John Markoff

V továrni Philips Electronics na čínskom pobreží zostavujú stovky robotníkov vlastnými rukami a špecializovanými nástrojmi elektrické holiace strojčeky Philishave. To je starý spôsob.

V sesterskej továrni v Drachten v Holandsku robí tú istú prácu 128 ramien robota s flexibilitou jogistu. Videokamery vedú ich úkony s presnosťou, akej by nebol schopný ani najšikovnejší človek.

Ramená robota bez prestania vytvárajú tri dokonalé slučky na dvoch spojovacích drôtikoch a navliekajú ich do dierok, ktoré sú pre oko sotva viditeľné. Ramená sa pohybujú tak rýchlo, že celé to musí byť uložené v sklenenej skrini, aby nedošlo k poraneniu dozerajúceho technika. A robí sa to bez prestávky na kávu – denne na tri zmeny a 365 dní v roku.

Hovoria, že v továrni je na zmenu niekoľko tuctov robotníkov, celkove asi jedna desatina ich počtu v továrni v čínskom meste Zhuhai.

To je budúcnosť. Nová vlna robotov, oveľa výkonnejších ako bežne používané roboty v automobilkách a ťažkom strojárenstve, zaplavuje svet vo výrobe aj distribúcii a nahrádza pracujúcich pri páse. Továrne tohto holandského typu sú výrazným protikladom toho, čo robia Apple a iní giganti spotrebného elektronického tovaru, zamestnávajúci státisíce slabo kvalifikovaných robotníkov.

Elektroinžinier Binne Visser manažuje skladaciu linku v Drachtene a sebavedome vraví:

„S takýmito strojmi môžeme vyrobiť každý spotrebiteľský tovar.“

Mnohí priemysloví manažéri a technologickí experti sa vyjadrujú, že prístup Philipsu to vyhráva nad prístupom Appla. A hoci Foxconn, výrobca iPhonu pre Apple, pokračuje v stavbe tovární a najímaní tisícov ďalších robotníkov na výrobu smartfónov, plánuje už inštaláciu viac ako milión robotov v priebehu pár rokov na doplnenie svojej pracovnej kapacity v Číne.

Foxconn neprezradil, kedy a koľko robotníkov mieni prepustiť. Jeho šéf Terry Gou však verejne priznal rastúce používanie robotov vo svojom januárovom príhovore k viac ako miliónu zamestnancov tejto firmy vo svete:

„Keďže ľudia sú tiež zvieratá, mám bolenie hlavy z manažovania milióna zvierat.“ (Oficiálna čínska tlačová agentúra Xinhua)

Znižujúce sa ceny a rastúca výkonnosť robotov obnovili medzi ekonómami a technológmi diskusiu o tom, ako rýchlo sa začnú strácať pracovné miesta. Erik Brynjolfsson a Andrew McAfee z Massachusetts Institute of Technology napísali vo svojej knihe Preteky so strojom:

„Rozsah a rýchlosť tohto zásahu do ľudských schopností sú relatívne čerstvé a budú mať významné ekonomické dôsledky.“

Sú toho názoru, že lacná automatizácia predpovedá zmeny takého rozsahu, ako sme videli v minulom storočí v poľnohospodárstve, kde zamestnanosť na farmách klesla zo 40 percent na dnešné 2 percentá. Analogické to bolo s elektrifikáciou priemyselnej výroby.

„Kedy nahradí reťazová píla Paula Bunyana (povestného kanadského drevorubača dávnych čias)?“ pýta sa Mike Dennison, výkonný riaditeľ vo Flextronics, ktorý vyrába spotrebnú elektroniku v Silcon Valley a automatizuje výrobné pásy. „Existuje predsa cenový faktor a veľmi sa mu približujeme.“

Ale Bran Ferren, veterán robotiky a dizajnér výrobkov pri Applied Minds v Glendale, Calif., namieta, že stále ešte existujú prekážky, ktoré robia sen o univerzálnom skladajúcom robotovi márnym. Vraví:

„Mal som kedysi naivnú predstavu o univerzálnych robotoch, ktoré dokážu všetko. No všade potrebujete okolo robotov ľudí. Ľudia vedia, ako treba nastaviť radiátor. Pre robotov je to stále ešte ťažká úloha.“

Okrem technických výziev je tu rezistencia v odboroch organizovaných robotníkov a spoločenstiev, majúcich obavy o pracovné miesta. Pribúdanie robotov je spojené s tvorbou menšieho počtu pracovných miest, hoci rastúce ceny práce a dopravy z Ázie, ako aj obavy z krádeže duchovného vlastníctva majú za následok návrat niektorých výrobných postupov späť na Západ.

