PAR 3/2011 by Redakcja PAR

P O M I A RY • A U T O M AT Y K A • R O B O T Y K A

PAR miesięcznik naukowo-techniczny

3/2011 ISSN 1427-9126 Indeks 339512 Cena 10,00 zł w tym 8 % VAT

www.par.pl

Czujniki i układy pomiarowe Roboetyka: czy jest nam potrzebna? Wywiad z Diamentowym Inżynierem” 2010 01 okladka Turck.indd 1

2011-03-18 11:53:56

reklama.indd 2

2011-03-18 11:04:51

W NUMERZE Rok 15 (2011) nr 3 (169) ISSN 1427-9126, Indeks 339512

Temat numeru

REDAKCJA Al. Jerozolimskie 202, 02-486 Warszawa tel. (22) 874 03 51, (22) 355 13 51, (22) 874 01 91 faks (22) 874 02 02 e-mail: redakcja@par.pl www.par.pl RADA PROGRAMOWA prof. dr hab. inż. Jan Awrejcewicz, Katedra Automatyki i Biomechaniki, Politechnika Łódzka dr inż. Janusz Berdowski, Polskie Centrum Badań i Certyfikacji SA prof. dr hab. inż. Tadeusz Glinka, Instytut Elektrotechniki Teoretycznej, Politechnika Śląska dr inż. Stanisław Kaczanowski, prof. PIAP, Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów PIAP prof. dr hab. inż. Andrzej Masłowski, Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów PIAP prof. dr inż. Tadeusz Missala, Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów PIAP prof. dr inż. Zdzisław Mrugalski, Instytut Mikromechaniki i Fotoniki, Politechnika Warszawska prof. dr inż. Eugeniusz Ratajczyk, Instytut Metrologii i Inżynierii Biomedycznej, Politechnika Warszawska dr hab. inż. Roman Szewczyk, prof. PW, Instytut Automatyki i Robotyki, Politechnika Warszawska dr hab. inż. Andrzej Szosland, prof. PŁ, Katedra Pojazdów i Podstaw Budowy Maszyn, Politechnika Łódzka prof. dr hab. inż. Eugeniusz Świtoński, Wydział Mechaniczny Technologiczny, Politechnika Śląska prof. dr hab. inż. Krzysztof Tchoń, Instytut Cybernetyki Technicznej, Politechnika Wrocławska doc. dr inż. Jan Tomasik, Instytut Metrologii i Inżynierii Biomedycznej, Politechnika Warszawska mgr inż. Cecylia Zdebik, Przedsiębiorstwo Wyrobów Cukierniczych ODRA SA

Czujniki i układy pomiarowe

Nowości

REDAKTOR NACZELNY dr inż. Jan Jabłkowski ZASTĘPCA REDAKTORA NACZELNEGO mgr Seweryn Ścibior, sscibior@par.pl ZESPÓŁ REDAKCYJNY dr inż. Jan Barczyk, Instytut Automatyki i Robotyki, Politechnika Warszawska dr inż. Jerzy Borzymiński, Główny Urząd Miar prof. dr hab inż. Wojciech Grega, Katedra Automatyki, Akademia Górniczo-Hutnicza prof. dr hab. inż. Krzysztof Janiszowski, Instytut Automatyki i Robotyki, Politechnika Warszawska dr inż. Małgorzata Kaliczyńska prof. nzw. dr hab. inż. Mateusz Turkowski, Instytut Metrologii i Inżynierii Biomedycznej, Politechnika Warszawska mgr inż. Jolanta Górska-Szkaradek mgr inż. Elżbieta Walczak

Diagnostyka w rozproszonych modułach I/O

Aplikacje

MARKETING mgr inż. Jolanta Górska-Szkaradek, jgorska@par.pl mgr inż. Elżbieta Walczak, ewalczak@par.pl SKŁAD I REDAKCJA TECHNICZNA Ewa Markowska, emarkowska@par.pl

26 DRUK Miller Druk Sp. z o.o. WYDAWCA Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów PIAP Al. Jerozolimskie 202, 02-486 Warszawa Artykuły podlegające punktacji MNiSW (naukowe) są recenzowane. Redakcja nie ponosi odpowiedzialności za treść publikacji o charakterze reklamowym, wkładek itp., oraz zastrzega sobie prawo skracania i adiustacji tekstów. © Wszelkie prawa zastrzeżone

spis tresci.indd 3

Układy napędowe z przetwornicami VLT firmy Danfoss w fabryce farb i lakierów Hempel w Niepruszewie 11/2010 Pomiary Automatyka Robotyka

2011-03-18 15:26:00

SPIS TREŚCI

Nowości 6 Nowe produkty 14 openSAFETY 32 Miniaturowy napęd elektryczny EGSL 34 DriveBenefits – system korzyści dla klientów SEW-EURODRIVE 36 Automatyczne przełączniki układów SZR 38 Światłowody do dźwigów i zastosowań offshore 38 Mocne i elastyczne, nawet do 180 °C 40 Wyłączniki nożne firmy .steute – szyte na miarę 42 Wielkoformatowa wizualizacja – najnowsze rozwiązania 44 Paradygmat rozwoju systemów okablowania przemysłowego 46 Diagnostyka w rozproszonych modułach I/O 48 Nowe spojrzenie na zarządzanie finansowe

49 Sentry ST732 – mobilny pomiar przepływu powietrza, prędkości i temperatury 50 Escha – nowe serie złączy okrągłych IP67 w standardzie M8×1, M12×1 oraz do elektrozaworów 51 Ultraszybka ochrona elementów półprzewodnikowych 52 Smart Vision Lights – nowe oświetlacze w ofercie Parameter AB 53 Sztuka optymalizacji procesów projektowania 54 Nowe sterowniki PLC Unitronics z kolorowym panelem dotykowym 55 Nowoczesne konwertery protokołów Modbus TCP/RTU/ASCII 57 System SCADA PROMOTIC 8 – teraz również jako freeware po 98 Biuletyn firmy SABUR

projektami

Wydarzenia 8

Świat technologii jutra i zrównoważony

12 Znamy już „Złotych Inżynierów” 2010 roku

rozwój w intralogistyce, czyli hanowerskie

56 Automatyka, robotyka, pneumatyka

targi 2011 – Hannover Messe i CeMAT 10 Konferencja Human-Robot Interaction 2011

i hydraulika pod jednym dachem 62 Seminaria naukowe PIAP „Wiosna 2011”

Temat numeru 16 Czujniki tensometryczne w systemach wagowych

23 TURCK – czujniki indukcyjne do pomiaru przesunięć liniowych oraz kątowych

20 Sondy hydrostatyczne i przetworniki ciśnienia

24 Nowości telemetrii GSM/GPRS/3G

22 Nowe wykonania miniaturowych czujników

25 Mobilne termopary nie tylko dla hutnictwa

fotoelektrycznych

Aplikacje 26 Układy napędowe z przetwornicami VLT firmy Danfoss w fabryce farb i lakierów Hempel

30 System perfuzji Biorep automatyzuje analizę wydzieliny komórkowej trzustki

w Niepruszewie

Rozmowa PAR 58 Gdy roboty staną się codziennością, powinniśmy umieć się wobec nich zachować

Polecane książki 65 Metrologia chemiczna – sztuka prowadzenia pomiarów

– rozmowa z dr. inż. Janem Jabłkowskim, „Diamentowym Inżynierem” 2010

Pomiary Automatyka Robotyka 3/2011

spis tresci.indd 4

2011-03-18 15:26:01

SPIS TREŚCI

Nauka 71 Programowe testy spełnienia wymagań

66 Kodeksy etyczne robotów: zagadnienie

czasu rzeczywistego na sterowniku PLC

kontroli sprawowanej przez człowieka

z wykorzystaniem języka LD

– dr hab. Riccardo Campa, prof. UJ, Uniwersytet Jagielloński

– dr hab. inż. Krzysztof Oprzędkiewicz Akademia Górniczo-Hutnicza, Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa w Tarnowie

76 Interakcje człowiek-komputer-robot z perspektywy nauk społecznych – dr hab. Kazimierz Krzysztofek, prof. SWPS, Szkoła Wyższa Psychologii Społecznej

Forum Młodych 87 Roboty na polu walki. Pomiędzy etyką

83 System zdalnego monitorowania maszyn

a robotyką

i operatorów – wybrane elementy – Koło Naukowe Automatyków i Robotyków ROBO Politechnika Rzeszowska

– mgr Dawid Lubiszewski Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu

AUTOMATICON 2011 92 Zaproszenie Komisarza Targów

92 Lista wystawców

96 Seminaria

i plany rozmieszczenia stoisk

Indeks firm 4metal Sp z o.o. AB−MICRO Sp. z o.o.

63 II ok., 42–43, 53

AutomatykaOnLine

Automatyka−Pomiary−Sterowanie S.A.

Lovato Electric Sp. z o.o.

36–37

Microsys spol. s r.o.

Międzynarodowe Targi Poznańskie Sp. z o.o.

64, 91

B&R Automatyka Przemysłowa Sp. z o.o. 13–15

Merazet S.A.

20–21

BALLUFF Sp. z o.o.

National Instruments Sp. z o.o.

30–31

46–47

BIALL Sp. z o.o

Parameter AB Sp. z o.o.

DACPOL Sp. z o.o.

PIAP

48, 61

P.P.H. WObit E.K.J. Ober s.c.

DANFOSS Sp. z o.o

26–29

Deutche Messe AG

Robotyka.com

Eldar PPUH

SABUR Sp. z o.o.

ELEKTROMONTEX Zakład Elektroniki ELMARK Automatyka Sp. z o.o Expo Silesia Sp. z o.o. FESTO Sp. z o.o Guenther Polska Sp. z o.o. Hansford Sensors Sp. z o.o. HARTING Polska Sp. z o.o

35 54–55 56 32–33 25 7 6, 44–45

52 16–19 75 po 98

Schmersal−Polska Sp.j.

SEMAC Automation

SEW−Eurodrive Polska Sp. z o.o.34–35, IV okł. SIBA Polska Sp. z o.o.

SIEMENS Sp. z o.o

III okł.

STEROWNIKI.pl Sp. z o.o.

.steute Polska

40–41

38–39

TESTO Sp. z o.o.

ifm electronic Sp. z o.o.

TURCK Sp. z o.o.

I okł., 6, 22–23, 50

INVENTIA Sp. z o.o.

xtech.pl Serwisy branżowe Sp. z o.o.

igus Sp. z o.o.

