optického systému. Optické měření může probíhat přímo v technologickém proudu (in situ), např. v kouřovodu, nebo v odebíraném proudu (on line). Při uspořádání in situ nehrozí nebezpečí změny koncentrace částic odloučením nebo zředěním vzorku. Obr. 5. Přístroje k měření prachu Dusthunter SB a Dusthunter SF (upraveno podle www.sick.com)Příkladem přístrojů pro měření in situ jsou produkty firmy SICK Dusthunter SB [2] a Dusthunter SF [3] (v ČR dodává Sick, spol. s r. o., www.sick.com/cz/cs). Uspořádání optického systému Dusthunter SB odpovídá obr. 4a, uspořádání systému Dusthunter SF odpovídá obr. 4b. Schéma instalací, principy a celkové pohledy na přístroje jsou na obr. 5. Přístroje jsou určeny pro malé až střední obsahy prachu ve středních až velkých průměrech kanálů.  3. Použití měřičů pevných částic v plynu Přístroje k měření pevných částic v plynu nacházejí uplatnění při monitorování funkce filtrů a odlučovačů prachu a při řízení ventilace prašných provozů (v metalurgii, při výrobě stavebních materiálů a dalších). Text článku vychází z kapitoly 10, Měření složení, z knihy Měření a řízení chemických, potravinářských a biotechnologických procesů (editoři Kadlec K., Kmínek M., Kadlec P.), Key Publishing Ostrava (2017).  Literatura: [1] BARTOVSKÝ T., KADLEC K. a KADLEC P.: Kapitola Měření složení. Měření a řízení v potravinářských a biotechnologických výrobách: technologie potravin. Ostrava: Key Publishing, 2015. Monografie (Key Publishing). ISBN 9788074182327. [2] SICK AG. Operating instruction DUSTHUNTER SB [online]. Waldkirch, Germany, 2016 [cit. 2018-12-03]. Dostupné z: https://cdn.sick.com/media/docs/4/54/654/Operating_instructions_DUSTHUNTER_SB_en_IM0037654.PDF [3] SICK AG. Operating instruction DUSTHUNTER SF [online]. Waldkirch, Germany, 2012 [cit. 2018-12-03]. Dostupné z: https://cdn.sick.com/media/docs/6/56/656/Operating_instructions_DUSTHUNTER_SF100_Dust_Concentration_Monitor_en_IM0037656.PDF.   doc. Ing. Karel Kadlec, CSc., doc. Ing. Tomáš Bartovský, CSc., ústav fyziky a měřicí techniky VŠCHT Praha (karel.kadlec@vscht.cz)

Inspiromat pro výuku a Tecomat: logika (nejenom) pro programátory – Díl druhý

Předcházející díl seriálu, jehož dvě části vyšly v minulém a předminulém čísle, obsahoval řešené příklady jednoduchých programů zapsané ve třech jazycích – v textovém ST a grafických LD a CFC. Řešily základní úlohy kombinační logiky. Byly uváděny bez jakéhokoliv vysvětlení a zdůvodnění postupu, jen předkládány k uvěření a empirickému ověření správnosti – spíše jako ukázka možností programovacích jazyků a jako podklad pro nápodobu při intuitivním přístupu k řešení podobných úloh. Nyní následuje teoretická pasáž s minimální mírou teorie, která je nutná k hlubšímu pochopení a k systematickému řešení úloh kombinační logiky.  Výroková a aplikovaná logika Logika je věda, která se zabývá usuzováním, pravdivostí, dokazatelností a vyvratitelností tvrzení. V podstatě je studiem argumentace. Snaží se kodifikovat správné postupy, pomocí nichž vyvozujeme platné závěry z daných informací. Při svém uvažování obvykle dodržujeme základní logická pravidla, ale přesto je vhodné se snažit o jejich formalizaci, která nám pomáhá ve složitějších situacích, kdy je nutné se vyznat ve velkém množství logických vztahů. Používají se dvě základní úrovně klasické logiky: zde se budeme zabývat výrokovou logikou, která představuje nižší úroveň, vyšší úroveň (širší a teo­reticky náročnější) je predikátová logika. Logikou se zabývali již filozofové v antice. Nejznámější byl Aristotelés ze Sta­geiry (384–322 př. n. l), který logiku povýšil na úroveň vědecké disciplíny – jako nauku o správném myšlení, o formách a metodách myšlení (tedy nikoliv o obsahu myšlení). Logika je tak návodem, jak musíme v myšlení postupovat, abychom od daných předpokladů dospěli ke správným závěrům. Logika tehdy sloužila především filozofům, řečníkům, politikům a právníkům, a to až dodnes – kéž by ji důsledně používali všichni naši politici a novináři. Významnou osobností moderní logiky byl anglický matematik a filozof George Boole (1815–1864), který je zakladatelem algebraic­ké logiky. Navrhl postup, při kterém jsou logické problémy, výroky a věty vyjádřeny jako logické rovnice a z nich je možné analyzovat platnost logických závěrů. Booleova algebra pracuje s dvouhodnotovými (binárními, booleovskými) výroky, které mohou nabývat jen dvou hodnot (pravda – nepravda), jež jsou obvykle reprezentované logickými číslicemi 1, 0 (neoznačují žádné číslo nebo množství, ale mají pouze rozlišující funkci). S dvouhodnotovými výroky operují tři základní booleovské operátory: logického součtu, součinu a negace (OR, AND, NOT). S nimi lze realizovat jakoukoliv logickou závislost (složený výrok, logickou funkci). Tyto operátory tak tvoří úplný logický soubor a pro jejich použití platí soubor pravidel – Booleova algebra. Základní booleovské operátory lze doplnit dalšími, které jejich možnosti rozšiřují. Lze použít i jiný úplný soubor operátorů, např. NAND, NOR (negace AND a OR), s nimiž je možné vytvořit jinou algebru. V roce 1930 Claude Shannon (1916–2001, americký elektronik a matematik, „otec teorie informace“), napsal diplomovou práci, kde předvedl, jak lze aplikovat Booleovu algebru na systém elektromechanických relé. Na těchto základech vytvořil teorii logických obvodů, která se stala základem pro číslicovou techniku a informatiku. Shannonova práce měla široký vliv na návrh elektronických logických obvodů, vývoj mikroelektroniky, počítačů, řídicích systémů, jejich programů a aplikací v nejrůznějších oborech. Právě takto vytvořená metodika je předmětem aplikované (konstruktérské) logiky, které je věnován následující text. Jejím cílem není studium argumentace a vyvozování platných závěrů, ale navrhování technických systémů, které využívají pravidla Booleovy logiky a jsou řešeny pevnou logikou nebo programem. Takto vytvořené logické a číslicové systémy jsou využívány k výpočtům, automatickému řízení, technické diagnostice a komunikacím. Dnes se používají ve všech oborech našeho života.  Hardware, software a aplikovaná logika Logické systémy jsou obvykle viditelné jako počítače (PC, IPC) a řídicí systémy (např. PLC, CNC). Jejich technické vybavení (hardware) je v současné době řešeno s využitím mikroelektronických obvodů, zejména mikroprocesorů a mikrořadičů – univerzálních či specializovaných mikroelektronických obvodů s funkcí počítače. Řeší nejenom funkce centrálních modulů, ale i pomocné funkce spolupracující elektroniky, např. obvodů vstupů a výstupů, modulů pro komunikaci, měření polohy a řízení pohonů, pro obsluhu a komunikaci s operátorem nebo pro technickou diagnostiku. Jsou základem funkce přídavných zařízení, např. tiskáren, skenerů, klávesnic a operátorských panelů. Lze se s nimi setkat i ve specializovaných přístrojích, třeba ve čtečkách karet, ve snímačích biometrických údajů, senzorech pohybu osob, kvality vzduchu, koncentrace CO2 a v ostatních modulech „inteligentní elektroinstalace“. Jsou nezbytnou součástí domácích spotřebičů, komunikačních a multimediálních přístrojů, ale i dětských hraček. Na úrovni programového vybavení počítačů, řídicích systémů a mikrořadičů, popř. skrytých pevných programů jsou vytvářeny softwarové logické systémy, které „oživují“ svůj hardware a poskytují mu nové funkce a vyšší úroveň „inteligence“. Také k tvorbě softwaru a firmwaru je účelné využívat aplikovanou (konstruktérskou) logiku. Znalost pravidel Booleovy algebry a metodiky řešení logických systémů poskytuje programátorům výkonný a názorný aparát pro produktivní práci s minimem chyb a časových ztrát – tedy konkurenční výhodu. Přesto je při výuce programování její znalost opomíjena, mnohdy přímo ignorována. K úspěšnému zvládnutí profese programátora nestačí pouhá znalost programovacího jazyka, jeho příkazů a syntaxe, ale jsou potřebné především dovednosti v tvorbě algoritmů – pro logické systémy to je aplikovaná logika. Je užitečná nejenom pro produktivní tvorbu spolehlivých programů, ale i pro efektivní a bezchybnou komunikaci se zadavatelem a uživatelem systému. Ta se odehrává na slovní úrovni, v duchu výrokové logiky. Znalost aplikované logiky není pro práci programátora nezbytná, ale je výhodná. Její kurz nevnucujeme, jen nabízíme – rozhodnutí je na čtenáři.  Výroky a výroková logika Výrok je tvrzení (sdělení), o němž lze rozhodnout, zda je pravdivé, nebo nepravdivé. Má formu oznamovací věty. Výroky nejsou zvolání, rozkazy, otázky a věty, které jsou samy se sebou v rozporu, např. „kolikátého je dnes? kdybych tohle tušil! odejděte! vstupte! tato věta není pravdivá“. Výroku přiřazujeme jednu ze dvou pravdivostních hodnot: ano, pravda, true, logická 1 nebo jen 1 – ne, nepravda, false, logická 0 nebo jen 0. Výrok musí splňovat dvě základní podmínky: je buď pravdivý, nebo nepravdivý, jiná možnost neexistuje, nemůže být současně pravdivý i nepravdivý.  Jednoduchý výrok Jednoduchý (atomický) výrok nelze rozložit na více dílčích výroků, např.: „prší; svítí slunce; číslo 7 je prvočíslo; číslo 7 je liché; číslo 8 je sudé; číslo 8 je dělitelné třemi; bylo 8:30 hodin; ještě není 10 hodin; je horko; teplota je 21 °C; rameno manipulátoru je nahoře; čelisti manipulátoru jsou sevřené“. O pravdivosti některých výroků lze jednoznačně rozhodnout vždy a bez jakýchkoliv dalších podmínek, např. číslo 7 je vždy prvočíslem a je liché, 8 je vždy sudé a není nikdy dělitelné třemi. Naproti tomu pravdivost některých výroků závisí na situaci, ve které je hodnotíme, obvykle na čase a místě. Většinou předpokládáme, že pravdivost výroků je posuzována v situaci „tady a teď“ (na tomto místě a v současnosti), např. výroky o teplotě. Podobně lze předpokládat, že časové údaje platí pro dnešní den. V opačném případě by bylo nutné formulaci výroku upřesnit, aby odpověď mohla být jednoznačná. U výroku „prší“ může být potřebné uvést údaj o místě a čase vyhodnocení, popř. ještě upřesnit (kvantifikovat) intenzitu – od jaké hodnoty lze srážky již považovat za déšť, popř. jak jej odlišit od sněžení či krupobití. U výroku „svítí slunce“ může být účelné upřesnit intenzitu slunečního svitu nebo míru oblačnosti. Pro „horko“ je rovněž potřebné uvést teplotní hranice pro tento pojem. Požadavek na dvouhodnotový charakter výroku může být omezující, např. v situaci, kdy odpověď na otázku může být neznámá nebo nejednoznačná a spíše by vyhovovala hodnota „nevím“, „pravda asi z poloviny“, „pravda asi na 75 %“. Tomu by ale odpovídala vícehodnotová logika (se třemi nebo několika stupni pravdivosti), popř. fuzzy logika (se spojitým rozložením pravdivosti mezi 0 až 1) – „to už je ale jiná pohádka“, zde zůstaneme u tradiční booleovské, tedy dvouhodnotové logiky.  Složený výrok Složený výrok (logická formule) je tvořen jednoduchými výroky, které jsou spojeny slovními spojkami (logickými operátory) – booleovská logika používá jen tři: logický součet (nebo, OR), logický součin (a, současně, AND) a negace (popření, ne, není pravda, NOT). Takto je možné vytvořit např. složené výroky: „prší a současně svítí slunce; prší nebo svítí slunce; neprší a nesvítí slunce; číslo 7 je prvočíslo a současně je liché; bylo 8:30 a ještě není 10 hodin; ještě nebylo 8:30 nebo už bylo 10 hodin; číslo 8 není dělitelné třemi; číslo 8 je sudé a není dělitelné třemi“. Nad rámec booleovské logiky existují další operátory, např. buď – nebo, ani – ani.  Negace v logice a v češtině Negace ve výrokové logice znamená prostý zápor, popření pravdivosti negovaného výroku. Z toho vyplývá, že negace negovaného výroku má pravdivost původního výroku. V hovorovém vyjadřování to ale takto jednoznačné nebývá. Například český výrok „nikdo tam není“ sice obsahuje dva zápory (nikdo, není), takže striktně podle výrokové logiky bychom jej měli chápat ve významu „někdo tam je“, ale my (Češi) jej podvědomě chápeme opačně, tedy ve významu „je tam prázdno“. V němčině by stejnou situaci vyjádřili jako „niemand ist dort“ – doslovně přeloženo: „je tam nikdo“. S nejednoznačnostmi v chápání záporů se setkáváme i v jiných jazycích. Například v angličtině sloveso „must“ znamená muset, ale „must not“ znamená nesmět, nikoliv nemuset. (Pozn. red.: Nad tím se ovšem pozastaví jen český mluvčí, pro anglicky mluvícího je zcela přirozeným a logickým opakem k „muset“ „nesmět“.) V detektivním příběhu (obvykle přeloženém z angličtiny) vyšetřovatel pokládá sugestivní otázku „není pravda, že jste tam byl?“, ale ve skutečnosti otázkou myslí opak: „je pravda, že jste tam byl?“. Podobně problematická je otázka „byl jste tam, nebo ne?“. Pokud vyšetřovaný odpoví „ano“ nebo „ne“, není jasné, jak lze jeho odpověď správně chápat – jakkoliv. Jednoznačným řešením by zde byla odpověď celou větou, např. „ano, byl jsem tam“ nebo „ne, nebyl jsem tam“. Obr. 1. Příklad úrovní vstupních napětí pro logický signál v rozsahu 24 V (červeně je označena logická 1, modře logická 0) Jak třeba chápat tvrzení „nic není nemožné“ se třemi zápory? V českém jazyce podvědomě jeho význam chápeme ve významu „všechno (cokoliv) je možné“. Ale zkusme jej rozebrat po částech v duchu výrokové logiky: „nic není“ by mělo znamenat „něco je“ – takže „něco je nemožné“?, nebo snad „není nemožné“ znamená „je možné“ – takže „nic je možné“? (Pozn. red.: Takto zrádná je ovšem jen čeština, anglicky se daný výrok řekne logicky správněji: „nothing is impossible“.) S podobně nahromaděnými zápory se setkáváme často, např. v písni V+W: „nikdo nic nikdy nemá míti za definitivní“. Situaci mnohdy komplikují zápory podstatných nebo přídavných jmen, které jsou „poněkud neostré“. Často chybně ztotožňujeme negaci za protiklad k původnímu výroku. Například negací výroku „x je záporné číslo“ není výrok „x je kladné číslo“, ale „x je nezáporné číslo“ (může být i nula). Podobně negováním výroku „není vpravo“ neříkáme „je vlevo“ – může být i uprostřed nebo kdekoliv v prostoru. Není naším úkolem řešit zde problémy lingvistiky. Jen je třeba upozornit na rozpory mezi významem negace (popření) ve striktním chápání výrokové logiky a její podvědomou interpretací v hovorovém vyjadřování. Proto bychom se při popisu logických systémů (při zadávání požadavků na jejich funkci nebo při interpretaci jejich chování) měli vyhýbat formulacím se zápory nebo je alespoň používat velmi opatrně a obezřetně. V běžné mezilidské komunikaci lze případné nepochopení okamžitě rozpoznat a vysvětlit. Naproti tomu chybné porozumění požadavku zadavatele systému (na řešení hardwaru nebo softwaru) má za následek chybu ve funkci systému, kterou objevíme až při jeho uvádění do chodu nebo v průběhu jeho používání. Zjištění příčiny nebývá snadné, je spojeno se stresem, časovými ztrátami, vícenáklady, popř. ztrátou dobré pověsti – vše lze vyčíslit finančně.  Logický signál, pevná logika, hardware Jako signál je označována fyzikální veličina, která nese informaci – měronosná veličina. Může to být hodnota odporu snímače teploty nebo síly (spíše napětí na něm), napětí na vodičích termočlánku, elektrické napětí nebo proud, přiváděné na vstupní svorky řídicího systému nebo odváděné z jeho výstupních svorek. Někdy jde o spojitě se měnící veličiny – analogové signály, např. o napětí v normalizovaném rozsahu –3 až +3 V, –10 až +10 V, 0 až 10 V, proud v normalizovaném rozsahu 0 až 20 mA nebo 4 až 20 mA. Často se používají dvouhodnotové (binární) signály – poněkud nepřesně označované jako číslicové či digitální. Jejich zdrojem bývají kontakty tlačítek, relé, stykačů, spínací obvody senzorů nebo výstupní obvody řídicích systémů. Většinou jde o napěťové signály, jejichž hodnoty se mohou vyskytovat ve dvou pásmech. Například pro vstupy a výstupy programovatelných automatů (PLC) jsou obvyklé binární signály v rozsahu 24 V. Logické nule zde odpovídá nízká úroveň napětí (typicky 0 až 12 V) a logické jedničce odpovídá vyšší úroveň napětí (typicky 15 až 24 V). Mezi nimi se nachází „zakázané pásmo“ (pásmo neurčitosti, rozhodovací oblast) s hodnotami, kterých by logický signál neměl dlouhodobě nabývat – nebylo by možné mu přiřadit logickou hodnotu. Nad horní úrovní leží další „zakázané pásmo“ (pásmo destrukce). Napětí této hodnoty již může způsobit poškození vstupních obvodů řídicího systému nebo akčního členu (obr. 1). Jiné úrovně mají binární signály používané v mikroelektronických obvodech s integrovanými obvody – TTL (typicky 0 až 5 V) nebo unipolární (obvykle s nižší úrovní napětí). V logických systémech s pevnou logikou (hardwarových) odpovídají výrokům logické signály. Jsou zpracovány logickými obvody, a vytvářejí tak logické funkce. Ty jsou ekvivalentem složených výroků. Je praktické jednotlivým logickým signálům přiřadit jména, která stručně vystihují jejich význam (např. „tlačítko start“, „jeď vpravo“, „jede vpravo“, „pravý koncový spínač“). Chování systému (při zadávání nebo při vysvětlování jeho funkce) potom má podobu vyprávění příběhu podle zásad výrokové logiky, např. „stiskem tlačítka start aktivujeme pohon posuvu vpravo a po dosažení pravého koncového spínače pohyb zastavíme“. Při realizaci starších systémů byly používány soubory relé a stykačů. Logické funkce zde vznikaly propojením jejich kontaktů do kontaktní sítě. Někdy se používají i logické systémy na bázi pneumatických obvodů. V současnosti je k řešení logických systémů téměř výhradně používána mikroelektronika. Logické signály jsou zpracovávány logickými členy (hradly), které řeší dílčí logické funkce (např. AND, OR, negaci, NAND, NOR, XOR a další). Jejich propojením do sítě (mnohdy velmi rozsáhlé) vznikají požadované logické funkce. Skupiny logických členů bývají zapouzdřeny jako integrované obvody. Hustota jejich integrace postupně narůstala. První integrované obvody malé hustoty integrace (SSI – Small Scale Integration) obsahovaly jen několik logických členů, v současné době je stupeň integrace o několik řádů vyšší. Integrovanými obvody (popř. ještě dalšími součástkami) jsou osazovány desky plošných spojů. U složitějších systémů jsou desky umísťovány do rámů. S rozvíjející se technologií se zmenšují rozměry logických členů a roste hustota integrace. V pouzdru integrovaného obvodu se tak daří umístit stále větší počet logických členů. K realizaci složitých logických systémů tak postačuje jen několik pouzder, popř. jsou všechny funkce realizovány uvnitř jednoho integrovaného obvodu. Tradičně byly integrované obvody navrhovány pro konkrétně zadanou funkci – jejich vnitřní struktura a propojení logických členů byly neměnné. V současné době se převážně používají programovatelné logické obvody. Mají univerzální strukturu a uspořádání logických členů. Jejich konkrétní propojení (a tedy i výsledná logická funkce) je realizováno programováním. Používají se různé druhy programovatelných logických obvodů, např. na principu přepalovaných propojek nebo programovatelné elektrickým nábojem. Někdy je naprogramované propojení trvalé (nevratné), u některých typů lze naprogramované propojení vymazat a obvod znovu naprogramovat.  Logická proměnná, program, software Při řešení programem jsou zpracovávané signály přivedeny na vstupy programovatelného systému (PC, IPC, PLC, mikrořadiče) a jeho výstupy jsou pak připojeny k akčním členům nebo jiným prvkům výstupního charakteru. Program ale pracuje se vstupními a výstupními proměnnými, na které se vnější signály transformují. Zatímco vstupní a výstupní signály systému jsou fyzikální a měřitelné veličiny, jsou proměnné programu datové objekty charakterizované adresou, kde jsou uloženy. Syntaxe programovacího jazyka určuje typy proměnných a zásady pro jejich jména. Analogové vstupní signály jsou v analogově číslicových (A-D) převodnících převedeny do číslicové formy a uloženy v některém z formátů pro zobrazení číselných proměnných. Norma IEC EN 61131-3 definuje formáty celých čísel (integer) v rozsahu 8, 16 a 32 bitů se znaménkem nebo bez něj. Pro složitější výpočty je výhodnější formát s plovoucí řádovou čárkou (real) v rozsahu 32 nebo 64 bitů. Existují i formáty pro časové údaje. Dvouhodnotové vstupní signály jsou převedeny na logické proměnné typu (BOOLE), které mohou být používány samostatně nebo uspořádané do bitových řetězců v délce 8 (BYTE), 16 (WORD), 32 (DWORD) nebo 64 bitů (LWORD). Podobně jako u logických signálů je výhodné proměnné programu pojmenovat krátkými a výstižnými názvy (identifikátory proměnných). Je ale nutné dodržovat pravidla syntaxe pro identifikátory: mohou obsahovat číslice, malá a velká písmena z anglické abecedy (bez háčků a čárek), znak „_“ (podtržítko), nesmí obsahovat mezery, musí začínat písmenem nebo podtržítkem. Proměnné musí být deklarovány dříve, než budou použity (příklad deklarace je na obr. 5 v druhé části prvního dílu seriálu v č. 10 na str. 12). Vstupní logické proměnné jsou obvykle obrazem stavu binárních prvků z okolí řídicího systému (tlačítka, kontakty spínačů nebo stav jiných dvouhodnotových senzorů). Mohou být ale vytvářeny programem, např. jako výsledek vyhodnocení číselných proměnných. O stavu stroje obvykle informují spínače, signalizující dosažení význačné polohy jeho pohyblivých částí, např. koncových poloh, zón redukce rychlosti posuvu nebo referenční polohy. Je-li k dispozici číselný údaj o poloze, lze z něj odvodit další binární proměnné, které charakterizují důležité situace – pouhým porovnáním (operacemi rovností nebo nerovností). Podobně lze binární proměnné odvodit z číselného údaje o rychlosti pohybu, teplotě apod. Doplňkové binární proměnné mohou mít význam: „dosažena poloha výměny nástroje“, „teplota 23 °C je dosažena“, „ještě nebylo 10 h“, „počet výrobků je právě deset“. Program zpracovává jednotlivé logické proměnné a vytváří zadané logické funkce, které mají opět formát logických proměnných. Jsou uloženy jako vnitřní proměnné pro další použití nebo jsou jako výstupní proměnné převedeny na výstupní logické signály systému. Vně systému pak mohou ovládat akční členy dvouhodnotového charakteru, např. ve významu: „sepni spojku pro osu +X“, „zapni topení“, „rozsviť žlutou signálku“. Podobně jako u systémů s pevnou logikou je i zde možné popsat algoritmus logického systému jako „vyprávění příběhu podle zásad výrokové logiky“.  (Dokončení v příštím čísle.)   Ing. Ladislav Šmejkal, CSc., Teco, a. s., a externí redaktor časopisu Automa