Pozrime sa na továreň kavernóznych solárnych panelov Flextronics v Milpitas na juh od San Franciska. Veľký transparent hrdo hlása:

„Vraciame prácu a výrobu späť do Kalifornie!“ (Čína vyrába väčšinu solárnych panelov, ktoré sa inštalujú v USA, ale aj v západnej Európe. Práve automatizuje aj túto výrobu.)

V najmodernejšej továrni, kde pásy bežia 24 hodín denne a 7 dní v týždni, sú všade roboty a len kde-tu pár ľudí. Všetky ťažké dvíhania a všetky presné úkony sú zverené robotom, ktoré spájajú solárne bunky a zvárajú ich pod sklom. Ľudia odstraňujú prebytočný materiál, naťahujú drôty a doťahujú pár upevňovačov v jednoduchých rámoch každého panela.

Také pokroky vo výrobe začínajú transformovať aj iné sektory, ktoré zamestnávajú na celom svete milióny robotníkov. Jedným z nich je distribúcia, kde roboty rýchlosťou najrýchlejších bežcov sveta skladujú, vyhľadávajú a balia tovar na dopravu oveľa efektívnejšie ako ľudia. Roboty pravdepodobne čoskoro nahradia pracovníkov v takých podnikoch, ako je C & S Wholesale Grocers, najväčší potravinový distribútor, ktorý už zavádza robotickú technológiu.

Rýchle zlepšenia technológií videnia, pozorovania a manipulovania zaraďujú celý rad manuálnych úkonov medzi schopnosti robotov. Napríklad širokotrupové dopravné lietadlá spoločnosti Boeing sú už nitované automaticky obrovskými strojmi, opracúvajúcimi rýchlo a presne steny lietadla. Napriek týmto strojom nachádza spoločnosť len s ťažkosťami dostatok odborníkov na výrobu nových strojov typu 787. Hlavná výhoda strojov spočíva vo zvýšení presnosti a bezpečnosti pri práci.

Na farmách Earthbound v Kalifornii zaviedli roboty so štyrmi ramenami a upravenými nasávadlami, ktoré uložia drapákové kontajnery so šalátom do prepravných debničiek. Roboty pracujú oveľa rýchlejšie ako pracovníci, ktorých nahrádzajú. Podľa Johna Dulchinosa každý robot nahradí 2 – 5 robotníkov.

Výrobcovia robotov v USA tvrdia, že roboty sú už v mnohých aplikáciách cenove výhodnejšie ako ľudia.

Na vlaňajšom veľtrhu automatizácie v Chicagu predložil Ron Potter, riaditeľ továrne na výrobu robotov Factory Automation Systems, návštevníkom formulár na výpočet, kedy sa robot sám zaplatí.

V jednom prípade stál robotický systém na začiatku 250 000 USD a nahradil dvoch mechanikov s platom 50 000 USD ročne. Pri pätnásťročnej životnosti ušetril 3,5 milióna USD.

Obamova administrácia tvrdí, že posun technológie k robotizácii predstavuje pre Ameriku možnosť ostať konkurencieschopnou. Tom Kalil, zástupca riaditeľa Úradu pre vedu a technológiu pri Bielom dome, povedal:

„Jediný spôsob, ako môžeme udržať výrobu v USA, je mať vysokú produktivitu.“

Vládni úradníci a manažéri upozorňujú, že aj automatizované továrne sú cenným zdrojom nových pracovných možností. Ak nebudú USA konkurencieschopné v pokročilých odvetviach priemyslu ako je spotrebiteľská elektronika, stratia inžinierstvo a dizajnérstvo týchto produktov. Hoci sa stratí práca modrogolierových (nekvalifikovaných) robotníkov, vzniknú nové možnosti pre dizajn, dozor nad chodom liniek a celý rad podnikov v okolí továrne.

