Že jsou roboti, tedy různá ramena a výrobní stroje, běžnou součástí továren, není žádná novinka. A přesto továrny potřebovaly průmyslem nezatížený pohled tehdejší studentky Fakulty strojní ČVUT, aby je mohly využívat naplno. Doteď bylo potřeba k provozu každého z nich dlouhé programování. Megi Mejdrechová a její tým ve startupu RoboTwin ale postavili zažité zvyklosti na druhou kolej, když ukázali, že roboti se můžou pohyby naučit rychleji a přímo od lidí. Jednoduše tím, když jim je člověk jednou předvede.
Jejich systém pohyb převede do algoritmů a vytvoří z nich úplně stejné řádky kódu, které by dlouho sestavoval programátor v nativním jazyce daného robota. „Když ho položíte vedle programu od profesionálního programátora, nepoznáte rozdíl," říká Ladislav Dvořák, spoluzakladatel a CEO startupu. „Akorát ten náš vznikl za pět minut místo celého dne a stál zlomek ceny,“ dodává.
Technologie RoboTwin výrobcům přivedla změnu myšlení, díky které firma od ledna, kdy oficiálně vstoupila na trh, získala zákazníky v šesti zemích světa. V Kanadě jejich technologii používá Innovative Finishing Solutions, největší distributor robotů Fanuc v Severní Americe, který lakuje díly pro automobilky v centru automobilového průmyslu, americkém Detroitu. V Německu je partnerem Wagner, globální dodavatel robotických lakovacích linek. V Mexiku zase pomáhají s robotizací montážních operací. Vše začalo spoluprací s českou lakovnou Galatek, většina zákazníků už je však mimo Česko. Letos má RoboTwin obrat zvýšit desetkrát, přesná čísla však nezveřejňuje. Tým se zvětšil na 15 lidí a firma aktivně hledá nové, letos se má počet lidí ve startupu zdvojnásobit.
Za svou existenci nasbíral startup na investicích a díky evropskému financování zhruba dva miliony eur, tedy asi 50 milionů korun. Nových celkem 1,25 milionu oznámil před několika týdny, a to od velmi zajímavých investorů – eur BD Partners, Y Soft Ventures, EIT Manufacturing a německého angel investora Jörga Ruppa. BD Partners je fond Ladislava Bartoníčka a Jeana Pascala Duviesarta, dvou bývalých akcionářů PPF, a prvně jmenovaný byl rovnou zakládající člen PPF.
„Nešli jsme do toho kvůli penězům. Vybírali jsme investory čistě pro jejich zkušenosti,“ zmiňuje přitom Dvořák. Od BD Partners si slibují využití zkušeností s vedením velkých globálních obchodů po celém světě, Y Soft má pomoct se škálováním hardwaru a aktuálně mimo jiné s certifikací pro americký trh. Další investoři přístup k trhu v Americe, Německu i v dalších zemích Evropy.
Že nový přístup k robotům pro továrny znamená významnou změnu, ukazuje i způsob, jak se vlastně program do robotů dostává. Někde řádky kódu přenášejí pracovníci do strojů na flashkách. A někde na disketách. „Opravdu – naprogramují svařovacího robota, vezmou disketu, zastrčí ji do robota,“ přibližuje Ladislav Dvořák.
Z lakýrníka operátorem robotů
S nápadem přišla Megi Mejdrechová při psaní diplomové práce na Fakultě strojní ČVUT. Stála o téma, které bude mít reálný dopad. Na ústavu, kde studovala, často přicházely firmy s výzvami, na které neexistovalo konvenční řešení. Jednou z nich byla česká rodinná lakovna s problémem, který trápí tisíce podobných provozů po celém světě – potřebovali robotizovat výrobu, ale měli příliš malé série produktů. Klasické programování robotů by bylo příliš drahé a časově náročné.
„Všichni programátoři, které si pozvali, jim to odmítli, že je to moc komplexní,“ říká Mejdrechová. „Tak jsme to museli řešit jinak. Přišli jsme na nápad nechat lidi z fabriky, lakýrníky s největší zkušeností, aby nám předvedením pohybu řekli, jak se práce má automatizovat,“ uvádí.
Koncept fungoval. Z diplomové práce vznikl prototyp, který zaujal na mezinárodní startupové soutěži EIT Manufacturing, kde tým vyhrál v kategorii výroby. Pokud si chtěl nechat vyplatit výhru, musel založit firmu. To dalo za vznik startupu, který se do obchodního rejstříku zapsal v roce 2021a kromě Mejdrechové a Dvořáka stál u jeho vzniku také David Polák. Všichni tři se znají ze studií na ČVUT a společného studijního pobytu v Singapuru, který je pro podnikání nadchl, jak říkají. Víc než rok startup sháněl peníze, které by mu pomohly s vývojem a prvotním nasazením, v roce 2023 tak byli stále ještě ve třech a výrazněji se startup začal rozrůstat až loni.
První produkt, který RoboTwin pomohl vyrábět, bylo písmeno R z nápisu Burger King – kovový výlisek osazený LED diodami, který bylo potřeba nalakovat. Prokázal, že obyčejným pohybem při takovém lakování tak může naprogramovat robota třeba manuální pracovník bez technického vzdělání, který o programování neví nic.