Provozní přístrojová technika podporuje digitální transformaci

Každoroční valné zasedání sdružení NAMUR se konalo 8. a 9. listopadu 2018 tradičně v německém Bad Neuenahru (obr. 1) za účasti 650 odborníků nejen z Německa, ale i z dalších zemí Evropy i zámoří. Akce je určena pro manažery a techniky členských firem NAMUR a pro zvané hosty, zejména představitele partnerských profesních aso­ciací a odborné novináře.Obr. 1. Lázeňské město Bad Neuenahr letos přivítalo účastníky podzimním počasím vybízejícím k procházkám a diskusím na březích řeky Ahry Motto letošního setkání bylo „provozní přístrojová technika podporuje digitální transformaci“ a sponzorem byla společnost Endress-Hauser. Na začátku jednání seznámil účastníky zasedání s novinkami v činnosti NAMUR Dr. Wilhelm Otten (Evonik). Tohoto úkolu se zhostil naposledy. Na volební schůzi předchozí den bylo totiž zvoleno nové předsednictvo i nový předseda sdružení NAMUR. Stal se jím Felix Hanisch (Bayer), který sdružení povede následující čtyři roky. Wilhelm Otten zhodnotil, čeho sdružení dosáhlo pod jeho vedením. Mezi strategické aktivity patřila internacionalizace činnosti sdružení, změny vnitřní organizace a ve zcela nedávné době např. účast na alokaci frekvencí nově vznikajícího komunikačního standardu sítí 5G. Wilhelm Otten pozval na pódium dva nové čestné členy NAMUR, dr. Thomase Tauchnitze (dříve Sanofi) a Dr. Herberta Maiera (Clariant), a dále předal zlaté odznaky Thomasu Scherwietesovi (Evonik) a prof. Alexandru Fayovi (HSU Hamburg) jako ocenění jejich dlouholetého přínosu k činnosti sdružení. Potom se již slova ujal nový předseda Felix Hanisch, který uvedl prezentaci sponzora akce, společnosti Endress+Hauser. Firma Endress+Hauser sponzorovala zasedání naposledy v roce 2007 a její představitelé v úvodní prezentaci srovnávali situaci tenkrát a nyní. Téměř zdvojnásobení obratu, počtu přijatých patentů a počtu zaměstnanců svědčí o pozitivním vývoji firmy.Obr. 2. Přednáší Mathias Altendorf, výkonný ředitel firmy Endress+Hauser Prezentace sponzora měla tři části a postupně vystoupili výkonný ředitel Matthias Altendorf (obr. 2), obchodní ředitel Nikolaus Krüger a technický ředitel a ředitel marketingu Andreas Mayr. Představili zaměření firmy na zákazníky, trendy v digitalizaci, které u nich prosazují, a příklady provozní přístrojové techniky s vynikajícími technickými parametry a širokou konektivitou. Součástí zaměření na zákazníky a jejich potřeby je také respektování aktuálních doporučení a pracovních listů NAMUR. V prezentaci bylo zdůrazněno, že až 90 % provozních přístrojů vyráběných v současné době firmou Endress+Hauser má svůj digitální model a společnost k nim poskytuje aktuální údaje, které pomáhají zákazníkům začlenit je do jejich systémů, od systémů plánování a projektování až po systémy správy zařízení AMS, včetně využití digitálních funkcí a nástrojů v cloudu. Prezentace se rovněž dotkla pokroku v oblasti inteligentních provozních přístrojů a provozní analytické techniky PAT (Process Analytical Technology). Dalším zajímavým tématem byla koncepce jednoduchých snímačů určených pro úlohy monitorování a optimalizace provozu, které jsou vybavené rozhraním, jež jim umožňuje bezpečnou a spolehlivou komunikaci s okolním světem. Z nich získaná data mohou být ukládána k pozdějšímu využití např. v cloudu společnosti Endress+Hauser. Koncept vychází z architektury NOA (NAMUR Open Architecture) a počítá s využitím dvouvodičového ethernetového připojení APL (Advanced Physical Layer). Následující plenární přednáška Franka Grümbela (Lanxess) a dr. Ulricha Schünemanna (BASF) popisovala požadavky, které má splňovat současná a budoucí provozní analytická technika. Vzhledem k pokračující digitalizaci jsou už nyní hodnoty zjišťované provozními analyzátory k dispozici tam, kde jsou třeba, a odborníci nemusí být nutně přímo na místě instalace. Zvyšování míry digitalizace znamená také zjednodušování obsluhy a „uzavírání“ složitých postupů do vnitřních systémů měřicí techniky, aby se s nimi uživatel nemusel zatěžovat a mohl bezprostředně využívat naměřené hodnoty.Obr. 3. Přednáška Jana de Caignyho NOA – Ready for Products shrnula současný stav a plány dalšího vývoje iniciativy NOA Jan de Caigny (BASF; obr. 3) v další přednášce prezentoval, kam až pokročil vývoj NAMUR Open Architecture – NOA. Společně s asociací ZVEI byly vytvořeny dvě pracovní skupiny, které se budou zabývat zabezpečením NOA, implementací NOA do OPC UA a verifikací požadavků centrálního řídicího systému. Řekl, že požadavky na informační modely, datové dio­dy NOA, zabezpečení, stejně jako na zdroje dat musí být identifikovány prostřednictvím referenčních příkladů. V poslední plenární přednášce čtvrtečního dopoledne se dr. Michael Maiwald (BAM) zabýval úlohou inteligentních snímačů v kyber-fyzických výrobních systémech a požadavky na jejich interaktivitu, konektivitu a schopnosti komunikace, na virtuální popis přístrojů, dohledatelnost naměřených hodnot, shodu s regulatorními požadavky a na funkce pro údržbu a servis. V budoucnu bude v provozech distribuováno více výpočetního výkonu a více funkcí a bude také vyžadováno větší zabezpečení. Odpolední program se skládal z 28 zajímavých workshopů, např. NOA a živé připojení k testbedu IGR, modulární výrobní linky MTP (Module Type Package), koncepce Open Process Automation, PAT, 5G, mobilní zařízení v prostředí s nebezpečím výbuchu nebo FDI, a semináře sponzora, firmy En­dress+Hauser. Rovněž bylo možné navštívit výstavku sponzora s ukázkami měřicí a analytické techniky nebo využití rozšířené reality v průmyslových provozech. V pátek ráno se udělovaly tradiční ceny NAMUR za vynikající diplomové a disertační práce. Ceremoniál moderoval Rainer Oehlert (Dow). Za rok 2018 cenu dostali Dr. Maik Riedel (A contribution to providing knowledge-based support in selecting technical resources) a dr. Markus Vogelbacher (A new method for the camera-based analysis of multi-fuel burners in industrial combustion processes). Následovala tandemová prezentace Dr. Alby Menaové (BASF) a Dr. Thorstena Pöttera (Bayer), kteří představili ukázkové příklady implementace techniky průmyslu 4.0 ve stávajících výrobních provozech procesního průmyslu. Na příkladu dvou fiktivních závodů prezentovali možnosti využití nových přístupů při inspekčních pracích, zkracování doby servisních odstávek a modifikacích výroby. Nakonec ukázali příklady využití mobilních zařízení, dronů, analýzy velkých souborů dat nebo virtuální reality. Zdůraznili, že pro plánování uplatnění nové techniky v praxi je třeba brát v úvahu celkové náklady a přínosy po celou dobu životnosti zařízení.Obr. 4. Axel Haller (ZVEI) společně s Dr. Frankem Stengerem (ProcessNet) a Dr. Ulrichem Christmannem (NAMUR) seznámil účastníky s pracemi v oblasti společné iniciativy MTP Další společnou plenární přednášku měli Dr. Frank Stenger (ProcessNet), Axel Haller (ZVEI) a Dr. Ulrich Christmann (NAMUR). Seznámili posluchače s koncepcí modulárních výrobních linek složených z modulů MTP a uplatněním funkce „plug and produce“ (obr. 4). Předpověděli, že první produkty MTP budou k dispozici již v roce 2019 a poté bude následovat fáze intenzivního vývoje. O tom, že jde o důležité téma s velkým významem pro budoucnost, svědčí počet firem, které se do vývoje koncepce MTP zapojují. Následující přednášku měli Dr. Wilhelm Otten a Michael Wiedau (oba Evonik). Ukázali v ní, proč jsou v inženýrské praxi třeba strukturovaná data. Datový model od firmy ALC, založený na vznikajícím standardu DEXPI (Data Exchange in the Process Industry) a dalších existujících standardech, může v budoucnu umožnit potřebnou výměnu dat mezi systémy pro projektování a instalaci zařízení a systémy pro jejich údržbu a optimalizaci provozu. V další prezentaci se k Martinu Schwibachovi (BASF) připojil prezident Spolkového úřadu pro informační bezpečnost BSI Arne Schönbohm (BSI) a nový předseda představenstva NAMUR Dr. Felix Hanisch (Bayer). Spolkový úřad BSI se stal novým členem NAMUR a asociace NAMUR se zapojila do Alian­ce pro kybernetickou bezpečnost. Kromě tohoto oznámení se prezentace zaměřila na důležitost zabezpečení dat v digitalizovaných procesech a na otázky konektivity. Zabezpečit přístroje s komplexní konektivitou, často se vyskytující v průmyslové praxi, není snadná úloha. Jednání uzavřel Dr. Felix Hanisch (Bayer) jako nový předseda NAMUR a stručně shrnul, o čem se na shromáždění po celé dva dny jednalo. Zásadním poselstvím zasedání je, že NAMUR se aktivně podílí na tvorbě koncepce digitální transformace v procesním průmyslu. Poděkoval také firmě Endress+Hauser za podporu, která významně přispěla k úspěchu jednání. V samotném závěru oznámil, že mottem valného zasedání NAMUR 2019 bude „rozšířená konektivita pro chytrou výrobu“ a sponzorem firma Phoenix Contact.  Petr Bartošík

