Zaměstnanec je první den v provozu výrobní firmy a už ví, co má dělat. Ví, kam sáhnout, jak postupovat, aby nerozladil drahý stroj a jak se vyhnout zranění. Celou situaci už totiž zažil. Ne v jiném provozu, ale ještě před svým nástupem ve virtuální realitě. Zaměstnanci se takto mohou školit například při obrábění, svařování, lakování, ale i dalších činnostech. Virtuální realita (VR), která nyní zažívá velký boom zvláště ve zdravotnictví a v oblasti turismu, začíná pomalu pronikat také do strojírenské výroby.
Typickým příkladem jejího využití jsou nejrůznější školení. Nudné sezení v učebnách začíná být minulostí. VR přináší do školení nevšední prvek a zaměstnanci si díky němu rychle uvědomí, zda je pro ně daný druh práce vůbec vhodný. Zaměstnavatelé zase získají představu o schopnostech pracovníka. Vidí, zda postupuje správně, kde dělá chyby a jaký je jeho progres.
VR zrychlí a zefektivní proces náboru – firma již nemusí blokovat skutečný stroj, ani jiné zaměstnance k tomu, aby předvedli novým spolupracovníkům technologie. Školicí proces navíc stačí zautomatizovat jednou a používat se dá i několik let. „Vývoj takovéhoto školicího systému trvá podle náročnosti několik týdnů až měsíců,“ říká Matěj Rejnoch z ostravské společnosti Tasty Air, která nabízí výrobu programů virtuální i rozšířené reality.
Na zákazníky funguje, při vývoji šetří čas
Virtuální realita nachází ve strojírenských firmách uplatnění i při prezentaci produktů. „Klasická tištěná reklama již při propagaci složitých strojů nefunguje. U nich má proto velký potenciál virtuální realita, která zákazníkovi ukáže stroj ve všech jeho funkcích,“ říká Matěj Rejnoch.
Výhody prezentace svých produktů prostřednictvím namodelované výrobní haly s několika typy strojů si vyzkoušeli na veletrzích i zástupci TOS Varnsdorf, firmy zabývající se vývojem, výrobou, prodejem a servisem obráběcích strojů. „Potenciální zákazníci si nasadili brýle a procházeli se virtuální halou s několika stroji. Pro nás to byl mnohem jednodušší způsob, jak je na jednom místě seznámit s našimi stroji a jejich výhodami,“ říká Tomáš Kozlok, vedoucí vývojových projektů a zkušebny ve společnosti TOS Varnsdorf.
Ta má zkušenosti s virtuální realitou také při vývoji nových produktů. „Vytvořili jsme 3D model, který jsme převedli do virtuální reality. V ní jsme pak dělali různé studie. Zjišťovali jsme například jestli má operátor ze svého pracoviště dobrý rozhled, dosáhne na potřebná místa, má ovládací panely ve správné výšce nebo zda není u stroje příliš ohnutý,“ říká Tomáš Kozlok.
Případné chyby tak lze odstranit ještě ve fázi návrhu a vývoje stroje. „Ne až když stroj vyrobíte. Tím ušetříte čas i peníze,“ dodává Tomáš Kozlok, podle kterého by virtuální realitu měly využívat zejména firmy se širokým portfoliem produktů. „V našem případě ji není nutné využívat denně. Volíme ji v případě, kdy potřebujeme odladit určité věci při vývoji,“ dodává Tomáš Kozlok.
Oči a mozek přes půl oceánu
Užitečnou technologii představuje pro strojaře také rozšířená realita (AR), využívaná například při vzdáleném, asistovaném servisu. Při něm má kmenový zaměstnanec k dispozici nějakou technologickou podporu (tablet, brýle nebo kameru a displej) a pracovník dodavatele ho pomocí rozšířené reality online navádí při poruchách.
„Máme například drahé zařízení a dodavatele ze zahraničí. Na stroji máme poruchu a nemůžeme čekat, až nám ho za dva dny přijede někdo opravit z Kanady, ale můžeme díky asistovanému servisu pomocí technologií rozšířené reality propojit „mozek“ a „oči“ zkušeného servismana ze zahraničí s rukama technika, kterého máme ve firmě,“ vysvětluje Jan Vavruška, vedoucí laboratoře analýzy pohybu katedry výrobních systémů a automatizace Fakult strojní Technické univerzity v Liberci.
Vše usnadňuje to, že výrobce nebo dodavatel má díky snímačům a internetu věcí k dispozici řadu dat o zařízení na cloudovém úložišti. „Odborník dodavatele může využít elektronickou tužku a sdílený reálný obraz od zákazníka a k tomu digitální dvojče nebo simulační model pro konkrétní ukázky úkonů. Pokud máme náhradní díly, můžeme se pustit do opravy,“ popisuje Jan Vavruška.
V součinnosti s digitálním dvojčetem
Typickým uživatelem virtuální reality jsou strojírenské firmy vyvíjející pokročilé produkty, například CNC obráběcí stroje nebo pokročilé technologické aplikace, například technologické linky pro firmy z chemického, potravinářského nebo zpracovatelského průmyslu. „Virtuální a rozšířenou realitu dnes dokážeme využít, zpravidla pomocí brýlí, i při školení obsluhy zařízení, vizualizace provozního stavu a kondice zařízení, nebo predikce jeho budoucího chování,“ vysvětluje Petr Blecha, ředitel Ústavu výrobních strojů, systémů a robotiky při Fakultě strojního inženýrství VUT v Brně.