Podle Mejdrechové je to ukázka změny, která přišla nedávno. „Dřív bylo nemyslitelné, aby lidé bez technického vzdělání mohli něco takového dělat. Myslím, že je to teď obecný trend, technologie se stávají jednodušší, dostupnější a přístupnější pro lidi, kteří vůbec technologicky zaměření nejsou. ChatGPT je také vhled pro lidi, kteří s technologiemi neumějí. Můžou dělat aplikace i vytvářet no-code řešení. Stejně tak můžou být lakýrníci operátory robotů a realizovat jejich automatizaci,“ popisuje.
Záznam každého natočení nástroje
Jádrem technologie je speciální senzorická jednotka, kterou si pracovník připevní na svůj výrobní nástroj – ať už jde o lakovací pistoli, brusku nebo montážní nástroj. Zařízení obsahuje stereokameru pro prostorové vidění, inerciální jednotku podobnou té v mobilních telefonech (akcelerometry a gyroskopy pro měření natočení a zrychlení) a proprietární algoritmy počítačového vidění.
„Všechny senzory jsou přímo na nástroji, což je naše unikátní řešení chráněné patentem,“ vysvětluje Mejdrechová. „Konkurence většinou staví něco jako nahrávací studio se senzory rozmístěnými po místnosti. My máme všechno v jednom přenosném zařízení,“ uvádí, že tak pohyb stačí ukázat „nasucho“.
Když například lakýrník začne pracovat, stereokamera snímá pohyb nástroje v prostoru, zatímco inerciální jednotka zaznamenává každé natočení a změnu rychlosti. Data se zpracují lokálně. V továrnách je obvykle k vidění řada tajných informací, od způsobu výroby po nové výrobky, a RoboTwin slibuje, žádné citlivé snímky z výroby neopouštějí provoz. Do zabezpečeného cloudu se odesílá pouze anonymizovaná trajektorie pohybu.
Tím ale systém nekončí. Cloudový software RoboTwin musí vyřešit složitý problém: jak převést plynulý lidský pohyb na instrukce, kterým robot rozumí. „Nemůžete robotovi říct – projeď těchto milion bodů, které jsme naměřili. Robot by se z toho zbláznil, jeho řídící systém to nezvládne,“ vysvětluje Dvořák. U kontaktních operací jako broušení nebo leštění řeší další výzvy. Robot musí udržovat konstantní přítlak na povrch, což člověk dělá intuitivně, ale stroj potřebuje přesné instrukce.
Algoritmy proto analyzují nahraný pohyb a vybírají klíčové body trajektorie. Z tisíců naměřených pozic zvolí několik desítek bodů, někde třeba jen 20, které robot potřebuje k přesnému zopakování pohybu. Systém přitom zohledňuje specifika různých výrobců robotů – program pro robota Fanuc vypadá jinak než pro ABB nebo KUKA. Výstupem je standardní robotický program.
„Typický zákazník má high-mix produkci – vyrábí mnoho různých produktů v menších sériích,“ popisuje Mejdrechová. „Když každé dva měsíce mění produkt a série mají třeba jen sto kusů, klasické programování se nevyplatí. S naším řešením přeprogramují robota za minuty,“ slibuje.
RoboTwin aktuálně prochází certifikací pro výbušné prostředí. „Některé lakovny pracují s materiály, kde jediná jiskra může způsobit explozi. Náš hardware musí vydržet extrémní podmínky,“ vysvětluje Dvořák.
Firma nedávno vyvinula druhou variantu produktu – takzvaný RoboTeach, který vypadá jako futuristická tužka nebo pistole s hrotem. „Původně jsme to neplánovali,“ přiznává Dvořák, ale desítky rozhovorů se zákazníky firmě ukázaly, že zákazníkům se hodí ukazovat pohyb nanečisto. S touto variantou mohou pracovníci programovat roboty mimo výrobní linku. „Každé zastavení kvůli programování firmy stojí peníze,“ vysvětluje Dvořák. Se zařízením tak operátor může předvádět pohyb ve vedlejší místnosti nebo třeba v kanceláři a pak už jen nahrát program do robota a doladit parametry, jako třeba sílu stříkání nebo přítlak při broušení.
Firma pracuje na pokročilejší verzi, která bude generovat robotické programy podobným způsobem jako ChatGPT generuje text. „Představte si, že robot jednou naprogramovaný na lakování židle A dokáže sám odvodit, jak lakovat židli B,“ naznačuje Dvořák budoucnost.
„Současná automatizace může vypadat, že je všude – podívejte se do Škodovky. Ale málokdo tuší, kolik je ještě zapomenutých rodinných firem, kde robotizace nedospěla,“ dodává Mejdrechová. „My jim dáváme nástroj, jak to změnit,“ věří.
- Chcete mít Lupu bez bannerů?
- Chcete dostávat speciální týdenní newsletter o zákulisí českého internetu?
- Chcete mít k dispozici strojové přepisy podcastů?
- Chcete získat slevu 1 000 Kč na jednu z našich konferencí?
Staňte se naším podporovatelem