Roboty do roboty – diskuse k současnosti a budoucnosti robotizace

„Přenechte dřinu strojům“ bylo heslo socia­listické industrializace. Dělníci mnoha profesí se stali „operátory strojů“, které svým výkonem, rychlostí a taktem mnohdy degradovaly obsluhu na jejich součást nebo doplněk. Právě pro většinu těchto obslužných činností s velkou opakovatelností úkonů, náročností na přesnost a soustředění se jeví jako ideální řešení použití strojů, kterým se v současné době říká roboty.A právě zde se objevuje jedna z mnoha nejasností, která se těchto strojů týká. Karel Čapek považoval za robota stroj nadaný rozumem a nakonec i schopností citu. K těmto schopnostem mají dnešní roboty ještě daleko. Vždyť schopnost rozhodování je jim dána pomocí programu navrženého lidským mozkem. A je jedno, zda jde o samostatné zařízení, nebo o součást výrobní linky či pracovní buňky. V podstatě by bylo možné bavit se o programovatelných manipulátorech, které zvládají uchopit a uvolnit břemena nejrůznějších hmotností ve správné poloze, popř. o strojích, které jsou schopné na konkrétních místech provádět konkrétní činnost, např. svařování, vrtání nebo šroubování, broušení a leštění, nástřiky a lakování, gravírování, aditivní výrobu atd.Časem se i v tomto oboru vyvinulo mnoho variant, tak jak je to běžné ve všech oborech lidské činnosti – od nejjednodušších manipulátorů přes stroje zvládající nejrůznější pracovní činnosti, stroje, které dokážou kontrolovat a analyzovat kvalitu výrobků, až po mobilní a kolaborativní roboty.O posledních dvou druzích robotů se v současnosti mluví nejčastěji. Jejich uplatnění v průmyslu má velkou budoucnost. Schopnost být jednoduše a rychle přesunut a pracovat na jiném úkolu se ukazuje jako obrovská příležitost pro zvýšení efektivity použití mobilních robotů. Od kobotů – kolaborativních robotů – se zase očekává přímá spolupráce s člověkem, jejich přizpůsobení lidskému pracovnímu tempu a naopak intenzivní pomoc u té části operací, kde lidská obratnost, schopnost soustředění a přesnost narážejí na své limity.S rozvojem použití robotů se také rozvíjejí obory spojené s bezpečností. U klasických robotů jsou otázky bezpečnosti dávno vyřešeny spolehlivými bariérami, ale zajištění bezpečnosti kolaborativních robotů je stále velkou otázkou.Kromě bezpečnosti nabývá na významu také otázka zabezpečení. Robot je buď samostatné zařízení, nebo součást výrobní linky, složené ze strojů navazujících na sebe, které jsou propojené pomocí informační sítě. A ta se může stát terčem útoku, přičemž cílem je omezit provozuschopnost linky nebo ji zcela zničit, v konkurenčním boji získat výrobní dokumentaci, popř. ji změnit tak, že se budou vyrábět zmetky. Tato oblast je a do budoucna určitě bude předmětem rozsáhlých aktivit.Ať jsou roboty použity samostatně, nebo jsou součástí výrobní linky a nebo technologického uzlu – výrobní buňky, jsou vybaveny rozhodovacími postupy, které jsou neustále dílem člověka. A v mnoha případech jde o algoritmy, jež nejsou pouze součástí konkrétního zařízení, ale představují rozhodovací posloupnosti celku, který se skládá z mnoha dílčích jednotek. A v podstatě vždy je nutné vycházet z určité centrální úrovně, jež přinejmenším rozhoduje o plánu výroby, na základě kterého si již jednotlivé výrobky mohou organizovat zdroje – materiál, stroje, energii, výrobní postupy – a na zvolených pracovištích zahájit svou vlastní výrobu.Digitalizace výroby s sebou přináší mnoho nových prvků a postupů. Robotická linka může využívat možnosti virtuální reality, a to nejen během jejího návrhu a realizace, kdy je možné simulovat její umístění v hale z mnoha pohledů – od ergonomických přes pohled na manipulaci s různými typy výrobků po zohlednění vazby na ostatní stroje v hale –, ale především v průběhu výroby, kdy lze nejen simulovat „nanečisto“ výrobní postupy, ale také je optimalizovat jak z pohledu synchronizace nebo energetické a materiálové náročnosti, tak z pohledu nákladů. Testování, zda je možné výrobek na lince daných parametrů vyrobit, a hledání nových postupů jsou obrovské výhody simulací. Sledování výkonových parametrů výroby a porovnání s parametry dosaženými simulačními modely vedou k analýze nedostatků a úpravě parametrů výroby tak, aby se k teoretickým co nejvíce přiblížila. Dalším krokem při optimalizaci výroby je využití metod umělé inteligence, obzvláště neuronových sítí, k nalezení optimální funkce nejen pro dílčí zařízení v lince nebo technologickém uzlu, ale především k optimalizaci celého výrobního procesu dané komodity.Za speciální robotické zařízení lze považovat také drony, které se pohybují v prostoru předem vytyčeném programem. I ony v současné době umějí nejen sledovat, co se pod nimi děje, ale okamžitě situaci analyzovat a popř. realizovat i jednoduché zásahy. Jejich využití při diagnostikování trasových staveb, v zemědělství, při dobývání surovin a ve vojenství je nezpochybnitelné.Při skupinovém použití robotů, ať jsou to roboty ve výrobní lince, drony při světelných show, nebo roboty při fotbalu robotů, je vždy v pozadí centrální rozhodování. Roboty v mnoha případech dokážou vzájemně komunikovat, zajistit, že nevznikají nebezpečné situace, nicméně v pozadí existuje rozhodovací mechanismus, který dokáže definovat cíl, proces, který k němu vede, vyhodnocovat situace a určovat strategii. A pravděpodobně tomu tak ještě nějakou dobu bude.Již uvedený fotbal robotů patří k aktivitám studentů, tak jako mnoho dalších soutěží, které mají ve studentech vzbudit a utužit zájem o danou problematiku.S digitalizací průmyslu se do vyspělých zemí včetně západní Evropy vrací mnoho výrob, které byly zadávány do zemí s levnou cenou práce. Ale o to více vzrůstá potřeba kvalifikovaných odborníků – technologů, mechaniků, programátorů a dalších profesí, kteří zvládnou digitální výrobu nejen vymyslet, zrealizovat, ale rovněž udržovat a provozovat. Vždyť se také výrobci robotů trápí s nedostatkem vzdělaných zaměstnanců. A je třeba si uvědomit, že Gaussova křivka schopnosti se vzdělávat v technických oborech se s nástupem nových technologií nezměnila. Buďme vděční výrobcům stavebnic robotů, nadšeným učitelům a dalším odborníkům, kteří se snaží nastupující generaci přiblížit uvedenou novou techniku a zaujmout je pro tento obor. Je možné navazovat na naši průmyslovou tradici, jen je třeba mít ji komu předat. Správná motivace ze strany státu, firem a rodičů je nezbytná.Kromě průmyslu se digitalizaci a robotizaci otevírají další velké možnosti v oboru chytrých měst, domů a domácností. Snahy o humanoidní roboty jsou stále v úvodních stadiích, ale schopnost robotů pomáhat v domácnosti je neoddiskutovatelná, od přenášení břemen po pomoc postiženým osobám. Schopnost uchopit, podat, pohybovat se v prostoru a být ovládán hlasem není v současnosti nijak výjimečná. A k tomu mohou přibýt jednoduché domácí práce, např. úklid podlahy.Roboti, nebo roboty? Tato diskuse je snad dnes již uzavřená. Robot je stroj s určitou schopností rozhodování. A za touto schopností je stále člověk. Současné otázky se týkají jejich pořizovacích a provozních nákladů, jednoduchosti obsluhy, bezpečnosti, efektivního využívání a v mnoha případech jejich začlenění jako pomocníků do běžného profesního nebo osobního života. Roboti tedy patří do beletrie, v technických oborech se vždy vyskytují jen roboty.V současnosti se v nejrůznějších souvislostech používají termíny roboty, koboty (nebo anglicky cobots), mobilní roboty, robotické linky a pracoviště. V mnoha případech je možné hovořit až o nadužívání. Přesto jsou všichni přesvědčeni, že právě jim bude do značné míry patřit budoucnost.Protože jsme svědky výměny názorů na tato témata, požádali jsme zástupce společností, které se robotům a robotizaci věnují, o odpovědi na šest otázek. Diskuse se zúčastnili (setříděno abecedně podle firem):Vítězslav Lukáš, ředitel divize Robotics and Motion Division ABB s. r. o.,Martin Košťálek, vedoucí oddělení kolaborativní robotiky Alvey Manex, a. s.,Tomáš Prchal, B+R automatizace, spol. s r. o.,Ing. František Hubený, projektový manažer COMPAS automatizace, spol. s r. o.,Ing. Daniel Havlíček, marketing manager FANUC Czech, s. r. o.,Petr Vašata, Team Leader Software, HAHN Automation, s. r. o.,Ing. Lukáš Fiolek, obchodně-technický zástupce HENNLICH, s. r. o.,Ing. Jaromír Hvížďala, ředitel JHV-ENGINEERING, s. r. o.,Ing. Petr Brynda, business development manager, MITSUBISHI ELECTRIC EUROPE B. V.,Ing. Mirek Šmíra, ředitel Rob4Job, s. r. o.,Peter Demuth, ředitel pre-sales SAP ČR a SR,Ing. Jiří Bavor, obchodní ředitel divize Digital Industries Siemens, s. r. o.,Pavel Bezucký, obchodní ředitel Universal Robots A/S,Dr. Jiří Rašner, jednatel ZLÍN ROBOTICS, s. r. o. Kde je hranice mezi programovatelným manipulátorem a robotem?Vítězslav Lukáš (ABB): V ABB se soustředíme mimo jiné na takzvané strojové učení, tedy kombinaci chytřejších komponent a snímačů s větším výpočetním výkonem buď na lokální, nebo cloudové platformě. Hlavním cílem je zjednodušit ovládání a programování robotů s menší mírou lidské intervence.Vítězslav Lukáš, ředitel divize Robotics and Motion Division, ABB, s. r. o.Na robotice je fascinující, že si sama dokáže trh vytvářet.Pro současné roboty je výzvou reagovat na nejednoznačné pokyny tak, jak to dokážou lidé. Jejich schopnosti se však neustále vyvíjejí. Díky strojovému učení budeme mít brzy roboty, které se budou samy učit a samy optimalizovat. Od programování robotů přejdeme k jejich učení. Místo toho, abychom robotům určili přesné pohyby už během montáže, v budoucnu je navedeme k chápání konečného výsledku. Jednoduše je necháme autonomně si určit nejlepší způsob, jak daný úkol splnit. Martin Košťálek (Alvey Manex): Robot je z principu programovatelný manipulátor, nicméně velmi pokročilý. Robot pozvedává především propracované mechanické provedení a bezchybný řídicí systém. Tomáš Prchal (B&R): Jde pouze o užší či širší definici pojmů. Rozdíl je jasně viditelný z hlediska použití. Robot dnes zdaleka neslouží jen k manipulaci s výrobky, nýbrž i k obrábění materiálů, nanášení lepidel, stříkání barev, inspekční činnosti a podobně. Ing. František Hubený, projektový manažer COMPAS automatizace, spol. s r. o.Míra robotizace v chytrých městech, domech a domácnostech bude závislá na poměru schopností robotů pomáhat lidem k ceně robotů.František Hubený (Compas automatizace): Hranici určuje především charakter a složitost úlohy. Programovatelný manipulátor může být ekonomičtější pro jednoúčelové použití, ale má omezené možnosti v polohování a přizpůsobitelnosti. U manipulátorů jde nejčastěji o 2D či 3D stroje, které jsou vhodné pro speciální úlohy. Roboty je možné využít na větší rozsah úloh, které mohou být různorodé zejména při využití robotu s více osami. Robot je univerzální stroj a lze ho jednoduše přemístit k jinému stroji a přeprogramovat ho. Tím je vhodný pro flexibilní výrobu. Daniel Havlíček (Fanuc Czech): Tady strašně závisí na skutečnosti, jak na tuto hranici nahlížíte. Z našeho pohledu je programovatelný manipulátor jednoúčelový stroj, zatímco robot je univerzální. Jestliže výrobci přestane vyhovovat v jednom místě výrobního řetězce, tak ho lze jednoduše, ale stále v rámci technických možností robotu přeprogramovat a přesunout na jiné místo. To u programovatelného manipulátoru těžko uděláte. Petr Vašata (Hahn Automation): Nehovořili bychom o hranicích, ale spíše o způsobu automatizace a výrobní autonomii jednotlivých zařízení. Pokud je každá osa pohybu zařízení typu manipulátoru programována nezávisle na ostatních, hovoříme o manipulátoru a osách volnosti. Jestliže lze tyto osy volnosti programovat tak, aby pohyb po nich byl synchronizován, hovoříme o robotických manipulátorech, a je-li celý tento proces plně automatizován a zařízení je plně autonomní, hovoříme o robotech. V této souvislosti je vhodné připomenout v rámci diskusí nad takzvanou digitalizací průmyslu (průmysl 4.0), že roboty a robotizace nepředstavují žádný zásadní zlom. V podobě, v jaké jsou ve výrobě využívány dnes, je známe už pár desítek let. Zlom představuje takzvaná čtvrtá průmyslová revoluce a digitalizace průmyslu, kdy robotické manipulátory či roboty dostávají výrazně sofistikovanější a komplexní řízení. To krom pohybů umožňuje i další přidané funkce (složitější výpočty trajektorií z různých prostorů) a interakci výrobců s požadavky zákazníků v plném rozsahu. Lukáš Fiolek (Hennlich): Slovom robot môžeme myslieť klasické šesťosové robotické rameno, komplikovaný manipulátor s piatimi osami, alebo môžeme mať na mysli chodiaceho humanoida či lietajúci dron. V priemysle sa za robot považuje robotické rameno, portálový systém alebo komplikovaný manipulátor s tromi alebo viac osami. Jaromír Hvížďala (JHV-Engineering): Tato hranice již téměř není. Robot není jen označení pro původní humanoidní roboty, ale naopak se nejčastěji používá pro jednu ruku, a to i jen pro tříosé roboty SCARA, takže i většina složitějších manipulátorů se tomuto označení blíží. Petr Brynda (Mitsubishi Electric): Technicky vzato je robot speciální programovatelný manipulátor s definovanou mechanickou konstrukcí. Jednoduše řečeno: robot najde konstruktér v katalogu a programovatelný manipulátor musí zkonstruovat, popřípadě sestavit z dostupných modulů. Mirek Šmíra (Rob4Job): Programovatelný manipulátor je jednoúčelový, kolaborativní robot se velmi snadno „přeučí“ na jinou operaci. Peter Demuth (SAP): Laický pohled tuto hranici často nevnímá, je definovaná spíše uměle. Čekají nás diskuse o tom, zda užití takové techniky legislativně zvýhodňovat, nebo naopak zatížit. Tyto diskuse hranici určitě posunou nebo úplně smažou. Jiří Bavor (Siemens): Myslím, že tam není žádná ostrá hranice, je to spíše v názvosloví a také trošku v marketingu – kdo co chce prodat. Robot je univerzálnější, manipulátor je spíše vytvořený pro konkrétní účel. A přirozeně lze očekávat, že manipulátor bude plnit ten svůj konkrétní účel lépe – pravděpodobně rychleji, levněji a přesněji..., ale zase ho nebude snadné převést na jinou činnost. Takže je to vždy podle použití. Pavel Bezucký (Universal Robots): Jestliže vyjdu z akademické definice tak, jak nám ji vtloukali do hlavy na VUT, tak je to především ve flexibilitě. Zatímco manipulátor je zaměřen na vykonávání předem daného okruhu činností a jeho přeprogramování nebo přeučení je poměrně složité, robot je ze své podstaty určen k vykonávání více činností. Navíc je mnohdy schopen pružně reagovat i na určité odchylky od předem daného vzorce. Jiří Rašner (Zlín Robotics): Hranice podle mého názoru není, jsou to synonyma.  