Veletrh Automatica, který se konal 3. až 6. června v Mnichově, představil všechny nejvýznamnější trendy v robotice a automatizaci strojní výroby. Této bienální akce se zúčastnilo 731 vystavovatelů (nárůst o 7 %) ze 42 zemí a přibližně 34 500 návštěvníků (nárůst o 10 %) ze 100 zemí světa. Návštěvníci zde mohli vidět, co jednotliví výrobci a dodavatelé v současné době nabízejí, a také nahlédnout, kam se bude obor robotiky vyvíjet v následujících letech.
Mottem letošního veletrhu bylo optimalizujte svou výrobu. Jak poznamenal Hans-Dieter Baumtrog, výkonný ředitel sekce Robotik + Automation německého sdružení výrobců strojů a zařízení VDMA, které bylo spolupořadatelem veletrhu, kritériem optimalizace však není jen snižování nákladů, ale také zvyšování kvality a bezpečnosti, snižování negativního vlivu na životní prostředí a dosažení trvale udržitelné výroby. Cestou k tomu je integrace průmyslových robotů, systémů strojového vidění, automatizace jednotlivých strojů a celých montážních linek do jednoho bezvadně fungujícího celku.
Stefan Kapferer, státní sekretář německého ministerstva průmyslu a energetiky, ocenil rostoucí mezinárodní vliv veletrhu. Celkem 32 % návštěvníků přijelo ze zahraničí, tj. o 15 % více než minule. Byli mezi nimi i významní odborníci, vědci a technici z oboru robotiky. Podle Stefana Kapferera to dokazuje významný vliv Německa v oboru průmyslové robotiky a automatizace.
Nemálo návštěvníků přijelo do Mnichova i z České republiky. V mnoha stáncích se jim věnovali pracovníci českých zastoupení zahraničních firem, aby s nimi mohli diskutovat nejen o světových novinkách, ale také o specifických otázkách českého trhu a naznačit možná řešení konkrétních technických a obchodních případů.
Časopis Automa o veletrhu průběžně informoval už v době jeho příprav. V průběhu veletrhu byly aktuální informace zveřejňovány na webových stránkách časopisu, prostřednictvím Twitteru a sítě Linkedin.
Celkem 2,8 milardy eur pro evropskou robotiku
Sdružení euRobotics AISBL a Evropská komise představily na veletrhu Automatica podpůrný program SPARC, určený pro vývoj a inovace v oblasti robotiky k civilnímu využití (obr. 1). Tento program z kategorie PPP (Public-Private Partnership) počítá s celkovým objemem investic 2,1 miliardy eur, k tomu Evropská komise na program věnuje dalších 700 milionů eur. Deklarovaným cílem programu je posílit konkurenceschopnost evropských zemí v oblasti robotů určených pro zemědělství, zdravotnictví, dopravu, stavebnictví a pro využití v domácnostech, tedy mimo průmyslovou výrobu. Evropa se v současné době na celkovém trhu s robotikou podílí 35 %; cílem Evropské komise je tento podíl zvýšit na 42 % v roce 2020.
Členy sdružení euRobotics AISBL (Association Internationale Sans But Lucratif) je 180 evropských firem, univerzit a výzkumných institucí, od výrobců robotů pro průmysl, přes výrobce robotizované zemědělské techniky až po výrobce robotů pro zdravotnictví. Členové tohoto sdružení vytvořili pro projekt SPARC koncepční časový plán, který bude postupně naplňován realizovanými konkrétními výzvami.
Program SPARC na veletrh Automatica přijela představit Neelie Kroesová, eurokomisařka odpovědná za digitální agendu. Hovořila mj. o vlivu robotizace na společnost. Konstatovala, že robotizace neubírá dělníkům pracovní místa, ale naopak je přináší: lidé a roboty se stávají partnery pro lepší budoucnost. Prohlásila, že z jiskry programu SPARC se rozhoří plamen celoevropské robotické revoluce.
Bernd Liepert, prezident asociace euRobotics, její vize konkretizoval v tom, že roboty mohou např. přispět k řešení problémů vyplývajících z demografických změn ve společnosti a k trvale udržitelné a konkurenceschopné výrobě v Evropě.
