Něco o robotech

Na začátku měsíce proběhla zprávami smutná událost. V jednom závodě v Kasselu v Německu, který patří Volkswagenu, došlo k neštěstí a 21letý technik podlehl zraněním, když se dostal mezi nástroj robota a ocelový plát. Robot ho zasáhl nástrojem do hrudě.

Níže je jeden z nejběžněji používaných průmyslových robotů KUKA KR 30 HA
alt
Obrázek je přejatý z http://www.kuka-robotics.com/cs/products/industrial_robots/medium/kr30_3/start.htm

Takových nehod se za rok stává poměrně hodně v celosvětovém měřítku, ale málokdy vzbudí takovou senzaci. Co jsem si všiml, tak to bylo snad ve všech českých novinách. Proč? Protože česká média přebírají zprávy těch zahraničních a zahraniční mají v oblibě Terminátora.

Tu zprávu totiž tweetla uživatelska Sarah O´Connor. A senzace je na světě a všici retweetují jak o život. A máme tu přihlouplé titulky "Robot zabil člověka!" a někteří uživatelé na Internetu začínají budovat protiatomové kryty kam by se schovali před Skynetem.

Celá věc se týkala poměrně hloupého, v porovnání s lidskou inteligencí, zařízení, kterým je průmyslový robot. Ten se skládá obvykle z ramene manipulátoru (to je to co se hýbe a vykonává práci) a z kontroleru, který obstarává jeho řízení pomocí obyčejného počítače, na jakém si prohlížíte Internet. Nejspíš šlo o průmyslového robota KUKA, protože koncern Volkswagen snad ani nic jiného ve větším množství nekupuje.

V diskuzích si člověk mohl přečíst spoustu "rozumů" o tom, jak dotyčný porušil bezpečnostní předpisy, jak má být robot v kleci apod. To jsou názory lidí, kteří průmyslového robota zřejmě v životě neviděli ve skutečnosti.

Než se totiž robot začne ve výrobě používat, musí se naprogramovat. Někdo musí vyzkoušet jak funguje, jak vykonává práci, v jaké kvalitě jí provádí, zkontrolovat trajektorie a nakonec v provozu i provádět údržbu nejen mechaniky, ale i softwaru. Možná si někteří lidé představují, že se takový orobot koupí, na 10 let se někam strčí, tam vykonává svoji práci a po 10 letech se vymění za novější model, aniž by se ho člověk musel po celou dobu dotknout. Takový názor mívají i lidé, kteří u robotů pracují. Je ale mylný. Za předpokladu, že by vše úžasně nějakým zázrakem pracovalo bez chyb, tak je tu jedna věc a to je to, že se po čase opotřebovávají nástroje, které roboti k vykonávání požadovaných úkonů používají - ať už jsou to různá chapadla nebo mechanické části, které jim umožňují pohyb - osy resp. klouby a pohánějící servopohony.

Standardní průmyslový robot mívá obvykle 6 os, ale může mít víc a může mít míň. To záleží na účelu k jakému se používá. Někteří roboti se navíc pohybují na kolejnicích, jiní na výtahu, otočném stolu apod.

KUKA ve svých robotech používá KRL (KUKA Robot Language). Věřte mi, v tom byste Skynet programovat nechtěli! Jedná se o programovací jazyk, který je zaměřený hlavně na řízení pohybů a vstupy/výstupy (INput/OUTput) pro komunikaci s PLC. Pokud budeme uvažovat o vzniku Skynetu, pak se nejspíš neobejdete bez programování neuronových sítí apod.

Pokud průmyslového robota porovnáme s Terminátorem, nebo stačí s roboty, kteří napodobují svým vzhledem člověka, pak se jedná o jednoduchý krumpáč nebo lopatu. Průmyslový robot je schopen dělat perfektně opakovanou činnost, kterou má přesně nadefinovanou programem. Samozřejmě se dělají pokusy napojit průmyslového robota na nějaký inteligentnější řídící systém, ale pořád není šance, že by se stal autonomním uvažujícím zařízením. Svojí ruku byste také nenutili přemýšlet o bytí a nebytí. Průmyslový robot není nic jiného než taková ruka. Naví robot bez nějakého speciálního nástroje, který má upnutý nebo bez chapadla je prakticky k ničemu.

Ale teď zpátky k našemu případu. KUKA má samozřejmě bezpečnostní prvky, kterými se, stejně jako všichni ostatní výrobci, snaží podobným situacím zabránit. Tak třeba na ovládacím panelu, SmartPAD, si můžete nastavit, jak rychle chcete robotem pohybovat. Můžete zvolit režim T1 nebo T2 - to znamená různé omezení max rychlosti. V menu pak lze nastavit rychlost když projíždíte programem nebo při ručním manipulování s osami. Programově je trojúhelníček, ručně je ručka viz níže na obrázku.


Obrázek archiv autora

V našem případě je rychlost nastavena na 75% jak v programu, tak ručně.

Jenže jako technik můžete mít důvod robota zkoušet třeba na 100% rychlost. Stejně tak se může stát, že si u starších robotů nastavíte ručně rychlost třeba na 30%, ale o několik řádků níže si jí programově měníte třeba na 70% a to je pak nemilé překvapení vzlášť když stojíte mezi nástrojem robota a cílovou polohou... Ta potvora dokáže nepříjemně akcelerovat a pak už záleží jenom na tom, v jaké vzdálenosti od něho stojíte. Základním pravidlem pro jakoukoli mainipulaci s robotem je nestát mu v cestě. Každý vám řekne, že tohle pravidlo je samozřejmost, ale praxe je trochu jiná. Existují situace, kdy robot vykonává nějakou činnost špatně, vznikají defekty nebo při ní rovnou koliduje s nějakou překážkou. Už jsem zažil situace, kdy není žádná jiná možnost, než se podívat jak robot najíždí do dané pozice, jak tam má nástroj apod., než se podstavit mezi rameno a bod, do kterého jede. V takovém případě je bezpodmínečně nutné mít únikovou cestu - mít kam ucuknout. NIKDY se vám nesmí stát, že budete stát mezi robotem a cílovou pozicí do které najíždí a nemáte kam uhnout! To je naprosto špatně. Je to podobné, jako stoupnout si mezi auto a zeď. Samozřejmě druhá věc je, jestli člověk včas stihne uhnout.

Možná vás to překvapí, ale nemusí ani tak záležet na velikosti robota. Jsou malí roboti, kteří by vám nijak neublížili, ale mají nějaký ostrý tvarově komplikovaný nástroj, kterým vás mohou zranit daleko více, než nějaký 4x větší, který má třeba jenom nějaké elektromagnetické chapadlo bez výstupků. Teď nemluvím o břemenu, to je jiný příběh.

Co mě na celém tragickém příběhu rozesmálo je to, jak se v českých novinách psalo, že při nehodě nedošlo k poškození robota. U smrtelné nehody je samozřejmě úplně ukradené jestli je robot ok nebo je na šrot. Jenže zahraniční média se nezabývala tím, jestli se mu něco stalo nebo ne, ale tím, jestli nebyla nehoda způsobená nějakým defektem na robotovi. To jenom čeští novináři trochu tápou. Anglicky "VW said the robot did not suffer a technical defect."

Co je docela zajímavé srovnání je, že v USA, když pracujete za barem, máte větší šanci přijít k ůrazu, než v průmyslu. Za barem je to 16,4 úmrtí na 100 000 zaměstnanců, zatímco v průmyslu 2,1 v roce 2013. Takže to nakonec vypadá, že roboti jsou daleko méně nebezpeční než lidé ;-)