Souhlasíte s názorem, že kobot je takový robot, který neublíží?Vítězslav Lukáš (ABB): Je to především otázka definice kolaborativního robotu. ABB představilo první skutečně spolupracující robot na světě už v roce 2015. Již od počátku byl vytvořen pro bezpečnou práci bok po boku s lidmi. Kombinace měkčených materiálů opláštění, dokonalého bezpečnostního softwaru s lehkými rameny a přesnými chapadly umožňuje tomuto robotu naprosto bezpečně spolupracovat s lidmi přímo v rámci výrobní linky, a to bez použití klecí nebo jiných bezpečnostních systémů. ABB se otázkám bezpečnosti strojů a pracovišť věnuje velmi zodpovědně, v našem českém týmu máme k dispozici certifikované experty pro danou oblast. Každé pracoviště posuzujeme individuálně a dokážeme zákazníkům kvalitně poradit. Martin Košťálek, vedoucí oddělení kolaborativní robotiky, Alvey Manex, a. s.Nebezpečný není robot, ale pracoviště, kde se používá.Martin Košťálek (Alvey Manex): Ano, ale nebezpečný není robot, ale robotické pracoviště. Kolaborativní robot s ostrým nástrojem je nebezpečný, zatímco průmyslový robot může být bezpečný dovybavením několika snímači. Tomáš Prchal (B&R): Ublížit nesmí žádný robot. Kolaborativní robot pouze nevyžaduje nákladné mechanické zábrany, protože díky své konstrukci, omezené rychlosti a síle prostě neublíží, i když dojde k přímému kontaktu s člověkem. František Hubený (Compas automatizace): Výrobci kobotů deklarují, že mohou spolupracovat s lidmi, ale zároveň se distancuji od názoru, že kobot je robot, který neublíží. Je třeba se zejména zaměřit na uchopovací nástroj a díl, kterým je manipulováno, neboť v tom může být kobot nebezpečný. Je třeba vždy posoudit konkrétní technickou specifikaci kobotu před jeho použitím. Daniel Havlíček (Fanuc Czech): Jednoduše a laicky řečeno ano. Konstrukčně jsou kolaborativní a standardní roboty podobné. Základní rozdíl spočítá v tom, že kolaborativní robot má mnoho bezpečnostních prvků, které vedou k jeho certifikaci z pohledu bezpečnosti a možnosti spolupráce s operátory. Tato bezpečnostní certifikace následně umožňuje spolupráci robot–člověk bez nutnosti dalších bezpečnostních opatření, jako jsou klece či světelné závory, což vede k úspoře pracovního prostoru. Petr Vašata (Hahn Automation): Musíme si uvědomit, že lidský faktor, ale i technika mohou někdy způsobit nehodu, tomu se prostě žádnou automatizací a digitalizací nedá předejít, což platí i u kobotů. Proto toto riziko pochopitelně existuje i u nich (kobot = kolaborující robot), neboť z jejich podstaty vyplývá, že jsou speciálně navrženy ke spolupráci s lidským protějškem, a tedy netvoří samostatný výrobní (obslužný) prvek bez lidské interakce. K zajištění bezpečnosti interakce neživého robotu s člověkem přistupují firmy různými automatizovanými postupy. Například pohyb v prostoru okolo robotu je neustále monitorován a v případě narušení tohoto prostoru je výrobní proces zastaven. Jiný systém bezpečnosti je absolutní podrobení mechaniky a elektroniky robotu požadavkům bezpečnosti, kdy při kontaktu s člověkem je mechanika dostatečně volná, jemná a senzitivní a reakční doby dostatečné krátké. Pak takový systém při nenadálém kontaktu a bezpečnostním brzdění nezpůsobí vážnější poranění. Lukáš Fiolek (Hennlich): Toto je veľmi diskutabilná otázka, pretože kobot, alebo tiež kolaboratívny robot, je navrhnutý tak, aby mohol vykonávať svoju prácu na spoločnom pracovisku s človekom bez ublíženia na zdraví. To znamená, že nemusia byť použité dodatočné ochranné prvky. Tento robot však nevie zaručiť bezpečné prostredie pri transporte napríklad tenkého ostrého plechu. Povedzme, že pracovník sa dostane do kolízie s kobotom. Pokiaľ dôjde ku kolízii s časťou robotického ramena, kobot zareaguje okamžitým zastavením. Pokiaľ však dôjde ku kolízii pracovníka s prenášaným ostrým plechom, reakcia kobotu nemusí byť dostatočne rýchla na to, aby nedošlo k zraneniu. Vo všeobecnosti sú však kolaboratívne roboty používané na pracoviskách, kde sú premiestňované relatívne malé predmety. To znamená, že pri rozumnom umiestnení a nastavení kobotu sa dá povedať, že takéto pracovisko je bezpečné. Jaromír Hvížďala (JHV-Engineering): S tím lze zčásti souhlasit. Ale ve většině firem přijde bezpečnostní technik, podívá se na kolaborativní robot a řekne: „Robot. Kolem musí být plot.“ A většinou to tak opravdu končí i po velkém přesvědčování. Ale bezpečnostní požadavky nemusí splňovat jen robot, ale celá sestava i s chapadly a přenášenými díly. Díl ostrý jako jehla bude vždy vyžadovat přísnější bezpečnostní opatření. A je třeba řešit i energii a hmotnosti. Nechtěl bych si nechat postavit na nohu stokilové břemeno. Petr Brynda (Mitsubishi Electric): Podle bezpečnostních předpisů pro stroje v provozu společně s člověkem nesmí ublížit žádný robot. Mitsubishi Electric uvažuje tři stupně kolaborativních robotů:Safety robot – běžný robot doplněný o bezpečnostní prvky (senzory), který pracuje bez omezení, pokud není detekován operátor v přibližovací nebo kolizní zóně. Nepředpokládá se, že robot a operátor sdílejí pracovní prostor společně.Kolaborativní robot – běžný robot doplněný bezpečnostními prvky (senzory) a povrchem ramena AirSkin, který pracuje v režimu s omezenou rychlostí. Robot a operátor nesdílejí pracovní prostor, ale operátor pracuje v blízkosti robotu a může dojít ke kontaktu operátora s robotem. V tomto případě se robot zastaví a po potvrzení operátorem může opět pracovat.Kooperativní robot – speciální typ robotu navržený pro spolupráci robotu s člověkem, kde se počítá s tím, že robot a operátor sdílejí pracovní prostor. Mirek Šmíra (Rob4Job): Ano, kobot z definice neublíží, pokud mu nedáme do „ruky“ např. skalpel anebo hořák. Je to, jako byste dali nebezpečný nástroj malému dítěti. Peter Demuth, ředitel pre-sales, SAP ČR a SRCentrum podnikových služeb zavádí robotickou automatizaci procesů například do oblasti párování životopisů, plánování pohovorů či školení a zpracování dotazů od interních zaměstnanců.Peter Demuth (SAP ČR): Až na výjimky zejména z vojenského prostředí není žádný robot konstruován a programován pro to, aby ublížil. Naopak je velký důraz kladen na bezpečnost člověka a prostředí, ve kterém robot funguje. Samozřejmě se nedá vyloučit lidské selhání při konstrukci, údržbě, programování, samotné obsluze, stejně jako technické selhání zařízení, které může mít nežádoucí následky. Jiří Bavor (Siemens): Slovo kobot vzniklo ze spojení kolaborativní robot, takže se asi očekává, že by neměl ublížit tomu, s kým spolupracuje. Jenže to samozřejmě záleží především na tom, kdo a jak ho naprogramuje. Pavel Bezucký, obchodní ředitel, Universal Robots A/SJá vycházím z toho, že člověk je tvor od přírody líný. Ne že by nechtěl nic dělat, ale chce dělat věci co nejjednodušeji.Pavel Bezucký (Universal Robots): Před takto zjednodušenou interpretací vždy varuji. Především je nutné rozlišovat robot (popřípadě kobot) a robotické pracoviště. Robotické rameno je pouze částí celého řešení, ale o bezpečnosti pracoviště rozhoduje i uchopovač, manipulovaný díl, nástroj, nebo dokonce i okolní prostředí. Všem je asi jasné, že bude-li robot manipulovat například s okružní pilou, nebude to s tou bezpečností tak slavné.Robotické rameno samotné pochopitelně hraje v celkové bezpečnosti klíčovou roli. Zároveň si však nemyslím, že by se na kolaborativnost mělo nazírat pouze optikou bezpečnosti. Podle našich nynějších představ robot není plně kolaborativní, jestliže jeho použití a provoz bez problémů nezvládnou běžní pracovníci ve výrobním provozu. Proto je v „DNA“ naší firmy už od začátku zakotven důraz nejenom na bezpečnost, ale i na snadné programování a nastavení, rychlé uvedení do provozu či širokou flexibilitu použití. Všechny tyto oblasti jsme s představením naší nové e-Series posunuli zase o pořádný kus dál. Jiří Rašner (Zlín Robotics): Nesouhlasím. Také kobot dělá jen to, co mu člověk nařídí. Také kobot dokáže být velmi rychlý, a tím i nebezpečný. Rozdíl je v tom, že s kobotem díky jeho snímačům máte možnost udělat úlohu bezpečnou. Roboty se většinou prosazují ve strojírenství v rámci výrobních linek. Které další obory považujete za perspektivní pro použití robotů a robotických pracovišť?Vítězslav Lukáš (ABB): Nevidíme zde žádné limity. Na robotice je fascinující, že si sama dokáže trh vytvářet. Díky invenci ať již naší, nebo i našich zákazníků nyní používáme roboty v oborech, jež by ještě před pár lety nepřicházely na mysl. I přes tyto aktivity bude automobilový průmysl pro robotiku stále hrát významnou roli, a to nejen přímo u výrobců automobilů, ale v celém dodavatelském řetězci. Velký růst spatřujeme především v oblastech, jako jsou elektrotechnický průmysl, strojírenství, zpracování plastů, logistika nebo potravinářství. Společnost ABB je schopna nabídnout řešení v každé z těchto oblastí. Martin Košťálek (Alvey Manex): Za naši skupinu mohu jmenovat dvě užití: hornictví a sochařství. V dolech se najde mnoho využití, od laboratoře a nakládání se vzorky přes usnadnění údržby strojů až po automatické tankování. Jakákoliv větší odstávka v dole stojí statisíce dolarů za hodinu a robot, který zrychlí proces údržby o pár minut, je tím pádem rychle navrácenou investicí. V sochařství jde o přenos 3D modelu do reálného světa, ať již robotickým 3D tiskem, nebo robotickým obráběním. Tomáš Prchal (B&R): Zejména vidím mnoho příležitostí při montáži nejrůznějších výrobků. V této oblasti očekávám pokrok především související se zlepšováním počítačového vidění. František Hubený (Compas automatizace): Mohou to být všechny obory s výrobními procesy, které obsahují opakovatelné činnosti. Compas využívá roboty v projektech jak pro diskrétní výroby, tak i pro procesní průmysl, například v odvětví potravinářství a jinde. Daniel Havlíček (Fanuc Czech): Strojírenství je pouze jeden z mnoha průmyslových oborů, kde se dnes roboty prosazují. Obecně řečeno lze v každém výrobním závodě nalézt výrobní uzel, který by šlo zautomatizovat pomocí průmyslových robotů. Pak už je pouze na majiteli či vedení výrobního závodu, zda tento uzel chtějí či potřebují zautomatizovat. Platí, že tahounem automatizace jsou automobilky a jejich dodavatelé a subdodavatelé, ale roboty se prosazují i v logistice, potravinářství, farmacii a mnoha dalších oborech. Je to dáno i současnou situací na trhu práce, kdy chybějí zaměstnanci a výrobci potřebují vyrábět. Řešením této situace je nasazení průmyslových robotů. Petr Vašata (Hahn Automation): Roboty se dlouhodobě již prosazují ve zdravotnictví, ve skladové logistice, v logistice dopravy, stavebnictví. Ale roboty se uplatňují i v mnoha klasických službách, například v restauračních zařízeních (Japonsko). Je to všude tam, kde lze monotónní a opakovatelné rutinní činnosti člověka nahradit robotem, popřípadě člověku ulehčit monotónní činnosti. Lukáš Fiolek (Hennlich): Perspektívnou oblasťou pre využitie robotov sú určite laboratóriá, v ktorých dochádza k manipulácii s nebezpečným materiálom. Pomocou kamerového systému sa dá robot ovládať na diaľku, tým pádom môže byť použitý v nebezpečnom prostredí. Takéto roboty už existujú a tým ukazujú, že využitie je naozaj neobmedzené. Je možné, že s určitou formou robotov sa stretneme v budúcnosti aj v našich domácnostiach. Mohli by byť veľkým prínosom pre pohybovo znevýhodnených ľudí, ktorým by dokázali do určitej miery nahradiť opatrovateľov. Jaromír Hvížďala (JHV-Engineering): Strojírenství k použití robotů mělo nejblíže. Proto to tam začalo, ale roboty budou nakonec všude, kde se s něčím manipuluje. Petr Brynda (Mitsubishi Electric): Další využití robotů předpokládám v laboratořích, kde je třeba z prostředí eliminovat přítomnost člověka (práce s viry nebo naopak ve sterilním prostředí), další rozsáhlá oblast pro použití robotů je robotické testování a měřicí stanice. Mirek Šmíra (Rob4Job): V oblasti montáže, manipulace, paletování a kontroly kvality. Peter Demuth (SAP ČR): Už pomalu neznáme oblast, kde by nedocházelo k automatizaci a využívání umělé inteligence, i když třeba zatím jen ve stadiu pokusu. Kupříkladu i do ještě donedávna čistě „lidské“ problematiky řízení lidských zdrojů už stále více prostupuje automatizace. Naše pražské centrum podnikových služeb zavádí robotickou