Universal Robots jest firmą szczególną: została założona w 2005 r. przez trzech pasjonatów – Esbena Østergaarda, Kaspera Støya i Kristiana Kassowa i po 12 latach – mimo zatrudniania 340 pracowników – zachowuje ożywczy klimat start-upu. Jego utrzymaniu sprzyja swobodna atmosfera pracy oraz silny nacisk na badania i rozwój, zwłaszcza w zakresie nowych aplikacji oraz udoskonalania procesów montażowych.  Ponad 1/3 pracowników firmy pracuje w dziele B&R, pozostali zajmują się montażem i sprzedażą trzech modeli robotów należących do rodziny UR – UR3, UR5 i UR10 o udźwigu odpowiednio 3 kg, 5 kg i 10 kg. To właśnie owa koncentracja na trzech podstawowych grupach produktów i rozwijaniu ich software'u oraz świadoma rezygnacja z rozbudowy ich wyposażenia stanowić ma – zdaniem kierownictwa UR – tajemnicę sukcesu producenta. 

– Ideą, która przyświecała nam od samego początku działalności, było propagowanie wykorzystania robota w charakterze narzędzia ułatwiającego człowiekowi pracę – tłumaczył Esben Østergaard, dyrektor techniczny i założyciel firmy. – Nie chcemy konkurować z innymi pod względem szybkości pracy, lecz elastyczności zastosowań. Nasze roboty mogą być wdrożone praktycznie w każdej branży. Nie mamy więc też klasycznie definiowanej grupy docelowej. Przeciwnie: chcemy, by nasz robot był dostępny dla wszystkich.

Realizacji tego zamysłu służyć ma z jednej strony relatywnie niewielki koszt jednostkowy zakupu robota mieszczący się w przedziale od 20 tys. do 30 tys. euro, a z drugiej – bardzo szybki zwrot z inwestycji (średnio po 195 dniach od zakupu) będący pochodną niższych kosztów programowania i obsługi.

Programowanie jednym ruchem ręki

Jak łatwy w programowaniu jest robot UR, mogliśmy się przekonać na własne oczy podczas warsztatów zorganizowanych 31 stycznia 2017 r. w siedzibie firmy w Odense w Danii. W rolę instruktora wcielił się Pavel Tuma – technical support engineer na co dzień pracujący w Pradze.

– Każdy robot UR może być od podstaw zaprogramowany na miejscu za pomocą panelu HMI. Wystarczy wcisnąć przycisk znajdujący się z tyłu ekranu, nadać ramieniu pożądany kierunek i trajektorię ruchu, dosłownie popychając go w daną stronę, a następnie odtworzyć ruch przez wciśnięcie przycisku „play” – wyjaśniał Pavel Tuma.

Co istotne, robot zatrzyma się każdorazowo w trakcie wykonywania akcji, jeśli natrafi na przeszkodę, a na monitorze wyświetli się informacja o awaryjnym zatrzymaniu. Może być też zaprogramowany tak, aby operował z mniejszą siłą i prędkością, gdy pracownik znajdzie się w jego strefie roboczej. Dzięki temu jest całkowicie bezpieczny dla operatora i może pełnić funkcję robota współpracującego w szeregu aplikacji – od pakowania i paletyzacji, przez prace laboratoryjne, wkręcanie, polerowanie, klejenie i spawanie, po montaż i obsługę maszyn.

Ptasi taniec

To, jak zostanie ostatecznie wykorzystany, zależy od wyposażenia danego robota, w tym zainstalowanej optyki oraz rodzaju narzędzia zamontowanego na głowicy. Te ostatnie dostarczane są nie przez producenta, lecz firmy zewnętrzne, w tym zrzeszone na platformie UR+. W samej fabryce, a właściwie wielkim centrum montażowym, na powierzchni 2 tys. m² montowane są wyłącznie ramiona robotyczne.

I choć na razie stanowiska montażowe opuszcza 35 robotów dziennie, firma dąży do podwojenia tej liczby m.in. przez skrócenie czasu testowania elektroniki i samych robotów. Obecnie takie testy trwają łącznie ponad 2 dni: najpierw, po złożeniu, komponenty elektryczne przegubów podlegają serii prób sprawdzających m.in. poprawność działania enkoderów. Potem, po połączeniu ich z aluminiowymi ramionami, złożony robot wykonuje przez kilkanaście godzin serię ruchów mających przetestować prawidłowość jego kalibracji. Na koniec dwa ramiona zamontowane na wspólnej płycie i trzymające ten sam element „przepychają” go między sobą w hierarchii mistrz-niewolnik, kalibrując się wzajemnie. Dopiero po przejściu tej fazy następuje ich programowanie, które trwa bardzo krótko, bo zaledwie pół godziny.

