Témata
Reklama

Návštěvníci science centra mohou ovládat robot

Unikátní liberecké science centrum iQlandia bylo otevřeno v březnu 2014. Jeho myšlenka ovšem není úplně nová, neboť již od roku 2004 v Liberci funguje vůbec první české science centrum – iQpark. Je spravováno týmem zkušených odborníků a lektorů, jimž se již 10 let úspěšně daří popularizovat vědu a techniku mezi širokou veřejností. Na rozdíl od iQparku, který je určen i velmi mladým badatelům (dětem od tří let), má science centrum iQlandia co nabídnout trochu odrostlejším návštěvníkům. Do prostor centra vědy, techniky a experimentů, rozkládajících se na pěti patrech moderní budovy ze skla a oceli, proto nejčastěji zavítají žáci druhého stupně základních škol a středoškoláci.

Science centrum iQlandia své návštěvníky ohromí 3D planetáriem, čtyřmi stovkami originálních interaktivních exponátů, a dokonce i demonstrací prvního humanoidního robota v České republice. Mezi nejoblíbenější části expozice přitom patří demonstrace přírodních jevů a živlů, procházka lidským tělem, Sexmise (expozice o lidské sexualitě), sál věnovaný vesmíru a kosmonautice a rovněž i Svět nápadů a objevů, spravovaný společně s vědci z Technické univerzity v Liberci. Dalším lákadlem jsou ukázky techniky a experimenty v rámci science show, při kterých si mohou odvážnější návštěvníci sáhnout třeba i na 500 tisíc voltů při pokusu s Van de Graaffovým generátorem. Každý měsíc přiláká iQlandia až 50 tisíc mladých zájemců o vědu a techniku.

Reklama
Reklama
Reklama

Robotika pro začátečníky

Ve science centru iQlandia samozřejmě nemůže chybět ani expozice věnovaná robotice, o jejíž vytvoření se postarali vědci z Technické univerzity v Liberci, konkrétně z Ústavu mechatroniky a technické informatiky. Návštěvníci ji najdou v části nazvané TUL aneb Svět nápadů a objevů. Jedním z interaktivních exponátů Světa nápadů a objevů je i robotické rameno dánské firmy Universal Robots.

Úkolem návštěvníků je vést rameno robota pomocí vlastního tabletu nebo smartphonu podél trubkové konstrukce.

Robot UR5 od Universal Robots je v expozici science centra iQlandia umístěn přesně v souladu s moderním trendem robotiky – tedy na dosah návštěvníků a bez jakékoli ochranné klece. To je možné jedině díky tomu, že robot UR5 splňuje nejnáročnější normy bezpečného používání strojních zařízení. Proto mohou roboty Universal Robots pracovat i bez mechanických ochranných prvků a v uzavřeném prostoru společně s lidmi.

Robot obsluhují sami návštěvníci

Robotické rameno UR5 paří mezi interaktivní expozice Světa nápadů a objevů v iQlandii, což v tomto případě znamená, že jej mohou obsluhovat sami návštěvnici. Za tímto účelem je robot UR5 vybaven speciálním programem vyvinutým na liberecké technické univerzitě, který funguje buď v demonstračním režimu, tedy plně automaticky, bez zásahu obsluhy, nebo v režimu manuálního ovládání. Řízení robotického ramena samotnými návštěvníky je přitom řešeno prostřednictvím interaktivní hry spouštěné v mobilním telefonu nebo tabletu. Úkolem hráče je bezchybně navigovat robotické rameno s nástrojem po trase tvořené tenkými trubkami. Návštěvníci si přitom mohou vyzkoušet hned několik moderních technologií zároveň.

Ještě před začátkem hry si návštěvníci prostřednictvím NFC tagu stáhnou do svého smartphonu nebo tabletu s operačním systémem Android aplikaci Robot Run, která se následně prostřednictvím Wi-Fi sítě automaticky propojí s ovládáním robota. Pak už je možné hned zahájit hru, jejímž cílem je přesná navigace robotického ramena s nástrojem po stanovené dráze. Výsledkem je bodové skóre, které si mohou návštěvníci mezi sebou porovnávat. Zkrátka nepřijdou ani návštěvníci, kteří vlastní smartphone s sebou nemají, nebo jejichž přístroj pohání jiný operační systém než Android. U exponátu je připraven tablet, na kterém si může hru Robot Run s robotickým ramenem zahrát každý.

