Aktuální vydání

celé číslo

08

2022

MSV 2022

Projektování, konstruování a programování automatizačních a řídicích systémů

celé číslo

Spolužák robot

V rámci projektu ready2_educate nabízí společnost KUKA řešení pro praktickou výuku programování průmyslových robotů. Německá vysoká škola Hochschule Karlsruhe používá v této souvislosti čtyři školicí buňky, v nichž se učí budoucí inženýři řídit automatické pomocníky. 

Kvalifikační požadavky ve věku průmyslu 4.0 narůstají. Potřeba zprostředkovat studentům kompletní souvislosti klade nové požadavky také na výuku, a vzniká tak poptávka po jejích nových konceptech. Důležité jsou především hluboké a praktické znalosti z oboru robotiky a automatizace. Hochschule Karlsruhe proto připravuje budoucí bakaláře a inženýry na požadavky průmyslu současné doby i zítřka.

Od zimního semestru 2018 mají studenti možnost přicházet do styku s nejmodernějšími průmyslovými roboty v robotické laboratoři, která je k dispozici pro všechny fakulty. V souvislosti s nově zavedeným projektem Průmyslová robotická laboratoř se učí samostatnému řízení a programování robotů KUKA. „Teorii je možné vyzkoušet si zde přímo v praxi a získat tak praktické vědomosti, které jsou na pracovním trhu velmi žádané,“ říká prof. Dr. Christian Wurll z fakulty hospodářských věd. Nově otevřenou robotickou laboratoří si škola udržuje svoji atraktivitu.

Výuka probíhá ve čtyřech výukových buňkách KUKA typu ready2_educate, které jsou vybaveny tak, aby si studenti osvojili základy robotiky. Výukový program je zaměřený speciálně na školy, univerzity a podniková vzdělávací zařízení. Každá buňka je vybavená malým robotem KUKA typu KR 3 AGILUS a kompaktní řídicí jednotkou KR C4. V důsledku vysoké míry flexibility a přesnosti je tento univerzální robot vhodný pro mnoho nejrůznějších úkolů. Dodáván je s univerzálním chapadlem a několika ukázkovými díly, jako jsou krychle a kolíky. Připraven je rovněž výběr školicích aplikací. Úkoly obsažené ve výukovém materiálu, který je k dispozici, se dělí na tři na sebe navazující stupně obtížnosti. 

Výukové buňky KUKA podporují spolupráci

„Výukové buňky KUKA pomáhají pochopit komplexní technologie a procesy průmyslu 4.0,“ dodává profesor Wurll. Studenti rozdělení do malých skupinek se učí programovat roboty pomocí variabilního výukového programu sestaveného z teoretických i praktických bloků. V poslední třetině semestru musí každá skupina v samostatném projektu ukázat, co se naučila. Studenti přitom musí uplatnit vědomosti z ostatních přednášek, jako jsou informatika a technická mechanika.

V předmětu robotika dostane možnost pracovat s výukovými buňkami v každém roce přibližně 200 studentů ze všech fakult. Kurzy připravené společností KUKA umožňují studentům řešit takové úkoly, jako jsou paletizace a depaletizace krychlí a tvorba trajektorií kolem složitých ploch a kontur. Realizovat lze rovněž řízení externích periferií a řešení složitých situací. Jako nástavbu na tyto úkoly programovali studenti v zimním semestru 2018/2019 např. hru Vier Gewinnt. V hracím režimu „člověk versus robot“ pohybuje robot všemi hracími kameny podle zadání uživatele v rámci hrací strategie implementované prostřednictvím robotického jazyka KUKA KRL. Kromě získání bodů pro závěrečné bakalářské nebo doktorské zkoušky zde stojí v popředí především mezioborová výměna znalostí. „Prostřednictvím této vzájemné výměny jsou studenti již během studia uváděni do práce v interdisciplinárním týmu,“ zdůrazňuje profesor Wurll. Kromě toho mají možnost po složení zkoušek získat od společnosti KUKA oficiální certifikát o výuce. „Tyto certifikáty mají v mnoha firmách značnou váhu,“ potvrzuje profesor Wurll. 

Průmyslová robotická laboratoř se setkává u studentů s nadšením

Velký zájem o roboty KUKA se zřetelně projevil již během úvodního představení v době semestrálních prázdnin. Zpětná vazba od studentů byla, poté, co se přesvědčili o kvalitě výukových buněk, velmi pozitivní. „Nadšení studentů vyvolala především rozmanitost úkolů, která umožňuje uplatnit kreativní přístup,“ dodává profesor Wurll. V plánu je nyní také rozšíření buněk o téma průmyslové zpracování obrazů a programování robotů pomocí open source systému nazývaného Robot Operating System. Dlouhodobě budou profitovat z nových výukových center KUKA nejen studenti a škola, ale rovněž i průmyslové podniky, které se mohou těšit na nový, kvalifikovaný a pro praxi vyškolený technický dorost. 

(KUKA CEE GmbH, odštěpný závod)

Obr. 1. Studenti rozdělení do skupinek se učí programovat roboty pomocí variabilního výukového programu sestaveného z teoretických i praktických bloků