To właśnie owe testy dwóch robotów, przypominające nieco ptasi taniec, są jednym z najciekawszych widoków podczas zwiedzania fabryki. Drugim jest bez wątpienia proces składania przegubów realizowany w części przez… robota UR odpowiedzialnego za wkręcanie śrub. Pozostałe prace – m.in. ostateczny montaż komponentów elektronicznych i elektrycznych – wykonywane są na ogół przez personel zakładu.

Wirtualna wymiana wiedzy

Pytani o plany na przyszłość, zarządzający firmą są zgodni, że priorytetem jest dla nich wzrost produktywności i dalsze rozwijanie software'u, tak by uczynić go jeszcze bardziej uniwersalnym.

– Universal Robots to nie tylko nazwa, to nasze credo – wyjaśniał Esben Østergaard. – Chcemy, by nasze roboty były rzeczywiście wszechstronne i dostępne dla wszystkich, by wypełnić lukę między produkcją w pełni zautomatyzowaną a pracą ręczną. W tym modelu robot ma zastępować człowieka w wykonywaniu powtarzalnych czynności, tak aby mógł on się skupić na bardziej odpowiedzialnych zadaniach.

Środkiem popularyzacji produktów UR ma być wspomniana platforma UR+ utworzona pod koniec 2015 r. Pełni ona funkcję interfejsu między użytkownikami końcowymi a partnerami firmy oferującymi oprzyrządowanie kompatybilne z robotami UR. Jej otwarty charakter pozwala na swobodną wymianę wiedzy, kreowanie nowych aplikacji i rozwijanie konstruktywnych pomysłów.

– UR+ jest typowym przykładem sytuacji win-win: nie przynosi nam bezpośrednich zysków finansowych, ale zwiększa sprzedaż robotów ze względu na to, że prezentowane tam urządzenia i rozwiązania muszą być kompatybilne z naszą technologią, a przy tym przynosi niewymierne korzyści użytkownikom i naszym partnerom – mówił Esben Østergaard.

Dziesięciolecie wyzwań

Zapewnienie warunków do dalszej ekspansji stanowi dla firmy jedno z najważniejszych wyzwań na najbliższe lata, zwłaszcza że prognozy rozwoju rynku robotów współpracujących na świecie są bardzo obiecujące. Jak mówił podczas swojej prezentacji Daniel Friis – dyrektor sprzedaży UR, w 2021 r. sprzedaż tzw. cobotów ma przynieść ich producentom równo 3 mld dolarów – 11 razy więcej niż obecnie (266 mln dolarów w 2016 r.).

– Oczekujemy, że połowa tej wartości będzie generowana przez Universal Robots – oświadczył Daniel Friis. – Do takich wniosków skłania nas odnotowywane w ostatnich latach tempo wzrostu: tylko w zeszłym roku nasza firma otworzyła 12 nowych biur na całym świecie i potroiła liczbę pracowników sprzedaży i serwisu.

Według przytoczonych przez niego danych w 2019 r. nadal największym odbiorcą robotów współpracujących będzie branża motoryzacyjna (41%), a po niej – elektronika (19%) i sektory przetwórstwa metali (9%) oraz gumy i tworzyw sztucznych (8%). Z kolei pod względem aplikacji przodować będą systemy mocowania komponentów z metalu (33%), prace montażowe (28%) i malarskie (13%), kontrola jakości (11%) oraz spawanie (6%).

– Mimo że przewidujemy spadek udziału Europy w ogólnej sprzedaży cobotów – z 36% do 32%, towarzyszyć mu będzie równoległy wzrost pozycji Europy Środkowo-Wschodniej w rankingu nabywców rozwiązań robotycznych tworzonych z myślą o współpracy z człowiekiem – zapowiedział Daniel Friis.

Zanim jednak to nastąpi, firma Universal Robots i jej konkurencja muszą zmierzyć się z szeregiem wyzwań stojących przed tą stosunkowo młodą gałęzią robotyki. Jednym z największych będzie unormowanie kwestii związanych z bezpieczeństwem pracy z robotem współpracującym w prawie wspólnotowym i międzynarodowym. Pierwszym krokiem w tym kierunku było wprowadzenie nowej normy ISO TS 15066 odnoszącej się bezpośrednio do cobotów.

– To dobry początek, a jednocześnie dopiero początek – zaznaczał Esben Østergaard. – Prace nad poszczególnymi kwestiami wciąż trwają. Nadal też nie znaleziono równowagi między produktywnością a bezpieczeństwem pracownika. Sytuacja ta przypomina tę z 1861 r., kiedy w Wielkiej Brytanii na drogi wyjechały pierwsze samochody. Co znamienne, po 150 latach wciąż codziennie dochodzi do wypadów motoryzacyjnych, w których giną dziesiątki osób. Wciąż też nowe modele samochodów są udoskonalane pod kątem bezpieczeństwa. Jest to więc proces ciągły, który może, a nawet musi być rozłożony w czasie.