3/2011 Pomiary Automatyka Robotyka

spis tresci.indd 5

2011-03-18 15:26:01

PRODUKTY

Wyświetlacze diodowe do systemów wagowych

Han-Yellock – twórcze kombinacje

Han-Yellock – po udanej prezentacji na targach Hannover Messe 2010 – to nowatorskie złącze kontynuuje swoją zwycięską ekspansję, znajdując wiele zastosowań. Nowa obudowa rozmiaru 60 stanowi kompromis między wielkością a funkcjonalnością. Jej płaska konstrukcja zapewnia kompaktowy profil dogodny dla instalacji w maszynach i skrzynkach łączeniowych. Dobrze dobrane kąty wyprowadzeń kablowych ułatwiają manipulowanie na gęsto upakowanych panelach złącz. Obudowy złącza Han-Yellock wyróżniają się prostotą konstrukcji i łatwością użytkowania, chroniąc jednocześnie interfejs przed przypadkowym lub nieautoryzowanym otwarciem. Łączenie i blokowanie wymaga tylko jednej czynności. Pokrywy otwartego złącza chronią je przed wilgocią i pyłem, przyczyniając się do zwiększenia jego żywotności. Seria Han-Yellock wyróżnia się ponadto tym, że pokrywy ochronne są zatrzaskiwane po obu stronach obudowy. Klienci mogą wybrać kierunek obrotu pokrywy dla adaptacji złącza do indywidualnego zastosowania jeszcze na etapie projektu wykonawczego lub modernizacyjnego. Elastyczność jest kluczem do transmisji stykowej. Wkłady programu Han-Modular mogą być instalowane w obudowach złącz Han-Yellock bez żadnych narzędzi przez zastosowanie

ramy adaptera. Zespół ten może być instalowany po stronie zacisków lub wkładu, co upraszcza znacznie wykonywanie czynności okablowania. Rama adaptera pozwala na stosowanie złącza dla szerokiego zakresu sygnałów i przesyłanych mocy przy wykorzystaniu różnych mediów zintegrowanych w jeden interfejs, co stanowi bezkonkurencyjną wartość pod względem elastyczności i wszechstronności rozwiązania

HARTING Polska Sp. z o.o. pl@HARTING.com

www.HARTING.pl

Detekcja przepływu

Nowe typy czujników przepływu gazów w wykonaniu Ex, z wydłużoną częścią detekcyjną, umożliwiają kontrolę przepływu w rurociągach o średnicach do ok. 450 mm. TURCK ma w ofercie bardzo bogatą serię czujników obecności przepływu: do mediów ciekłych i gazowych, do mediów agresywnych chemicznie, do stref zagrożonych wybuchem (Ex), do dużych (450 mm) i małych (4 mm) średnic rur, do zastosowań w przemyśle spożywczym i wiele innych. Typowe zastosowania to np. zabezpieczenie pomp przed suchobiegiem, kontrola wymiany powietrza w przewodach wentylacyjnych, monitorowanie podawania chłodziwa w procesach obróbki metali itp.

Siebert Industrieelektronik GmbH, znany na całym świecie producent wyświetlaczy wielkoformatowych wprowadził na rynek polski unowocześnioną serię specjalizowanych wyświetlaczy diodowych S102, przeznaczonych do współpracy z przemysłowymi systemami wagowymi. Wyświetlacze wyróżniają się trwałą konstrukcją i nowatorską technologią, co udowodniły liczne aplikacje pracujące w ciężkich warunkach przemysłowych na całym świecie. Wyświetlacze do techniki wagowej S102 mogą współpracować z różnymi typami systemów ważenia i dostarczane są klientom z odpowiednim protokołem adaptacyjnym, m.in. CR/LF, STX/ETX lub Siemens Siwarex: FTA, M, U, A, CS; na żądanie protokół może być dostosowany do innych systemów wagowych. Wyniki pomiarów prezentowane są w formacie do 6-ciu cyfr, z dowolnie ustawianym miejscem przecinka dziesiętnego. Wyświetlacz jest wyposażony w 7 diod sygnalizacyjnych LED, wskazujących status wyświetlanej informacji (np. masa netto, tara czy aktualny zakres pomiarowy, wybrany spośród trzech możliwych). Cyfry wyświetlane są przez czerwone diody siedmiosegmentowe. Dostępne jest również wykonanie z cyframi wyświetlanymi w kolorze zielonym. Wyświetlacz przeznaczony jest do montażu tablicowego. Kompaktowa budowa pozwala minimalizować głębokość instalacji – płyta czołowa ma wymiary 96 mm × 48 mm, przy głębokości wynoszącej tylko 70 mm. Wyświetlacze przewidziane do pracy w ciężkich warunkach środowiskowych oferowane są z płytą czołową wykonaną w stopniu ochrony IP65.

e-mail: poland@turck.com

Wyłączny dystrybutor tel.: 22 617 58 17

www.turck.pl

www.siebert.pl

Pomiary Automatyka Robotyka 3/2011

Nowy produkt.indd 6

2011-03-18 11:55:49

PRODUKTY

Wodoodporne czujniki drgań IP68 – pełna ochrona maszyn, również pod wodą

Hansford Sensors, brytyjski producent rozwiązań do pomiarów drgań, oferuje teraz pełną gamę wodoodpornych czujników drgań, które

stanowią idealne rozwiązanie np. dla monitorowania pomp. Pompy wykonują kluczowe zadania w wielu gałęziach przemysłu. Jako maszyny wirnikowe, pompy wyposażone są w elementy krytyczne, takie jak łożyska wirnika, które narażone są na proces zużycia. Monitorowanie stanu drgań łożysk obniża koszty eksploatacji i umożliwia unikanie strat w cyklu produkcyjnym, a także pozwala zaoszczędzić na serwisowaniu parku maszynowego. Hansford Sensors produkuje wodoodporne czujniki drgań z wyjściem AC (do dalszej wibrodiagnostyki), prędkości drgań lub 4…20 mA (do PLC). Czujniki są całkowicie szczelne (IP68) i mogą być stosowane jako częściowo lub całkowicie zanurzone w wodzie. Wodoodporne czujniki drgań są produkowane również w wykonaniu iskrobezpiecznym, w wersji zgodnej z dyrektywą ATEX oraz IECEx z certyfikatem dopuszczenia do używania w wybuchowych cieczach lub gazach. Nowe czujniki mogą być używane wszędzie tam, gdzie wystę-

pują trudne warunki pracy – przy odwiertach naftowych, w przepompowniach, oczyszczalniach ścieków oraz w innych zakładach przemysłowych, np. w mokrych sekcjach papierni, gdzie wilgotność środowiska pracy stanowi barierę dla stosowania innych czujników drgań.

Hansford Sensors Sp. z o.o. ul. Forteczna 1, 32-086 Węgrzce k. Krakowa tel: +48 12 410 67 47

www.hansfordsensors.pl

3/2011 3/2 3 / 011 /2 01 0 11 Po Pomi Pomiary m ary Auto Automatyka toma mat tyka R Robotyka obo otyk ot yka a

Nowy produkt.indd 7

2011-03-18 11:55:50

WYDARZENIA

Świat technologii jutra i zrównoważony rozwój w intralogistyce, czyli hanowerskie targi 2011 – Hannover Messe i CeMAT „«Smart Efficiency» – inteligentne produkty i technologie w służbie efektywności” – pod tym hasłem wystawcy wszystkich trzynastu wiodących międzynarodowych targów branżowych Hannover Messe (4–8 kwietnia 2011 r.) zaprezentują innowacyjne rozwiązania stosowane w przemyśle na całym świecie. Natomiast „Zrównoważony rozwój w intralogistyce“ to motto targów CeMAT 2011, które odbędą się w dniach 2–6 maja 2011 r.

ak co roku przedstawiciel w Polsce Deutsche Messe AG, Hannover zorganizował konferencję prasową poświęconą Światowym Targom Innowacyjnych Technologii Przemysłowych HANNOVER MESSE 2011 (4–8 kwietnia) oraz Światowym Targom Rozwiązań Intralogistycznych CeMAT (2–6 maja). Konferencja odbyła się 1 lutego 2011 r. w Warszawie w siedzibie Business Centre Club, którego członkiem jest Deutsche Messe AG.

Gospodarzami spotkania byli Ewa Samkowska – Przedstawiciel w Polsce Deutsche Messe, Hannover, Manfred Kutzinski – Dyrektor targów CeMAT, Przedstawiciel Deutsche Messe Hannover (z lewej) oraz Michel Lodolo, Dyrektor Francuskiej Misji Handlowej UBIFRANCE w Polsce (po prawej).

Targi HANNOVER MESSE 2011 to już tradycyjnie kilkanaście imprez branżowych, udział w któr ych zapowiedziało ponad 6 tys. firm. Trzynaście wystaw branżowych zgromadzonych pod jednym dachem to: Industrial Automation, Motion, Drive & Automation, Energy, Power Plant Technology, Wind, MobiliTec, Digital Factory, ComVac, Industrial Supply, CoilTechnica, SurfaceTechnology, MicroNanoTec oraz Research & Technology. W 2011 r. w centrum uwagi znajdzie się tematyka związana z automatyką przemysłową, energetyką, technologią napędów i mechaniką płynów, dostawami dla przemysłu i usługami branżowymi oraz innowacyjnymi technologiami i rozwiązaniami jutra. – Poprawa efektywności to kluczowy problem dla firm przemysłowych działających w poszczególnych

branżach i sektorach. Jednak samo globalne zwiększenie wydajności nie wystarczy: w projektowaniu procesów wytwórczych trzeba skoncentrować się na inteligentnym wykorzystaniu potencjału kryjącego się we wszystkich etapach łańcuchów produkcyjnych. „Smart Efficiency” to idea pozwalająca połączyć obszar zarządzania kosztami, procesami i zasobami. Dopiero kompleksowe podejście do efektywności pozwala bowiem przedsiębiorstwom zyskać trwałą przewagę i lepszą pozycję biznesową, pozwalającą skutecznie konkurować na międzynarodowym rynku. W praktyce „Smart Efficiency” oznacza połączenie oszczędnego wykorzystania surowców i energii z optymalizacją procesów produkcyjnych oraz efektywnym kosztowo zarządzaniem firmą – podkreśla dr Wolfram von Fritsch, prezes zarządu spółki Deutsche Messe AG, nawiązując do tematu przewodniego wszystkich imprez tegorocznych targów hanowerskich, czyli efektywności. Jako kraj partnerski HANNOVER MESSE 2011 zaprezentuje się Francja, promowana hasłem „Innowacje wspierające rozwój“. W centrum uwagi tego obszaru targów znajdą się kluczowe dla branż przemysłowych tematy, jak energetyka oraz efektywne wykorzystanie energii w urządzeniach mobilnych. Swoją ofertę zaprezentuje ponad 200 wystawców z Francji; 120 z nich wystąpi pod egidą UBIFRANCE – agencji promocji eksportu działającej przy francuskim ministerstwie handlu zagranicznego, Na targach w Hanowerze zawsze prezentowanych jest wiele nowości. W tym roku gospodarze spodziewają się prezentacji ponad 4,5 tysiąca premier – innowacyjnych i przełomowych rozwiązań. Z Polski udział w targach weźmie 27 firm (dane z dn. 31.01.2011). Wszystkich chętnych do odwiedzenia imprezy hanowerskiej zapraszamy na naszą stronę internetową par.pl, gdzie po wypełnieniu formularza rejestracyjnego można pobrać bezpłatny bilet wejściowy na targi. Druga hanowerska impreza targowa – Światowe Targi Intralogistyki CeMAT 2011 (2–6 maja) odbywa się w cyklu 3-letnim od 2005 r. W ciągu pięciu dni imprezy w centrum uwagi wystawców i gości, znajdą się innowacyjne rozwiązania oraz kompleksowe systemy z zakresu logistyki i gospodarki materiałowej. Do udziału w imprezie w charakterze

