Aktuální číslo odborného magazínu Logistika
Každý si dovede představit zaměstnance nemocnice, jak tlačí vozík s léky či jiným materiálem. Práce, která sice dost možná neodpovídá skutečným schopnostem daného pracovníka, je ale nezbytně nutná. A teď si představte, že by tento člověk místo toho mohl dělat jinou práci, zatímco někdo jiný − třeba robot − za něj tuto práci vykoná. Jistě jde o lákavou myšlenku.
Samozřejmě vnitropodniková přeprava se neřeší jen v nemocnicích, ale i ve výrobních halách. A tak se v hlavě zakladatele budoucí společnosti Mobile Industrial Robots (MiR) Nielse Jula Jacobsena objevily první myšlenky na autonomní mobilní roboty (AMR). K první vizualizaci tohoto nápadu pak stačilo někdy před 10 lety už jen pár kostek lega a trocha fantazie. Tak Niels Jul Jacobsen sestavil v roce 2011 první „legomodýlek“ budoucích skutečných robotů.
O dva roky později už založil společnost, která na trh uvedla prvního funkčního autonomního mobilního robota s nosností 100 kilogramů − model MiR100. Už v něm se odrazila hlavní firemní idea platná dodnes: vytvářet taková řešení, která budou automatizovat vnitropodnikovou logistiku, ulehčí zaměstnancům těžkou práci, zvýší bezpečnost provozu a umožní snadnější konfiguraci logistických tras.
Niel Jul Jacobsen na výrobě robotů zprvu pracoval úplně sám. Prodej prvních robotů ovšem znamenal rychlý start firmy, a proto na sebe nenechaly dlouho čekat ani regionální pobočky a vývoj dalších, modernizovanějších strojů.
Původně jednočlenná firma se poměrně rychle rozrostla na více než 200 zaměstnanců rozesetých v sedmi kancelářích různě po světě.
Stačí wi-fi a mobilní telefon
V podstatě si popisované stroje lze představit jako malé autonomní robotické vysavače. Stejně jako ony totiž mají dobíjecí stanici, senzory, GPS navigaci a podobně.
„Jakmile zákazník vybalí stroj z krabice, dokáže s využitím chytrého telefonu, tabletu či počítače s připojením k wi-fi nastavit základní trasy za méně než hodinu,“ přiblížil pro Logistiku způsob jejich zapojení Jesper Sonne Thimsen, obchodní ředitel Mobile Industrial Robots pro region střední a východní Evropy. Do ostrého provozu je lze nasadit v řádu hodin.
Jsou přímo určeny do rychle a často se měnících výrobních prostředí. Oproti tradičním AGV systémům přepravujícím materiál s využitím fixního trasování nepotřebují pro své vedení žádné pevné vodiče, magnetické pásky ani senzory integrované v podlaze výrobní dílny.
Jesper Thimsen upozornil, že mobilní roboti mohou pracovat různými způsoby: s využitím vlastního uživatelského prostředí nebo prostřednictvím snadno naprogramovatelné aplikace přes mobilní telefon, tablet nebo přenosný počítač. „Naši roboti mají plně funkční API rozhraní, a tak mohou být integrováni s dalšími komunikačními systémy či ERP systémem. Mohou rovněž komunikovat s dveřními systémy a výtahy s využitím systému MiRFleet, který umožňuje řídit až 100 robotů MiR zároveň,“ říká. Stroje jsou tak běžně schopné autonomních interakcí s policovými systémy, pásovými dopravníky, paletovými regály i robotickými rameny.“
Na rozdíl od zmiňovaných vysavačů mohou tito roboti přepravovat téměř jakékoliv manipulační jednotky či obaly. Disponují totiž nadstavbovými moduly včetně policových systémů, tažných vozíků, pásových dopravníků, zdviží či robotických ramen. „Například při přepravě palet robot podjede pod paletu umístěnou na ‚racku‘ a s pomocí zdviže paletu naloží a přepraví na určené místo, kde ji stejným způsobem zanechá. Logistický úkol je tak plně automatizován a nevyžaduje asistenci operátora,“ dodal Jesper Thimsen. Jediným limitem je tedy nosnost robota, která se pohybuje podle typu od sta kilogramů až po jednu tunu.
Roboti ve Whirlpoolu a na Slovensku
Jak takové nasazení robotů MiR vypadá v praxi, lze vidět na příkladu společnosti Whirlpool, která je jedním z největších producentů elektrospotřebičů (praček, myček, sušiček a podobně). Velkovýroba takových produktů vyžaduje neustálý výrobní proces a přepravu stovek i tisíců menších či větších součástek. Z výrobní linky každých patnáct sekund sjíždí jedna sušička.
Vše to začalo koncem roku 2018 jedním robotem MiR na zkoušku. Měl za úkol převážet dvířka do sušiček na montážní linku a při zpáteční cestě vézt prázdné obaly na balicí linku. Díky schopnosti detekovat překážky v cestě dokáže svoji trasu přizpůsobit tak, aby nedošlo k žádné kolizi − ať už s lidmi nebo s jiným zařízením.