Program SPARC je řízen výborem zástupců Evropské komise a sdružení euRobotics AISBL. Je otevřen všem evropským firmám a výzkumným institucím. Výzvy programu SPARC jsou vyhlašovány v souladu s rámcovým programem Horizon 2020. První výzva již byla ukončena 23. dubna 2014. Další bude publikována v říjnu 2014 s očekávanou uzávěrkou 21. dubna 2015. Bližší informace najdou zájemci na www.sparc-robotics.eu nebo na @RoboticsEU.
Člověk s robotem ruku v ruce
Možnost přímé spolupráce člověka a robotu je začátkem nové éry robotizace. Roboty už nebudou uzavřeny za ochrannými ploty v halách velkých továren, ale budou moci snadno plnit úlohy společně s lidskou obsluhou ve výrobních a montážních linkách malých a středních podniků. Roboty zde pracovníkům pomohou svou silou, neúnavností, přesností a odolností; člověk naopak přispěje svými zkušenostmi a schopnostmi rozhodování.
Jedním z příkladů nové koncepce robotů jsou roboty LBR iiwa od německé firmy Kuka Robotics (obr. 2). Firma ve svém stánku představila tucet typických příkladů jejich použití v průmyslové výrobě i v obslužné robotice, od využití v robotizované chirurgii až po montáž pryžových záslepek do karoserie automobilu, montáž automatické převodovky nebo vkládání skleněných panelů do plastových rámečků displejů. Ve všech případech roboty LBR iiwa pracovaly bez ochranných plotů a návštěvníci se jich mohli dotknout, aby si vyzkoušeli, že je rameno robotu skutečně nezraní a že jeho chod je plynulý, bez trhání a bez hluku – poslední vlastnost byla zvláště důležitá pro úlohu, kdy robot LBR iiwa nesl dálkově ovládanou studiovou televizní kameru.
Na veletrhu mohli návštěvníci vidět také KUKA FlexFellow, mobilní robotické pracoviště vyvinuté ve společnosti KUKA Systems, které se skládá z robotu LBR iiwa instalovaného na mobilní platformě, v níž je umístěn i řídicí systém robotu. Robot je ovládán mobilním panelem a pracoviště je vybaveno také světelným sloupkem pro signalizaci stavu robotu. Součástí platformy může být i jednotka pro úpravu tlakového vzduchu. Ve stánku byl FlexFellow vidět např. v ukázce skládání táců s nádobím do stojanů.
Roboty LBR iiwa mají také nový řídicí systém, který využívá jazyk Java. V ukázce, kde robot chytal mechanického brouka, bylo představeno, jak snadné je do tohoto řídicího systému integrovat systém strojového vidění s využitím již hotových softwarových knihoven.
Radek Velebil, senior sales engineer z českého zastoupení firmy KUKA, společně s Jindřichem Vaňousem, ředitelem pobočky KUKA pro ČR a SR, kteří byli oba v Mnichově přítomni, mi prozradili, že česká premiéra robotu LBR iiwa se chystá na MSV v Brně. Ovšem už na veletrhu Automatica projevovali čeští návštěvníci o nové roboty velký zájem. Přispěly k tomu i články, které o nové koncepci lehkého robotu KUKA vyšly v českých odborných časopisech: v časopise
Automa v roce 2013 v čísle 11 (str. 45; http://bit.ly/1pPSuDE) a v roce 2014 v čísle 5 (str. 21; http://bit.ly/1mPfsZk).
Kuka však nebyla jedinou firmou, která zde představila roboty umožňující přímou spolupráci člověka s robotem. Z několika dalších stojí za zmínku světová premiéra robotů řady TX2 od firmy Stäubli (obr. 3).