Pomiary Automatyka Robotyka 3/2011

Konferencja HM.indd 8

2011-03-18 11:58:35

WYDARZENIA

wystawców zgłosiło się ponad 1100 firm z 34 krajów. Ich stoiska zajmą łączną powierzchnię 80 000 m2. Tematyka działań długofalowych i dalszego rozwoju tego sektora jest obecnie szczególnie istotna w kontekście rosnących cen energii i surowców naturalnych oraz debaty o zmianach klimatycznych. W centrum uwagi znajdą się trzy kwestie:  aspekt ekologiczny zrównoważonego rozwoju – dbałość o surowce naturalne i oszczędne nimi gospodarowanie,  aspekt ekonomiczny oznacza znalezienie długofalowej strategii biznesowej, która okaże się skuteczna dla zapewnienia sukcesu firmy i osiągnięcia dobrobytu,  aspekt społeczny ma na celu ochronę wartości w kontekście trwałości życia społecznego. Intralogistyka ma wpływ na wszystkie trzy wspomniane aspekty. Dzięki zastosowaniu rozwiązań efektywnych energetycznie i umożliwiających oszczędne gospodarowanie zasobami naturalnymi, firmy dbają zarówno o aspekt ekonomiczny swojej działalności, jak i o sprawy ekologii. Z kolei wkład w kwestie społeczne przejawia się przede wszystkim w optymalizacji miejsc pracy. Na targach pokazane zostaną kompleksowe systemy i akcesoria, urządzenia do transportu ciągłego, roboty stosowane w logistyce, dźwigi, żurawie, pomosty, platformy podnoszące, podnośniki. Nie zabraknie również

takich tematów, jak systemy sterowania w logistyce, systemy do identyfikacji, oprogramowanie, systemy magazynowe, urządzenia do transportu poziomego, logistyka w portach, pakowanie i konfekcjonowanie, techniki przeładunkowe, telematyka oraz sposoby finansowania i nieruchomości do celów logistycznych. Targi sektora intralogistyki CeMAT znane są na całym świecie, dlatego pod tą marką organizowane są dodatkowo cztery imprezy wystawiennicze o zasięgu regionalnym: CeMAT RUSSIA w Moskwie, CeMAT ASIA w Szanghaju, CeMAT INDIA – naprzemiennie w Bombaju i Bangalore, oraz CeMAT South America w brazylijskim Sao Paulo. Wszekie dodatkowe informacje zainteresowani otrzymają u polskiego przedstawiciela Deutsche Messe AG, Hannover w Warszawie: tel. +48 22 639 72 53, fax: +48 22 866 75 14, e-mail: info@hf-poland.com www.hf-poland.com Jolanta Górska-Szkaradek PAR mat. pras. Deutsche Messe AG

Czytelnicy PAR mogą skorzystać ze specjalnej oferty i pobrać darmowy e-ticket na targi Hannover Messe 2011 – wystarczy wejść na www.par.pl i kliknąć na baner targów.

R E K L A M A

TO TECHNOLOGIA PRZEKUWA INNOWACJE W SIŁĘ NAPĘDOWĄ PAŃSTWA BIZNESU. 4 – 8 kwietnia 2011 · Hanower · Niemcy

• Zapraszamy na forum trendów i innowacji z zakresu komponentów, technologii, systemów, usług i rozwiązań stosowanych w produkcji przemysłowej oraz z zakresu infrastruktury i zaopatrzenia • Dzięki wizycie na targach zyskają Państwo kompleksową wiedzę o ofercie rynkowej i o nowościach w automatyce, energetyce, logistyce, technikach produkcyjnych, technologii napędów i mechanice płynów, a także w pracach badawczo-rozwojowych • Więcej szczegółów o najważniejszej imprezie technologicznej na świecie: hannovermesse.de

GET NEW TECHNOLOGY FIRST

3/2011 Pomiary Automatyka Robotyka

Dodatkowe informacje można uzyskać telefonicznie i mailowo: +48 22 63 9 72 53, info@hf-poland.com

Konferencja HM.indd 9

2011-03-18 11:58:37

WYDARZENIA

Konferencja Human-Robot Interaction 2011 W dniach 6–9 marca br. w Lozannie w Szwajcarii odbyła się konferencja Human-Robot Interaction. Wśród uczestników tegorocznej, szóstej edycji znaleźli się naukowcy pracujący dla wiodących amerykańskich, europejskich i japońskich ośrodków naukowych. Program konferencji objął 33 prezentacje, 18 filmów, 4 warsztaty oraz 4 wizyty w laboratoriach politechniki EPFL, gospodarza tegorocznej konferencji.

Roboty społeczne W kilkudziesięciu prezentacjach, jakie przedstawiono podczas konferencji, poruszono bardzo wiele różnorodnych zagadnień związanych z problematyką humanrobot interaction, większość z nich koncentrowała się jednak wokół jednej z trzech osi tematycznych: 1) badania z udziałem dzieci, zwłaszcza dotyczące procesów uczenia się (badacze z Japonii i Korei Południowej wykorzystują roboty do nauki języka angielskiego), 2) terapia dzieci autystycznych (badania tego typu prowadzone są zarówno w Europie, Stanach Zjednoczonych, jak i Korei Południowej), 3) badania ukierunkowane na osoby starsze, mające na celu podnoszenie jakości życia użytkowników przez dostarczenie im robota-asystenta ułatwiającego komunikację z drugą osobą (telepresence), robienie zakupów w sklepie lub organizowanie czasu wolnego pensjonariuszom domów opieki. Obecnie w sposób szczególny rozpatrywane jest zagadnienie roli gestów i dotyku robotów, zarówno pod kątem ulepszenia możliwości robotów, jak i postrzegania robotów przez użytkowników. Ważnym aspektem jest także komunikacja głosowa robotów, analizowana pod kątem komunikatów o znaczeniu afektywnym, wpływających na przykład na odległość utrzymywaną przez użytkowników w stosunku do

robotów lub gotowość uczestników badania do uczenia robotów określonych zadań (uczenie przez roboty oraz uczenie robotów było jednym z wiodących tematów konferencji). Osoby blok tematyczny stanowiły projekty poświęcone technicznym aspektom działania robotów, np. zagadnieniu postrzegania i wizualizacji obiektów przez roboty oraz koordynacji działań grupy robotów. Natomiast stosunkowo niewiele projektów poruszało zagadnienie antropomorfizacji robotów. W ramach konferencji odbyła się również dyskusja z przedstawicielami takich firm, jak iRobot, General Motors, Evolution Robotics i KUKA, którzy zwracali uwagę na kwestię bezpieczeństwa oraz zmiany zachodzące na rynku robotów do zastosowań cywilnych. Entuzjaści badań kosmicznych mogli obejrzeć film ukazujący wystrzelenie na orbitę robota Robonaut 2.

Roboty w obszarze bezpieczeństwa Stosunkowo niewiele prezentacji, zarówno podczas paneli konferencyjnych, jak i sesji plakatowej, dotyczyło zagadnień z zakresu robotyki w obszarze bezpieczeństwa. Na szczególne zainteresowanie zasługiwały, prezentowane podczas sesji plakatowej, projekty: Mission Specialist Interfaces in Unmanned Aerial Systems (Uniwersytet A&M w Teksasie) oraz Tangible Interfaces for Robot Teleoperation (Uniwersytet La Sapienza w Rzymie), artykuł i prezentacja w trakcie panelu dotyczącego sterowania grupami robotów Effects of Unreliable Automation and Individual Differences on Supervisory Control of Multiple Ground Robots pracowników Labo-

ratorium Badań Armii Amerykańskiej (Army Research Laboratory), a także prezentowany w trakcie sesji wideo krótki film Survivor Buddy: A Social Medium Robot (Uniwersytet A&M w Teksasie). Pierwsza z wymienionych prezentacji dotyczyła wstępnego etapu badań wykonanych na zamówienie armii amerykańskiej, których celem jest opracowanie interfejsu użytkownika do sterowania bezzałogowymi statkami powietrznymi, który niwelowałby efekt dezorientacji operatora. Efekt ten jest powodowany różnicą między kierunkami poruszania się i patrzenia operatora podczas korzystania z kamer wyposażonych w głowice obrotowe, umożliwiających obserwację pola w zakresie 360°. Pierwszy etap prezentowanego projektu skoncentrowany był na badaniu samego efektu dezorientacji na przykładzie pilotów powietrznych jednostek załogowych, również wyposażonych w kamery z głowicami obrotowymi. Kolejna z wymienionych prezentacji przedstawiała badanie mające na celu przetestowanie przydatności konsoli do gier Wii firmy Nintendo jako interfejsu sterowania małym robotem SAR (Search And Rescue) w aplikacjach wewnątrz pomieszczeń. Badania pokazały małą skuteczność wykorzystania takiego interfejsu do sterowania robotem, m.in. ze względu na ogromną czułość konsoli, reagującej na każdy, nawet najdrobniejszy ruch, a więc wymagającej znacznej precyzji. Drugą poważną przeszkodą dla wykorzystania tego typu interfejsu w aplikacjach związanych z ratownictwem okazał się brak podglądu obrazu z kamer umieszczonych na robocie, oznaczający konieczność utrzymywania go w zasięgu wzroku

Pomiary Automatyka Robotyka 3/2011

Konferencja HR.indd 10

2011-03-18 11:59:58

Konferencja HR.indd 11

najlepsza praca studencka – Michael Gielniak, Andrea Thomaz, Spatiotemporal Correspondence as a Metric for Human-like Robot Motion; najbardziej interesująca interakcja – Karon E. MacLean, Steve Yohanan, Design and Assessment of the Haptic Creature’s Affect Display; najbardziej interesujące wyniki eksperymentalne – Andreas Möller, Luis Roalter, Matthias Kranz, Cognitive Objects for Human-Computer Interaction and Human-Robot Interaction.

