LAPP

Co dokładnie mamy na myśli, mówiąc o robotyce lub robotach?

Katharina Hölzle: Z definicji robot to programowalne urządzenie złożone z komponentów elektronicznych, elektrycznych i mechanicznych. Robotyka obejmuje nie tylko projektowanie i programowanie robotów, lecz także ich zastosowanie w całym systemie. Wlicza się w to także odpowiednie narzędzia, otoczenie oraz potrzebna infrastruktura. Szczególnie interesująca staje się kwestia współpracy człowieka z robotem. Koboty, roboty humanoidalne i inne systemy współdziałające zyskują dziś na znaczeniu i w przyszłości będą odgrywać coraz większą rolę.

Prof. dr Katharina Hölzle, dyrektor Instytutu IAT Uniwersytetu w Stuttgarcie, dyrektor zarządzający Instytutu Fraunhofer IAO oraz pełnomocnik ds. technologii ministra gospodarki

Czy definicja zmieniła się na przestrzeni dekad?

Katharina Hölzle: Podstawowa definicja nie zmieniła się przez ostatnie 50 lat, ponieważ istotne elementy robota pozostają niezmienne. Znacząco zmienił się jednak sposób, w jaki ludzie współpracują z robotami. Po długim okresie stagnacji obecnie obserwujemy dynamiczny rozwój robotyki współpracującej. Jest to efekt dużych postępów w sztucznej inteligencji oraz nowoczesnych technologiach czujników.

Jak oceniasz obecny poziom dojrzałości systemów robotycznych? Robotyka jest uznawana za kluczową technologię Przemysłu 4.0. Jakie są Twoje przemyślenia na ten temat?

Katharina Hölzle: Jak wspomniałam, obecnie przeżywamy rozwój po okresie stagnacji. Cyfryzacja i wykorzystanie sztucznej inteligencji napędzają integrację systemów robotycznych. Ważne jest, aby stworzyć wspólną platformę, na której technologia sensorów, napędów i algorytmy będą mogły współpracować. Aby osiągnąć kolejny skok wydajności, potrzebujemy otwartych przestrzeni danych oraz systemów interoperacyjnych.

Co dla LAPP oznacza robotyka w praktyce? Gdzie obecnie produkty LAPP są wykorzystywane w robotyce?

Hubertus Breier: Robotyka to jedno z najbardziej wymagających zastosowań dla naszych rozwiązań połączeniowych. Ze względu na trójwymiarowy ruch w przestrzeni, instalowane kable są narażone na zginanie i skręcanie, co stanowi ogromne obciążenie. Wymaga to zaawansowanych konstrukcji kabli, np. w sposobie splatania kabli i ich ekranowania. Opracowaliśmy specjalne kable, złącza i prowadnice łańcuchowe, aby sprostać tym wyzwaniom. Korzystamy z całego portfolio oraz ośmiu marek produktów. Od kabli danych i sterujących po systemy znakowań. Nasi klienci to znani producenci robotów, tacy jak Stäubli, Comau i Dürr. Rośnie zapotrzebowanie na miniaturowe, elastyczne rozwiązania połączeniowe i produkty do modernizacji. Szczególnie dotyczy to robotów współpracujących, które potrzebują zasilania i przesyłu danych dla dodatkowych czujników lub chwytaków na ramieniu robota.

Hubertus Breier, dyrektor ds. technologii i innowacji (CTO) w firmie LAPP

Gdzie obecnie znajduje się LAPP w dziedzinie robotyki i jakie ma plany na przyszłość?