Jde o šestiosé průmyslové roboty, které navazují na úspěšné roboty TX, uvedené na trh na veletrhu Automatica právě před deseti lety. Nové roboty TX2 jsou lehčí, s lepší dynamikou a menší spotřebou než roboty TX. Podstatně inovováno je zabezpečení: roboty TX2 mají ve všech šesti pohybových osách bezpečnostní snímače polohy, které umožňují integrovat bezpečnostní funkce potřebné pro přímou spolupráci robotu s lidskou obsluhou. Roboty jsou vybaveny novým řídicím systémem CS9, který dovoluje realizovat funkce bezpečné rychlosti a bezpečného zastavení. Software SRS 2013 (Stäubli Robotic Suite) usnadňuje programování robotických úloh a diagnostiku a údržbu robotů na dálku (SRS Development Studio, SRS Maintenance Studio).
Malé firmy potřebují malé, flexibilní roboty
Velké roboty jsou určeny zejména pro výrobní operace v automobilovém průmyslu. Malé a střední podniky však často potřebují malé roboty, vhodné pro manipulaci s materiálem, montáž a obsluhu strojů. Roboty nové řady IRB 1200 (obr. 4) od společnosti ABB se vyznačují flexibilitou, jednoduchým použitím, kompaktním tvarem a krátkými dobami cyklu i při velkém dosahu.
Nový vzhled robotů IRB 1200 není jen estetickou úpravou – hladší povrch usnadňuje jejich čištění. To je důležité jak v potravinářském průmyslu, tak i pro obsluhu strojů v prostředí, kde na povrchu robotu mohou ulpívat nečistoty a prach.
Flexibilitu použití zvětšuje možnost přívodu napájení a tlakového vzduchu bočním vstupem nebo zdola. Začlenění robotu do výrobního informačního a komunikačního systému usnadňuje ethernetová komunikace.
Roboty IRB 1200 jsou vyráběny ve dvou variantách: s dosahem 700 mm a užitečným zatížením 7 kg a s dosahem 900 mm a užitečným zatížením do 5 kg. Pracovní pozice je libovolná, standardní krytí je IP40, pro náročné podmínky jsou k dispozici varianty s krytím IP67. Nová konstrukce robotu umožňuje montáž i ve stísněných prostorech.
Snadné programování
Širšímu využití robotů v malých a středních firmách brání nejen cena robotů a náročnost jejich instalace, ale také složité programování a úpravy programů. Výrobci robotů si tento problém uvědomují a snaží se programování robotů co nejvíce zjednodušit.
Zajímavou novinkou v této oblasti je Kinetiq Teaching™, nové prostředí pro programování svařovacích robotů učením, vyvinuté společností Yaskawa (obr. 5) ve spolupráci s kanadskou firmou Robotiq. Kinetiq Teaching umožňuje zvolit si z ikon na operátorském panelu požadovanou úlohu a potom robot naváděním naučit, aby vykonával požadované pohyby. Intuitivní uživatelské rozhraní dovoluje programovat robot učením obsluze s jen minimálním zaškolením. Obsluha musí mít pro správné naprogramování robotu znalosti o procesu svařování, ale nikoliv znalosti programování robotů. Proto tento programovací nástroj ocení zejména malé a střední firmy, které nemají vlastní programátory a musely by naprogramování robotu i každou změnu zadávat externí inženýrské firmě.
Do Česka míří společnost Comau
Společnost Comau (obr. 6) na veletrhu Automatica představila nový robot Racer s kompaktním tvarem, velkým výkonem a inovovaným softwarem. Jde o ideální robot pro úlohy, kde jsou klíčovými požadavky rychlost a přesnost. Robot Racer má užitečné zatížení 7 kg a dosah 1 400 mm. Vyznačuje se velkou dynamikou, malou spotřebou a velkou odolností v nepříznivých podmínkách (krytí je IP65). Je vybaven novým ovládacím panelem moderních tvarů, dotykovým panelem a intuitivním ovládáním.
Firma Comau má za sebou 40 let zkušeností, po světě patnáct výrobních závodů a čtyři inovační centra. Celkově zaměstnává 14 000 pracovníků. Nově firma otevírá zastoupení také v České republice. V Mnichově byl českým zákazníkům k dispozici Jan Morávek, nový manažer prodeje Comau Czech, s. r. o.
Strojové vidění
Na veletrhu Automatica byly kromě robotů a montážní techniky zastoupeny také systémy strojového vidění. O české firmě Blumenbecker, která zde jako jeden z českých vystavovatelů představovala systém pro vybírání neorientovaných předmětů z kontejneru, jsme psali v květnovém vydání časopisu Automa (http://bit.ly/UhNfCE).