automatizaci procesů například do oblasti párování životopisů, plánování pohovorů či školení a zpracování dotazů od interních zaměstnanců. Cílem je eliminovat opakující se manuální činnosti, zaměstnanci personálního oddělení se potom mohou zaměřit na práci s vyšší přidanou hodnotou. Ing. Jiří Bavor, obchodní ředitel divize Digital Industries, Sie­mens, s. r. o.Představa, že mě doma po příchodu z práce přivítá robot(ka), je naštěstí zatím jenom ve špatných sci-fi filmech.Jiří Bavor (Siemens): Velmi často se setkávám s názorem, že roboty se používají především tam, kde mohou uspořit náklady na obsluhu – ale podle mě je velice důležité i hledisko pracovního prostředí a bezpečnosti. Roboty se velmi často používají tam, kde je to pro lidi nebezpečné, anebo v prostředí, kde člověk prostě pracovat nemůže – jako příklad bych uvedl některé provozy v hutnictví. Pavel Bezucký (Universal Robots): Roboty jsou dnes využívány ve všech myslitelných odvětvích, včetně například zemědělství či poskytování zdravotnických služeb. Samozřejmě největší podíl stále registrujeme ve strojírenství, a to především v automobilovém průmyslu. Tam je to dáno tím, že jsou na roboty prostě zvyklí. Nicméně s rostoucím počtem kolaborativních robotů se zvyšuje také jejich využití v dalších odvětvích. Jsou čím dál častěji používány ve službách, kavárnách nebo hotelech. Tam se z pozice atrakce, kdy měly za úkol spíše upoutat nebo pobavit, posouvají do pozic, kdy jejich využití opravdu dává ekonomicky smysl a zefektivňuje lidem jejich práci. A viděl jsem už i několik pěkných ukázek použití ve stavebnictví. Jiří Rašner (Zlín Robotics): Perspektiva uplatnění robotů je velmi závislá na jejich nových vlastnostech. Existuje jen pár inovativnějších výrobců, kteří jsou v tomto směru opravdu průlomoví. Protože se u nejmodernějších robotů nemusí psát žádný kód a složitě je programovat, jelikož roboty mají plně integrované vidění a dokážou samy najít výrobek a zkontrolovat si ho a zvládnou se samy v prostoru kalibrovat, jejich uplatnění se dramaticky rozšiřuje. A to od malých živnostníků až po nadnárodní korporace. Týká se to všech oborů, kde je stále využíván člověk pro jednoduché montáže, manipulaci, balení, lepení, kontrolu kvality a tak dále. Kde vidíte možnosti využití mobilních robotů v chytrých městech, domech a domácnostech?Vítězslav Lukáš (ABB): Naše vývojové týmy pracují na mnoha zajímavých projektech, nechte se brzy překvapit. Martin Košťálek (Alvey Manex): Krásné uplatnění bude doplňování zboží v hypermarketech. Jde o prostou robotickou ruku na automatickém vozítku, která instaluje zboží do regálu. V současnosti toto řešení brzdí podle mého názoru IT infrastruktura a konzervativnost supermarketů. Tomáš Prchal, B+R automatizace, spol. s r. o.Pravidelná distribuce léků pomocí mobilních robotů v nemocnicích je jen začátkem. Možnosti vidím i u imobilních pacientů vyžadujících nepřetržitou asistenční či paliativní péči.Tomáš Prchal (B&R): Zajímavými oblastmi jistě budou zdravotnictví a sociální činnost. Pravidelná distribuce léků pomocí mobilních robotů v nemocnicích je jen začátkem. Možnosti vidím i u imobilních pacientů vyžadujících nepřetržitou asistenční či paliativní péči. František Hubený (Compas automatizace): Míra robotizace v chytrých městech, domech a domácnostech bude závislá na poměru jejich schopností pomáhat lidem k ceně robotů. Na různých veletrzích jsou představovány roboty, které jsou svojí konstrukcí a schopnostmi něco mezi hračkami a průmyslovými roboty. To je příslibem příznivějších cen, a tedy i širšího využití v občanské sféře. Daniel Havlíček (Fanuc Czech): Mobilní roboty jsou nyní na svém počátku. Zatím bych počkal, kam jejich vývoj bude směřovat. Když přišly kolaborativní roboty, tak se mluvilo o jejich masivním rozšíření, teprve čas ukázal, že kolaborativní roboty budou úspěšné, ale ne v tak masovém měřítku, jako se na začátku myslelo. Z tohoto důvodu bych se soudy ohledně mobilních robotů byl opatrnější. Petr Vašata (Hahn Automation): Doprava zboží, lidí, úklid, ochrana objektů, zábava. Prováděni rutinních úklidových prací v domácnostech, například vysávání, dále pak ochrana objektů, evidence a doprava zboží. Dalším trendem je spojení robotů s takzvaným internetem věcí. To vše navíc ovládáno mobilními aplikacemi v chytrých telefonech. Ing. Lukáš Fiolek, obchodně-technický zástupce, HENNLICH, s. r. o.Perspektívnou oblasťou pre využitie robotov sú určite laboratóriá, v ktorých dochádza k manipulácii s nebezpečným materiálom. Pomocou kamerového systému sa dá robot ovládať na diaľku, tým pádom môže byť použitý v nebezpečnom prostredí.Lukáš Fiolek (Hennlich): V mestách je možné využiť mobilných robotov napríklad pri doručovaní balíkov. V tomto prípade ide o drony, ktoré tiež spadajú do skupiny mobilných robotov. S touto koncepciou už začali pracovať prepravné spoločnosti, ktoré využívajú drony ako prostriedok na doručenie tovaru. V súčasnej dobe existujú roboty, ktoré vo vysokej miere pomáhajú pri stavbe domov, či už dávkovaním betónu, nanášaním malty, alebo samotným ukladaním tehál podľa vopred určeného projektu. Ďalšou zaujímavou metódou stavby domu s pomocou robotického ramena je tvorba stien na princípe 3D tlačiarne. Pri tomto postupe robot nanáša jednotlivé steny domu po vrstvách. Tieto technológie sa budú v budúcnosti určite rozvíjať a tým sa ukáže, kde všade bude ich využitie potrebné. Jaromír Hvížďala (JHV-Engineering): Budoucnost měst není jen využití robotů, ale ucelený systém s umělou inteligencí. Mobilní roboty budou například řešit zásobování ve spolupráci s inteligentní domácností. Petr Brynda (Mitsubishi Electric): V chytrých městech předpokládám automaticky řízené systémy hromadné dopravy (metro, tramvaje, autobusy, taxi), uklízecí roboty, popelářské vozy, autonomní sanitky pro poskytnutí první pomoci, kde se po přiložení zdravotní karty automaticky načtou data pacienta a mohou být ihned injekčně podány potřebné léky (například při záchvatech epilepsie, cukrovky a tak dále). Další službou bude distribuce zboží, ať drony, nebo pozemními robotickými vozidly. Roboty průvodce ve městech, které cizincům v jejich jazyce mohou poradit cestu do hotelu, na nádraží a podobně, popřípadě je i kus cesty doprovodit nebo jim pomoci se zavazadly. V domácnostech se budou více používat například robotické vysavače, sekačky, chůvy, součástí toalety bude rozbor stolice s diagnostikou zdravotního stavu (při zjištění odchýlení od normálu může systém poslat upozornění SMS nebo e-mailem, v případě závažnějších problémů rovnou objednat u lékařského specialisty), automatické vyvážení odpadu podle aktuálního naplnění nádoby na odpad, kdy si popelnice přivolá automatický popelářský vůz a tak dále. Další zavádění robotických a automatizovaných systému se dá očekávat ve zdravotnictví, zejména se budeme muset postarat o přibývající seniory a handicapované občany, kterým mohou robotické a automatické systémy být prospěšné při každodenních činnostech a zároveň hlídat jejich zdravotní stav, dávkovat léky a v případě potřeby přivolat pomoc. Zavádění robotických a automatizovaných systémů do měst a domácností závisí na jejich cenové dostupnosti, popřípadě nedostupnosti lidských pracovníků, které tyto systémy budou muset nahradit, což můžeme pozorovat již nyní v Japonsku, kde mají například robotické recepční (v srpnu začal sloužit i první recepční robot Pepper v hotelu Pyramida v Praze), učitele (v Tampere ve Finsku roboty Elias vyučují angličtinu, němčinu a matematiku, v Nizozemsku zase chodí místo dlouhodobě nemocných a postižených dětí robotický avatar Bee, který dětem ležícím doma zprostředkovává dění ve třídě). Ing. Mirek Šmíra, ředitel Rob4Job, s. r. o.Uvažování o použití robotů potřebuje pohled „očima“ robotu, nikoliv naprosto otrocké trvání na určitých historicky vzniklých normách a měřítkách, které byly určeny ke zvyšování výkonu lidských pracovníků.Mirek Šmíra (Rob4Job): Možnosti tu jsou obrovské. Nové servisní roboty vycházejí původem z kolaborativních. Tato oblast se nyní teprve formuje a utváří. V podstatě cokoliv, co má charakter opakované činnosti na základě zvolených parametrů, je vhodné pro robot. Nyní se řeší například robotizace prodejen typu trafika. Peter Demuth (SAP ČR): Myslím, že v budoucnu dojde i na ty odvážnější futurologické nápady. Města chtějí zjednodušit svoji správu, interakci s obyvateli i jejich život. V našich domovech to díky rozvoji robotiky a umělé inteligence funguje úplně stejně. Výrobci se předhánějí v technických řešeních, která budou pokrývat veškeré naše okolí, od domácnosti po státní správu. Ve světě už je to realita, například v Austrálii začali při výběru daní používat umělou inteligenci a strojové učení. Jiří Bavor (Siemens): Zatím jsem spíše skeptický. Umím si snadno představit například samořiditelnou tramvaj – což je de facto taky robot, umím si představit využití operačních robotů ve zdravotnictví nebo například k manipulaci s pacienty, ale představa, že mě doma po příchodu z práce přivítá robot(ka), je naštěstí zatím jenom ve špatných sci-fi filmech. Pavel Bezucký (Universal Robots): Naprosto reálně. Už nyní přece spousta firem využívá chytré drony pro monitorování, brzy by mohlo dojít k jejich masovému rozšíření při doručování zboží a existuje mnoho dalších činností, kde si je dokážu představit. Podle mě je jednou z nezanedbatelných výhod využití mobilních robotů, ať už těch pozemních, nebo dronů, zlepšení využití stávající pozemní infrastruktury. Jiří Rašner (Zlín Robotics): Roboty ve městech či domácnostech nazývám spíše sociální nebo služební roboty, ať už se hýbou, nebo ne. Jejich využití je omezeno jen naší fantazií. Už dnešní služební roboty vám umí přečíst zprávy, umožní vám komunikaci s přáteli, připomenou vám termíny schůzek, podání léků, zkontrolují čistotu vzduchu v kancelářích, přivezou vám nápoj nebo občerstvení, chrání domácnost a podobně.Mobilní roboty v průmyslu nyní spíše jen manipulují s materiálem. Nové možnosti uplatnění jsou v použití robotického ramena na autonomně naváděném robotickém vozíku (AGV) a umožnění automatizovaného přesouvání robotu mezi pracovišti. To zatím dokáže jen málokterá značka robotů. Nejnovější robotické modely již nabízejí napájení z baterie AGV a optickou kalibraci roviny na různá pracoviště. Jak motivovat nastupující generace k zájmu o moderní techniku z pohledu jejich vývoje, implementace a provozování?Vítězslav Lukáš (ABB): Společnost ABB si uvědomuje, jak důležité je věnovat energii a čas studentům, ze kterých mohou být v budoucnu i naši zaměstnanci nebo zákazníci, a dlouhodobě prosazuje myšlenku spolupráce průmyslu a vzdělávacích institucí. Máme úzké vztahy s většinou univerzit v ČR, aktivně spolupracujeme s mnoha středními školami. Uvědomujeme si, že je nezbytné připravovat budoucí generaci na dobu, kdy většina oblastí společnosti bude závislá především na znalostech a schopnosti kriticky myslet. Programování robotů nespočívá jen ve zlepšování počítačových dovedností, ale v první řadě rozvíjí schopnost logického myšlení, které v budoucnu mladí lidé využijí ve všech profesích. Proto se snažíme formou různých společných aktivit, exkurzí, učebních materiálů, poskytování softwaru nebo soutěží motivovat nastupující generaci k zájmu o robotiku. Martin Košťálek (Alvey Manex): Penězi. Ne každý musí mít za každou cenu vysokou školu. Naopak střední škola zaměřená na robotiku s nadstandardně placenou praxí bude nejlepší motivací pro mladé techniky ke studiu i jejich nástupu do praxe. Tento systém vidíme v Německu a Rakousku. Tomáš Prchal (B&R): Těžký úkol. Pro mladou generaci není problém zhostit se role přirozeného a nadšeného uživatele moderní techniky, robotiku nevyjímaje. Zájem o vývoj a aktivní využití je úplně jiné téma. Zde mluvíme o vybudování solidního matematického a technického základu mládeže. Motivací budiž perspektiva zajímavé a dobře finančně hodnocené práce. František Hubený (Compas automatizace): Motivace musí začít už ve školním prostředí. Je nutné nevyučovat pouze teoretický základ, ale důležitá je zejména motivace praxí, například ve vybavených laboratořích škol. Praxi je nutné rozšířit na delší časové období, aby si student mohl vyzkoušet reálné věci v reálném prostředí i případnou spolupráci na nějakém projektu v blízké firmě, u které bude praxi vykonávat. Daniel Havlíček (Fanuc Czech): Tohle je bohužel složitá otázka a není na ni jednoduchá odpověď. Navíc k vyřešení této otázky nemohou pomoci pouze sami výrobci této techniky, ale musí na tom zapracovat v první řadě státní instituce, jako ministerstvo školství, které si musí uvědomit, že určité obory jsou již v tuto chvíli mrtvé a jiné jsou naopak na vzestupu, a tomu přizpůsobit školní systém. Petr Vašata, Team Leader Software, HAHN Automation, s. r. o.Také zde platí, že nejtěžší v podnikové praxi, zejména na manažerské úrovni, je prosazovat změny.Petr Vašata (Hahn Automation): Není jiné cesty, než mladé lidi motivovat ke studiu technických oborů, kdy například Fakulta strojní ČVUT v Praze či VUT v Brně (a mnohé další) mají již dlouhodobě akreditovány studijní programy k těmto otázkám, dosahují značných úspěchů ve výzkumu, na kterém se podílejí i mladí lidé. Konečně k tomu vzniklo na ČVUT špičkové pracoviště – Institut informatiky, robotiky a kybernetiky ČVUT Praha. Bohužel mizí středoškolské a učňovské obory k této tematice, což pociťují zejména citelně