Strane investicije nisu dovoljne da bi se u Srbiji sprovela uspešna reindustrijalizacija. Industrijski razvoj nije moguć bez sopstvenog tehnološkog razvoja i bez oslanjanja na sopstvene snage odnosno, bez jake endogene komponente, smatraju autori studije „Robotika u industrijalizaciji ekonomskog sistema Srbije“, domaći stručnjaci Petar B. Petrović, Aleksandar Rodić i Vladimir R. Milačić. „Industrijalizacija bez koje nema ekonomskog oporavka, mora da bude usmerena ka visokotehnološkim sadržajima i prerađivačkoj industriji, a nikako isključivo ka poljoprivredi ili energetici, koje kao izolovani sektori nemaju kapacitet za održiv oporavak, niti za stvaranje društvenog prosperiteta“, smatraju autori.
Pojam ‘visokotehnološki’ ovde ne podrazumeva prodore u egzotičnim oblastima kao što su nanotehnologije, optronika i slične, već se odnosi na primenu novih tehnologija u proizvodnim procesima, uključujući tu i niskotehnološke sektore, kao što je na primer, industrija hrane, ali i poljoprivreda, koja se u tehnološkom i metodološkom smislu sve više približava industrijskom modelu proizvodnje.
Tu postoji, smatraju autori, ogroman prostor za inovativne aktivnosti, jer upravo u domenu niskih i srednjih tehnologija Srbija ima respektivnu industrijsku tradiciju. U jednom ovakvom kontekstu, pojavljuju se robotika i slične proizvodne tehnologije (mehatronika, industrijska automatizacija i širi okvir industrijskih ICT tehnologija), koje mogu da imaju veliki značaj za industrijalizaciju našeg ekonomskog sistema. Industrijalizacija, odnosno reindustrijalizacija ne podrazumeva samo kvantitativnu promenu, već i transformaciju postojećeg industrijskog sistema, pri čemu naš ključni resurs mora da postane znanje, a ne jeftina radna snaga na čemu se sada insistira, smatraju autori.
Studija „Robotika u industrijalizaciji ekonomskog sistema Srbije“ je saopštena široj stručnoj javnosti na 57. konferenciji za elektroniku, telekomunikacije, računarstvo, automatiku i nuklearnu tehniku ETRAN, održanoj juna meseca 2013. godine na Zlatiboru. B&F online će preneti priređenu verziju ovog saopštenja uz dopuštenje autora u četiri nastavka.
Od prvog robota do masovne robotizacije
Prvi digitalni i programabilni robot – robotska ruka, nastao je 1954. godine, kao inovacija koja je patentirana. Tvorac ovog robota je bio američki inženjer i inovator George Devol (1912-2011). Nazvao ga je Unimate (izvedeno iz fraze na engleskom jeziku: Universal Automation). Proizvodnja, odnosno komercijalna valorizacija Devolove ideje ostvarena je kroz kompaniju Unimation Inc. koju je osnovao 1956. godine američki inženjer i preduzimač Joseph Engelberger. Bila je to prva fabrika za proizvodnju robota, a Joseph Engelberger se danas smatra ocem industrijske robotike.
Unimation je svog prvog robota prodao kompaniji General Motors, 1961. godine, za zadatke manipulacije vrelim i teškim odlivcima na mašini za livenje u kalupu delova za automobilsku industriju (fabrika Inland Fisher Guide, West Trenton, New Jersey, USA). Proizvodna cena tog robota je bila 65,000 USD, a prodat je za 18,000 USD! Istorijski gledano, Unimate 1900 je bio prvi robot koji je uveden u industrijsku proizvodnju. On je označio početak nove ere industrijske automatizacije i masovni ulazak robota u industriju. Ovo je takodje i trenutak kada je umetnička imaginacija češkog pisca Karela Čapeka iz knjige objavljene 1920. godine pod nazivom R.U.R. – Rossum’s Universal Robots, u kojoj on opisuje robote, mašine koje liče na čoveka i zamenjuju ga na poslovima koje on ne želi ili nije u stanju da obavlja, postaje stvarnost koja dobija svoj puni smisao. Ta 1961. godina je trenutak kada je dokazana praktična upotrebljivost robota i stvoren novi tehnološki entitet, industrijski robot, koji je tehnološki ekvivalent čoveka u savremenoj industrijskoj proizvodnji, sposoban da obavlja različite zadatke i zameni ga uvek kada se izvode:
• monotoni i fizički iscrpljujući poslovi,
• teški poslovi koje čovek fizički nije u stanju da obavlja, ili
• opasni poslovi koji mogu da ugroze čovekovo zdravlje.
Samo osam godina kasnije, Unimate roboti dokazuju svoj puni tehnološki potencijal kroz izgradnju revolucionarne proizvodne linije za montažu automobila u General Motorsu. 1969. godine, kroz Lordstown tehnološki eksperiment praktično se demonstrira generički karakter robotske tehnologije i daje novi zamah industrijskoj proizvodnji. Roboti su u Lordstunu udvostručili proizvodnju u odnosu na bilo koju do tada postojeću fabriku, sa proizvodnim kapacitetom od 110 automobila na sat. Tačkasto zavarivanje šasije automobila je bila ključna tehnološka operacija, a ostvaren je stepen automatizacije od 90%.
Sl. 1. 1969. godina: Prva masovna primena robota u automobilskoj industriji – Lordstown eksperiment u General Motors-ovoj fabrici automobila. Koncept je dokazan.