Hubertus Breier: LAPP zareagował na rozwój robotyki już na początku lat 2000. Wówczas przejęliśmy firmę Muller et Landais, dziś znaną jako LAPP Muller. Specjalizuje się ona w kablach do robotów przemysłowych. Obecnie obserwujemy umiarkowany wzrost w klasycznych robotach przemysłowych. Z kolei w robotach usługowych, np. w logistyce i opiece, wzrost jest bardzo dynamiczny. Szybko rozwija się też rynek azjatycki. Dlatego intensywnie zwiększamy naszą produkcję i obecność w tym regionie. Inwestujemy również w komunikację przemysłową i gotowe rozwiązania kablowe. Przykładem są prefabrykowane wiązki kablowe, które są kluczowe w robotyce. Opracowujemy też kable odporne na bardzo duże obciążenia. Wytrzymują nawet dwa obroty wokół własnej osi na metr i do dziesięciu milionów cykli. Współpracujemy z naszymi oddziałami na całym świecie. Realizujemy projekty specjalne, takie jak kable do robotów nurkujących, używane np. przy badaniu wraku Titanica.

Jak rosnąca współpraca ludzi i robotów zmienia nasz świat pracy?

Katharina Hölzle: Nieprawdziwe jest przekonanie, że robot przejmie całą pracę, a człowiek będzie tylko naciskał przycisk. To raczej ciągłe negocjacje. Trzeba ustalić, gdzie roboty mogą skutecznie pomagać, a gdzie ludzie pozostają liderami. Pojawiają się nowe zastosowania, szczególnie w robotyce usługowej. Przykłady to opieka i badania. Interakcja człowiek-robot jest tu kluczowa. Chodzi o to, jak ludzie postrzegają roboty i jak reagują na ich ruchy emocjonalnie. Standardy i bezpieczeństwo są bardzo ważne. Na przykład, jak robot sygnalizuje, że zauważył człowieka. Jednocześnie ludzie coraz częściej nawiązują emocjonalną więź ze sztuczną inteligencją. Traktują ją jak lepszego członka zespołu. Taki poziom akceptacji chcielibyśmy osiągnąć w robotyce.

Które branże szczególnie korzystają z robotyki usługowej?

Katharina Hölzle: Sektor opieki zdrowotnej i pielęgniarstwa to główne przykłady. Mimo wysokich wymagań dotyczących ochrony danych i prywatności, te branże chętnie sięgają po robotykę. Technologia pomaga tu zmniejszyć obciążenie pracowników. Duży potencjał mają też przemysł, badania naukowe oraz środowiska ekstremalne. Przykłady to gorące rejony pod instalacje fotowoltaiczne i zastosowania podwodne. Roboty usługowe wykonują zadania trudne, niebezpieczne lub w miejscach trudno dostępnych dla ludzi.

Hubertus Breier: Dla nas w LAPP oznacza to jednoznaczne zadanie. Musimy opracować rozwiązania łączące, które działają niezawodnie nawet w ekstremalnych warunkach. Na przykład przy wysokich temperaturach lub w bardzo trudnym otoczeniu.

Jak LAPP wdraża te wymagania w swoje produkty?

Hubertus Breier: Stawiamy na lekkie, odporne na skręcanie i wytrzymałe kable. Testujemy je w realistycznych warunkach. Oprócz standardowych badań wykonujemy też własne, dodatkowe testy. W medycynie ważna jest higiena i łatwość czyszczenia. W przemyśle spożywczym kluczowe jest przystosowanie do czystych środowisk.

Kable w robotach usługowych są mniej skomplikowane niż w robotach przemysłowych, ale mają specjalne wymagania. Dlatego koncentrujemy się na robotyce i ściśle współpracujemy z instytucjami badawczymi. Chcemy lepiej poznać potrzeby przyszłości.

Pani Hölzle, jako przedstawicielka badań ukierunkowanych na przemysł, jakie ma Pani oczekiwania wobec firm przemysłowych?

Katharina Hölzle: Cenię sobie bliską współpracę z przemysłem. Dzięki niej poznajemy aktualne wyzwania i obszary wymagające badań. Ważne jest też, by firmy uwzględniały nasze wyniki i razem z nami tworzyły rozwiązania. Tylko wtedy możemy zadawać właściwe pytania i znajdować dobre odpowiedzi.