strojaři a například firmy s obráběcími a tvářecími stroji. Lukáš Fiolek (Hennlich): Nastupujúce generácie majú čoraz väčší záujem o moderné technológie, a to aj z toho dôvodu, že sú už prakticky našou každodennou súčasťou. Najlepším spôsobom, ako ich oboznámiť s vývojom, implementáciou a prevádzkou, sú prednášky v spolupráci so školami. Práve preto je aj našou prioritou úzka spolupráca so strednými školami s technickým zameraním a univerzitami, kde sa snažíme o pravidelné prezentácie našich výrobkov tak, aby si ich mohli študenti pozrieť a vyskúšať. Ing. Jaromír Hvížďala, ředitel JHV-ENGINEERING, s. r. o.Budoucnost měst není jen v použití robotů, ale v uceleném systému s umělou inteligencí.Jaromír Hvížďala (JHV-Engineering): My se toho snažíme dosáhnout osvětou. Chceme seznámit mladé s touto velmi zajímavou činností. Pořádáme exkurze, a to již pro základní školy, aby měli mladí možnost zjistit, že takový obor činnosti existuje a je potřebný a zajímavý. A že v něm je spousta prostoru pro tvořivé lidi a jejich nápady. Petr Brynda (Mitsubishi Electric): Další generaci motivují nejvíce rodiče, proto je potřeba formou osvěty i rodičům dětí vysvětlit výhody uplatnění na budoucím pracovním trhu. U dětí vyvolat zájem o technické obory formou zájmových kroužků, například robotiky – sestavení robotu ze stavebnice a jeho naprogramování, konstrukce – návrhy jednoduchých strojů, tisk jejich součástí na 3D tiskárně a jejich sestavení do funkčního celku, strojírenství a elektronika – sestavení RC modelu včetně dálkového ovladače a tak dále. Mirek Šmíra (Rob4Job): Hlavně zapojením do procesů programování a integrace robotů. Peter Demuth (SAP ČR): Nucená motivace je zbytečná. Nicméně mladou generaci v tomto rozhodně nepodceňuji. Vyrůstá v prostředí, které je prošpikované technikou, a přirozeně očekává její masivní rozvoj. Cítím nejen jejich uživatelské nadšení, ale také chuť následovat trendy a radost z možnosti realizovat vlastní nápady. Jiří Bavor (Siemens): Myslím si, že nastupující generace se motivuje sama a bude moderní techniku zcela přirozeně využívat tam, kde to bude zajímavé a třeba i efektivní. Zkusme jim v tom nebránit. Pavel Bezucký (Universal Robots): Já vycházím z toho, že člověk je tvor od přírody líný. Ne že by nechtěl nic dělat, ale chce dělat věci co nejjednodušeji. I v naší generaci byla spousta činností, které vykonávali lidé, svěřena strojům. A i nadále budou některé pracovní pozice, zejména ty postavené na rutinní, monotónní a fyzicky těžké práci, zanikat, ale nové zase vzniknou.Je proto důležité, aby ze škol vycházeli mladí lidé s těmi správnými dovednostmi. Neomezoval bych to však pouze na školy, protože i generace, která momentálně pracuje, zažije významné změny. Naše koboty mají v tomto ohledu výhodu, že díky snadnému a intuitivnímu prostředí dokáží zaujmout a programování s nimi je vlastně zábavou.My jsme dlouhodobě v úzkém kontaktu s vysokými i středními školami a snažíme se je podporovat při výuce automatizace, robotiky a dalších moderních technologií. V této souvislosti jsme například nedávno vybavili některé severomoravské průmyslové školy našimi roboty tak, aby z nich vycházeli spíše než adepti manuální práce raději programátoři robotů. Jiří Rašner (Zlín Robotics): Máme dobré zkušenosti s pořádáním různých akcí, prohlídek, prezentací robotů, zapůjčováním robotů a robotických buněk do technických škol. Ve Zlínském kraji tato aktivita velmi dobře funguje a mimo soukromé firmy na něm spolupracují i Zlínský kraj a Hospodářská komora ČR. Kde vidíte největší překážky efektivního využití robotů v průmyslové, ale i společenské praxi?Vítězslav Lukáš (ABB): Často se setkáváme s nedostatkem odvahy a rozhodnosti pustit se do automatizačních projektů, což je mnohdy dáno obavami ze zdánlivě vysokých počátečních investic. Další bariérou bývá často nedostatek kvalifikovaných techniků schopných obsloužit robotizované linky a konzervativní přístup k výrobě. Ale praxe ukazuje, že společnosti, které tyto bariéry překonaly, maximálně využívají pozitiva, která s sebou robotizace výroby nesporně nese. Martin Košťálek (Alvey Manex): Vždy se jedná o poměr ceny k přínosu. Tento poměr se pomalu, ale neodvratně snižuje. Jednak k tomu přispívá klesající cena samotných robotů, senzorů a softwaru, jednak také jednoduchost programování. Zajímavý je vliv ceny práce, která je dvojsečná. S rostoucí cenou práce se nahrazení člověka robotem vyplatí dříve, na druhou stranu rostoucí cena práce programátorů výrazně zvyšuje cenu robotických pracovišť. Tomáš Prchal (B&R): V průmyslu padají všechny překážky postupně samy. Konkurenceschopnost výrobců je otázkou sebezáchovy. Automatizace a robotizace jsou nedílnou součástí strategie vedoucí k zachování a zvýšení konkurenceschopnosti. Společenská praxe se týká hlavně servisních robotů. Tady spoléhám především na naši tak trochu hédonistickou mládež, pro kterou je robotický vysavač ovládaný „apkou“ mnohem přirozenější než vysavač v ruce. František Hubený (Compas automatizace): Momentálně je situace pro využívání robotů příznivá, díky rozšiřování souboru funkcí i snadnosti implementace robotů, příznivé ekonomické návratnosti a současnému nedostatku pracovníků ve výrobě. Investory mohou odrazovat neúspěšné projekty využití robotů, například nevhodné technické řešení robotu či jeho neefektivní využití s dlouhou dobou finanční návratnosti. Ing. Daniel Havlíček, Marketing Manager, FANUC Czech, s. r. o.Obecně řečeno lze v každém výrobním závodě nalézt výrobní uzel, který by šlo zautomatizovat pomocí průmyslových robotů.Daniel Havlíček (Fanuc Czech): Řekl bych, že v tuto chvíli, kdy už jsme překonali jedno z dogmat, že roboty berou lidem práci, si nemyslím, že existují nějaké zásadnější překážky pro efektivní využití robotů. Ceny robotů postupně klesají, čili jde spíše o to, jak výrobní závody potřebují nebo chtějí automatizovat svou výrobu, než o to, že by tam existovaly významnější překážky. I když jedna zásadní překážka mě napadá a váže se k předchozí otázce – nemáme dostatek kvalifikovaných lidí, kteří by mohli roboty instalovat, programovat, udržovat v chodu. Zatím si musíme tyto lidi sami vychovávat, a to do budoucnosti nestačí. Petr Vašata (Hahn Automation): Překážky spatřujeme ve třech oblastech. První je klamná představa, bohužel šířená některými novináři a politiky, že robotizace a digitalizace přinesou vyšší nezaměstnanost a sociál­ní napětí, což může budoucí absolventy či zaměstnance odrazovat. To je z hlediska globální hyperkonkurence nesmysl. Dojde pouze k zásadní změně v kvalifikaci pracovníků. Druhou oblastí jsou technické překážky, které se však také zbytečně zveličují. Nedůvěra v bezpečnost robotických zařízení, vyšší ceny robotů, výrobních celků. Mnohdy nesmyslně předimenzované ochrany. Nesmyslné předpisy v provozování robotů. Přitom ochranný plot nechrání člověka před robotem, ale robot před člověkem. Problémy s jemnou mechanikou, manipulací s malými a jemnými díly. Stále nedokonalá a drahá senzorika pro pohyb v prostoru a řešení krizových situací. Nu a třetí oblastí je legislativa využití robotů. V interakci člověka s nimi dojde k situacím, které dosavadní právní řád nebude umět řešit. Existují již právníci, kteří řeší problematiku pracovních smluv s roboty, jejich autorská práva při provádění specializovaných činností s velkými efekty a tak dále. Také zde platí, že nejtěžší v podnikové praxi, zejména na manažerské úrovni, je prosazovat změny. Lidé se budou mnohdy bránit využití robotů a digitalizaci výrobních procesů. Konečně najdeme mnoho příkladů v historii, kdy se dělníci bránili zásadním technickým změnám. Lukáš Fiolek (Hennlich): V spoločnosti pretrváva názor, že roboty nahradia ľudskú prácu a tým prídu ľudia o prácu. To je z určitého uhla pohľadu pravda. Veľa ľudí si však neuvedomuje, že pri zavedení robotického pracoviska sú potrební kvalifikovaní ľudia, ktorí zabezpečia montáž, oživenie a správne nastavenie robota. Ďalej sú to ľudia, ktorí dohliadajú na správny chod robotického pracoviska, a v neposlednom rade sú to ľudia, ktorí roboty a robotické pracoviská navrhnú, takže v konečnom dôsledku sa na robotickom pracovisku podieľa oveľa viac ľudí.Priemyselné roboty sa využívajú čoraz častejšie, a to hlavne vo veľkých firmách, ako sú automobilky. Nasadzovanie robotov prebieha v menšej miere aj v menších firmách, tu je najväčším problémom rozpočet. Jaromír Hvížďala (JHV-Engineering): Jsou to zaběhlé standardy a konzervativnost lidí. A ekonomické aspekty. Vlivem pomalejšího náběhu rozšíření novinek jsou první kusy, vlastně malosériové výrobky, vždy cenově dražší než ty masově vyráběné. Ing. Petr Brynda, business development manager, MITSUBISHI ELECTRIC EUROPE B. V.Jednoduše řečeno: robot najde konstruktér v katalogu a programovatelný manipulátor musí zkonstruovat, popřípadě sestavit z dostupných modulů.Petr Brynda (Mitsubishi Electric): Největší překážkou pro větší využití robotů v průmyslu je nedostatek technicky vzdělaných lidí a různé fámy a předsudky – například roboty nám vezmou práci, když Industry 4.0, tak jedině kolaborativní roboty, hrozí vzpoura mozků a podobné nesmysly. Mirek Šmíra (Rob4Job): V tradičním „nerobotickém“ stylu přemýšlení. Uvažování o použití robotů potřebuje pohled „očima“ robotu, nikoliv naprosto otrocké trvání na určitých historicky vzniklých normách a měřítkách, které byly určeny ke zvyšování výkonu lidských pracovníků. Peter Demuth (SAP ČR): Musíme se vyrovnat s dopady, které patří spíš do oblasti psychologie a sociologie. Stejně tak pracovat na vyřešení politických otázek, před kterými stojíme a které budou přirozeně blokovat masivní využití robotů. Jiří Bavor (Siemens): Podle mě v průmyslové praxi žádné skutečné překážky nejsou – roboty se poměrně běžně využívají, a protože je to teď populární, dokonce někdy „nadužívají“ – používají se i tam, kde by jiná inovace mohla být mnohem vhodnější. Ve společenské praxi ostatně také – každý, kdo se pohybuje na internetu, se se softwarovými roboty potká mnohokrát denně a většinou o tom ani neví. Ale jak jsem řekl v předchozí odpovědi – aby nás doma vítal humanoidní robot z filmu, snad ještě dlouho nenastane. Ne že by to technicky nešlo, ale uživatelé od robotů stále ještě očekávají něco trošku jiného. Pavel Bezucký (Universal Robots): Předně musím říct, že v České republice rapidně roste akceptace kolaborativní robotiky. Jsme v tomto ohledu nejrozvinutější zemí v středoevropském regionu a vezeme se na stejné vlně jako nejsilnější ekonomiky. I v té „klasické“, „velké“ robotice patříme mezi nejrozvinutější země. Přesto narážíme na to, že například kolaborativní robotika není tak pevně zakotvena v legislativě a firmy se teprve učí, jak ji z tohoto pohledu správně uchopit.A pak tu máme poměrně velké množství mýtů a mylných představ o robotech. Takovým velmi populárním mýtem o robotech bylo, že ruší pracovní místa, ale tento názor ve světle aktuálního nedostatku pracovníků pomalu odeznívá. Podle mnoha průzkumů robotizované technologie generují celkově více pracovních míst než ruší.Setkáváme se také s názory, že roboty jsou nebezpečné, že jejich využití a údržba jsou náročné nebo že jsou příliš drahé, a tudíž určené jen pro velké provozy. Věřím, že kolaborativní robotika může ke změně tohoto pohledu významnou měrou přispět: správně implementované koboty jsou bezpečné pro bezprostřední spolupráci s lidmi, lze je v řádu hodin snadno integrovat do výroby nebo je flexibilně přemisťovat po výrobním provozu podle potřeb. Instalace vyžaduje v porovnání s tradičními průmyslovými roboty minimální investici, protože není třeba radikálně měnit uspořádání výrobní infrastruktury – návratnost investice do kolaborativních robotů se v praxi nejčastěji pohybuje do dvanácti měsíců. Navíc dnes již existují agentury, které roboty pronajímají, čímž naprosto eliminují nutnost počátečních investic. Ne nadarmo jsou koboty považovány za jednu z oblastí techniky, která může změnit prostředí výroby a služeb. Dr. Jiří Rašner, jednatel, ZLÍN ROBOTICS, s. r. o.Roboty ve městech či domácnostech nazývám spíše sociálními nebo služebními roboty, ať už se hýbou, nebo ne. Jejich využití je omezeno jen naší fantazií.Jiří Rašner (Zlín Robotics): Menší či větší překážky vidíme ve více směrech. U uživatele to bývá někdy neznalost, neschopnost se zorientovat v nabídce, neschopnost odhadnout přínos, nedostatek času a kvalifikované pracovní síly, která by se o projekt robotizace starala. U mnoha zahraničních firem u nás je to častá neochota investovat do českého závodu. Na straně integrátorů systémů bývají v současné době často překážkou nedostatečné kapacity a nedostatek pracovní síly. Na straně samotných robotů, především těch tradičních, starých značek je to stále velmi složité a časově náročné nastavování a programování. Na většinu těchto překážek reaguje jen pár většinou relativně nových značek, u kterých nastavení robotu dokáže doslova každý, u kterých má robot plně integrovanou chytrou kameru, a hlavně u kterých implementace robotu do procesu zabere jen zlomek času v porovnání s „robotickými dinosaury“. ZávěrMáme radost nejen z množství ohlasů na výzvu k účasti v diskusi, ale především z prezentovaných názorů, které svědčí o tom, že toto téma je současné a myšlenky, ideje, možnosti a praxe se neustále rozvíjejí. Děkujeme všem účastníkům za čas, který otázkám a odpovědím věnovali. (Redakčně upraveno.)Radim Adam