Společnost vyhodnotila nasazení robota do provozu jako úspěšné a k němu přikoupila ještě další dva s nosností 200 kilogramů (MiR200). Jeden stroj převeze během jedné cesty dvanáct dvířek.
Obsluha robotů MiR nikdy nevyžadovala žádné speciální školení. „Zvládne ji též personál bez technických či programovacích znalostí. Roboty je tedy možné využívat i bez velkých investic do školení zaměstnanců na nové technologie,“ konstatoval podle webu Technikaatrh.cz Paolo Aliverti, logistic program manager Industry 4.0 ve společnosti Whirlpool.
Pro ještě větší zajištění plynulosti logistických procesů začal Whirlpool využívat zmiňovaný software MiRFleet, který autonomní mobilní roboty řídí a sleduje stav jejich baterií. „Jde o nástroj k rychlé a centralizované konfiguraci více mobilních robotů. Umožňuje automatizovaně prioritizovat a volit robota, který je v aktuální moment nejlépe připraven k danému úkolu, plánovat využití různých nadstavbových modulů, propojit se s ERP systéme či centralizovaně spravovat celou flotilu,“ řekl Jesper Thimsen.
Na stejné stroje přešla také společnost Visteon Electronics Slovakia. Ta začala ve svém provozu využívat AMR roboty, kterými postupně nahrazuje původní AGV řešení. Dva roboti MiR200 nyní zásobují v pravidelných, hodinových intervalech devět automatizovaných SMT linek prázdnými plošnými spoji, jež jsou osazovány elektrotechnickými součástkami. Třetí robot sbírá odpadní materiál a čtvrtý robot MiR pracuje v zařízení na výrobu plastů, odkud odváží hotové plastové výlisky ze tří pracovišť v oddělení vstřikolisů. Veškeré logistické operace jsou řízeny ve spolupráci s integrovaným WMS.
Nová generace
Roboti nové generace MiR250 s nosností až 250 kilogramů míří zejména do průmyslovějších provozů. Tento model je vyrobený z odolnějších komponent, skládá se z řady vyměnitelných částí. Vlastnosti jím využívaných baterií snižují četnost možných prostojů v provozu. „Díky kapacitě baterie až 17 hodin a nabíjecímu poměru 1 : 18 může MiR250 pracovat na celé směny a dokáže se nabít z 10 procent na 90 procent během pouhých 70 minut. Možnost rychlé výměny baterie ve skutečnosti umožňuje robotovi pracovat v režimu 24/7,“ popsal stroj Jesper Thimsen.
Výhodou nové generace robotů je i rychlost a hbitost, takže se snadněji pohybují i na obtížnějších a rozmanitějších místech a zvyšují efektivitu práce.
Jiný model robota, MiR500, si do svého provozu zavedla společnost Schneider Electric. Stroj zde má na starosti přepravu palet v třísměnném provozu a uveze naráz asi 400 kilogramů nákladu. Během své směny, která čítá celkem osmi přepravních tras, najede až šest kilometrů. Jeho úkolem je vyzvednout prázdnou paletu a převézt ji na výrobní linku. Následně paletu odloží na regál a vyzvedne si naloženou paletu, kterou přepraví do skladu. Tak pokračuje, dokud nesplní potřebné úkoly. Ve volné chvíli pak automaticky odjíždí do nabíjecí stanice.
Roboti jsou vybaveni 360stupňovými laserovými skenery, které stále monitorují okolní objekty. Díky těmto skenerům a 3D kameře, které jsou standardním vybavením všech MiR robotů, stroj dokáže detekovat lidi i další stroje ve svém okolí. Před vstupem do místnosti, ve které se pohybují lidé, MiR500 upozorňuje na svou přítomnost zvukovými signály a až po nastaveném čase vjíždí na pracoviště.
„Nasazení mobilních robotů schopných přepravy produktů ve dvou vrstvách na jedné paletě umožnilo umístit do kamionu více zboží. To nám pomáhá redukovat přepravní náklady a díky nižšímu počtu palet optimalizovat celkové náklady,“ konstatovala Agnieszka Naleźniková-Jureková ze Schneider Electric. „V rozhodnutí pro technologii MiR hrála hlavní roli flexibilita, pracovní bezpečnost, přepravní nosnost a jednoduchost použití,“ dodal k realizaci v Schneider Electric Jesper Thimsen.
Další uplatnění AMR
Roboty lze využít také při příchozí logistice, například při vykládce kamionů, kdy materiál dovezou do cílové stanice. Dají se využít i na cestě mezi skladem surovin a výrobní linkou, kde zajišťují kontinuitu provozu výrobní linky a montážní linky pravidelnými dodávkami surovin, náhradních dílů a podobně.
