Roboty wyciągają pomocną dłoń przy budowie samolotów

Producenci samochodów od lat wykorzystują stacjonarne roboty na liniach produkcyjnych, ale samoloty są budowane inaczej, co utrudnia zastosowanie robotyki. Do tej pory budowanie i składanie samolotów odbywa się zmiana po zmianie, podczas których robotnicy wykonują montaż i przeprowadzają kontrole. „Jeżeli uda nam się pokonać najtrudniejsze przeszkody techniczne, które powstrzymują powszechne przyjęcie się robotów w produkcji, będziemy mogli zatrudniać ludzi do prac o wyższej wartości dodanej” – wyjaśnia koordynator projektu VALERI , José Saenz.

Branża dynamicznie się rozwija i tego typu prace badawcze skonsolidują jej i tak już pokaźny wzrost. Dane nt. przemysłu lotniczego, kosmicznego oraz obronnego pokazują, że w 2012 r. nieco ponad 500 000 osób było zatrudnionych w sektorze lotniczo-kosmicznym, który wypracował przychody w wysokości 128 mld EUR w porównaniu do 458 000 pracowników i 107 mld EUR w 2010 r.

Projekt Valeri (Validation of Advanced, Collaborative Robotics for Industrial Applications) uzyskał wsparcie z 7. programu ramowego Komisji Europejskiej – w ramach publiczno-prywatnego partnerstwa „Fabryki jutra” . Zgromadził siedmiu partnerów z Austrii, Hiszpanii i Niemiec, pracujących nad roboczym prototypem laboratoriom, który sprawdzą w warunkach fabrycznych. Do roku 2015 konsorcjum planuje opracować aplikacje i przetestować roboty mobilne, które można by później włączyć do produkcji komponentów lotniczych i kosmicznych.

Te „mobilne manipulatory” będą w stanie dotrzeć do niewielkich przestrzeni i celem jest zaprzężenie ich do pracy nad podobnymi zadaniami w wielu miejscach – co będzie twardym orzechem do zgryzienia dla programistów. Kluczową przeszkodą do pokonania jest złożone programowanie, które wynika z faktu, że roboty nie będą statyczne ani nie będą wykonywać identycznych zadań w powtarzalnych sekwencjach.

Wysoka jakość przy zachowaniu bezpieczeństwa

Zakres projektu jest ambitny: roboty nie tylko będą otrzymywać do wykonania precyzyjne zadania, ale będą je wykonywać poruszając się wśród ludzi. Obecnie roboty w sektorze produkcji są odseparowane od ludzi pracujących w hali produkcyjnej. „Musimy mieć pewność, że dysponujemy niezbędną technologią, aby umożliwić współpracę” – zauważa Saenz. Czujniki dotykowe i dane z obrazowania umożliwią zaawansowane programowanie, które ma zatrzymać roboty w razie pojawienia się jakiegokolwiek zagrożenia.

Położony jest wyraźny nacisk na bezpieczeństwo, zarówno ze względu na ludzi pracujących obok robotów, jak również niską tolerancję błędu w sektorze. „Wyniki muszą być równie dobre, bądź lepsze, niż te osiągane przez ludzi” – wyjaśnia Saenz. Aby mieć pewność, że maszyny są w stanie wykonać swoje zadania z wymaganą jakością, roboty będą oglądać przez kamerę to co zrobiły w celu skontrolowania swojej pracy i sprawdzenia, czy wszystko zostało wykonane zgodnie z przyjętą normą.

Potencjalne korzyści są oczywiste. Dzięki nim będzie można uniknąć chronicznych przeciążeń mięśni i ścięgien oraz problemów z kręgosłupem, które skutkują zwolnieniami lekarskimi, a nawet przejściem na emeryturę. Starzejącą się siłę roboczą z cenną wiedzą fachową można oszczędzić dzięki temu, że wymagające fizycznie zadania będą wykonywane przez maszyny. Koszty produkcji będzie można utrzymać na konkurencyjnym poziomie, co pozwoli powstrzymać przenoszenie produkcji na tańsze rynki. „Projektanci i inżynierowie korzystają z bliskości linii produkcyjnych, aby pozyskiwać opinie i pobudzać innowacje” – zauważa Saenz.

Koncepcja jest wciąż na etapie laboratoryjnym, ale jeżeli wszystko pójdzie dobrze, to roboty zaczną być stopniowo wprowadzane. „Nikt nie straci nagle pracy” – wyjaśnia Saenz. Wprost przeciwnie, roboty umożliwią ludziom dłuższe pozostawanie w pracy, przejmując fizycznie obciążające i bardzo powtarzalne zadania. „Fachowa wiedza i know-how mogą być znacznie wyżej cenione” – dodaje.

Projekt gromadzi opnie bezpośrednio w hali produkcyjnej Airbusa i austriackiej fabryce ACC (dwóch partnerów projektu) – robotnicy wypowiadają się, jakie zadania chcieliby przenieść na współpracowników ze stali. „Jeżeli roboty jest trudno nastawić i monitorować, to ludzie zawsze będą preferować wyręczanie ich i samodzielne wykonywanie pracy” – dodaje Saenz. „Nie chcemy tworzyć kosztownych maszyn, które trafią do kąta i będą zbierać kurz. Chcemy opracować roboty do pracy ramię w ramię z ludźmi, wykonujące zadania, których ludzie nie chcą wykonywać, aby umożliwić tym ostatnim zajęcie się pracą umysłową”.