Mikroračunalniški roboti
Mikroračunalništvo je tesno povezano z razmahom avtomatizacije. Razvoj računalniško vodenih avtomatov in robotov je bil še posebej pomemben za dvig kakovosti, varnosti in ekonomičnosti v industrijski proizvodnji. Pri nas so razvoj in uporabo robotov konec 70-ih spodbudili strokovnjaki Instituta Jožef Stefan in obeh univerz.
Prve računalniško upravljane robote za uporabo v proizvodnji so v ZDA izdelali že na začetku 60-ih. Razvoj robotike je šel v smeri razčlenitve proizvodnih procesov v nezapletene postopke in uporabe enostavnih umetnih gibljivih rok (manipulatorjev) za njihovo izvedbo. Z njimi so lahko sestavljali, premeščali in zlagali predmete ter jih obdelovali ob pomoči ustreznih nastavkov za žaganje, varjenje, brizganje in podobno.
Za plačilo lahko uporabite plačilno kartico ali PayPal ali Google Pay:
Najprej se morate prijaviti.
V kolikor še nimate svoje prijave, se lahko registrirate.
Mikroračunalništvo je tesno povezano z razmahom avtomatizacije. Razvoj računalniško vodenih avtomatov in robotov je bil še posebej pomemben za dvig kakovosti, varnosti in ekonomičnosti v industrijski proizvodnji. Pri nas so razvoj in uporabo robotov konec 70-ih spodbudili strokovnjaki Instituta Jožef Stefan in obeh univerz.
Prve računalniško upravljane robote za uporabo v proizvodnji so v ZDA izdelali že na začetku 60-ih. Razvoj robotike je šel v smeri razčlenitve proizvodnih procesov v nezapletene postopke in uporabe enostavnih umetnih gibljivih rok (manipulatorjev) za njihovo izvedbo. Z njimi so lahko sestavljali, premeščali in zlagali predmete ter jih obdelovali ob pomoči ustreznih nastavkov za žaganje, varjenje, brizganje in podobno.
Napredek na tem področju so konec 60-ih najprej prinesli cenovno ugodni miniračunalniki. Omogočili so večjo prilagodljivost naprav proizvodnemu procesu ter lažje in zanesljivejše upravljanje. Še cenejše in primernejše rešitve pa so sredi 70-ih lahko razvili ob pomoči mikroračunalnikov. Do konca 70-ih so po svetu namestili že več deset tisoč mikroračunalniško vodenih robotov. Avtomatizacijo in robotizacijo so v razvitih državah izdatno podpirali tako kot računalništvo in telekomunikacije, število nameščenih robotov je kmalu postalo neke vrste merilo industrijske razvitosti države. Tovrstni razvoj pa zaradi ogrožanja delovnih mest ni bil vedno in povsod ugodno sprejet.
Računalniški muzej
Serijo o zgodovini računalništva v Sloveniji pripravlja Računalniški muzej (www.racunalniski-muzej.si), ki ima v bližini Kina Šiška v Ljubljani tudi svoje razstavne prostore. Tam si lahko v živo ogledate, kako so bili računalniki videti nekoč, in marsikaterega izmed njih tudi preizkusite.
Kar nekaj v muzeju razstavljenih predmetov izhaja iz Monitorjevega muzeja, ki smo ga pred leti predali v upravljanje računalniškemu muzeju skupnosti Kiberpipa, njegov naslednik pa je sedanji Računalniški muzej v Ljubljani.
Zgodovinska evidenca naprav je na naslovu evidenca.muzej.si.
Prednjačili sta Japonska in ZDA, sledile pa so še bolj razvite evropske države. Robotika se je sprva izkazala kot ekonomsko učinkovita predvsem v velikih obratih in zelo delovno intenzivnih ter zdravju škodljivih dejavnostih, kot so kemična, kovinska in lesna industrija. Izrazite koristi je prinesla v avtomobilsko industrijo. Roboti so lahko nadomestili škodljiva in težka dela, za katera je bilo težko zagotoviti delovno silo. Omogočili pa so tudi natančnejšo in skladnejšo obdelavo surovin.