Technické řešení

Základem expozice v iQlandii je lehký robot UR5, tedy menší verze robotického ramene Universal Robots s nosností 5 kilogramů. Jedná se o robotické rameno s možností pohybu v šesti osách s operačním rádiem 850 milimetrů. Samotný robot váží jen 18,4 kilogramu, jeho klouby se otáčejí rychlostí až 180 stupňů za sekundu a maximální rychlost pohybu nástroje je přibližně 1 metr za sekundu. Robotické rameno UR5 přitom pracuje s přesností 0,1 milimetru. Robota UR5 dodala liberecká firma Exactec, distributor robotů Universal Robots.

Řídicí jednotka a počítač s ovládacím programem

Robot UR může pracovat bez ochranných plotů a světelných závor, je možné jej umístit na výrobní linku vedle lidí nebo s nimi může sdílet pracoviště například v laboratořích či na testovacích a měřicích pracovištích. Tento robot opravdu ví, jak a kam se pohybuje, jakou k tomu potřebuje energii a rychlost a okamžitě rozezná i drobné kolize. Certifikace pro bezpečný provoz dle norem EU je samozřejmostí a bez problému plní i směrnici EN ISO 10218-1:2006, která předepisuje podmínky a limity spolupráce stroje s člověkem.

Ovládací program

Vedle běžného ovládacího panelu a kontroléru tvoří softwarovou výbavu exponátu v iQlandiiI ještě program vyvinutý specialisty z Technické univerzity v Liberci. Aplikace pracující na minipočítači s operačním systémem Ubuntu se stará jak o provoz automatického demonstračního programu, tak i o zpracování dat z mobilní aplikace Robot Run a o výpočet skóre dosaženého hráčem. Komunikace mezi robotem a smartphonem probíhá přes Wi-Fi síť, z čehož lze snadno dovodit, že roboty Universal Robots lze ovládat i na dálku, prostřednictvím internetu. Programování robota UR5 je velmi snadné, navíc, jak je z příkladu patrné, je možné propojit jeho kontrolér s počítačem, na kterém běží speciální ovládací program.

Robot UR5 pracuje téměř bezúdržbově a jeho program je nastaven na činnost pouze během otevírací doby science parku iQlandia. Díky příkonu na úrovni přibližně 200 wattů jsou náklady na každodenní provoz robotického ramena velmi nízké.

Lehkým robotům Universal Robots se daří úspěšně rozptylovat zažitou představu průmyslových robotů jako velkých hlučných strojů, které musejí být z bezpečnostních důvodů obehnány ochrannými klecemi. Na příkladu UR5 mohou návštěvníci libereckého science parku iQlandia jasně vidět, že moderní roboty jsou pomocníky lidí, kteří s nimi mohou pracovat bok po boku a zbavit je monotónní či fyzicky náročné činnosti.

Enrico Krog Iversen

Universal Robots
lucie.perinova@virklis.cz
www.universal-robots.cz

Něco navíc

Video představující robotickou aplikaci v science parku iQlandia si můžete prohlédnout zde:

Reklama
Firmy
Související články
Praktický návod, jak zavést robotizaci

V posledních letech jsou výrobní firmy doslova bombardovány tématy o robotizaci a automatizaci. Z praxe ale víme, že problém nastává v momentě, kdy se firmy rozhoupou udělat první krok. Jednoduše neví, kde začít. A není se čemu divit. Tak výraznou změnou často procházejí vůbec poprvé a nemůžou se opřít o předchozí vlastní zkušenost.

3D strojové vidění pro průmyslové roboty

Průmyslové roboty existují již několik desetiletí a své místo si našly nejprve v automobilovém průmyslu. S úkoly vyžadujícími vysokou míru opakovatelnosti, velkými sériemi a nevysokými rychlostmi byly automobilky ideálním místem pro využití prvních typů průmyslových robotů. Dnes jsou roboty v rostoucích počtech rozmisťovány do dalších průmyslových odvětví včetně potravinářského, farmaceutického a leteckého. Mnoho průmyslových robotů je dnes vybavováno systémem 3D strojového vidění.

Roboty a bavorské klobásy

Robot KUKA paletizuje plechovky bavorských klobás u výrobce potravin v Bavorsku. Systém urychluje proces balení a tím uvolňuje pracovníky firmy z namáhavé práce.

Související články
Propojené procesy a inteligentní výroba

Světové potravinářské společnosti se povedlo sloučením informačních a provozních technologií propojit procesy, lidi a technologie. Přineslo to zvýšení produktivity, méně papírování i úspory energií. S transformací pomohla společnost Rockwell Automation svým konceptem Connected Enterprise.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Použití RCD s frekvenčními měniči

Jak vybrat správný RCD pro použití s frekvenčními měniči a vyhnout se tak nežádoucímu vypínání a dosáhnout maximální doby nepřetržitého provozu?

