Roboty coraz częściej obecne są w miejscu pracy. Przynoszą wiele korzyści i odciążają pracowników między innymi przy zadaniach wymagających podnoszenia, przenoszenia ciężarów lub przy powtarzających się czynnościach. Do niedawna większość robotów pracowała statycznie i była odesparowana od ludzi w danej lokalizacji. Przemysł 4.0 zakłada jednak, że ludzie i maszyny będą pracować w pełnej harmonii ? ?ramię w ramię?.
Fabryka przyszłości może być rozumiana na wiele sposobów, a sama idea Przemysłu 4.0 jest dostosowywana do potrzeb każdego przedsiębiorstwa. Coraz częściej jednak aplikowanie nowych rozwiązań zakłada pełną integrację ze środowiskiem produkcyjnym ? tworzenie jednego systemu, w którym zadania są z góry koordynowane i powiązane ze sobą. Aby w pełni zintegrować roboty, a zwłaszcza roboty mobilne w środowisku współpracy, konieczne jest pokonanie wielu wyzwań. Ale to właśnie harmonijna współpraca pozwala osiągać największe i długofalowe korzyści.
Ostrożna ocena
Tworzenie linii produkcyjnej wymaga starannej analizy i oceny stanu poszczególnych kroków w celu uzyskania sprawnego i skutecznego procesu. Na tym etapie dodanie kolejnego istotnego elementu, w postaci robotów, sprawia, że proces ten staje się bardziej skomplikowany. System musi zapewnić możliwość bezpiecznej współpracy personelu z robotami, najlepiej bez wpływu na wydajność linii produkcyjnej. Po zakończeniu analizy możliwe jest zdefiniowanie i wdrożenie architektury całego systemu. Domyślne reguły i trasy określone w architekturze można następnie zaprogramować w robotach mobilnych, umożliwiając im poruszanie się po obiekcie. Jest to ważne dla utrzymania wydajności systemu, ponieważ pozwala na działanie niezależnie od centralnego sterowania, na przykład w przypadku chwilowej awarii połączenia bezprzewodowego lub konieczności reakcji robota na nieprzewidziane sytuacje.
Inteligentne roboty
Roboty ? bez względu na to, czy są stacjonarne czy mobilne ? muszą być ?inteligentne?. Co to jednak oznacza? Aby robot mógł podejmować inteligentne decyzje, najpierw musi być świadomy otaczającego go środowiska. Do tego potrzebne są czujniki, w tym kamery, lasery, radary itp. Umożliwiają one wykrywanie obiektów na trasie ? wiele robotów wykorzystuje w tym celu skierowany do przodu czujnik LIDAR. Skanuje on obszar poziomo od lewej do prawej strony i służy do wykrywania obiektów znajdujących się podłodze. Aby mieć pewność, że robot jest w stanie wykrywać również inne obiekty, np. wystające ponad poziom podłogi czy przedmioty wystające z regałów, należy dodać drugi czujnik LIDAR, skanujący obszar w pionie pod kątem wykrywania przeszkód. Powoduje to również zwiększenie złożoności sieci czujników i zasad potrzebnych do poruszania się robota wokół obiektów, co z kolei wymaga znacznie inteligentniejszego robota.
To, co czyni roboty naprawdę ?inteligentnymi?, to zaawansowane oprogramowanie niezbędne, aby roboty mogły podejmować własne decyzje. Producenci rozwijają również coraz bardziej złożone algorytmy, które pozwalają, by robot mógł zidentyfikować to, co ?widzi?, i wiedzieć, co w każdym możliwym scenariuszu należy zrobić.
Maksymalizacja efektywności dzięki systemom zarządzania flotą
Jedną z czynności, którą komputery potrafią bardzo dobrze realizować, jest zarządzanie złożonymi interakcjami. Oprócz możliwości podejmowania przez poszczególne roboty własnych decyzji, w środowiskach produkcyjnych zaawansowane systemy zarządzania flotą mogą również skuteczniej zarządzać wszystkimi robotami. Systemy te mogą przydzielać zadania w oparciu o optymalne planowanie, na przykład ładowanie baterii niektórych robotów podczas pracy innych.
Takie zaawansowane systemy potrafią planować ze znacznym wyprzedzeniem, podobnie jak program do gry w szachy, który planuje zakończenie rozgrywki na kilka ruchów do przodu. W ten sposób system może przypisywać zadania, które operatorowi mogą wydawać się nielogiczne. Do wykonania danej czynności może np. nie wysłać najbliższego robota (który jest już przypisany do innego zadania lub po jego wykonaniu musi udać się do najbliższej stacji ładowania). Ten rodzaj zaawansowanego planowania nie byłby możliwy do zrealizowania przez człowieka, a już z pewnością nie przy próbie kontrolowania całej floty robotów. To właśnie zaawansowane programy do zarządzania flotą pozwalają osiągać maksymalną efektywność.
Współdzielenie przestrzeni roboczej
Wiele osób obawia się, że roboty zabiorą im pracę. W przypadku niektórych zadań jest to jednak zjawisko pozytywne. W pewnym zakładzie ustalono, że każdego dnia pracownicy pchali wózki na trasie o długości do 14 km. Zastępowanie pracowników przez roboty przy wymagających fizycznie zadaniach może istotnie wpływać na ich zdrowie i komfort pracy. Pozwolenie robotom na wykonywanie powtarzalnych, ciężkich i niebezpiecznych zadań umożliwia ludziom wykonywanie bardziej wartościowych i ciekawszych prac. W miarę wzrostu inteligencji robotów możliwości współpracy pomiędzy ludźmi i robotami będą się zwiększać. Nowoczesne rozwiązania dążą przede wszystkim do tego, żeby miejsca pracy stawały się wydajniejsze i bezpieczniejsze.
Bogusław Krasuski, Sales Manager Channel & Panel, Omron Electronics Sp. z o.o.