Začetki robotike (1976–1980)
Kljub številnim oviram nespodbudnega gospodarskega in razvojnega okolja so področje razmeroma zgodaj začeli razvijati tudi domači strokovnjaki. Začetni razvoj robotike je tesno povezan s širšim področjem avtomatike, kjer so z inovativnimi rešitvami za domačo industrijo naredili prve pomembne korake že na začetku 70-ih. Prve rešitve so temeljile na miniračunalnikih, kot sta DEC PDP-8 in CDC 1700, sredi 70-ih pa že na prvih mikroračunalnikih domače izdelave. Posebej pomembna sta razvoj navijalnega stroja za ožičenje telefonskih central v Iskri in razvoj prvih računalniško vodenih obdelovalnih strojev (CNC) za lesno industrijo. Obe rešitvi sta že vsebovali nekaj elementov robotike. Začetni razvoj pa je povezan tudi s področjem biokibernetike, kjer so z domačimi medicinskimi izdelki za pomoč pri rehabilitaciji poškodovanih udov že zgodaj dosegli znatne uspehe in si pridobili mednarodni sloves. Povezana področja so najprej razvijali na Institutu Jožef Stefan, Fakulteti za elektrotehniko, Fakulteti za strojništvo, mariborski Visoki tehniški šoli ter tudi v Iskrinem Zavodu za avtomatizacijo in Gorenjevem razvojnem laboratoriju.
Roboti po svetu
Leta 1982 je na Japonskem obratovalo že 13.000 robotov, v ZDA 6.250, v Zahodni Nemčiji 3.500, na Švedskem, v Veliki Britaniji in Franciji okrog 1.000, v Italiji pa 700. Dve tretjini sta jih v Italiji obratovali v Fiatu, v Zahodni Nemčiji pa jih je bila četrtina v Volkswagnu.
V Jugoslaviji so industrijsko robotiko prvi začeli razvijati že sredi 70-ih na beograjskem Inštitutu Mihajlo Pupin. V sodelovanju s tovarno Teleoptik Zemun so med letoma 1976 in 1978 izdelali prototip enega izmed prvih antropomorfno oblikovanih robotov manipulatorjev na svetu. Upravljali so ga že prek mikroračunalniškega krmilnika, ki je temeljil na 8-bitnem mikroprocesorju Intel 8080. Robot UMS-1 je kot eden izmed prvih aktivnih industrijskih robotov v Jugoslaviji služil za sestavljanje avtomobilskih termostatov. Pri izdelavi naslednika UMS-2 so med letoma 1978 in 1980 z beograjskim inštitutom sodelovali tudi strokovnjaki domačega Instituta Jožef Stefan, ki so prispevali mikroračunalniški upravljalni del s programsko opremo. Rešitev je temeljila na njihovem 8-bitnem procesnem mikroračunalniku Mikro M, ki so ga pred tem že z velikimi uspehi uporabili pri avtomatizaciji industrijskih obratov, obdelovalnih orodij in podobno.
Preprost robot UMS-1 Inštituta Mihajlo Pupin. Muzej znanosti in tehnologije Beograd
V celotni Jugoslaviji je bilo leta 1981 skupno nameščenih šele devet robotov. V Sloveniji pa so do leta 1984 namestili deset domačih in tujih robotov. Med tujimi je bil eden izmed prvih švedski robot Asea IBR-60 v jeklolivarni Železarni Ravne. Robot je nadomestil dva delavca pri brušenju, rezanju in vrtanju v čistilnici odlitkov. Domači strokovnjaki so do sredine 80-ih razvili kar osem domačih prototipov industrijskih robotov, prave serijske proizvodnje pa noben izmed njih ni dosegel. Tudi uporaba je kljub usklajenim vsejugoslovanskim prizadevanjem (projekt JUROB) do konca 80-ih pešala.
