Brno, robotů plno

V úterý 10. října se úderem deváté hodiny otevřely brány brněnského výstaviště a do areálu začali proudit první návštěvníci. V pavilonu P zaměřeném na automatizaci a robotizaci průmyslu přitahovala nejvíc diváků expozice Národního centra Průmyslu 4.0, konkrétně jedna jeho část – robotický výčepní. Když zájemce na obrazovce na přední straně výčepu zmáčkne tlačítko s nápisem „chci pivo“, kloubové rameno robota se natáhne pro kelímek a několika pohyby ho uvolní ze zásobníku. Pak kelímek přiloží k pípě a pod úhlem 45 stupňů začne čepovat. Hned poté kelímek vyrovná, pivo dočepuje a podá zájemci.

Po ránu jich nebylo moc, zato po obědě se u výčepu tvořila fronta. „Je výborné, kroužkuje,“ pochvaloval si pivo návštěvník Jan z Brna. „Jen je škoda, že to není ve skle. Chybí tady ještě robot na vymývání sklenic,“ směje se. Do půl třetí odpoledne už robot načepoval 230 piv. „Máme Plzeňský Prazdoj ve 30litrových sudech. Někdy máme trochu problém s pěnou, ale robot má senzory a tok piva si reguluje,“ popisuje jeden z autorů robota Mikhaylo Fursin z ČVUT. „Je to ale jenom ukázka, co všechno mohou roboty dělat. Praktičtější ukázka je hned vedle,“ ukazuje.

Z piva k bateriím

Opodál stojí na čtvercovém podstavci dvě robotická ramena, která pracují s modelem baterie pro elektromobily. „Jeden robot má k dispozici šroubovák, teď vidíte, že ho bude odkládat do zásobníku nástrojů. Další robot teď drží přísavku, kterou používá na manipulaci s předměty,“ říká Pavel Burget z ČVUT, které provozuje zmíněný Testbed, tedy jakýsi testovací inkubátor, a je jedním z partnerů Národního centra Průmyslu 4.0. „Toto je zmenšený model baterie do BMW. Teď probíhá kontrola kamerou, kde robot kontroluje, jestli se na základě vizuální inspekce dá zjistit, zda jsou ty moduly v pořádku. Druhý robot si mezitím vzal měřicí přístroj a měří určité charakteristiky bateriových modulů. Za základě toho se pozná, jestli moduly jsou ještě použitelné, například pro aplikaci ve stacionárním úložišti. Špatné moduly se nahradí, baterie se zakryje a na řadu přijde další,“ vysvětluje Burget ladné a přesné pohyby robotických ramen.

Co roboty předvádějí na výstavišti, budou brzy dělat v praxi. Testbed ČVUT pracuje na projektu pro jednoho z výrobců automobilů, kde budou roboty repasovat skutečné baterie. „Firmám nabízíme, aby si vyzkoušely, co samy chtějí ve svém provozu uskutečnit. Máme Testbed pro Průmysl 4.0, kde je řada robotů, systémů na vizuální inspekci a tak dále,“ říká Burget. „Firma si v našem prostředí může tyto koncepty ověřit a na základě toho se rozhodnout, jestli chce do této technologie investovat, a pokud ano, který koncept je pro ni nejvýhodnější,“ dodává.

Zatím je ale vše na začátku. Testbed ČVUT plánuje využívat peníze z evropských projektů TEF a EDIH určených na podporu malých a středních projektů. Díky tomu bude využití Testbedu pro firmy levnější. „Infrastrukturu jsme dokončili letos a i evropské projekty jsou na začátku. Pak očekáváme, že se na nás budou obracet desítky firem ročně,“ říká Burget. Základní studie proveditelnosti by podle něj měla zájemce vyjít na několik set tisíc korun.