Inspiromat pro výuku a Tecomat: logika (nejenom) pro programátory (část 2)

Robot Foxee a jeho řídicí systémMobilní výukový robot, označovaný jako Foxee, vznikl v rámci robotické větve výukového programu EDUtec firmy Teco. Program byl založen před více než dvaceti lety pro podporu výuky automatizace na odborných školách. Výukový robot Foxee byl vyvinut firmou SmartBit a je dodáván firmou Teco (obr. 1 v první části článku). Jeho (oddělitelnou) součástí je kompaktní řídicí systém – pracovně pojmenovaný kostka Foxee (obr. 2 v první části článku). Může řídit i jiné mechanismy nebo fungovat samostatně. Tak je využíván pro příklady z počátku tohoto seriálu. Je v něm zabudován programovatelný automat Tecomat Foxtrot verze CP 1972 a je přizpůsoben pro komunikaci WiFi. Na panelu jsou umístěny konektory pro:dva analogové vstupy (A0, A1), které mohou být proudové 0 až 20 mA nebo napěťové v rozsahu ±0,3 V,čtyři dvouhodnotové vstupy (D2 až D5), zapojené paralelně s kontakty tlačítek (DI2 až DI5),deset dvouhodnotových výstupů (DO0 až DO9) 12 V,sériovou sběrnici CIB a TL2 pro rozšiřovací moduly vstupů a výstupů,komunikační porty CH1 (rozhraní RS-232) a CH2 (RS-232 nebo RS-485),až tři signální LED,až čtyři řízené.Podrobnosti jsou uvedeny v [13] (viz seznam literatury v předchozí části). Vzhledem ke komunikačním možnostem systému Foxtrot lze koordinovat činnost několika kostek Foxee, např. při řízení několika samostatných mechanismů nebo součástí složitějšího mechanismu (obr. 3 v první části článku). Tak mohou studenti nenásilnou formou získat zkušenosti s distribuovaným řízením výrobních procesů, které je charakteristické pro koncepci průmyslu 4.0.Pro příklady z úvodní části seriálu bude prozatím využívána jen minimální konfigurace: čtveřice barevných tlačítek a čtveřice barevných signálek, které lze ke kostce připevnit a připojit ke konektorům pro dvouhodnotové vstupy (obr. 4). Pro řešené příklady je účelné barevné signálky uspořádat v pořadí shodném s pořadím barev tlačítek. Obr. 4. Kostka Foxee s barevnými signálkami připravená pro řešení příkladůSledování a negaceVýklad začne od nejjednodušších příkladů úloh, kdy signálky kopírují stav tlačítek (logická funkce sledování) nebo svítí inverzně k nim (logická funkce negace – NOT). Příklad 1. shodné barvyTlačítky ovládejte signálky shodné barvy – např. stiskem a uvolněním červeného tlačítka ovládejte svit červené signálky, žlutým tlačítkem ovládejte žlutou atd. Deklarace proměnnýchNejprve je nutné deklarovat vstupní a výstupní proměnné. Všechny jsou dvouhodnotové, tedy typu BOOL. Jejich jména je možné zvolit libovolně podle zásad normy pro tvorbu identifikátorů – mohou obsahovat číslice, malá a velká písmena z anglické abecedy (bez háčků a čárek), znak „_“ (podtržítko), nesmí obsahovat mezery a musí začínat písmenem nebo podtržítkem. Pro tyto příklady byla zvolena jména co možná nejkratší tak, aby vystihovala význam proměnných. Proměnné musí být definovány dříve, než budou použity. Oba programy uvedené v obr. 5 začínají blokem deklarací proměnných. V programech dalších příkladů již deklarace nebudou uváděny, ale budou předpokládány. Protože signálky mohou být připojeny ke konektorům libovolných binárních výstupů DO0 až DO9, bylo by třeba deklarace vždy volit podle této konkrétní konfigurace. V obr. 5 jsou proto deklarace voleny tak, jako by šlo o vnitřní proměnné v roli vstupů – pro konkrétní situaci je potom nutné deklarace upravit podle skutečné konfigurace. Obr. 5. Programy k příkladu 1 s deklaracemi proměnných – horní část obsahuje program v jazyce LD, pod ním je program v jazyce CFC (sledování)Grafické jazyky LD a CFCV horní části obr. 5 je uveden program v jazyce LD, pod ním je stejný program v jazyce CFC. Pro informaci: v jazyce LD značí prvek se dvěma svislými čárkami spínací kontakt a prvek s dvojicí závorek značí binární výstup („cívku relé“).Program v jazyce v ST vypadá takto:s_ruda := tl_rude;s_zluta := tl_zlute;s_zelena := tl_zelene;s_modra := tl_modre;Deklarace nejsou uvedeny už ani před programem v textovém jazyce ST, ale předpokládá se, že již byly uvedeny dříve. V programu ST jsou použity příkazy přiřazení, kdy proměnné vlevo od symbolu přiřazení := („pascalského rovnítka“) je přiřazena hodnota výrazu vpravo od něj – zde to jsou jen jednoduché proměnné. Každý příkaz musí být zakončený znakem; (středníkem). V dalších příkladech bude program v jazyce ST sloužit zároveň jako názorná forma zadání logické funkce v podobě logického výrazu – a současně jako jedno z řešení. Proto bude uváděn na začátku příkladů.Všechny tři programy jsou rovnocenným řešením zadání příkladu. Program bude správně fungovat jak pro jednotlivě tisknutá tlačítka, tak pro několik tlačítek tisknutých současně. Příklad 2. na pořadí záležíČerveným tlačítkem ovládejte červenou signálku jako v předchozím případě, shodně se stavem žlutého tlačítka ovládejte žlutou a zelenou signálku, shodně se stavem zeleného tlačítka ovládejte všechny signálky podle přiřazení:s_ruda := tl_rude;s_zluta := tl_zlute;s_zelena := tl_zlute;s_ruda := tl_zelene;s_zluta := tl_zelene;s_zelena := tl_zelene;s_modra := tl_zelene; Řešení v LD a CFCProgram v grafických jazycích je uveden v obr. 6. Jeho poslední příkaz duplicitně provádí duplicitní zápis do proměnných s_ruda, s_zluta, s_zelena. Dochází ke kolizi požadavků na zápis. Stisk modrého tlačítka ovlivní stav signálek v rozporu s požadavky předchozích příkazů podle zásady „poslední má pravdu“. Při změně pořadí příkazů se situace změní. Správně bude program fungovat jen při tisknutí tlačítek jednotlivě. Doporučuje se při programování se podobných situací vyvarovat. Obr. 6. Grafické programy k příkladu 2 (sledování s kolizí adres přiřazení)Příklad 3. negaceZadáním je červenou signálku ovládat shodně se stavem červeného tlačítka, žlutou signálku opačně ke stavu žlutého tlačítka, zelenou signálku opačně ke stavu žluté signálky a modrou opačně ke stavu zelené:s_ruda := tl_rude;s_zluta := NOT tl_zlute;s_zelena := NOT s_zluta;s_modra := NOT s_zelena; První řešeníOperátor NOT provádí negaci logické proměnné, která za ním následuje – mění její pravdivostní hodnotu na opačnou. Způsobí, že žlutá signálka svítí opačně ke stavu žlutého tlačítka. Zelená signálka pak svítí opačně než žlutá a modrá opět opačně než zelená. To znamená, že zelená signálka svítí shodně se stavem žlutého tlačítka a modrá k němu opačně, tedy shodně se zelenou signálkou. Platí, že negace negované proměnné je rovna původní hodnotě této proměnné – negace negace (obecně sudý počet negací) se navzájem ruší. Zadání rovnocenně odpovídají oba programy v obr. 7. Obr. 7. K prvnímu řešení příkladu 3 (negace)Druhé řešeníProgram je možné rovnocenně přepsat:s_ruda := tl_rude;s_zluta := NOT tl_zlute;s_zelena := NOT (NOT tl_zlute);s_modra := NOT (NOT (NOT tl_zlute));Závorky jsou uvedeny jen pro přehlednost, pro funkci programu nejsou nutné.Řešení jsou v obr. 8. V kontaktním schématu LD lze negaci řešit dvojím způsobem – negací vstupní proměnné (znázorněné lomítkem mezi svislými čárkami) nebo negací výstupní proměnné (znázorněné lomítkem mezi závorkami). Třetí negaci zde již nelze provést a je řešena negací výstupní proměnné s_zelena. Program v CFC je přesným přepisem programu ve ST. Obr. 8. K druhému řešení příkladu 3 (negace)Logický součet a součinPříklad 4. logický součet ORČervená signálka má svítit, jestliže je stisknuto červené nebo žluté tlačítko (nebo obě současně – to je vyjádřeno tím, že se před nebo nepíše čárka), a je zhasnutá, není-li stisknuto ani jedno z obou tlačítek. Obdobně se požaduje, aby žlutá signálka svítila, jestliže je stisknuto zelené nebo modré tlačítko. Zelená signálka má svítit, jestliže svítí červená nebo žlutá signálka. První řešenís_ruda := tl_rude OR tl_zlute;s_zluta := tl_zelene OR tl_modre;s_zelena := s_ruda OR s_zluta;Operátor OR provádí operaci logického součtu (inkluzivního) proměnných, které spojuje. V češtině jej lze interpretovat jako spojku nebo (nikoliv buď – nebo, kdy má spojka nebo význam vylučovací a píše se před ní čárka). Výsledek je pravdivý, jestliže je pravdivý alespoň jeden z operandů. Program lze rovnocenně přepsat do tvaru v horní části obr. 9. Obr. 9. K příkladu 4 – obě varianty řešení (logický součet OR)Druhé řešeníProgram lze rovnocenně upravit na:s_ruda := tl_rude OR tl_zlute;s_zluta := tl_zelene OR tl_modre;s_zelena := (tl_rude OR tl_zlute) OR (tl_zelene OR tl_modre);Výraz pro zelenou signálku je důsledkem asociativnosti operace logického součtu OR. Závorky v posledním příkazu nejsou nutné, jsou uvedeny jen pro zdůraznění skutečnosti, že logický součet dílčích součtů je shodný se součtem všech operandů. Grafické verze programu jsou v dolní části obr. 9. Příklad 5. logický součin ANDČervená signálka má svítit jenom tehdy, je-li stisknuto červené tlačítko současně se žlutým, a je zhasnutá, jestliže některé z tlačítek není stisknuto. Obdobně se požaduje, aby žlutá signálka svítila, jestliže je tisknuto zelené a současně modré tlačítko. Zelená signálka má svítit, svítí-li červená signálka současně se žlutou. První řešenís_ruda := tl_rude AND tl_zlute;s_zluta := tl_zelene AND tl_modre;s_zelena := s_ruda AND s_zluta;Operátor AND provádí operaci logického součinu proměnných, které spojuje. V češtině jej lze interpretovat spojkou a ve významu současně. Výsledek je pravdivý, jestliže jsou pravdivé všechny z operandů. Je-li alespoň jeden z operandů nepravdivý, je nepravdivý i výsledek. Místo symbolu AND lze v logických výrazech jazyka ST rovnocenně používat znak „&“.Druhé řešeníProgram lze přepsat do tvaru:s_ruda := tl_rude AND tl_zlute;s_zluta := tl_zelene AND tl_modre;s_zelena := tl_rude AND tl_zlute AND tl_zelene AND tl_modre;nebo do tvaru:s_ruda := tl_rude & tl_zlute;s_zluta := tl_zelene & tl_modre;s_zelena := tl_rude & tl_zlute & tl_zelene & tl_modre;Oběma variantám řešení odpovídají grafické programy v obr. 10. Ověření De Morganových pravidelOvěřte, že programs_ruda := NOT ((NOT tl_rude) OR (NOT tl_zlute));s_zluta := NOT (NOT tl_zelene OR NOT tl_modre);s_zelena := NOT (NOT s_ruda OR NOT s_zluta);se chová shodně s řešením předchozího příkladu (obr. 10) a naopak, že program:s_ruda := NOT ((NOT tl_rude) & (NOT tl_zlute));s_zluta := NOT (NOT tl_zelene & NOT tl_modre);s_zelena := NOT (NOT s_ruda & NOT s_zluta);se chová shodně s řešením příkladu 4 (obr. 9). Tato (snad) překvapivá souvislost mezi operacemi logického součtu OR a součinu AND je důsledkem De Morganových pravidel, která jsou součástí Booleovy algebry. K programu v ST uveďme, že vnořené závorky v prvním řádku obou programů jsou uvedeny jen pro přehlednost a nejsou nutné pro správné vykonání programu jako u ostatních příkazů. Operátor NOT má při vykonávání programu přednost před operátory OR a AND – nejprve se tedy provede negace odpovídající proměnné a teprve potom operace OR nebo AND. Nezbytné jsou jen závorky za prvním operátorem NOT. Programy obou verzí v grafických jazycích jsou v obr. 11. V jazyce CFC negaci znázorňují kroužky u vstupu nebo výstupu značky logické funkce. Obr. 11. De Morganova pravidlaPříklad 6. výlučný logický součet XOR, ekvivalence a paritaČervená signálka má svítit, jestliže je stisknuto buď (jen) červené tlačítko, nebo (jen) žluté tlačítko (nikoliv obě současně), a je zhasnutá, jestliže není tisknuto žádné z tlačítek nebo jsou stisknuta obě tlačítka současně. Dále požadujeme, aby žlutá signálka svítila, jestliže jsou červené a žluté tlačítko ve shodném stavu (obě tisknutá nebo obě uvolněná). Zelená signálka má svítit, jestliže je stisknuto buď zelené, nebo modré tlačítko (právě jedno). Modrá signálka má svítit, je-li počet stisknutých tlačítek liché číslo. První řešení:Bez důkazů a odvozování uvádíme program, který řeší požadavky zadání:s_ruda := (tl_rude & NOT tl_zlute) OR (NOT tl_rude & tl_zlute);s_zluta := (tl_rude & tl_zlute) OR (NOT tl_rude & NOT tl_zlute);s_zelena := tl_zelene XOR tl_modre;s_modra := tl_rude XOR tl_zlute XOR tl_zelene XOR tl_modre;Program pro červenou signálku vychází přesně z požadavku zadání – signálka svítí, jestliže je stisknuto rudé tlačítko a není stisknuto žluté (tl_rude & NOT tl_zlute) nebo je stisknuto žluté a není stisknuto rudé (NOT tl_rude & tl_zlute). To je definice logické funkce výlučného součtu, anglicky pojmenovaného exclusive OR, zkráceně XOR. Stejně jsou definovány i další logické funkce dvou proměnných:neshoda (nonekvivalence – NEQ): výstup pravdivý, jestliže oba operandy mají odlišné hodnoty (neshodují se, tlačítka jsou v odlišných stavech),právě jeden ze dvou (S1_2): výstup je pravdivý, jestliže je právě jeden z operandů pravdivý (je stisknuto právě jedno tlačítko),lichá parita (parity odd, PO): výstup je pravdivý, jestliže je lichý počet operandů pravdivých (zde je podmínka splněna právě pro jediné tisknuté tlačítko),modulo 2 (M2): pravdivost výstupu je shodná s výsledkem sčítání binárních číslic bez přenosu (součtu modulo 2),funkce schodišťového ovladače.Tyto logické funkce lze zobecnit pro větší počet operandů, ale pak již nejsou všechny shodné – shodují se pouze funkce liché parity, součtu modulo 2 a schodišťového ovladače.Podmínkou pro svit žluté signálky je shodný stav obou tlačítek – logická funkce shody (ekvivalence, EQ), který je negací funkce neshody – svítí tedy opačně (inverzně) ke stavu červené signálky. Svit zelené signálky je ovládán shodnou logickou funkcí, která je zde realizována s použitím operátoru XOR. Podmínkou pro svit modré signálky je lichý počet stisknutých tlačítek. Stejným způsobem by bylo ovládáno osvětlení schodiště nebo jiného společného prostoru (chodby, haly) ze čtyř míst. Druhé řešení:Zadání vyhovuje i další varianta programu:s_ruda := tl_rude XOR tl_zlute;s_zluta := NOT(tl_rude XOR tl_zlute);s_zelena := tl_zelene XOR tl_modre;s_modra := s_ruda XOR s_zelena;Programy pro obě varianty řešení v grafických jazycích jsou v obr. 12. Funkce shody (EQ) a její negace (neshody NEQ) jsou využívány při řešení bezpečných systémů s dvojitou nadbytečností (redundancí), kdy důležité proměnné (vstupní a výstupní) jsou zdvojené a jejich hodnoty se průběžně porovnávají – zjištěná neshoda je vyhodnocena jako chyba. Jsou využívány i při vyhodnocování sledu dvou časových vzorků stejného signálu (současný a minulý) a jejich neshoda signalizuje, že se změnila logická proměnná, popř. lze vyhodnotit výskyt náběžné nebo sestupné hrany signálu. Obr. 12. K příkladu 6 (výlučný součet XOR a příbuzné funkce)Příklad 7. majorita ze tří a prahové funkceČervená signálka má svítit, jestliže je stisknuta většina z prvních tří tlačítek (červené, žluté, zelené), tedy alespoň dvě (dvě nebo tři). Žlutá signálka má svítit, jsou-li stisknuta alespoň dvě ze čtyř tlačítek (tedy kterákoliv dvě, tři nebo čtyři tlačítka). ŘešeníBez důkazů uvádíme program, který řeší požadavky zadání:s_ruda := (tl_rude & tl_zlute) OR (tl_rude & tl_zelene) OR (tl_zlute & tl_zelene);s_zluta := s_ruda OR (tl_rude & tl_modre) OR (tl_zlute & tl_modre) OR (tl_zelene & modre); // toto je řádkový komentář – může obsahovat libovolné znaky až do konce řádkuV jazyce ST se znak „nový řádek“ interpretuje stejně jako znak mezera –, obecný komentář začíná dvojicí znaků (*, může obsahovat libovolné znaky, mít libovolnou délku a končí dvojicí znaků *).Programy grafických jazycích již nejsou uvedeny. Přepis z jazyka ST je rutinní operace, zřejmá z předchozích příkladů. První příkaz (pro červenou signálku) definuje funkci „majorita ze tří“ (M3). Je pravdivá, jestliže je většina ze tří operandů pravdivých (tedy alespoň dva). K řešení lze dojít úvahou: má-li být výsledek pravdivý, stačí, aby alespoň dva z některých operandů byly pravdivé. Řešením je tedy logický součet dvoumístných součinových členů, ve kterých se postupně vystřídají všechny operandy – pro tři proměnné to jsou tři součinové členy. Druhý příkaz (pro žlutou signálku) definuje prahovou funkci „alespoň dva ze čtyř“ (P2_4). K řešení můžeme dospět stejnou úvahou s tím, že sčítat budeme šest dvoumístných součinových členů, v nichž se vystřídají všechny operandy – první tři jsou shodné s definicí funkce M3, stačí tedy k výstupu s_ruda přičíst zbývající tři.Majorita ze tří se využívá při řešení bezpečných systémů s trojitou nadbytečností (redundancí). Důležité proměnné (vstupní a výstupní) jsou ztrojené a jejich hodnoty se průběžně porovnávají. Zjištěná neshoda je vyhodnocena jako chyba (kterou je nutné později opravit), ale pro současnou aktivitu je využívána hodnota, na které se shodne většina z trojice proměnných (M3). Obě funkce (M3 a P2_4) patří do skupiny prahových funkcí, jejichž výsledek je pravdivý, jestliže je pravdivý alespoň prahový počet operandů. V obou případech je práh roven dvěma. Tyto a další prahové funkce lze opět využít ke zvýšení bezpečnosti, např. při vyhodnocení souboru zabezpečovacích senzorů (např. požárních) – omezí se tak závislost na případné poruše některého ze senzorů a současně lze zabránit falešným poplachům, popř. stanovit naléhavost poplachu. Ing. Ladislav Šmejkal, CSc., Teco, a. s. a externí redaktor Automa, Ing. Josef Kovář a Ing. Zuzana Prokopová, učitelé automatizace na SPŠ ZlínAugustus De Morgan (1806–1871)Augustus De Morgan se narodil 27. června 1806 v Madrásu v Indii jako pátý potomek britského důstojníka. Rodina se vrátila do Británie, když bylo Augustovi sedm měsíců.Augustus měl chabou fyzickou konstituci a již jako dítě oslepl na jedno oko. Ve škole byl pro svou odlišnost často šikanován a jeho výsledky byly nevalné. V šestnácti ale vstoupil na Trinity College Cambridge, kde učitelé poznali jeho matematický talent. Později se vrátil do Londýna, kde byl přijat jako vedoucí katedry matematiky na právě založené University College London – ve svých 21 letech a bez toho, že by měl jakékoliv předchozí publikace v matematice. O dva roky později se stal profesorem. Kromě logiky vynikal v algebře, zabýval se komplexními čísly a jejich geometrickou interpretací a rozvinul matematickou indukci.Zákony, které jsou po něm pojmenovány, byly známy již Aristotelovi. Slovně je ve 14. století formuloval William z Ockhamu, De Morgan je první formuloval matematicky.Augustus De Morgan je spolu s jiným britským matematikem Georgem Boolem považován za zakladatele renesance zájmu o matematickou logiku v 19. století.Augustus De Morgan měl pedantickou povahu a byl velmi zásadový. Z Trinity College odešel jen s nižším titulem, protože odmítl složit zkoušku z teologie; později z principiálních důvodů na čas opustil post vedoucího katedry matematiky na University College London; odmítal čestné vědecké tituly i nabídku členství v britské Královské společnosti; z principu se neúčastnil ani veřejného a politického života. Spoluzaložil Londýnskou společnost pro matematiku, jejímž byl prvním prezidentem.(Zdroj: Encyclopedia Britannica, obrázek: Wikipedia)                   (Bk) 