„Pokud například potřebují pracovníci ve výrobě dodat materiál ze skladu, přivolají si stroj s pomocí PDA zařízení a QR kódu, který obsahuje informace potřebné k tomu, aby robot dokázal ve skladu lokalizovat daný materiál. Robot přijede na správnou skladovou pozici, automaticky naloží materiál s pomocí nadstavbového systému a přiveze na výrobní linku,“ upřesnil Jesper Thimsen a dodal: „Naprogramovat je možné nejen trasy z místa A do místa B, ale například i více destinací ve stylu pravidelných autobusových zastávek, kam robot přiváží materiál v různém stavu rozpracovanosti, od materiálu přes polotovary až po finální produkty.“
AMR ale najdou svoje uplatnění i ve skladu hotových výrobků, při likvidaci odpadů a při expedici. Jejich nasazením se podle poznatků z praxe snižuje riziko pracovních úrazů.
V akci proti koronaviru
Společnost Amtech, jedna ze tří firem, které stroje MiR dováží do tuzemska, představila v době poznamenané šířením covidu-19 nového automatického dezinfekčního robota s UV-C lampami. Slouží k dezinfekci vzduchu a povrchů, stejně tak k likvidaci virů, bakterií, plísní a dalších patogenů včetně koronaviru.
Robot je postaven na bázi stroje MiR100 a využití najde ve zdravotnických zařízeních, v potravinářském a výrobním průmyslu nebo ve veřejných prostorách. „Uživatelé mohou jednoduše naskenovat trasu a naplánovat ji a robot sám pak provádí dezinfekci určených prostor. Robot MiR100 pracuje plně v autonomním kolaborativním režimu. UV-C lampa disponuje pohybovými senzory pro maximální bezpečnost uživatele a funkcí automatického vypnutí při vstupu člověka do nebezpečné zóny šesti metrů od zdroje světla,“ vysvětlil Jesper Thimsen.
A právě schopnost přizpůsobit se podmínkám klientů je jednou z výhod strojů ze stáje Mobile Industrial Robots. Například robot MiR200 je certifikován pro práci v čistých prostředích, typicky farmaceutickém průmyslu, a rovněž splňuje normy ochrany proti elektrostatickému výboji (ESD), jež je důležitá právě v elektrotechnickém průmyslu.
Obří kobotické centrum
Mobile Industrial Robots budou mít brzy nové sídlo, a to se spřízněnou technologickou společností Universal Robots, (obě zaštiťuje mateřská společnost Teradyne, která MiR koupila v roce 2018). Půjde o největší centrum pro kolaborativní roboty na světě, které vzniká v dánském městě Odense. Na ploše víc než 50 tisíc metrů čtverečních vznikne „cobot hub“.
Pod jednou střechou se budou pohybovat koboti − uživatelsky přívětiví roboti, kteří budou velmi úzce spolupracovat s lidmi. Centrum je ve výstavbě, ale kvůli pandemii covidu-19 se jeho otevření posunulo na neurčito.
Jako koboti jsou v této souvislosti označovány mobilní jednotky určené zejména pro logistické účely, manipulaci s materiálem, zbožím apod. umožňující stejně bezpečné fungování v prostředí plném pracovníků. Kolaborativní robotika patří mezi nejrychleji rostoucí segment průmyslové automatizace a představuje do jisté míry určitou revoluci na pracovním a logistickém trhu.
MiR v současnosti
Díky pokročilé technologii si roboti od MiR sami umí vypočítat nejlepší trasu z bodu A do bodu B, pružně reagovat na překážky a optimalizovat vnitropodnikovou logistiku. Uživatelé tak mohou počítat s rychlou návratností investic, ale i nižšími náklady na provoz a snadnějším zavedením do provozu.
Od srpna 2020 řídí společnost Søren E. Nielsen, který se za pouhé dva a půl roku vyšplhal z pozice technického ředitele na prezidenta společnosti. Nastoupil na tuto pozici v době globální nejistoty a stála před ním obrovská výzva: posunout společnost kupředu i v době, kdy jiné krachují nebo zpomalují. A to se mu, zdá se, podařilo. „Automatizace a digitalizace jsou zásadními opatřeními k posílení výrobních podniků během pandemie koronaviru a po ní,“ napsal v tiskové zprávě Søren E. Nielsen.
O tom, že společnosti MiR se daří, svědčí i 55procentní nárůst prodejů autonomních robotů v prvním čtvrtletí letošního roku (ve srovnání se stejným obdobím předchozího roku). V uplynulém ročníku logistické soutěže Impuls logistika obsadila společnost třetí místo v kategorii Top logistický produkt se svým aktuálně největším autonomním mobilním robotem s nosností tisíc kilogramů MiR1000.
V České republice a na Slovensku dodávají stroje MiR na trh kromě zmiňované společnosti Amtech také Dreamland PLC a MTS. Loni v říjnu mezinárodní logistický provider DB Schenker oznámil, že ve svém středisku v Pardubicích úspěšně nasadil do provozu stroj Hook 200.
Logistika č. 2/2024