Dalji razvoj industrijske robotike, u naučnom i aplikativnom domenu odvijao se eksponencijalnom brzinom, da bi osamdesetih godina dvadesetog veka u razvojnom smislu dostigao svoje zasićenje. Izgledalo je kao da je teško dodati nešto novo, kao da je industrijki robot na kojem počiva industrijska automatizacija kakva je u tom vremenu dominirala, postao iscrpljen koncept i da je tehnološki i socijalni bum koji se desio tokom dve decenije njihove primene prošlost. A onda se, devedesetih godina prošlog veka, u oblasti proizvodnih tehnologija dešava revolucija. Proizvodna paradigma masovne produkcije na kojoj je tokom dvadesetog veka ostvaren najintenzivniji ekonomski rast u ljudskoj civilizaciji, postepeno nestaje i na njeno mesto dolazi nova, radikalno nova proizvodna paradigma masovne kastomizacije [2, 3, 4].
Dalji razvoj industrijske robotike, u naučnom i aplikativnom domenu odvijao se eksponencijalnom brzinom, da bi osamdesetih godina dvadesetog veka u razvojnom smislu dostigao svoje zasićenje. Izgledalo je kao da je teško dodati nešto novo, kao da je industrijki robot na kojem počiva industrijska automatizacija kakva je u tom vremenu dominirala, postao iscrpljen koncept i da je tehnološki i socijalni bum koji se desio tokom dve decenije njihove primene prošlost. A onda se, devedesetih godina prošlog veka, u oblasti proizvodnih tehnologija dešava revolucija. Proizvodna paradigma masovne produkcije na kojoj je tokom dvadesetog veka ostvaren najintenzivniji ekonomski rast u ljudskoj civilizaciji, postepeno nestaje i na njeno mesto dolazi nova, radikalno nova proizvodna paradigma masovne kastomizacije [2, 3, 4].
Industrijski humanoidi za proizvodnju u 21. veku
Nova paradigma počiva na masovnoj personalizaciji i masovnoj varijantnosti proizvoda, uz radikalni pad obima serija, koje se u nekim slučajevima svode na pojedinačnu proizvodnju. Tehnološki odgovor na nove zahteve pronađen je u robotu. On postaje ključni tehnološki entitet nove proizvodne paradigme, jer se u njemu prepoznaje inherentni potencijal da zameni čoveka u uslovima maloserijske proizvodnje i masovne varijantnosti. Početak novog milenijuma za robotiku znači novu renesansu. Robot se vraća u najuži naučni, ali i ekonomski fokus, kao ključna tehnologija koja može dugoročno i na održivim osnovama da obezbedi kompetitivnost nacionalnim ekonomijama u gobalizovanom svetu.
Sl. 2. Koncept industrijskog humanoida kompanije ABB – dvoruki robot FRIDA, specijalizovan za kooperativni rad sa čovekom na linijama za montažu. FRIDA je prvi obris tehnološkog odgovora Evrope na kontradikciju izmedju potrebe za masovnim povratkom materijalne proizvodnje u evropski ekonomski prostor i cenovne nekonkurentnosti evropskog radnika.
Robot za novu proizvodnu paradigmu je bitno drugačiji od konvencionalnog robota. On je pre svega inteligentna i komunikativna mašina, sposobna da timski radi sa čovekom, sa kojim ostvaruje fizički kontakt, deli zajednički radni zadatak (kolaborativni rad) i uči od čoveka. Robot za novu proizvodnu paradigmu je robot koji po svom ponašanju liči na čoveka i poseduje kognitivna svojstva. To je industrijski humanoid. Roboti u fabrikama budućnosti i same fabrike budućnosti, budućnosti koja je već danas prisutna, izgledaće bitno drugačije od postojećih stereotipa industrijske proizvodnje. Na slici 2 prikazan je koncept industrijskog humanoida, robot FRIDA, koji je realizovan u okviru EU FP7 projekta ROSETTA (RObot control for Skilled ExecuTion of Tasks in natural interaction with humans; based on Autonomy, cumulative knowledge and learning), čiji budžet iznosi 10 miliona EUR za period od 2009. do 2013. godine. Ovaj robot je veličine odraslog čoveka srednjeg rasta, poseduje bimanualnu konfiguraciju sa 14 stepeni slobode i može bezbedno da radi sa čovekom na proizvodnim linijama za montažu. On počiva na bitno drugačijim konceptualnim osnovama u odnosu na konvencionalne industrijske robote. FRIDA ima specifičnu nosivost sličnu čovekovoj ruci, ima ugradjenu popustljivost u svim servo-aktuatorima i ima sposobnost pasivnog povratnog pogona, sa svojstvom učenja pokreta koje saopštava čovek. FRIDA poseduje takozvanu ’self-contained’ konstrukciju, što znači da je kompletan upravljački sistem robota smešten u samom robotu (u ovom slučaju je to torzo robota). Ovim je omogućena istinska portabilnost i jednostavan prelazak sa jednog na drugo radno mesto. Takodje, FRIDA svojim specifičnim svojstvima omogućava snažan prodor robotike u domen malih i srednjih preduzeća. Roboti 21. veka neće biti privilegija velikih industrijskih korporacija.
Srbija i industrijski razvoj: Dokle će autoindustriji biti potrebni jeftini radnici (Drugi deo)
Srbija i industrijski razvoj: Domaća jeftina radna snaga i evropski roboti (Treći deo)