Kompaktowy czujnik ciśnienia do zastosowań w pneumatyce

Podsumowanie Obserwując tendencje, które zarysowały się podczas konferencji HRI 2011, stwierdzić można, że w aktualnie prowadzonych badaniach zdecydowanie mniejsze znaczenie odgrywa sam wygląd robota, natomiast więcej uwagi poświęca się procesom i sytuacjom, w które ten robot jest zaangażowany. Badane zagadnienia związane z interakcją człowiek-robot nadal często dotyczą podstawowych aspektów robota znajdującego się w otoczeniu użytkownika, co świadczy o tym, że jest to wciąż młoda dyscyplina naukowa. Środowisko HRI skupia badaczy z bardzo różnych dziedzin, zwłaszcza psychologii i kognitywistyki. Rodzaj badanych robotów w przeważającej części stanowią social robots, mające możliwości wchodzenia w interakcję z człowiekiem. Głównym celem realizowanych projektów jest przy tym zwykle wyjaśnienie problemu badawczego, rzadziej komercjalizacja wyników badań. Według danych udostępnionych przez organizatorów, wśród uczestników konferencji dominowali przedstawiciele krajów europejskich (40 %), przed naukowcami z USA (35 %), oraz reprezentantami innych kontynentów, głównie Azji. Kolejna edycja konferencji odbędzie się w dniach 5–8 marca 2012 r. w Bostonie. Karolina Zawieska Agnieszka Sprońska Ośrodek Systemów Bezpieczeństwa PIAP

REKLAMA

operatora, co w przypadku misji ratowniczych czyni robota mało użytecznym. Trzecia z prezentacji opisywała bardzo ciekawy projekt, realizowany w Wojskowym Laboratorium Badawczym armii USA, związany z opracowaniem systemu grupy robotów, w którym część kompetencji operatorskich przekazano jednemu z urządzeń, tzw. RoboLeader. Funkcją takiego lidera grupy robotów jest m.in. planowanie ścieżek poruszania się w czasie rzeczywistym (real-time path-planning), kontrola współpracy wszystkich urządzeń oraz autonomiczne podejmowanie decyzji operacyjnych niskiego poziomu dla całego systemu. Rozwiązanie to znacznie odciąża operatora systemu, który nie tylko może skupić się wyłącznie na strategicznych decyzjach dotyczących misji, ale również pracuje z pojedynczym interfejsem użytkownika, zamiast z wieloma. Podczas ostatniej z wymienionych prezentacji, na krótkim filmie przedstawiono małego robota ratowniczego, złożonego z niewielkiej platformy na kółkach oraz umieszczonego na wsporniku małego wyświetlacza LCD, mogącego się poruszać w różnych kierunkach. Przeznaczeniem robota jest dotarcie do osób uwięzionych w trudno dostępnych miejscach i dotrzymywanie im towarzystwa (niejako „podtrzymywanie na duchu”) do czasu nadejścia pomocy/uwolnienia, co realizowane jest przez imitację „ożywienia/ personalizacji” robota (na ekranie pokazuje się symboliczna twarz, a ruchy wyświetlaczem naśladują ruchy ludzkiej głowy, jak np. przytakiwanie). W razie potrzeby ekran może również służyć do normalnego przekazu wideo – w celu nawiązania kontaktu z uwięzionym człowiekiem lub wyświetlania dowolnych obrazów, mogących odwrócić jego uwagę od nieprzyjemnej sytuacji. W ostatnim dniu konferencji najlepszym zespołom wręczono nagrody w czterech kategoriach: najlepsza prezentacja filmowa – laureaci: Brian Milligan, Greg Mori, Richard T. Vaughan, za prezentację Selecting and Commanding Groups in a Multi-Robot Vision Based System;

 Pochyły wyświetlacz dla wygodnego odczytu i obsługi  Dwukolorowy wyświetlacz wskazujący stan wyjść  Łatwy montaż przy pomocy zintegrowanych otworów i akcesoriów  Dwa programowalne wyjścia przełączające lub wyjście przełączające i diagnostyczne  Zakres ciśnień -1...1 bar lub -1...10 bar Typ PQ7809 – przyłącze G 1/8’’, zakres pomiarowy –1…1 bar PQ7834 – przyłącze G 1/8’’, zakres pomiarowy –1…10 bar

AUTOMATICON 2011 hala 3, stoisko G14/H13 ifm electronic sp. z o.o. ul. Kościuszki 175 40-524 Katowice tel.: +48 32 608 74 54 faks: +48 32 608 74 55 e-mail: info.pl@ifm.com www: www.ifm.com/pl

2011-03-18 11:59:58

WYDARZENIA

Znamy już Złotych Inżynierów” 2010 roku W roku 145-lecia istnienia „Przeglądu Technicznego” jego czytelnicy po raz siedemnasty wybierali Inżyniera Roku. Z prawdziwą przyjemnością pragniemy poinformować, że najwyższe wyróżnienie w tym plebiscycie – tytuł „Diamentowego Inżyniera” 2010 – otrzymał dr inż. Jan Jabłkowski, dyrektor Przemysłowego Instytutu Automatyki i Pomiarów PIAP w Warszawie, wydawca miesięcznika Pomiary Automatyka Robotyka PAR.

Dr inż. Jan Jabłkowski odbiera dyplom “Diamentowego Inżyniera” z rąk Olgierda Dziekońskiego z kancelarii Prezydenta RP

odczas gali, zorganizowanej 2 marca 2011 r. w Warszawskim Domu Technika NOT, dyplomy i statuetki „Złotego Inżyniera” 2010 w następujących kategoriach otrzymali: mgr inż. Józef Menes, dyrektor Instytutu Chemii Przemysłowej w Warszawie, („High-Tech”), mgr inż. Bogdan Pastuszko, prezes zarządu Karpackiej Spółki Gazownictwa Sp. z o.o., („Zarządzanie”), mgr inż. Zbigniew Stopa, dyrektor techniczny i zastępca prezesa zarządu kopalni Lubelski Węgiel „Bogdanka”, („Menedżer”), prof. dr hab. inż. Czesław Waszkiewcz, długoletni kierownik Katedry Maszyn Rolniczych i Leśnych SGGW, ekspert PKA, działacz SIMP i SITR, („Ekologia”), dr inż. Witold Wiśniowski, dyrektor Instytutu Lotnictwa w Warszawie, („Nauka”), prof. dr hab. inż. Piotr Wrzecionarz, Wydział Mechaniczny Politechniki Wrocławskiej, prezes zarządu TÜVPOL Sp. z o.o. oraz INTERGEO Polska Sp. z o.o., („Jakość”).

W tych samych kategoriach tytułem „Srebrnego Inżyniera” roku 2010 wyróżniono: prof. dr hab. inż. Jerzy Sobczak, dyrektor Instytutu Odlewnictwa w Krakowie, („High-Tech”), mgr inż. Andrzej Czupryński, dyrektor techniczny i członek zarządu spółki ASMET w Regułach k. Warszawy, („Zarządzanie”), „Menedżer” – mgr inż. Andrzej Błażejewicz, kierownik makulaturowni koncernu MONDI w Świeciu n. Wisłą, („Menedżer”), mgr inż. Witold Szumański, Nadleśnictwo Kudypy, („Ekologia”), prof. dr hab. inż. Leszek Orlikowski, Instytut Sadownictwa i Kwiaciarstwa w Skierniewicach, („Nauka”), inż. Tadeusz Glazer, dyrektor ds. badań i certyfikacji w Polskim Centrum Badań i Certyfikacji S.A., („Jakość”). Czytelnicy Przeglądu Technicznego wyróżnili ponadto mgr inż. Bożennę Mirkowską (Laboratorium Kosmetyczne AVA), mgr. inż. Mirosława Basa ze spółki ANWIL SA (Grupa Orlen), inż. Antoniego Koguta (Spółdzielnia Mleczarska RESMLECZ), inż. Piotra Kostro (ETIS), mgr. inż. Zygmunta Kołka (METALCHEM), mgr. inż. Edwarda Łukosza (ZPM „Łukosz”), inż. Pawła Skibę (Climamedic) oraz mgr. inż. Marcina Warneckiego (Instytut Nafty i Gazu w Krakowie, oddział w Krośnie).

Zgodnie z kontynuowaną od ośmiu lat tradycją, podczas gali poznaliśmy również laureatów „Honorowych Złotych Inżynierów” – nagrody przyznawanej absolwentom studiów technicznych, którzy sukces zawodowy odnieśli jednak nie jako inżynierowie, lecz jako znani przedstawiciele mediów, kultury lub biznesu. W tym roku tytułem tym uhonorowano dziennikarza radiowego Marka Niedźwieckiego (inżyniera budownictwa po Politechnice Łódzkiej), Sebastiana Karpiela-Bułeckę, lidera zespołu ZAKOPOWER (architekta po Politechnice Krakowskiej) oraz Wiesławę Galińską – product managera Międynarodowych Targów Poznańskich Sp. z o.o. (absolwentkę Wydziału Elektrycznego Politechniki Poznańskiej). Wśród zaproszonych na uroczystość gości honorowych znaleźli się m.in. Marian Zalewski – wiceminister rolnictwa, Olgierd Dziekoński z kancelarii Prezydenta RP oraz prof. Maciej Banach – podsekretarz stanu w MNiSW. Gospodarzem uroczystości była Ewa MańkiewiczCudny, redaktor naczelna Przeglądu Technicznego, prezes Federacji Stowarzyszeń Naukowo-Technicznych NOT. Seweryn Ścibior PAR mat. pras. Sigma-NOT

Pomiary Automatyka Robotyka 3/2011

Inzynier Roku.indd 12

2011-03-18 12:04:07

Obniż całkowite koszty produkcji! Konkurencyjna przewaga dzięki zintegrowanej automatyzacji.

www.discover-automation.com

Skróć czas opracowania projektu i wcześniej rozpocznij produkcję seryjną. Nasz doskonale dobrany sprzęt i oprogramowanie można dowolnie dopasowywać do wymogów twojej automatyki. Pełna skalowalność, od najmniejszych urządzeń do największych systemów obniża koszty sprzętu. Wydajne energetycznie systemy napędowe pomagają w obniżeniu kosztów operacyjnych. Funkcje inteligentnej diagnostyki zwiększają niezawodność maszyny. Koszty całkowite można obniżyć do 50% w całym cyklu życia maszyny.