Prvi domači roboti (1980–1989)
V okviru lastne razvojne dejavnosti na področju avtomatizacije proizvodnih linij so se že konec 70-ih za resen razvoj robotov in drugih strežnih naprav odločili v Gorenju. Najprej so želeli avtomatizirati delovna mesta za zahtevno in zdravju škodljivo emajliranje bele tehnike. Razvite naprave so po uspešnem preizkusu in uvedbi v lastno proizvodnjo želeli tudi serijsko proizvajati in tako pomagati drugim zainteresiranim v državi. Sodelovali so s strokovnjaki z Instituta Jožef Stefan in Inštituta Mihajlo Pupin v Beogradu. Na sejmu Sodobna elektronika so leta 1981 že predstavili prototipa računalniško krmiljenih robotov brizgalca Goro 1 in strežnika Goro 80.
Goro 1 je bil tipičen robotski manipulator, namenjen brizganju emajla. Mehanske dele robota so izdelali v Gorenjevi lastni orodjarnici, mikroračunalniški krmilnik zanj pa na Institutu Jožef Stefan. Gorenjev robot brizgalec je prešel več razvojnih faz od prototipov Goro 1 in Goro 101 do prve uporabne serije Goro 102, ki je začela obratovati v njihovi proizvodnji leta 1984. Izdelali so šest naprav za lastno uporabo in štiri za druge zainteresirane. Robot v praksi zaradi drugih pomanjkljivosti v avtomatizaciji delovnega okolja ni izpolnil pričakovanih ekonomskih in tehničnih učinkov.
Goro 80 je bil bolj običajen strežni robot, namenjen za pomoč pri ravnanju s težkimi predmeti, na primer za premikanje obdelovancev v kovačnici. Nadgradnjo tega robota so strokovnjaki inštituta pod novo blagovno znamko Stefan 130 v drugi polovici 80-ih uporabili tudi za pomoč pri točkastem varjenju v novomeški tovarni IMV in premikanju predmetov v stiskalnici koprske tovarne Cimos. Z modifikacijo robota Goro 102 pa so za Gorenje razvili podoben strežni robot Goro 103, ki je nato služil pri premikanju težkih obdelovancev v njihovi stiskalnici pločevine.
Šolski robot podjetja Teleoptik. Muzej znanosti in tehnologije Beograd
Na začetku 80-ih so tudi strokovnjaki Fakultete za elektrotehniko v sodelovanju s podjetjem Iskra Kibernetika začeli razvijati robot manipulator Roki. Mehanske dele so razvili v Iskrini lastni orodjarnici, mikroračunalniški krmilnik in programsko opremo pa na fakulteti. Robot je bil namenjen za pomoč pri lažji montaži v elektroindustriji in pri ravnanju s predmeti. Z ustreznimi dodatki je lahko opravljal tudi dela, kot so privijanje, varjenje, spajkanje in lepljenje. Sestavili so le sedem prototipov, prvi pa je začel obratovati v Iskrini tovarni števcev leta 1987. Služil je pri obdelavi ohišij števcev. Strokovnjaki fakultete so se nato preusmerili v razvoj uporabne programske opreme za tuje robote.
Strokovnjaki Instituta Jožef Stefan so sredi 80-ih v sodelovanju s podjetjem Riko Ribnica razvili tudi prvega robota z elektromotorji Riko 106. Zanj so izdelali mikroračunalniški krmilnik, ki je že temeljil na zmogljivem 16-bitnem mikroprocesorju Motorola 68020 in je omogočal opravljanje zahtevnejših opravil. Prva prototipa so v tovarni uporabili za pomoč pri varjenju in ravnanju s predmeti. Programska oprema je vključevala tudi na inštitutu razvit sistem površinskega strojnega vida. Podobno kot v Gorenju so izdelali le deset robotov.
Tipični roboti manipulatorji v avtomobilski industriji.
Viri in več informacij: Digitalna knjižnica Slovenije, dlib.si in spletna stran Računalniškega muzeja, racunalniski-muzej.si.
Zahvaljujemo se Nuku in drugim za digitalizacijo gradiva.