Efektivní aplikace virtuální nebo rozšířené reality je možná v součinnosti s digitálním dvojčetem vyvíjeného produktu. Digitální dvojče obráběcího stroje může vyhodnocovat přesnost v jeho pracovním prostoru při působení okolí na jeho stav. „Pokud obsluha použije brýle virtuální nebo rozšířené reality propojené s digitálním dvojčetem stroje, může včas rozpoznat, jaké zásahy je potřeba aktuálně provést pro dosažení přesného obrobení dle daných technických specifikací v požadovaném čase,“ říká Petr Blecha z VUT.
V rozšířené realitě je možné například podívat se dovnitř konkrétního dílu a vidět rozfázované jeho jednotlivé části nebo se podívat na detaily obrovské konstrukční jednotky s hmotností i několika tun.
„Hodně je známé využití v údržbě, kdy je servisní technik pomocí tabletu s kamerou nebo prostřednictvím AR brýlí naváděn krok po kroku v rámci preventivní údržby. Jednotlivé kroky sám potvrdí nebo – a to je častější případ – je automaticky kontrolován na základě automatického rozpoznávání obrazu. Pak přichází následná instrukce nebo vyzvání k zjednání nápravy, pokud se dopustil chyby,“ říká Jan Vavruška z Technické univerzity v Liberci.
Přednost má zatím digitalizace
Oslovení odborníci se shodují, že zavádění virtuální reality do strojírenské praxe je zatím pomalé. Vývoj není tak rychlý, jak by se očekávalo a firmy, které využívají VR jsou spíše průkopníci než jedni z mnoha. „Firmy, které jsou si vědomy toho, že je pro ně důležité inovovat, do toho určitě půjdou. Český trh je ale spíše ohledně VR opatrný, rozhlíží se,“ říká Matěj Rejnoch z Tasty Air.
Zavádění virtuální reality brzdí současná situace na trhu spolu s vysokými cenami energií. „Firmy se spíše snaží digitalizovat než investovat do virtuální reality. Ta je pro ně až tou třešničkou na dortu, na kterou nezbývá čas, chuť a často ani finanční prostředky,“ uvádí Matěj Rejnoch.
„Pomalé zavádění této technologie může být způsobeno nedostatkem kvalifikovaných pracovníků na trhu práce, schopných naplno využít její potenciál,“ doplňuje možné problémy Petr Blecha. Podle jeho názoru situace na trhu práce a chování konkurence bude řadu firem motivovat k nasazení tohoto významného prvku digitální transformace průmyslu. Již nyní jsou patrné trendy podpory obsluhy drahých a složitých strojů pomocí rozšířené reality nebo virtuálních avatarů a zkracování inovačních cyklů při tvorbě nových produktů. „Prostřednictvím predikce provozních vlastností výrobních zařízení můžeme rovněž přispět ke snižování spotřeby energií, šetření přírodních zdrojů, tedy obecně k ekologické transformaci průmyslu,“ je přesvědčený Petr Blecha.
Ekonomické i ekologické řešení
Rozšířenou realitu pro výuku svařování využívá od března loňského roku také jeden z předních výrobců kolejových vozidel, firma Alstom Czech Republic. Ta zároveň používá i virtuální realitu, a to konkrétně pro výuku lakování. „AR a VR využíváme zejména ve výcviku začínajících svářečů a lakýrníků pro náš závod v České Lípě. Své uplatnění ale najde i při výuce stávajících zaměstnanců, například za účelem nácviku komplexních pohybů při svařování složitých dílů, nebo lakování hůře přístupných míst,“ říká Marek Rusý, výrobní manažer Alstom Czech Republic.
Stáhněte si přílohu v PDF
Pro využívání těchto technologií se firma rozhodla také z důvodu zajištění bezpečného prostředí pro začátek výcviku bez nutnosti použití ochranných prostředků a také kvůli jednodušší komunikaci mezi instruktorem a žákem. „Není potřeba mít ochranu sluchu, polomasky či respirátory. Máme také okamžitou zpětnou vazbu a možnost vyhodnocení pomocí záznamů ze simulace. Navíc se nespotřebovává žádný materiál, což je zajímavé jak z hlediska ekonomického, tak ekologického,“ doplňuje Marek Rusý.
Vše nasvědčuje tomu, že virtuální a rozšířená realita budou stále více pronikat do strojírenské praxe. „Časem se asi změní způsob podávání informací obsluze různých strojů a zařízení a také návody pro zákazníky,“ je přesvědčený Jan Vavruška.
„Hlavně mladí už dnes nečtou textové návody, ale hledají pomoc například na YouTube. Zde jsou však často nepřesné instrukce natočené jinými uživateli. Video navíc zprostředkovává pouze jeden pohled. VR scéna umožňuje činnost přerušit a situaci si prohlédnout z různých stran v různém měřítku, a dokonce i zevnitř. Nebo můžeme odstranit prvky, které nám překážejí ve výhledu,“ dodává Jan Vavruška.
Článek byl publikován ve speciální příloze HN Budoucnost strojírenství.
Přidejte si Hospodářské noviny
mezi své oblíbené tituly
na Google zprávách.
Tento článek máteje zdarma. Když si předplatíte HN, budete moci číst všechny naše články nejen na vašem aktuálním připojení. Vaše předplatné brzy skončí. Předplaťte si HN a můžete i nadále číst všechny naše články. Nyní první 2 měsíce jen za 40 Kč.
- Veškerý obsah HN.cz
- Možnost kdykoliv zrušit
- Odemykejte obsah pro přátele
- Ukládejte si články na později
- Všechny články v audioverzi + playlist