Zapraszamy na targi AUTOMATICON 5-8 kwietnia 2011 Hala I/stoisko C16/D13

reklama.indd 13

Perfection in Automation

www.br-automation.com

2011-03-18 10:59:54

NOWOŚCI

openSAFETY W młodej dziedzinie, jaką jest bezpieczny sieciowy przesył danych, openSAFETY jest odpowiedzią na od dawna stawiane wymagania odnośnie jednolitości i współdziałania wszystkich systemów. Jego poziom otwartości i niezależności jest znacznie bardziej użyteczny niż własne rozwiązania poszczególnych dostawców, i to nie tylko dla producentów maszyn. roducenci czujników oraz urządzeń wykonawczych, jak również urządzeń końcowych związanych bezpośrednio z bezpieczeństwem, zyskują przez jednorazową inwestycję w projekt i certyfikację. Jednakże największe zyski, ze względu na olbrzymie oszczędności kosztów oraz możliwość spójnego zabezpieczenia wszystkich swoich środków produkcji, odnotują użytkownicy maszyn. Wcześniejsze rozwiązania przemysłowych systemów bezpieczeństwa oparte na sztywnym okablowaniu obiektowym bardzo mocno uzależnione były od technologii sterowania oraz odpowiadających im standardom sieci przemysłowych. Tymczasem w systemach bezpieczeństwa nastąpiły rewolucyjne zmiany w zakresie przesyłu sygnału, głównie za pośrednictwem sieci opartych na technologii Ethernet, takich jak np. POWERLINK. Trudno nie dostrzec przewagi takiego rozwiązania nad tradycyjnym podejściem do zagadnień bezpieczeństwa: eliminacja sztywnego okablowania znacznie zmniejsza koszty instalacji, jak również liczbę możliwych do popełnienia błędów. Jednocześnie dzięki zastosowaniu systemów bezpieczeństwa wykorzystujących bezpośrednią komunikację (z pominięciem sterownika) możliwa jest praca maszyn z większymi prędkościami, co automatycznie zwiększa wydajność produkcji. Integracja napędów i silników, jak w systemie B&R SafeMC, skracająca drogę zatrzymania, pozwala na zmniejszenie przestrzeni bezpieczeństwa, a co za

BiR.indd 14

Skończył się czas własnych rozwiązań w zakresie bezpieczeństwa. Producenci maszyn, producenci urządzeń, a także zakłady produkcyjne odnoszą korzyści z openSAFETY jako niezależnej sieci bezpieczeństwa – mówi Stefan Schönegger, manager Otwartych Technologii Automatyzacji w B&R

tym idzie umożliwia budowę mniejszych i bardziej ekonomicznych maszyn. Dzięki temu łatwo wyjaśnić, dlaczego wiodący producenci systemów sterowania i automatyki skupili się na wprowadzaniu systemów bezpieczeństwa wykorzystujących technologię Ethernet. – Jest jednak jeden haczyk – mówi Stefan Schönegger, manager Otwartych Technologii Automatyzacji w B&R – Z jednym wyjątkiem wszystkie dostępne systemy mogą być używane wyłącznie ze sprzętem sterującym lub systemem sieciowym odpowiednim dla danego producenta. Wynika to częściowo z przy-

Pomiary Automatyka Robotyka 3/2011

2011-03-18 12:07:35

NOWOŚCI

czyn technicznych, ale także z chęci monopolizacji rynku. Powoduje to często problemy u producentów maszyn, którzy zamiast dobierać sterowanie najbardziej odpowiednie do swoich potrzeb zmuszeni są spełniać standardy narzucone przez klientów.

Współdziałanie dzięki Black Channel Głównym celem rozwojowym openSAFTY było opracowanie autonomicznego systemu bezpieczeństwa niezależnego od zastosowanej sieci. Przyjęto rozwiązanie oparte na tzw. Black Channel, które umożliwia bezpieczny przesył informacji niezależnie od protokołu komunikacyjnego oraz zastosowanej technologii sieciowej fieldbus.

openSAFETY jest jednorodnym standardem bezpieczeństwa dla pełnego zakresu maszyn, niezależnym od producenta sterowania oraz zastosowanego standardu sieci fieldbus. openSAFETY gwarantuje redukcję kosztów oraz skraca czas uruchomienia w zakładach produkcyjnych

Jednorodny charakter oraz uniwersalne możliwości zastosowania ograniczają wydatki na szkolenia pracowników technicznych oraz koszty zakupu części zamiennych. Dzięki niezależności openSAFETY od zastosowanej technologii sieciowej, firmy produkcyjne mogą wyposażyć całe grupy różnorodnych maszyn, robotów czy urządzeń pomocniczych w jeden kompleksowy i nowoczesny system bezpieczeństwa, tym samym zwiększając wydajność do poziomu, który nie mógł być osiągnięty przy zastosowaniu tradycyjnej technologii. Ramka bezpieczeństwa jest przesyłana w sekcji danych użytkownika w standardowej ramce. Składa się z dwóch identycznych ramek, z których każda ma osobno przechowywaną sumę kontrolną

Przynosi to korzyści nie tylko producentom maszyn. Producenci urządzeń również zyskują w związku ze skróceniem czasu wprowadzenia swoich rozwiązań na rynek, gdyż tylko jednorazowo przeprowadzają procedurę opracowania oraz certyfikacji. Jednocześnie jednorodne rozwiązanie wymaga o wiele mniejszej wiedzy specjalistycznej oraz ogranicza wydatki logistyczne.

Korzyści dla producentów urządzeń i maszyn Otwarty standard daje producentom urządzeń szansę na redukcję kosztów oraz zasobów rozwojowych, które dotychczas były wysokie z powodu konieczności zachowania kompatybilności z wieloma dostępnymi na rynku rozwiązaniami sieciowymi. Natomiast dla producentów maszyn openSAFETY to wolność w wyborze rozwiązań najlepiej dopasowanych do ich wymagań, jak również możliwość dywersyfikacji dostawców systemów. Dodatkową korzyścią jest proste serwisowanie, gdyż pracownicy techniczni muszą być wyszkoleni tylko w jednej technologii.

openSAFETY to pierwszy otwarty oraz niezależny od magistrali protokół bezpieczeństwa, odpowiedni dla każdej branży przemysłu

Zastrzeżone rozwiązania to już przeszłość. Przyszłość należy do producentów otwartych rozwiązań takich jak openSAFETY.

B&R Automatyka Przemysłowa Sp. z o.o. ul. Strzeszyńska 33, 60-479 Poznań

Korzyści dla firm produkcyjnych Oprócz korzyści w zakresie kosztów, przenoszonych z producentów urządzeń poprzez producentów maszyn na ich klientów, firmy produkcyjne oraz właściciele maszyn również mogą bezpośrednio skorzystać z openSAFETY.

AUTOMATICON 2011 Zapraszamy na nasze stoisko C16/D13, Hala 1 na targach AUTOMATICON 2011, Warszawa, 5–8 kwietnia 2011 r.

3/2011 Pomiary Automatyka Robotyka

BiR.indd 15

2011-03-18 12:07:38

TEMAT NUMERU

Czujniki tensometryczne w systemach wagowych Systemy wagowe bazujące na czujnikach tensometrycznych spotykane są głównie w tych aplikacjach, w których występuje konieczność kontrolowania ogólnie rozumianego ciężaru, jak zbiorniki magazynujące różnego typu surowce, zbiorniki mieszalnicze czy systemy naważania.

Wobit.indd 16

irma WObit, istniejąca na rynku automatyki przemysłowej już 20 lat, dostarcza swoim Klientom szereg urządzeń dedykowanych właśnie do takich systemów pomiarowych. Są to przede wszystkimi tensometryczne czujniki siły, wzmacniacze dedykowane do tych czujników, wskaźniki cyfrowe oraz panele operatorskie. Podstawowym elementem każdej wagi elektronicznej, urządzeń do pomiaru sił ściskających, rozciągających, naprężeń itp. jest czujnik tensometryczny, potocznie zwany tensometrem. Czujniki te zazwyczaj umieszczane są pod podporami zbiornika lub platformy wagowej. W połączeniu z odpowiednimi urządzeniami pomiarowymi można realizować pomiar masy, wywieranej siły lub dozowania surowców (np. przy napełnianiu butelek płynem). O zastosowaniu odpowiedniego typu tensometru decyduje wiele czynników. Przede wszystkim są to warunki i wymagania pomiaru, związane z materiałem, kształtem elementu konstrukcyjnego czujnika, rodzajem obciążeń, temperaturą pracy. Obecnie najszersze zastosowanie znajdują tensometry oporowe, które są najczęściej stosowane w pomiarach laboratoryjnych i użytkowych. Charakteryzują się licznymi zaletami, m.in. wysoką czułością, dokładnością, małymi wymiarami, odpornością na drgania i wstrząsy, przystosowaniem do pracy w wysokich temperaturach i ciśnieniach oraz możliwością umieszczania na powierzchniach zakrzywionych.

Zasada działania tensometru oporowego

Rys. 1. Tensometry foliowe

Rys. 2. Czujnik belkowy z zaznaczonymi tensometrami foliowymi

Zasada działania tensometru oporowego wykorzystuje właściwości fizyczne drutu metalowego, polegające na zmianie jego oporu elektrycznego wraz ze zmianą jego długości. Drut oporowy (lub folia) naklejany jest za pomocą specjalnego kleju na element odkształcający się pod wpływem działających sił lub momentów. Dzięki temu materiał oporowy czujnika ulega identycznym odkształceniom jak element, do którego został przyklejony. W zależności od kształtu i ułożenia elementu oporowego wyróżnia się tensometry wężykowe (drut rezystancyjny o średnicy ułamków milimetra uformowany w kształcie wielokrotnego wężyka), tensometry kratowe (szereg drucików ułożonych równolegle i połączonych znacznie grubszymi odcinkami taśmy miedzianej) oraz tensometry oporowe foliowe, złożone z siatki rezystancyjnej w postaci wężykowej, wykonanej z cienkiej metalowej folii sklejonej z podkładką nośną. To ostatnie rozwiązanie stosowane jest najczęściej. Na rys. 1 przedstawione zostały przykładowe tensometry foliowe przeznaczone do naklejenia na element, który będzie poddawany działaniu sił lub naprężeń. W przemyśle spotykane są zazwyczaj gotowe czujniki w postaci tensometru foliowego przyklejonego do obudowy. W zależności od konstrukcji elementu nośnego (obudowy), czujnik taki może służyć do pomiaru małych sił w zakresach pojedynczych niutonów, jak i ogromnych sił, liczonych w dziesiątkach kiloniutonów. Na rys. 2 przedstawiono przykładowy czujnik tensometryczny (belkowy) z widocznymi tensometrami foliowymi (otoczone kółkami).