Brýle a lakovny

Nedaleko robotického výčepu stojí stánek společnosti Ayes. Ta nabízí výrobním firmám různé typy takzvaných chytrých brýlí pro digitalizaci průmyslové výroby. Stánek je sice skromnější než expozice Národního centra Průmyslu 4.0, ale na malý zájem návštěvníků si nemůže stěžovat, protože si příchozí mohou brýle s rozšířenou realitou sami vyzkoušet. Kolem stánku postávají s nasazenými brýlemi a rukama něco přepínají a spínají ve virtuální realitě, kterou vidí jen oni. „Nechci se chlubit, ale stánek máme úplně zaplněný schůzkami od úterního rána do pátečního odpoledne, protože technologii chytrých brýlí a rozšířené reality si chce každý vyzkoušet,“ říká spoluzakladatel firmy Ayes Tomáš Vravko.

Brýle i software nakupují u různých výrobců, jejich klíčovým produktem je design systému pro konkrétního zákazníka. Nejjednodušší a nejlevnější apli­kace umožňuje vzdálenou spolupráci. „Pracovník s brýlemi má obě ruce volné, na hlavě kameru a před sebou displej. Když se spojí třeba s technikem v Německu, ten přesně vidí, co se u něj děje, a navádí ho, co má dělat,“ popisuje Vranko využití chytrých brýlí. Ty stojí dva až tři tisíce eur za kus, pokročilejší apli­kace přijdou na desítky tisíc eur. „Máme asi 150 zákazníků, z toho je asi 60 procent z automobilového průmyslu. Máme ale i klien­ty z jiných oborů, jsou to například ČEZ, papírenský koncern Modi nebo košická ocelárna US Steel,“ říká Vravko.

Velcí musí, malí mohou

Na první pohled na tom Česko v digitalizaci a automatizaci průmyslu není špatně. Podle zatím nejnovější veřejně dostupné zprávy Mezinárodní robotické federace z roku 2020 bylo Česko se 147 roboty na deset tisíc pracovníků 16. na světě. Tempo robotizace se ale zpomalilo; podle zmíněné zprávy si české firmy v roce 2019 pořídily 2 624 robotů, meziročně o čtyři procenta méně. Novější data evropského statistického úřadu Eurostat ukazují, že Česko je v robotizaci v rámci Evropské unie průměrné. Roboty využívá 5,9 procenta tuzemských podniků s více než deseti zaměstnanci. Vyšší podíl takových firem je například na Slovensku (6,7 procenta).

Podle údajů Českého statistického úřadu se roboty nejčastěji využívají v automobilovém, metalurgickém, gumárenském a plastovém průmyslu. Naprostá většina českých podniků s instalovanými robo­ty jsou velké společnosti s více než 250 zaměstnanci. Takových je v Česku 36 procent, zatímco malých firem do 50 zaměstnanců, které se pustily do robotizace, jsou jen tři procenta a středně velkých (mezi 50 a 250 zaměstnanci) 13 procent. Tyto údaje nejsou překvapivé, protože průmyslové roboty využívají především podniky s pásovou výrobou, proto je jich u nás i na Slovensku relativně hodně.

Jak upozorňuje Tomáš Vravko ze zmíněné společnosti Ayes, korporace často nemají na výběr. „Nadnárodní společnosti do digitalizace investovat musejí, protože jim to ukládá jejich strategie, ale zase jsou méně flexibilní než menší firmy,“ říká Vravko. „Zájem by měly i středně velké podniky, ale se zavedením je to u nich složitější. Na druhé straně mají jednodušší rozhodovací proces. Když se majitel rozhodne, že do toho chce investovat, tak to udělá,“ dodává. Nálada firem se ale mění. Nedostatek zaměstnanců a snaha udržet krok s konkurencí vede stále více z nich alespoň k plánům na automatizaci výrobních procesů.

Podle lednových údajů Svazu průmyslu a obchodu se podíl podniků se zpracovanou strategií digitální transformace za uplynulé tři roky zvýšil ze 37 na 54 procent. „Ještě před pár lety řada firem, které měly unikátní produkt nebo službu, tvrdily, že se digitalizaci věnovat nemusejí, teď už jim dochází, že bez přítomnosti v digitálním prostoru si jejich zákazníci mohou najít náhradu,“ uvedl člen představenstva svazu Jiří Holoubek.