Výroba založená na cloudových řešeních

Navzdory ekonomickým propadům a neustále se měnícímu pracovnímu prostředí zůstává výroba dlouhodobě a v celosvětovém měřítku hlavním zdrojem pracovních míst a zásadní oblastí tvorby hodnot. Přesto, že se postupně podařilo do značné míry vylepšit kvalitu vyráběných součástí a zvýšit efektivitu celého výrobního procesu, existují i nadále významné zdroje plýtvání, které se doposud nepodařilo efektivně vyřešit. V důsledku toho se provozní náklady v oblasti výroby vytrvale drží na vysoké úrovni. Existují však významné příležitosti umožňující tento trend zvrátit pomocí digitálních a cloudových řešení.

Pokrytí výroby materiálem

Řadíte se ke skeptikům, nebo k optimistům v zavádění Průmyslu 4.0 v českých podnicích? V době, kdy plným proudem běží kampaň na podporu Průmyslu 4.0 a kdy se jednotliví výrobci zařízení předhánějí v nabídce, jak podpořit automatizaci, se název článku může zdát už jako z minulého století.

Technická řešení zítřka se rodí v týmu

Díky simultánnímu inženýrství mohou společnosti ve strategickém partnerství se zákazníkem vytvářet a realizovat systémy průmyslové automatizace, které optimálně splňují nejrůznější požadavky.

Roboty pro automobilový sektor

Kompletní obnova automatizovaných robotických linek iniciovaná vrcholovým managementem společnosti Magneti Marelli vedla v závodě nacházejícím se v Crevalcore (územně správní celek města Bologna) ke zvyšování počtu zaměstnanců i efektivity těchto automatizovaných výrobních linek. Jak vysvětluje Marco Calabrese, ředitel údržby výrobního závodu, mnoho úkolů, které byly manuálního charakteru, je nyní zautomatizováno. „V těchto případech potřebujeme dosáhnout vyšší přesnosti, opakovatelnosti, výkonnosti a výrobní kvality a v zájmu vyšší efektivity samozřejmě i snížit dobu trvání cyklu. Integrací robotické automatizace zvýšila kvalitu a produktivitu práce a vedla i ke zvýšení počtu zaměstnanců pracujících v našem závodě.“

Automatizace ve výrobním podniku Maserati

S pomocí článkových robotů a vyspělých softwarových aplikací, které jsou schopny simulovat každou výrobní fázi, využívá firma Maserati inovativní robotická řešení od společnosti Comau pro konstruování dvou nejluxusnějších vozů této společnosti – Quattroporte a Ghibli.

Výrobní linka pro karoserie Vespa

Vyrobit karoserii skútru Vespa je velmi náročné. Je tvarovaná a má různá zakřivení, která velmi komplikují realizaci a navrhování svařovacích bodů. Je nutné se do ní dostat, a kvůli tomu je třeba překonávat různé překážky nebo pracovat na velice malých vymezených plochách. Karoserie je koneckonců srdcem Vespy a z technologického hlediska je tedy třeba věnovat jí maximální pozornost.

Šetřete svoje síly!

Jednou ze zásadních myšlenek vedoucích k pokroku a zvyšování produktivity je dělba práce. Specializace na různé technologie umožňuje posouvat jejich hranice.

Kontrola nad robotizací

"Robot je stroj pracující s určitou mírou samostatnosti, vykonávající určené úkoly, a to předepsaným způsobem a při různých mírách potřeby interakce s okolním světem a se zadavatelem: Robot je schopen své okolí vnímat pomocí senzorů, zasahovat do něj, případně si o něm vytvářet vlastní představu, model." Takto zní definice z Wikipedie. Aby byl robot schopen všechny tyto úkony vykonávat, je k tomu zapotřebí celé řady podpůrných softwarových programů.

Co přinese rok 2024 v oblasti automatizace?

Řada otřesů v posledních několika letech předznamenala novou éru zvýšených geopolitických a ekonomických rizik. Výrobci jsou nuceni k tomu, aby do obchodních modelů začlenili odolnost a flexibilitu a aby přehodnotili globální dodavatelské řetězce a vztahy. Zároveň stoupá tlak na začlenění principů ESG do rozhodování o provozu (tato zkratka z anglických slov environment, social a governance označuje vliv firmy na životní prostředí, pracovní podmínky ve firmě a její vliv na společnost, celkové fungování firmy uvnitř i navenek a její transparentnost).

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit