Tisíc tváří automatizace aneb „ten úžasný mechanický svět“

Věci schopné samostatně fungovat a pracovat samy fascinovaly lidstvo odjakživa, a dnes jich můžeme najít kolem sebe bezpočet. Staly se už běžnou součástí našeho života a bereme je v podstatě jako samozřejmost. Nicméně není to ještě tak dávno, kdy by naši prarodiče považovali jen zlomek toho, co dokážou moderní automatizované systémy pomalu za zázrak (a ony to v podstatě také zázraky techniky jsou), a ještě před pár stoletími, což je v historii lidstva vlastně nepatrný časový úsek, by např. ve středověku hrozilo přinejmenším obvinění z čarodějnictví.

Z antiky do počítačové éry
S prvními automaty se můžeme setkat už v antické, konkrétně řecké mytologii, kdy např. božský kovář Hefaistos vytvořil pro svůj palác 20 umělých trojnožek, které se samy pohybovaly, a je mu přisuzován i další automatický výtvor, bronzový mechanický strážce Talos, který by mohl být považován za pravzor humanoidních robotů. Ostatně samo slovo automaton, což je latinizovaná podoba výrazu, který označuje „vykonávání vůle, záměru“, dalo název celému oboru - automatizaci - je řeckého původu. Ta je však už v moderním soudobém pojetí chápána nikoli jako fungování automatických strojů a zařízení, ale hlavně jako proces se systémy řízení a kontroly a ovládáním různých operací. V tomto smyslu se automatizace objevuje v průmyslu, a využívá různé technologie ke zvládání řady procesů od přípravy výroby až po zhotovení nejrůznějších produktů a manipulaci s nimi, s cílem ulehčit práci lidem, zvýšit efektivitu a kvalitu výroby.
Elektrické, hydraulické a pneumatické systémy či jejich kombinace uvádějí do pohybu nejrůznější mechanická zařízení a soustavy, na něž by lidské síly nestačily, navíc s rychlostí a přesností a výdrží člověkem nedosažitelnou. Využívány jsou např. při montážních procesech či manipulaci se součástkami i hotovými výrobky, při balení apod. To samé lze říci i o dalších oblastech a operacích, jako je např. svařování – automatické svařovací systémy jsou nasazovány všude, kde je zapotřebí rychlost, přesnost a opakovatelnost svaru, které by byly nad síly i nejzkušenějších mistrů svářečů.

Půl století automatizace
Mimochodem jedno z historických výročí automatizace spojené s jejími počátky oslaví tento obor příští rok, kdy uplyne právě 70 let od doby, kdy americký koncern General Motors založil v roce 1947 první oddělení automatizace a odstartoval tak její oficiální rozvoj ve skutečně významném měřítku.
Významným impulzem pro rozvoj automatizace byl nástup počítačů, které se tak vyvíjely spolu s automatizačními prvky. Postupná miniaturizace a neustálé zvyšování výpočetního výkonu počítačů (které tak probíhalo souběžně se zmenšováním jejich rozměrů) umožnily jejich zakomponování do automatizačních řešení a v současné době už mohou být poměrně výkonné počítače či čipy instalovány a zakomponovány i přímo do strojů.
Za další významný faktor, který ovlivnil rozvoj a podobu automatizace lze považovat vlnu pokročilých komunikačních technologií, zejména rozmach bezdrátové komunikace v posledních dekádách, která umožnila dokonalejší systémové propojení jednotlivých prvků. Bezdrátové technologie s nízkou spotřebou energie posunuly vývoj automatizovaných řešení o významný kus dále, protože umožnily mnohem snadnější propojení, které odstranilo jednu z hlavních limitujících bariér - nutnost kabelového systému odolného podmínkám náročného průmyslového prostředí. Komunikace machine-to-machine (M2M) se stala významným činitelem v automatizačních procesech, stroje mohou spolupracovat přímo mezi sebou bez zásahu člověka, a co víc: pomocí tzv. adaptivních systémů jsou už schopny se i samy učit z dosavadních činností a optimalizovat tak své fungování. Je také klíčovým faktorem pro nástup internetu věcí (IoT), který bude významným trendem následujících let v rámci vize, nesoucí název Průmysl 4.0. V tomto programu, označovaném někdy také za novou průmyslovou revoluci, význam automatizace založené na digitálních systémech využívajících výhody nejnovějších technologií, jejichž společným jmenovatelem je právě digitalizace, ještě vzroste. Nebude už jen konkurenční výhodou, ale pro řadu firem jednoduše nutností, pokud chtějí v současném globalizovaném světě uspět. Sdílení a rychlý přenos nejrůznějších informací, ať už jde o konstrukční data, výrobní parametry pro stroje, objednávkové formuláře, virtuální prezentace nebo identifikační údaje pro logistické systémy se stává klíčovou součástí výrobních i obchodních procesů a tomu se musí přizpůsobit i fungování podniků. Bez automatizace, která maximum těchto činností umožňuje zvládnout rychleji a spolehlivěji, protože funguje s maximální přesností a eliminuje riziko náhodné chyby, to nepůjde.

Pod taktovkou robotů
Samostatnou kapitolou sui generis jsou roboty, které rovněž významně zasáhly do historie automatizace. Od vzniku prvních, jednoduchých mechanických systémů, jejichž předchůdce můžeme hledat už v mechanických hračkách a zařízeních minulých století a jejichž rodokmen sahá až k systémům, které konstruoval renesanční génius Leonardo da Vinci, nebo antičtí vynálezci, jako řecký matematik Héron Alexandrijský, se robotika zejména za poslední půlstoletí a především v průběhu posledních dekád vyvinula ve svébytný progresivní obor. Bez robotů bychom si dnes až asi ani neuměli představit řadu průmyslových odvětví a výrob. Automatizované či robotizované linky jsou páteří automobilového průmyslu, potravinářských a farmaceutických provozů, roboty najdeme prakticky všude tam, kde by nasazení lidských pracovníků bylo neefektivní, nebezpečné či přímo nemožné. Na druhou stranu se svět „tvrdé automatizace“ a šíleného výrobního tempa umožněný právě nasazením robotů jakoby zase vrací k polidšťujícím aspektům a mechaničtí pracovníci, až dosud uzavření do hranic bezpečnostních bariér a ochranných klecí se učí pracovat bok po boku se svými lidskými kolegy. Zrodila se nová generace tzv. kolaborativních robotů, kteří budou přímo na výrobních linkách partnery lidského personálu, a v robotice se rýsuje nový trend.
 

Publikováno: 14. 3. 2016 | Počet zobrazení: 2157 434