Strojovému vidění se rovněž věnuje německá firma Isra Vision, která na veletrhu představila několik novinek.
Systém pro prostorové navádění APS3D, Area Profile Scanner 3-Dimensional, který kombinuje stereometrické měření s triangulační metodou a metodou měření fázového posuvu, umožňuje přesně měřit libovolné povrchy. Kromě navádění robotů se uplatní také při kontrole kvality, např. při přejímce plochých výlisků nebo při kontrole finální montáže.
Mono3D je cenově výhodná alternativa systémů prostorového navádění a měření rozměrů v prostoru. Systém rozeznává základní tvary – hrany, otvory nebo rohy, z nichž určuje polohu objektu. Stačí mu k tomu jediná kamera. Polohu objektu dokáže určit i za pohybu. Je to vhodný systém např. pro paletizaci a depaletizaci výrobků.
Fantastický start pro profesionální obslužné roboty
Velkou pozornost na veletrhu vyvolala také přehlídka profesionálních obslužných (servisních) robotů. Více než šedesát firem zde představilo svou nabídku inteligentních robotů určených pro oblasti medicíny, ošetřovatelství, dopravy a logistiky, údržby apod. Nešlo přitom o projekty s uplatněním v daleké budoucnosti, ale o komerčně dostupné výrobky. Cenu Service Robotics Masters Start-up Award pro začínající firmy obdržela berlínská společnost Argo Medical Technologies za exoskeleton určený pro paraplegiky (obr. 7). Exoskeleton funguje jako robotické protézy a umožňuje paraplegikům chůzi.
Chytré továrny
Koncepce chytrých továren je v Německu štědře dotována v rámci programu Industrie 4.0. Není tedy divu, že se objevila i na veletrhu Automatica. V hale A5 (obr. 8) byly představeny dvě ukázky z oblasti chytrých továren: v první prezentovaly zúčastněné firmy AIS, Reis, Fanuc, MartinMechanic, Schunk a Beckhoff výrobní linku založenou na multiagentním řízení, kde spolu roboty vzájemně spolupracují přímo, bez nutnosti využívat nadřazený systém. Druhá ukázka představila tři projekty německého ministerstva hospodářství a energetiky: InnoCyfer pro bionické plánování a řízení flexibilní výroby, AutoPnP, otevřenou softwarovou architekturu pro jednoduchou a levnou adaptaci robotických systémů metodou plug and play, a nakonec LUPO, simulační prostředí založené na kyberfyzikálních komponentách.
Optimistická nálada mezi vystavovateli i návštěvníky
Dobré perspektivy rozvoje průmyslu vyvolaly mezi vystavovateli i návštěvníky optimistickou náladu. Návštěvníci z veletrhu odjížděli v naprosté většině spokojeni: oceňovali zejména ucelenost nabídky a přítomnost všech firem, které v oboru robotiky v Evropě něco znamenají. Obdobně dobře veletrh hodnotili i vystavovatelé.
Příští veletrh Automatica se bude konat v Mnichově 21. až 24. června 2016.
Petr Bartošík
Obr. 1. Expozice evropského projektu SPARC (foto: Messe München)
Obr. 2. Společnost KUKA na veletrhu představila lehké roboty LBR iiwa, určené pro přímou spolupráci s člověkem (foto: Messe München)
Obr. 3. Nový šestiosý robot TX2 od firmy Stäubli (foto: Stäubli)
Obr. 4. Společnost ABB na veletrhu uvedla nový robot IRB1200 (foto: ABB)
Obr. 5. Stánek společnosti Yaskawa (foto: Messe München)
Obr. 6. Stánek italské firmy Comau, která letos otevírá nové zastoupení v Česku (foto: Messe München)
Obr. 7. Exoskeleton pro paraplegiky od firmy Argo Medical Technologies dostal cenu Service Robotics Masters Start-up Award (foto:
Messe München)
Obr. 8. Společný stánek s názvem Industrie 4.0 v praxi (foto: Messe München)