Panie Breier, czego LAPP potrzebuje, aby sprostać tym oczekiwaniom? Jakie działania widzi Pan ze strony polityki i nauki?

Hubertus Breier: Dostęp do dofinansowanych projektów badawczych musi być łatwiejszy i mniej biurokratyczny. Zwłaszcza dla średnich firm takich jak LAPP. Nasza naukowa rada doradcza aktywnie pomaga nam w znalezieniu odpowiednich projektów, jednak procesy aplikacyjne i raportowanie bywają czasochłonne. Chcielibyśmy mniej biurokracji, aby móc przeznaczać więcej zasobów na badania i rozwój.

Jakie konkretne innowacje LAPP realizuje w dziedzinie robotyki?

Hubertus Breier: W obszarze produktów rozwijamy kable zoptymalizowane pod kątem skręcania z nowymi technologiami ekranowania. Skupiamy się także na kablach hybrydowych. Kable hybrydowe łączą w jednym przewodzie zasilanie, sterowanie i dane. Dzięki temu oszczędzamy dużo miejsca, co jest bardzo ważne dla różnych typów robotów. Ten krok jest szczególnie istotny dla robotów współpracujących, gdzie kable zazwyczaj prowadzi się wewnątrz urządzenia. Dzięki współpracy z klientami, na przykład producentem egzoszkieletów exoIQ, poznajemy ich zastosowania i wyzwania. Pozwala nam to szybko i elastycznie wprowadzać innowacje. Rozwijamy też niezależność naszych zakładów w regionie Azji i Pacyfiku, aby szybciej reagować na potrzeby rynku. Dodatkowo badamy możliwości partnerstwa w obszarze robotów humanoidalnych, aby już od wczesnego etapu uczestniczyć w tym perspektywicznym rozwoju.

Patrząc w przyszłość, jak będzie wyglądać typowy zakład produkcyjny za dziesięć lat i jaką rolę odegra robotyka?

Katharina Hölzle: Dziesięć lat to w tej dziedzinie bardzo długi czas, ale pozwolę sobie na uproszczenie i skupię się na Niemczech. Udało nam się tam stworzyć wysoko spersonalizowany i wysokiej jakości proces produkcji. Jednocześnie koncentrujemy się też na masowej produkcji w Europie. Rozwijamy i wytwarzamy produkty, które można szybko dostosować do różnych zastosowań. To wymaga nowego paradygmatu produkcji, którego dziś jeszcze nie mamy. Za dziesięć lat w Niemczech zobaczymy elastyczną, indywidualną i wysokiej jakości produkcję. System produkcyjny będzie sterowany sztuczną inteligencją i robotyką, działając jak „oddychający” organizm. Masowa produkcja stanie się zregionalizowana i bardziej zautomatyzowana.

Hubertus Breier: Globalizacja słabnie, ale specjalizacja pozostaje ważna, a lokalne tworzenie wartości zyskuje na znaczeniu. Robotyka usługowa będzie się dynamicznie rozwijać, a bezzałogowe systemy transportowe zastąpią ludzi przy rutynowych zadaniach. Roboty humanoidalne przejmą prace montażowe, odciążając ludzi od ciężkich fizycznie czynności. Egzoszkielety to pierwszy krok w tym kierunku. Wobec zmian demograficznych jest to kluczowe dla konkurencyjności. Musimy nieustannie myśleć o tym, jak skutecznie utrzymać ludzi w procesach tworzenia wartości, bo nie każdy może zostać specjalistą od danych czy programistą.

Katharina Hölzle: Produkcja usługowa czy na przykład budownictwo zawsze będą istnieć. Trzeba tylko redefiniować w nich role. Nikt nie chce społeczeństwa, w którym ludzie nie mają już znaczącego miejsca. To wymaga dyskusji społeczno-politycznych i spojrzenia systemowego. Kto będzie robił co w przyszłości? Jakie kompetencje i odpowiedzialności będą potrzebne?

Dziękuję bardzo za wywiad i cenne informacje.