Aj výrobcovia robotov tvoria nové pracovné miesta. Správa Medzinárodnej federácie robotizácie uvádza, že vlani pracovalo vo výrobe a montáži robotov na celom svete už 150 000 ľudí.

No dominancia Ameriky a Európy v najbližšej generácii robotiky nie je nijako istá.

Frans van Houten, šéf firmy Philips, povedal:

„Vidím, že aj Číňania idú používať roboty. Našu výrobu dostaneme späť domov len v tom prípade, ak ich predbehneme.“

Firma Royal Philips Electronics začala vyrábať prvé elektrické holiace strojčeky v roku 1939 a továreň v Drachten postavila v roku 1950. Pán Visser, ktorý vedie montáž, je pyšný na sofistikovanosť najnovších modelov. Predávajú sa za 350 USD a ich výroba je zložitejšia ako výroba smartfónov.

Montážna linka sa skladá z tuctov sklenených skríň, v ktorých sú roboty firmy Adept Technology a hadia sa po podlahe továrne v dĺžke viac ako 100 yardov (91 metrov). Videokamera v hornej časti skrine vedie ramená robota, aby neomylne uchopil tú súčiastku, ktorú potrebuje. Tieto ramená ohýbajú drôtiky s milimetrovou presnosťou, vkladajú tenké ihličky do nepatrných dierok, vyberú nepatrné plastické kolieska a vložia ich do ložísk, dávajú všeličo na svoje miesto.

Najbližšia generácia robotov bude ešte flexibilnejšia a učenlivejšia.

Viac ako polovica továrne je zadebnená a volá sa „tmavou stránkou“. Stále v nej stojí zaprášená nepoužívaná montážna linka Toyoty Corolly, na ktorej kedysi armáda robotníkov produkovala pol milióna áut ročne.

Montážna linka Tesly je načisto žiarivo svietiaci kontrast. Jej rýchlo sa pohybujúce roboty ostro červenej teslovskej farby majú na jedinom ramene viaceré nástavce. Väčšina je impozantnej postavy, 8 – 10 stôp vysoká, čo im dáva výzor mierne hrozivého „Terminátora“.

No tieto ramená vyzerajú tajuplne ľudsky, keď siahajú do prístupnej police a vymieňajú si spomenutý nástavec, aby mohli robiť rozličné úkony. V automobilkách existuje mnoho robotov, ktoré typicky dokážu urobiť len jeden úkon. V novej továrni Tesly vedia roboty robiť až štyri úkony: zvára, nituje, spája a vkladá jednotlivé komponenty.

Keď auto zastane na páse na príslušnej zastávke na päť minút, obstúpi ho balet až ôsmich robotov. Nakoniec sa vyrobí až 83 áut denne; na tento prvý rok sa ich plánuje okolo 20 000. Keď sa na budúci rok pridá športový variant, budú ho montovať na tej istej linke tie isté preprogramované roboty.

Táto továreň Tesly je omrvinka, ale predstavuje významný stupeň vo vývoji flexibilných robotov; môže byť vzorom pre celý priemysel. A iní už myslia na väčšie.

„Hyundai a Beijing Motors nedávno dokončili stavbu mamutej továrne na okraji Pekingu, ktorá môže vyrobiť ročne milión áut s použitím viac robotov a menej robotníkov ako to robia továrne ich konkurentov a s tou istou flexibilitou, akú sme videli v Tesle,“ povedal Paul Chau, americký riskujúci kapitalista firmy WI Harper po júnovej návšteve tejto továrne.

Nový supermarket

V jednom distribučnom centre na sever od New York City pracujú bok po boku tradičný a futuristický pracovný systém. Tu sa dá najlepšie vidieť, ako robotika transformuje spôsoby transportu výrobkov a ohrozuje tým pracovné miesta. Z tohto veľkoskladu v Newburghu zásobuje C & S, najväčší veľkoobchod s potravinami v USA, obrovskú reťaz supermarketov.