Nové funkční moduly WAGO TOPJOB® S s ovládáním tlačítky

Společnost WAGO nabízí funkční moduly ovládané tlačítkem, které vycházejí z úspěšné řady svorek TOPJOB® S, určených k montáži na lištu DIN. Nové moduly umožňují uživatelům využívat v celém bloku svorek pohodlné ovládání tlačítky. Nové svorkové moduly pro odpínání a měření a pojistkové moduly jsou určené pro vodiče o průřezu 2,5 mm2 (14 AWG) a využívají osvědčené připojení technikou Push-in CAGE CLAMP®. Do svorek lze připojit pevné i vícedrátové vodiče, stejně jako jemně slaněné vodiče s dutinkou – stačí je zasunout do svorky s klecovou pružinou. Jednoduché a intuitivní ovládání usnadňuje oranžová barva tlačítka. Pro uvolnění svorky prostřednictvím tlačítka lze použít jakýkoliv běžný nástroj. Odpínací moduly pro testování a měření umožňují spolehlivě rozpojit obvod integrovaným nožovým odpínačem nebo samostatnou odpínací zásuvkou. Jak nožový odpínač, tak odpínací zásuvka dovolují vizuální kontrolu stavu sepnutí. Tyto funkční moduly se od ostatních svorkových modulů odlišují dobře viditelnou oranžovou barvou. Pojistkové moduly TOPJOB® S spolehlivě chrání zařízení před poškozením zkratem. Sortiment zahrnuje moduly pro skleněné trubičkové pojistky a pro miniaturní automobilové nožové pojistky. Vypálené pojistky lze snadno a rychle vyměnit. Na vypálenou pojistku upozorňuje indikační LED.  Pro bezpečné a cenově výhodné propojení je k dispozici široký sortiment můstků. Použití těchto funkční modulů na lištu DIN usnadňuje to, že využívají stejnou širokou řadu příslušenství jako funkční moduly TOPJOB® S s ovládacím otvorem.   WAGO-Elektro, spol. s r. o., tel.: 261 090 143, e-mail: info.cz@wago.com, www.wago.cz  

Murrelektronik MICO Pro – nyní s vlastním napájením

Každá minuta, na kterou se technologický proces zastaví, je velmi drahá. Jednou ze specializací společnosti Murrelektronik je vývoj zařízení, která výpadkům předejdou, nebo minimalizují jejich dopady. Mezi taková zařízení patří odrušovací moduly, schopné absorbovat přebytečnou energii z napěťových špiček, síťové filtry, odstraňující nežádoucí rušení v napájecí síti a také redundantní moduly, starající se o okamžité připojení záložního zdroje a vyrovnávací bateriové i ultrakondenzátorové moduly, schopné překlenout výpadky v řádech milisekund až hodin. V neposlední řadě přispívají k hladkému chodu provozů také komponenty MICO, speciálně navržené pro sledování a jištění proudových napájecích větví.Obr. 1.  MICO Pro je novým přírůstkem řady MICO Spustit video o modulech MICO. V komplexním napájecím systému s velkým počtem prvků je hospodárné a funkční jištění velkou výzvou. Pro elektronickou kontrolu výstupního napětí a proudu v provozech slouží spínané. Při výskytu zkratu nebo při přetížení ovšem reagují odpovědné ochranné prvky (např. jističe) pomaleji než zdroj. Tím znemožní přesnou identifikaci vzniklé poruchy, a to může vést až k výpadku napájení nebo prohoření vodičů. Moduly MICO pomáhají tyto efekty eliminovat. Díky inteligentní elektronice dokáže MICO rozlišit typ zátěže (induktivní, kapacitní), a tím zasažený kanál odpojit dle pravidla: „tak brzy, jak je potřeba, ale tak pozdě, jak je možné.“ Nejmladším přírůstkem do rodiny do té doby kompaktních modulů MICO je modulární řada MICO Pro. Jednotlivé prvky výsledného bloku je možné vybrat přesně na míru potřebám konkrétního zákazníka, a to až do celkové proudové zátěže 40 A.  Obr. 2. Blok modulů MICO Pro lze sestavit podle konkrétních požadavků Obr. 3. Moduly MICO Pro pomohou eliminovat výpadky nebo prohoření vodičůZákladní vlastnosti modulů MICO Pro: •            zcela modulární, •            jištění 12 a 24 V DC, až do 40 A, •            lokální a vzdálená signalizace 90 % zatížení a odpojení,, •            lokální i vzdálené vypnutí a restart •            pružinové svorky push-in, •            propojení pomocí lišty – žádné drátování, •            místo pro popisový štítek na každém kanálu.  Spustit video o modulech modulech MICO Pro.Stáhnout brožuru o modulech MICO Pro.  Sestavit si vlastní sestavu Mico Pro? Několik kliknutí  stačí.  Aby byla volba vhodných prvků ještě jednodušší a přehlednější, mohou zákazníky k dispozici online konfigurátor sestav. Spustit konfigurátor sestav MICO Pro. Kromě obyčejného vytváření kusovníku konfigurátor umožňuje virtuální nastavování proudů, počítá celkový proud sestavy, a dokonce umožňuje vytvořit text na popisových štítcích. Třešničkou na dortu je pak v reálném čase vykreslovaná 3D vizualizace, která dává jasnou představu o vzhledu a rozměrech budoucího jisticího systému. A pokud snad zapomenete do seznamu přidat lišty pro rozvod napájení v systému, aplikace na to před vložením do nákupního košíku sama upozorní.  Mico Pro PS – nový přírůstek do rodiny Mico s integrovaným zdrojem napájeníVšechny verze inteligentních modulů MICO až dosud vyžadovaly přivedení 24 V DC z napájecího zdroje až na vstupní svorky. To nyní odpadá díky nejnovějšímu přírůstku do rodiny – napájecím zdrojům MICO Pro. Tyto zdroje je možné nainstalovat do sestavy namísto 24V napájecího modulu. K dispozici je varianta 5 A (šířka 54 mm) a 10 A (šířka 74 mm). Silnější verzi zdroje lze navíc provozovat paralelně ve dvou do systému tak lze přivést až 20 A.  Zdroje MICO Pro PS mají tyto charakteristiky: •            možnost napájení systému 230 V AC, •            nastavitelné výstupní napětí 24 až 28 V DC, •            5a varianta s šířkou pouhých 54 mm, •            schopnost paralelního provozu dvou zdrojů 10 A, •            integrovaná interní komunikace se zbytkem systému  Co poskytne zákazníkům nový zdroj Mico pro PS: •            úsporu času, prostoru i financí, •            variabilitu, •            znásobení výkonu, •            možnost diagnostiky pro celý systém MICO.  Moduly MICO Pro PS v online shopu Moduly inteligentního elektronického sledování proudu MICO jsou na českém, evropském i globálním trhu již roky stálicí. Tisíce zákazníků po celém světě dělí a jistí své napájecí větve těmito šikovnými pomocníky. Díky napájecím zdrojům MICO Pro s možnostmi integrace je od teď práce s nimi ještě jednodušší. Za poslední rok bylo v ČR prodáno 7 500 modulů MICO, což odpovídá 20,5 kusům za den, včetně víkendů a svátků. Spustit videa o produktech Murrelektronik. Spustit video o propojovací technice Murrelektronik - Stay connected

Roboterwerk se při značení dronů spoléhá na laserové značicí zařízení Panasonic

Vyrábět značení na sklo nebo keramiku, které by bylo vysoce kontrastní a současně odolné proti otěru, extrémní teplotě a dalším nepříznivým vlivům, není jednoduché. Laserová značicí zařízení Panasonic to zvládnou. Ve vzduchu nad námi létá stále více a více dronů. Pro jejich provoz existují přísná pravidla (v časopise Automa jste se o nich mohli dočíst v článku Vlastimila Kříže z VUT v Brně s názvem Právní aspekty provozu bezpilotních letadel – dronů, roč. 2016, č. 1, str. 10 až 14, http://www.automa.cz/Aton/FileRepository/pdf_articles/54400.pdf). Přesto nejsou žádnou výjimkou incidenty, ať jde jen o ilegální pořizování snímků s potenciálním narušením soukromí, nebo dokonce o nebezpečné lety v prostoru ochranného pásma letiště. Společnost Roboterwerk z bavorského městečka Obing se již dlouho zabývá problémem, jak dron identifikovat a dohledat jeho vlastníka. Firma se již od roku 2002 zabývá výrobou autonomních robotů určených pro venkovní provoz, jak kolových, tak létajících – dronů. V Německu platí nařízení spolkového ministerstva dopravy, podle nějž musí být všechny drony s dopadovou energií větší než 80 J (tedy zjednodušeně řečeno tak velké, že by při pádu mohly zranit člověka) opatřeny registrační značkou, podle níž bude možné provozovatele dronu dohledat. Podobné pravidlo bude od roku 2020 platit v rámci nového celoevropského nařízení o společných pravidlech v oblasti civilního letectví i v České republice. Obr. 1. Identifikační štítek dronu z tenkého skla nalepený speciálním lepidlem odolá i při požáru lithiových baterií Odborníci společnosti Roboterwerk se však netají tím, že s nařízením, které má bojovat proti používání dronů v rozporu s pravidly o jejich provozu, nejsou spokojeni. Jsou totiž přesvědčeni, že mnohé z hliníkových štítků, vyžadovaných nařízením, ač by měly být ohnivzdorné, nezůstanou v případě vážné nehody čitelné. Malé a střední bezpilotní letouny sice nemívají spalovací motor, tedy nádrže s palivem, které může začít při havárii hořet, ale lithiové baterie, které se v dronech nejčastěji používají, jsou také nebezpečné.  Identifikace podle zákona i ochrana před odcizením Materiály záporných elektrod lithiových baterií bývají hořlavé a na vzduchu samovznítitelné, materiály kladných elektrod zase obsahují materiál se značným obsahem chemicky vázaného kyslíku, a proto hoření podporují. V důsledku toho dosahuje teplota při požáru baterií až 660 °C. Takovou teplotu žádný hliníkový štítek nevydrží, a tudíž provozovatele havarovaného dronu již není možné identifikovat. S ohledem na to vyvinuli technici Roboterwerk s partnerskými firmami, mj. i s firmou Panasonic, jiný, odolnější způsob značení dronů. Úkolem bylo najít materiál, který odolává vysokým teplotám. Vhodným řešením se ukázalo speciální tenké sklo. Značení se na něm zhotovuje laserovým označovačem Laser Marker od firmy Panasonic. Údaje na štítku zůstanou čitelné i při požáru, protože materiál i značení odolávají teplotám do 800 °C (obr. 1). Dalším problémem klasických štítků je snadná možnost jejich padělání. Každý, kdo si koupí štítek, na něj může uvést nepravdivé údaje. Na štítcích od firmy Roboterwerk jsou proto navíc speciální mikroznačky, v nichž jsou zakódované ověřené údaje o vlastníkovi.  Laserová značení na tenké sklo Přesné a trvanlivé označení na tenký skleněný štítek se vyrábím značicím zařízením Laser Marker od firmy Panasonic. Pro výrobu značení na sklo nebo keramiku se používá speciální technologie značení, při níž v materiálu nevznikají tepelným pnutím trhliny. Vysoce kontrastní černé značky jsou odolné proti otěru, vlivům počasí, rozpouštědlům i dalším chemikáliím. Je tak zaručena správná a spolehlivá identifikace provozovatele dronu i jeho ochrana před krádeží a zneužitím.   [Tisková zpráva Panasonic, prosinec 2017.] (Bk)

Vícefázová měření hladiny? Jaký princip zvolit je stále výzvou

Rozhraní nebo vícefázová měření hladiny nalezneme v petrochemii v mnoha různých procesech. Zatímco měření hladiny prošlo dlouhou cestou a je nyní účinně vyřešeno, vícefázová měření hladiny je nadále velkou výzvou. Není jednoznačně určeno, jaký princip měření zvolit pro kterou technologii.

Síťová technika Murrelektronik pro propojení strojů a zařízení

Zapojení strojů a zařízení do ethernetových sítí je velmi častým požadavkem jejich provozovatelů. V průmyslových provozech se v současnosti často řeší přechod ze sítě Profibus na Profinet a vybudování flexibilní hvězdicové struktury pomocí switchů. Murrelektronik nabízí vhodné komponenty pro hospodárné a účelné síťové propojení ethernetových modulů: výkonné switche a široký sortiment připojovacích kabelů. Prohlédněte si úplnou nabídku síťové propojovací techniky Murrelektronik včetně panelového rozhraní Modlink MSDD.  Switche v nejrůznějších provedeních K propojení strojů a zařízení do sítě je možné nalézt v nabídce společnosti Murrelektronik vhodné switche pro každou úlohu.  Nespravovaný switch Hodí se pro sítě, kde konfigurační nebo diagnostické možnosti nehrají žádnou roli. Má tyto charakteristiky:– rychlá a snadná instalace,– uvedení do provozu (bez náročného programování (plug & play),– velká rozmanitost variant,– priorizace telegramů Profinet.Prohlédněte si nespravované switche v provedení Compact s krytím IP20 Spravovaný switch Lite Je vhodný pro připojení účastníků sítě ethernet v řízených (managed) sítích. Vyznačuje se těmito vlastnostmi: četné síťové nástroje a konfigurační možnosti,integrovaný webový server,rozsáhlé diagnostické funkce,vzdálená údržba prostřednictvím OpenVPN,priorizace telegramů Profinet.Spravovaný switch ProfinetJe určen pro připojení zařízení s rozhraním Profinet ve hvězdicové nebo stromové struktuře. Má tyto funkce: integrovaný webový server,integrace prostřednictvím knihoven GSDML,rozsáhlé funkce Profinet,rozsáhlé diagnostické funkce,vzdálená údržba prostřednictvím OpenVPN.Prohlédněte si spravované switche TREE s krytím IP20 a IP67 s dálkovým přístupem ke strojům a zařízením přes Internet prostřednictvím VPN.  Kabely a konektory pro efektivní instalaciMurrelektronik se nabízí širokou škálu kabelů pro zapojení ethernetových sítí. A to jak v krytí IP20 s konektory RJ45, tak do drsných průmyslových podmínek s krytím IP67 a konektory M12. Na výběr jsou kabely v mnoha provedeních: – úhlové varianty IP20 pro vizuálně elegantní a prostorově úsporné instalace– předmontované kabely v libovolných délkách a v jakékoli variantě, již od jednoho kusu– kabely s možností vlastní montáže konektoru,– plné stínění 360° pro bezpečnost přenosu dat. Další variantou jsou X-kódované gigabitové kabely dovolující rychlost přenosu až 10 GBit/s, které dovolují přenášet velký objem při vysoké rychlosti.  Prohlédněte si brožuru s veškerými informacemi pro objednání síťové techniky Murrelektronik včetně všech variant přepínačů i kabelů, jejich rozměrů, schémat zapojení a dalších informací.