Robot lakýrník a brusič

Na malé podniky se zaměřuje mladý český startup Robotwin, který na Mezinárodním strojírenském veletrhu hostoval v expozici rakouské firmy Ferrobotics. I tam jsou k vidění robotická ramena, která různě manipulují předměty. Na rozdíl od konkurence je ale nemusí nikdo programovat. „Zabýváme se programováním robotů bez programování, tedy metodou učení robotů na základě demonstrace. Chceme umožnit firmám, aby byly schopné samy vytvářet programy pro roboty,“ vysvětluje zakladatelka Robotwinu Megi Mejdrechová. „Začali jsme s lakovnami, protože se na nás jeden takový rodinný podnik obrátil. Kvůli nedostatku pracovních sil chtěli robotizovat výrobu, ale neměli na to kapacitu. Robotizace u malých firem je velmi problematická, protože nemají vlastní programátory a nechtějí platit externí firmy,“ popisuje Mejdrechová.

Její roboty se učí pomocí speciálního zařízení, které se připne k lakovací pistoli. „Je to taková malá krabička se senzory. Lakýrník nastříká díl a senzory celou operaci zaznamenají. Pak už stačí jenom vzít nahraná data a náš software z něho vygeneruje robotický program,“ říká mladá vědkyně. Trajektorie se při zpracovávání optimalizují, takže robot například nezopakuje chybu, kterou by lidský lakýrník mohl udělat. Další způsob, který lze podle Mejdrochové využít i v jiných oborech, je maketa. „Na ní demonstruji pohyb, který chci zrobotizovat. To lze využít na cokoliv, nejen na lakování nebo broušení,“ říká.

Firmy podle Mejdrechové zájem o robotizaci mají, protože je do ní nutí nedostatek pracovních sil. „Menší firmy se ale často bojí, že nebudou schopné s robotem nic dělat a že jim nakonec k ničemu nebude, že návratnost investice bude velmi dlouhá,“ domnívá se Mejdrechová. Velké firmy typu automobilek ale už auto­matizaci provádějí a nyní přijdou na řadu menší podniky. „Cílíme i na firmy, které už roboty mají, a my jim pomáháme zvýšit využitelnost robota. Známe i firmy, kde roboty hodně času stojí, protože jim nedokážou dodávat programy. Tam začínáme a firmy na to slyší,“ tvrdí.

Investice do jednoho robotického lakýrníka včetně vzduchotechniky, dopravníku a dalších zařízení vyjde na nižší desítky milionů korun, samotný nástroj Robotwin přijde na stovky tisíc. Návratnost se po­dle Mejdrechové počítá na tři až pět let. Start­up ale zatím žádné robotické lakýrny nevybavil. „Teď jsme přesně v bodě, kdy bychom to chtěli začít uskutečňovat,“ říká.

Auta, léky i zbraně

Své automatizační projekty už 30 let uskutečňuje společnost Compas sídlící ve Žďáře nad Sázavou. Má za sebou více než tři tisíce projektů v různých oborech, zabývá se automatizací technologií a strojů, digitalizací továren, konstrukcí a dodávkami strojů i zaváděním robotů. „V Česku jsou nosné sériové výroby, ale procházejí krizemi. Máme zde skvělé realizace komplexní digitalizace továren například v automobilovém prů­myslu. Velmi aktivní jsme také v dávkových výrobách, například ve farmaceutickém průmyslu, velký podíl máme i v potravinářském průmyslu,“ říká jednatel společnosti Vlastimil Braun. Firma dodává také jednoúčelové stroje a výrobní linky s roboty, v posledních letech i českým zbrojovkám, které kvůli dodávkám zbraní na Ukrajinu zažívají konjukturu.

Na nedostatek práce si Compas po­dle Braunových slov nemůže stěžovat. „Pracujeme na 30 projektech současně a do budoucna to vypadá, že bychom potřebovali o 30 procent navýšit kapacitu,“ říká Braun. Ohledně pronikání automatizace mezi menší české podniky je šéf firmy Compas optimističtější než někteří jeho kolegové z jiných firem. „My máme nejlepší zákazníky kromě mezinárodních koncernů i mezi středními podniky, kterým velmi fandíme. Jsou to firmy českých majitelů, kteří mají jasnou vizi. Rychlost a pružnost rozhodování je jejich velká výhoda oproti koncernům, u nichž investiční rozhodnutí mohou trvat několik měsíců nebo i let,“ uzavírá Braun.