Starý systém zaberá temer pol milióna štvorcových stôp. Debničky nakladajú a skladajú počas 24 hodín stovky ľudí, riadiacich paletové vozíky a zdvíhadlá. Vo večerných hodinách, keď prevádzka vrcholí, je to tu kakofónia trúbiacich a hučiacich elektrických vozíkov s robotníkmi so slúchadlami na ušiach, vedených k správnej debničke počítačom, ktorý im dáva príkazy v štyroch jazykoch.

Nový systém je oveľa menší, stačí mu 30 000 štvorcových stôp na konci plochy a kontroluje ho tucet technikov. Dozerajú na štvorposchodovú klietku, v ktorej sa na rozličných úrovniach pohybuje 168 „túlavých“ robotov veľkosti motokáry. Môžu ísť rýchlosťou 25 míľ/hod., to je temer ako olympijský bežec.

Každý tulák je bezdrôtovo pripojený k centrálnemu počítaču a na rozkaz sa rozbehne po uličke k svojmu cieľu – debničke s potravinou, ktorú má vyhľadať alebo uložiť. Robot vysunie na svojom boku svoje dva dvojstopové kovové prsty, ohmatá nimi debničku a prsty zasunie pod ňu. Zdvihne ju, dá si ju na brucho a rozbehne sa k čelu oceľovej klietky, kde sa postaví do dlhého radu a zapojí do premávky – klietka má 21 úrovní a na každej je 20 dráh; na každej úrovni je 8 aktívnych robotov.

Na dráhe čakajú roboty na príkaz dať sa špeciálnou uvoľnenou dráhou k cieľu a tam odovzdať tovar výťahu, ktorý posiela celý prúd debničiek s potravinami k dopravnej linke a na nej k veľkému ramenu.

Toto rameno má asi 10 stôp a šikovnosť skúseného supermarketového bagra, krútiac a obracajúc každú pridanú debničku tak, že nakoniec má to celé formu osemstopového krychľa (hranola? kocky?). Softvér je taký prešibaný, že vie, ktorú debničku má chytiť ako prvú ktorý robot, takže keď príde realizácia objednávky, berie robotník debničky v presne v tom poriadku, ako majú ísť do expedície.

Keď rameno robota skončilo svoje pohyby, kocka tovaru sa pošle k stroju, ktorý ju zabalí do priesvitného plastiku, aby všetko držalo pohromade. Počítač dá povel manipulátorovi zdvíhacieho vozíka, ktorý preloží kocku na transportné vozidlo.

Tento robotizovaný veľkoobchod inšpirovala firma Symbotic v oblasti Bostonu. Počítačoví programátori vytvorili softvérové algoritmy organizovaných údajov, uložených na disky počítača.

Jim Baum, šéf firmy Symbotic, prirovnáva tento nový továrenský systém k obrovskému paralelnému počítaču. Dizajn je účinný, lebo nikde nedochádza k zadrhnutiu; debničky s potravinami sa pohybujú po robotizovanom sklade tovaru ako digitálne bity spracúvané počítačom.

Zmenená úloha ľudí

Odvtedy ako Josh Graves začal pracovať ako skladník v Tollesone pri Phoenixe v Arizone, prešli desaťročia. Videl, ako automatizované systémy postupne robili prácu ľahšou, ale aj ako pribúdali stresy a neistota. Jeho obrovský podnik distribuuje suchý tovar (textil) pre supermarket Kroger.

Ako 29-ročný prišiel pracovať do podniku, kde už jeho otec strávil tridsať rokov. Práca vyžadovala dvíhanie ťažkých debničiek a hodiny boli dlhé. Spomína:

„Prišlo 15 nových chlapcov a natrvalo ostal jeden.“

Dnes riadi malý zdvihák, ktorý uloží a nájde každú prepravku každej veľkosti.

„To znamená oveľa menej fyzickej práce a tak aj menej úrazov,“ komentuje to Rome Aloise, prezident severokalifornského odborového zväzu vodičov nákladných áut.