Pomiary Automatyka Robotyka 3/2011

2011-03-18 12:10:00

TEMAT NUMERU

WObit ma w swojej ofercie czujniki siły w różnym wykonaniu. Niektóre z nich zostały przedstawione na rys. 3. Są to następujące modele: KB52 z zakresami pomiarowymi 500 N/1 kN/2 kN/5 kN/10 kN K302 z zakresami 30 N/5 0 N/100 N/300 N/500 N/1 kN/2 kN K1505 z zakresami 0,5 kN/1 kN/2 kN/5 kN/10 kN EMS150 z zakresami 0,5 kN/1 kN/ 2 kN/5 kN/ 10 kN/20 kN/50 kN / 100 kN/200 kN

Rys. 3. Wybrane czujniki siły z oferty firmy WObit

Pomiar siły z wykorzystaniem czujników tensometrycznych Tensometry w technice pomiarowej pracują najczęściej w układzie tzw. mostka Wheatshone’a (rys. 4). Mostek ten składa się z czterech gałęzi utworzonych z czterech elementów. Zazwyczaj jest to tensometr o oporności R1, tensometr kompensacyjny o oporności R2

Rys. 4. Typowy układ pracy czujnika tensometrycznego

3/2011 Pomiary Automatyka Robotyka

Wobit.indd 17

2011-03-18 12:10:01

TEMAT NUMERU

oraz dwa oporniki R3 i R4. Tensometr kompensacyjny kompensuje wpływy czynników ubocznych, a w szczególności temperatury i wilgotności. Stosuje się także inne konstrukcje, z większą liczbą tensometrów. Mostek tensometryczny zasilany jest w punktach A i B znanym napięciem stałym Uzas. Wówczas na przekątnej gałęzi mostka pojawia się napięcie proporcjonalne do mierzonej siły. Z racji, iż zmiany ΔR są bardzo małe (0,01–1 ), zmiany napięcia w gałęzi także są niewielkie i mieszczą się w granicach 0,1 % Uzas. Przykładowo, przy zasilaniu czujnika napięciem 10 V, wyjściowe napięcie będzie zmieniało się w zakresie 0–20 mV, w zależności od obciążenia mostka. Wartość zmian napięcia określa stała mostka K, której wartość podawana jest w jednostkach mV/V. Oznacza to, że dla mostka o stałej 2 mV/V, przy nominalnym (maksymalnym) obciążeniu czujnika, sygnał wyjściowy wynosi 2 mV na każdy wolt zasilania mostka. Przykładowo, dla czujnika tensometrycznego o nominalnej sile 200 N i stałej 2 mV/V, zasilanego napięciem 10 V, zmierzona wartość siły będzie wynosiła Siła [N]=(Pomiar [mV]/(2 [mV]× 0 V))× 200 N . Przy zerowym obciążeniu sygnał z czujnika powinien wynosić 0 ±1 % maksymalnego napięcia wyjściowego mostka. Jeśli jest więcej, to czujnik uległ najprawdopodobniej uszkodzeniu. Jest to zazwyczaj spowodowane przekroczeniem obciążenia nominalnego mostka.

Urządzenia pomiarowe Firma WObit produkuje urządzenia współpracujące z czujnikami tensometrycznymi, które zapewniają stabilny pomiar z rozdzielczością nawet do 100 tys. działek pomiarowych. Urządzenia te mają wszechstronne zastosowanie zarówno w przemyśle, jak i w laboratoriach badawczych, gdzie istnieje

Rys. 5. Okna programu MD100-PC

Tab. Moduły pomiarowe do czujników tensometrycznych firmy WObit

Urządzenie

MD100-T

ADT1-U

ADT4-U

ADT8-U

Zasilanie (V DC)

230 V AC (opcja 12 V DC)

9–12

Liczba kanałów

10/80 (konfigurowalne)

RS-232

USB (opcja RS-232)

RS-485 (Modbus RTU)

2 (przekaźniki)

4 (tranzystory)

1 (tranzystor)

Wyjście napięciowe (V)

0–10

0–5

0–10

brak

Darmowe oprogramowanie na komputer PC

TAK

NIE

Częstotliwość pomiarów na kanał [Hz] Interfejs Programowalne wyjścia cyfrowe

Wobit.indd 18

Pomiary Automatyka Robotyka 3/2011

2011-03-18 12:10:01

TEMAT NUMERU

konieczność zgrubnego lub precyzyjnego pomiaru siły (ciężaru). Układy te wyposażone są m.in. w wyjścia cyfrowe z programowalnymi progami załączenia. Jest to szczególnie przydatne przy połączeniu modułu z prostymi urządzeniami zewnętrznymi (np. sygnalizatorem świetlnym). Komunikacja z urządzeniem odbywa się przy wykorzystaniu interfejsu USB/RS-232 (w przypadku połączenia np. z komputerem PC) lub RS-485 w protokole Modbus RTU (do komunikacji np. z panelami HMI lub sterownikami PLC). Dodatkowo moduły jedno- i czterokanałowe mają skalowane wyjście napięciowe, co również przydatne jest w niektórych aplikacjach. Parametry urządzeń produkcji WObit zostały zestawione w tabeli. Na szczególną uwagę zasługuje wskaźnik cyfrowy MD100-T, który jest sprawdzonym układem, oferowanym na rynku od 3 lat. Jest wyposażony w czytelny, 6-pozycyjny wyświetlacz ledowy, pokazujący aktualną wartość pomiaru. Urządzenie pozwala na zaprogramo-

wanie i sygnalizowanie (za pomocą wyjść przekaźnikowych) dwóch ustalonych przez użytkownika progów pomiarowych. Dodatkowo wskaźnik wyposażony jest w wyjście napięciowe 0…10 V oraz interfejs cyfrowy RS-232, który pozwala na komunikację, np. z komputerem PC. WObit do tego urządzenia dostarcza darmowe oprogramowanie, umożliwiające m.in. konfigurację układu, wizualizację pomiarów oraz rejestrację danych do pliku. Na rys. 5 przedstawiono okna programu na komputer – MD100-PC (okno wizualizacji i konfiguracji wyjść). Wskaźniki tego typu zostały wykorzystane m.in. przez firmę Techpak ze Środy Wielkopolskiej w systemie naważania w nalewakach do butelek. W systemie producent zainstalował cztery punkty naważania (cztery nalewaki), gdzie każdy punkt pomiarowy złożony był ze wskaźnika MD100-T oraz belkowego czujnika siły firmy Megatron (również z oferty WObit). Takie rozwiązanie umożliwia operatorowi maszyny m.in. podgląd aktualnej wagi napełnianej butelki. Użytkownik ma również możliwość zmiany nastaw wyjść wskaźników MD100-T, co pozwala na sygnalizowanie przekroczenia określonych progów wagowych. Zdjęcie urządzenia zostało przedstawione na rys. 6.

Urządzenia wskazujące do modułów pomiarowych – panele operatorskie Moduł pomiarowy serii ADT8-RS-485 (patrz tab.), aby zapewnić komunikację np. z panelami HMI, został wyposażony w cyfrowy interfejs RS-485 (z protokołem Modbus RTU). Dzięki temu automatyk projektujący system wagowy ma możliwość wizualizacji pomiarów i/lub całego cyklu produkcyjnego na panelu. WObit, producent modułu, ma w swojej ofercie również panele operatorskie firmy Kinco, które mogą znaleźć zastosowanie właśnie w takich aplikacjach. Na rys. 7 zostały przedstawione okna panelu Kinco przedstawiające przykładowe aplikacje związane z pomiarem masy. Rys. 6. Przykładowa aplikacja

mgr inż. Adam Sarzyński mgr inż. Marcin Prokopiak P.P.H. WObit E.K.J. Ober S.C. ul. Gruszkowa 4, 61-474 Poznań +48 61 835 0800 wobit@wobit.com.pl www.wobit.com.pl

AUTOMATICON 2011 Zapraszamy na nasze stoisko P3, Hala 4 na targach AUTOMATICON 2011, Warszawa, 5–8 kwietnia 2011 r. Rys. 7. Wizualizacja systemu wagowego na panelu HMI Kinco

3/2011 Pomiary Automatyka Robotyka

Wobit.indd 19

2011-03-18 12:10:02

TEMAT NUMERU

Sondy hydrostatyczne i przetworniki ciśnienia Merazet SA – dystrybutor produktów firmy KELLER w Polsce – wprowadził na rynek kilka interesujących nowości z segmentu przemysłowych przetworników ciśnienia dla chłodnictwa oraz czujników do hydrostatycznego pomiaru poziomu cieczy.

Przetworniki ciśnienia serii 21G – miniaturowe wymiary, niezawodność i niska cena Nowa seria 21G została opracowana z wykorzystaniem najnowocześniejszych technologii oraz 30-letniego doświadczenia firmy KELLER w produkcji przemysłowych przetworników ciśnienia. Przetwornik jest kompletowany na nowoczesnej zautomatyzowanej linii produkcyjnej pozwalającej na produkcję kilkuset tysięcy sztuk rocznie, przy zapewnieniu najwyższej jakości i niezawodności produktu. Złożony proces badań w komorach klimatycznych oraz laserowa kompensacja gwarantują uzyskanie wysokiej dokładności i stabilności nawet dla bardzo szerokiego zakresu temperatur (2 % FS w zakresie –40...135 °C). Efektem jest przetwornik o bardzo niewielkich wymiarach, wykonany całkowicie ze stali szlachetnej 316L (bez uszczelnień wewnętrznych, często spotykanych w tanich konstrukcjach), cechujący się parametrami dostępnymi zwykle w znacznie droższych konstrukcjach. Typowymi zastosowaniami są aplikacje w chłodnictwie i klimatyzacji, sprężarkach, zestawach pompowych. Przetworniki produkowane są na dowolne zakresy od (–1) 0...4 bar do 0...200 bar, z wyjściami 4...20 mA, 0,5...4,5 V, 0...10 V oraz na życzenie innymi. Solidna obudowa zapewnia stopień ochrony IP65 do IP67, wykonywana jest w wielu wersjach przyłączy procesowych i elektrycznych.

Przetworniki ciśnienia serii 21Y – minimalny błąd termiczny, bardzo wysoka odporność emc Nowa seria 21Y zastępuje przetworniki serii 21/21SR, których sprzedano kilka milionów sztuk na całym świecie. Jest to najbardziej wszechstronny i uniwersalny przetwornik firmy KELLER, zachowujący typowe zalety swoich poprzedników: dużą dokładność i stabilność oraz wieloletnią trwałość i niezawodność. Solidna konstrukcja ze stali kwasoodpornej 316L pozbawiona uszczelnień wewnętrznych pozwala na ich niezawodne stosowanie w większości spotykanych aplikacji.

Nowa technologia kompensacji stosowana w przetwornikach ciśnienia serii Y pozwala na znaczne zredukowanie błędów termicznych sensora ciśnienia przy zachowaniu niskich kosztów produkcji. Przetworniki produkowane są na dowolne zakresy od (–1) 0...2 bar do 0...1000 bar, z wyjściami 4...20 mA, 0,5...4,5 V , 0...10 V oraz na życzenie innymi. Solidna obudowa zapewnia stopień ochrony IP65 do IP67 i dostępna jest w wielu wersjach przyłączy procesowych i elektrycznych.