Pretože počítač určuje rýchlosť práce, stres je teraz skôr psychologický.

Pán Graves má na hlave slúchadlá a počítačovým hlasom dostáva inštrukcie, odkiaľ má čo vziať alebo kam má čo uložiť. Centralizovaný počítač, pracovníkmi nazývaný „mozog“, im diktuje rýchlosť pohybu. Manažéri vedia na minútu presne, čo a kde robotníci robia.

Pred niekoľkými rokmi inštalovalo vedenie podniku nemecký systém na automatické vyhľadávanie a ukladanie prepraviek. Malo to za následok stratu 106 pracovných miest, okolo 20 %. Spočiatku ostali pracovné miesta zachované pre starších zamestnancov, ale skoro to prešlo do právomoci nemeckej spoločnosti a tá zamestnala aj neorganizovaných robotníkov.

Teraz plánuje Kroger v Tolesone nový vysoko automatizovaný sklad. Šesťdesiat odborovo organizovaných robotníkov sa s protestom obrátilo na mestskú radu, ktorá o veci ešte nerozhodla.

„Nemáme nič proti príchodu strojov,“ vraví mestským radným p. Graves. „Ale povedzte Krogerovi, že nechceme stratiť pracovné miesta v našom meste.“

Niektoré práce ostávajú aj naďalej mimo dosahu automatizácie: konštrukčné práce, vyžadujúce pohyby pracovníkov nepredvídaným smerom; rozličné neopakujúce sa úlohy; skladanie, vyžadujúce hmatovú citlivosť ako pri vkladaní panelov zo sklenených vláken do lietadiel, áut a člnov; montáž malého počtu produktov a rozličné verzie jedného produktu, čo by vyžadovalo nákladné preprogramovanie robota.

Tento zoznam je však čoraz kratší.

Zlepšenie distribúcie

V spartanskej garáži v priemyselnom predmestí Palo Alta v Kalifornii stojí robot vyzbrojený elektronickými „očami“, malou lyžičkou a nasávacím pohárikom; opakovane vyberá niečo z krabice a kladie to na pohyblivý pás.

To je práca, ktorú robia slabo platení robotníci každý deň na celom svete.

Staré roboty sa na to nehodili, pretože vizuálne systémy pre počítače boli drahé a mohli pracovať len v kontrolovanom prostredí s dobrým osvetlením. Vďaka lacným stereokamerám a softvéru, ktorý umožňuje systému vidieť rovnako ostro tiene ako ľudí, tento robot rýchlo rozozná nepravidelné rozmery náhodne uložených objektov.

Tento robot používa technológiu, ktorú začal rozvíjať Microsoft’s Kinect motion system pre svoje hry Xbox video game system.

Roboty takéhoto typu robia automatizáciu zaujímavou pre poštové spoločnosti ako Federal Express a United Parcel Service, ktoré teraz zamestnávajú na také práce desaťtisíce zamestnancov.

Štartom pre tento robot bola Industrial Perception Inc., spinof (vyčlenené pracovisko) s ambicióznymi plánmi v oblasti robotiky, Willow Garage v Menlo Parku v Kalifornii; jej prvým zákazníkom bola pravdepodobne firma, ktorá zamestnáva tisíce robotníkov na nakladania a vykladanie svojich nákladných áut. Robotníci preložia jednu prepravku priemerne za 6 sekúnd. No jedna prepravka váži niekedy až 130 funtov, čo je unavujúce a vedie často k bolestiam chrbta.

Industrial Perception dostane objednávku, ak jej stroj spoľahlivo preloží jednu prepravku za 4 sekundy. Inžinieri si veria, že robot bude ešte výkonnejší a uchopí a preloží prepravku každú sekundu.

„Snahy o úplnú premenu výrobných a distribučných postupov vrcholia. Nie je to nič jedinečné, ale nakoniec to bude mať také veľké dôsledky ako internet.“ (Gary Bradski, vedec a vizionár, zakladateľ Industrial Perception)

Prameň: John Markoff, Skilled Work, Without the Worker; The New York Times, 18. augusta 2012.

Preložil Rastislav Škoda