Analogowe i cyfrowe sondy hydrostatyczne do pomiaru poziomu cieczy Firma KELLER to również kilkudziesięcioletnie doświadczenie w produkcji hydrostatycznych przetworników poziomu. W swojej ofercie ma całą rodzinę sond hydrostatycznych przeznaczonych do pomiaru poziomu mediów ciekłych. Metoda hydrostatyczna jest bardzo popularną i dokładną metodą pomiaru poziomu stosowaną w zbiornikach otwartych oraz zamkniętych, studniach, rzekach itp.

Analogowe sondy hydrostatyczne serii 26W, 27W, 26Y

Pomiary Automatyka Robotyka 3/2011

MERAZET TN rek 15 03.indd 20

2011-03-18 12:12:06

TEMAT NUMERU

W typoszeregu produkcji sond hydrostatycznych firmy KELLER znajdują się zarówno przetworniki do pomiaru cieczy czystych (średnice od 16 do 25 mm), jak i sondy do mediów zanieczyszczonych (np. ścieki) z dużą membraną ceramiczną pokrytą złotem (średnica 38 mm). Elementem pomiarowym zastosowanym w tych urządzeniach jest piezorezystancyjny czujnik umieszczony w kapsule olejowej z membraną separującą (stal 316L, Hastelloy, tytan i inne) lub duża ceramiczna cela pojemnościowa do pomiaru najniższych spiętrzeń (od 10 cm) oraz mediów zanieczyszczonych.

Cyfrowe sondy hydrostatyczne serii 36XW, 46X

Przetworniki występują w wersjach analogowych oraz precyzyjnych wersjach cyfrowych. Dla stref niebezpiecznych produkowane są przetworniki z atestem ATEX. Wszystkie przetworniki wyposażone są standardowo w funkcję kompensacji temperatury w zakresie 0…50 °C lub –10…80 °C, oraz zapewniają dokładność na poziomie od 0,5 % do 0,05 % zakresu (FS). Sygnał wyjściowy może być w standardzie prądowym lub napięciowym, w wersjach cyfrowych (36X, 46X) dostępny jest dodatkowo RS-485 (Modbus), poprzez który można sczytywać ciśnienie i temperaturę rejestrowane na membranie oraz kalibrować i konfigurować przetwornik. Ciekawą nowością jest sonda 26Y, charakteryzująca się wysokimi parametrami pomiarowymi (dokładność 0,25 %) przy bardzo atrakcyjnej cenie – mimo niedługiego stażu rynkowego w Polsce pracuje już ich ponad tysiąc sztuk. Sonda 46X okazuje się bezkonkurencyjnym rozwiązaniem przy pomiarach ścieków oraz bardzo dokładnych pomiarach ilości paliwa w mobilnych zbiornikach poniżej 1 m wysokości. Bartosz Janiak KELLER Gesellschaft für Druckmesstechnik mbH

AUTOMATICON 2011 Zapraszamy na nasze stoisko F8, Hala 3 na targach AUTOMATICON 2011, Warszawa, 5–8 kwietnia 2011 r.,

3/2011 Pomiary Automatyka Robotyka

MERAZET TN rek 15 03.indd 21

2011-03-18 12:12:07

TEMAT NUMERU

Nowe wykonania miniaturowych czujników fotoelektrycznych W ofercie firmy Turck znajdują się nowe, kompaktowe i miniaturowe czujniki fotoelektryczne serii VSM. Charakteryzują się one stosunkowo dużymi zakresami detekcji oraz niezwykle wytrzymałą budową wymaganą w aplikacjach przemysłowych. niewielkim zasięgiem. Poza tym, ze względu na miniaturowe obudowy, mogą być stosowane zamiast zestawów czujników światłowodowych. Ponadto mają skupioną wiązkę świetlną, dzięki czemu realizują precyzyjną detekcję niewielkich nawet obiektów. Obudowa ze stali nierdzewnej i soczewka wykonana ze szkła szafirowego umożliwiają stosowanie urządzenia w trudnych warunkach przemysłowych. Seria VSM charakteryzuje się również wykonaniem higienicznym oraz odpornością na środki agresywne chemicznie, co umożliwia jej stosowanie w przemyśle spożywczym. Specjalnie zaprojektowana optyka oferuje pewną detekcję bez potrzeby dodatkowych nastaw oraz bardzo wysoką powtarzalność. Czujniki VSM to urządzenia przeznaczone do różnych aplikacji charakteryzujących się m.in. ograniczoną przestrzenią montażową przy konieczności realizacji pewnej detekcji. Znajdują zastosowanie w przemyśle motoryzacyjnym, spożywczym, elektronicznym itp.

eria VSM to czujniki w metalowych obudowach ze stali nierdzewnej dostępne w trzech wersjach: cylindrycznej M4 lub M5 o długości do 36,8 mm oraz prostopadłościennej o wymiarach 5×5,5×40 mm. Wszystkie czujniki pracują w trybie odbiciowym ze zbieżną wiązką świetlną. Maksymalne zakresy detekcji urządzeń, zależnie od wersji, wynoszą 10, 20, 50 i 90 mm. Ponadto wykonania cylindryczne występują jako czujniki trybu przeciwsobnego. W takiej sytuacji zasięg detekcji wynosi 250 mm. Wszystkie rozwiązania wyposażone zostały w wyjście dwustanowe, zależnie od wersji PNP lub NPN pracujące w trybie LO lub DO. Czujniki serii VSM zapewniają stosunkowo duże zakresy detekcji w odniesieniu do niewielkich wymiarów, dlatego mogą być alternatywą dla czujników zbliżeniowych charakteryzujących się

Andrzej Dwojak Specjalista ds. automatyki Czujniki fotoelektryczne i wizyjne TURCK Sp. z o.o. tel. +48 77 443 48 07 kom. +48 668 148 674 e-mail: andrzej.dwojak@turck.com www.turck.pl

Pomiary Automatyka Robotyka 3/2011

Turck 1 art rek.indd 22

2011-03-18 12:18:58

TEMAT NUMERU

TURCK – czujniki indukcyjne do pomiaru przesunięć liniowych oraz kątowych Nowa seria produktów działająca na zasadzie obwodu rezonansowego RLC łączy w sobie korzyści płynące z technologii magnetostrykcyjnej oraz potencjometrycznej, takie jak odporność na pole magnetyczne, wysoki stopień ochrony IP67, jak również gwarantuje długą żywotność produktu.

Zalety czujników pomiaru przemieszczeń kątowych serii Ri360: zakres pomiarowy: 0°…360°, powtarzalność/dokładność: ≤ 0,09°, bezkontaktowe detekcja położenia, wytrzymała obudowa IP67, łatwy proces integracji, wysoka odporność na działanie pola magnetycznego.

zięki wykorzystaniu nowej zasady pomiaru czujniki przeznaczone są w szczególności do precyzyjnych aplikacji pomiaru przemieszczeń liniowych (m.in. w maszynach obróbki metali, prasach, wtryskarkach) oraz w wielu innych zastosowaniach, w których nie sprawdziły się technologie magnetostrykcyjne bądź potencjometryczne. Oferowane przez firmę Turck czujniki umożliwiają bezkontaktowy pomiar przemieszczeń liniowych od 0 do 1000 mm z funkcją Teach określania zakresu oraz kierunku pomiarowego, zapewniając pomiar o wysokiej liniowości oraz powtarzalności, nawet w przypadku pionowych oraz bocznych ruchów. Dostępne są wykonania z wyjściami analogowym 4…20 mA/0…10 V, przeznaczone dla większości aplikacji, jak również wykonanie high-end z wyjściem SSI oraz wyjściem kompatybilnym z I/O Link, dedykowane dla aplikacji wymagających dużo większej dokładności pomiaru. Po pierwszych sukcesach czujników przemieszczeń liniowych firma Turck wprowadziła do swojej oferty indukcyjne czujniki pomiaru przemieszczeń kątowych (Ri360) działające na tych samych zasadach i oferujące te same zalety. Nowa seria produktów umożliwia pomiar w zakresie od 0° do 360° z dokładnością rzędu 0,09°. Dostępne są wykonania z wyjściem analogowym 4…20 mA/0…10 V/0…4,5 V oraz wykonanie high-end dla najbardziej wymagających aplikacji (z wyjściem SSI). Dzięki wysokiej odporności na zakłócenia, solidnemu wykonaniu (IP67) oraz wyeliminowaniu ograniczeń żywotności od strony mechanicznej, czujniki serii Ri360 znajdują zastosowanie w licznych aplikacjach, np. w elektrowniach wiatrowych, przy kontroli pozycji paneli słonecznych lub przy pomiarze kąta otwarcia drzwi.

Zalety czujników pomiaru przesunięcia liniowego serii Li: zakres pomiarowy: 0…1000 mm, powtarzalność/dokładność: seria standard z wyjściem analogowym: 0,025 % seria high-end z wyjściem SSI: 10 μ seria high-end z wyjściem kompatybilnym z I/O Link: 0,0015 % bezkontaktowe detekcja położenia, wytrzymała obudowa IP67, małe strefy martwe (tylko 29 mm z każdej strony), łatwy proces integracji, wysoka odporność na działanie pola magnetycznego, dowolnie określany kierunek i zakres pomiaru.

Patryk Zalewski Specjalista ds. automatyki TURCK Sp. z o.o. tel. 774434809 kom. +48604097271 e-mail: patryk.zalewski@turck.com www.turck.pl

3/2011 Pomiary Automatyka Robotyka

Turck 1 art rek.indd 23

2011-03-18 12:18:59

TEMAT NUMERU

Nowości telemetrii GSM/GPRS/3G Inventia od wielu lat specjalizuje się w produkcji urządzeń telemetrycznych i lokalizacyjnych wykorzystujących technologie mobilne. Bogata oferta modułów z serii profesjonalnej, ekonomicznej i bateryjnej pozwala na optymalny dobór urządzenia do konkretnego zastosowania.

MT-101 3G – flagowy moduł telemetryczny MT-101 gotowy do pracy w sieciach 3G Odpowiadając na potrzeby rosnącego rynku telemetrii, Inventia poszerza swoją ofertę o kolejne rozwiązania. Przykład? Moduł MT-101 3G, czyli jeden z wiodących produktów Inventii (zastosowanym m.in. w kilku tysiącach przepompowni), znany z wysokiej jakości i niezawodności, potwierdzonej 3-letnią gwarancją, który teraz wyposażony jest w modem 3G. Nowa wersja modułu może pracować nie tylko w sieciach GPRS, ale korzystać także z zalet sieci trzeciej generacji: EDGE, UM UMTS, HSDPA, HSUPA. Jest to rozwiązanie zapewniające długofalowe bezpiejąc cczeństwo inwestycji na dynamicznie zmieniajjącym się rynku usług mobilnych i uzyskanie m nieosiągalnych dotąd ni parametrów techniczpa nych transmisji danych. nyc

MT-723 PT – bateryjny rejestrator o stopniu ochrony IP68 z wbudowanym przetwornikiem ciśnienia Wodoszczelny, rejestrujący i transmisyjny moduł pomiarowy MT-723 jest również dostępny w wersji z wbudowanym przetwornikiem ciśnienia. Połączenie modułu z punktem pomiaru ciśnienia dokonywane jest za pomocą elastycznego przewodu ciśnieniowego i wygodnego szybkozłącza. Moduł MT-723 PT świetnie nadaje się do monitorowania punktów pomiarowych sieci wodociągowych, zapewniając jednoczesny pomiar przepływu i ciśnienia z możliwością wykrywania wycieków. Dostępność dwóch dodatkowych wejść analogowych, 5 wejść binarnych/ licznikowych i 2 wyjścia binarne umożliwiają pomiary temperatury, wilgotności, nacisku, naprężeń, wykrywanie stanów alarmowych (np. otwarcie studzienki, zalanie studzienki), a także zdalne sterowanie zaworami. Moduł może być opcjonalnie wyposażony w odbiornik GPS (lokalizator, synchronizacja czasu).

MT-100 – moduł z serii profesjonalnej w cenie serii ekonomicznej Moduł MT-100 zapewnia bezkonkurencyjną relację możliwości do ceny. Ma te same, znane z wysokiej jakości, zasoby wejść/wyjść, co moduł MT-101. Pozbawiony jest jedynie portu komunikacyjnego i przycisków do ręcznego ustawiania progów alarmowych, a liczba linii programu ograniczona jest do 100. Oferowany w cenie modułów serii ekonomicznej MT-3xx moduł MT-100 stanowi idealne rozwiązanie w aplikacjach, gdzie nie są potrzebne ne zaawansowane funkcje modułu MT-101, ale oczekiwany jest ten sam poziom niezawodności i 3-letnia gwarancja. Dzięki kompatybilności złącz, w razie potrzeby użycia portu komunikacyjnego lub konieczności tworzenia zaawansowanych programów, moduł MT-100 może być łatwo wymieniony na moduł MT-101.

Inventia stosuje certyfikowany System Zarządzania Jakością zgodny z ISO 9001:2008. Zbigniew Betkier INVENTIA Sp. z o.o. ul. Kulczyńskiego 14 02-777 Warszawa tel. (22) 545-32-00, 545-32-01 email: inventia@inventia.pl www.inventia.pl, www.telemetria.pl, www.xway.pl

AUTOMATICON 2011 Zapraszamy na nasze stoisko C4/D1 na targach AUTOMATICON 2011, Warszawa, 5–8 kwietnia 2011 r.

Pomiary Automatyka Robotyka 3/2011

AB MICRO INVENTIA 14.indd 24

2011-03-18 12:20:01

TEMAT NUMERU

Mobilne termopary nie tylko dla hutnictwa Przenośne termopary płaszczowe typu K firmy Guenther znajdują zastosowanie w pomiarach temperatury roztopionych metali kolorowych w tyglach oraz tam, gdzie nie jest wymagany pomiar stały. e względu na konstrukcję termopar możliwe jest ich zginanie pod optymalnym kątem, tak by rączka znajdowała się w bezpiecznym miejscu, tzn. nie bezpośrednio nad obszarem pomiarowym, gdzie ze względu na wysokie temperatury mogłoby dojść do oparzeń lub spowodować trudności w operowaniu czujnikiem przez operatora. Budowa na bazie termopary płaszczowej dodatkowo umożliwia optymalną ochronę wewnętrznych przewodników przed korozją, utlenianiem, uszkodzeniami mechanicznymi oraz zanieczyszczeniami chemicznymi (dzięki zwartej strukturze powłoki zewnętrznej), oraz zapewnia wyższą stabilność izolacji elektrycznej niż w termoparach z izolacją ceramiczną. Podstawowym materiałem płaszczy wykorzystywanym do budowy tego typu termopar jest Inconel 600, ale możliwe jest także wykorzystanie płaszczy specjalnych na bazie stali żaroodpornych. Rozwiązania te są przydatne szczególnie przy pomiarach w tyglach, w ciekłych metalach kolorowych, gdyż na płaszcze tego typu można z powodzeniem stosować powłoki ochronne na bazie azotku boru (EKamold Cast-M lub EKamold Extrusion Spray), które doskonale przywierają do tych powierzchni i wpływają na znaczne przedłużenie żywotności termopar, gdyż nie dochodzi do reakcji między aluminium a płaszczem ochronnym termopary. Drewniana rączka, mimo iż na pierwszy rzut oka sprawia wrażenie mało nowoczesnego rozwiązania, jest stosowana ze względu na niezwykle małą przewodność cieplną tego naturalnego materiału (nagrzewa się wolniej niż rączki z plastiku) oraz większą wytrzymałość na przegrzania (uchwyt z tworzywa sztucznego może się w wyższych temperaturach topić).

Na życzenie klienta czujniki temperatury mogą być doposażone w dodatkowe osłony zewnętrzne (EKatherm), dedykowane do odlewnictwa metali nieżelaznych. Są odporne na szoki termiczne, odznaczają się dużą odpornością mechaniczną i dobrą przewodnością cieplną oraz nie są zwilżane przez aluminium i inne metale kolorowe. Cechują się również wysoką odpornością na temperaturę (do 1100 °C). Termopary z drewnianą rączką mogą być wyposażone na życzenie w kabel kompensacyjny w izolacji PVC, silikonowej, teflonowej, z włókna szklanego w oplocie metalowym lub w wersji spiralnej z odpowiednią wtyczką do podłączenia wg aplikacji. W komplecie polecamy mierniki przenośne, z potwierdzeniem klasy odczytu: dedykowane dla termopar typu K, o bardzo prostej obsłudze i czytelnym wskazaniu, dedykowane dla kilku rodzajów termopar, o prostej obsłudze i ergonomicznej budowie, uniwersalne dla czujników oporowych i termoparowych, o większej rozdzielczości i dokładności odczytu. W przypadku gdy termopary z rączką są podłączane do szafy sterowniczej, producent poleca przetworniki Guenther PCP i Guenther PCP Hart, które dostępne są zarówno w wersji głowicowej, jak i do montażu na szynie. Przetwarzają one zmierzone wartości na sygnał prądowy 4..20 mA. www.guenther.com.pl

AUTOMATICON 2011 Wszystkich zainteresowanych produktami firmy Guenther zapraszamy na stoisko na targach AUTOMATICON 2011, Warszawa, 5–8 kwietnia 2011 r., D19, Hala 1.

3/2011 Pomiary Automatyka Robotyka

Guenter.indd 25

2011-03-18 12:25:17

APLIKACJE

Układy napędowe z przetwornicami VLT firmy Danfoss w fabryce farb i lakierów Hempel w Niepruszewie Wieloletnia współpraca firmy Danfoss i Profarb zaowocowała zastosowaniem w nowoczesnej fabryce farb i lakierów przemysłowych, budowanej dla duńskiej Grupy Hempel, niezawodnych rozwiązań VLT firmy Danfoss.

Niepruszewie koło Poznania uruchomiono właśnie fabrykę firmy Hempel, produkującą szeroki asortyment specjalistycznych materiałów farbiarskich i lakierniczych dla przemysłu stoczniowego,

metalowego i budownictwa. Główne wyposażenie zakładu stanowią kompletne linie produkcyjne, w skład których wchodzi m.in. cały typoszereg disolwerów, homogenizatorów i mieszalników. Precyzyjne procesy technologiczne zachodzące w tych urządzeniach są inicjowane i koordynowane przez układy napędowe o bezstopniowej regulacji obrotów. Możliwe jest to dzięki zastosowaniu nowoczesnych przetwornic częstotliwości VLT Danfoss z serii FC 300. Na całkowicie zautomatyzowanych ośmiu liniach produkcyjnych działa ponad 80 napędów elektrycznych o mocach od 11 do 160 kW, sterowanych przez zaawansowane technologicznie przemienniki częstotliwości VLT AutomationDrive FC 302 Danfoss. Dzięki temu uzyskano wynikającą z algorytmu technologicznego zmianę obrotów napędów w bezobsługowych silnikach prądu przemiennego, łagodny rozruch silników asynchronicznych klatkowych, a przede wszystkim

Pomiary Automatyka Robotyka 3/2011

Danfoss art rek.indd 26

2011-03-18 12:26:26

MAKING MODERN LIVING POSSIBLE

optymalizację poboru mocy przez silniki w całym zakresie obrotów, jak również pełne zabezpieczenie i kontrolę wszystkich parametrów elektrycznych ich pracy. Hale magazynowe i produkcyjne, w których zachodzą poszczególne procesy logistyczne i produkcyjne, wyposażone są w nowoczesną aparaturę kontrolno-pomiarową nadzorowaną przez sieć sterowników. W magistralach komunikacyjnych centralnej sterowni oraz panelach sterowniczych stanowisk wizualizacji dla każdego większego procesu, przygotowanych przez firmę Profarb – generalnego wykonawcę – można obserwować i kontrolować aktualny stan poszczególnych faz procesu produkcyjnego oraz stan pracy poszczególnych maszyn i urządzeń. Konfiguracja sprzętu wraz z oprogramowaniem pozwala na zbieranie, zarządzanie i archiwizację wszelkich danych z produkcji. Przetwornice częstotliwości Danfoss wyposażone w karty sieciowe Profibus DP oraz dedykowane moduły procesowe rejestrują i przekazują do systemu nadrzędnego parametry pracy silników, prędkość obrotową mieszadeł, stan otwarcia lub zamknięcia zaworów dozujących, bądź stopień wypełnienia zbiorników magazynowych. Przetwornice Danfoss współpracują z silnikami elektrycznymi napędzającymi linie technologiczne, do których docierają surowce ciekłe z 18 zbiorników magazynowych o pojemności 30 m3 każdy. W pełni zautomatyzowana jest także instalacja magazynowania półproduktów sypkich, zlokalizowana w odrębnym obiekcie, gotowa precyzyjnie i zgodnie z recepturą przygotować mieszanki surowców dla danej partii farb czy lakierów. Wszystkie aparaty zbiornikowe posadowione są na układach wagowych, co pozwala na pełną kontrolę procesu produkcji w każdej jego fazie. Elastyczność instalacji polega na takim dobraniu parametrów pojemnościowych i liczby urządzeń, aby dzięki płynnej regulacji napędów przetwornicami zapewniały one właściwą wydajność procesu produkcji. I tak możliwe jest wyprodukowanie tego samego produktu w ilości od 1 do 12 m3 w wybranej maszynie, a urządzenia do konfekcjonowania są zdolne do rozlewania wyrobów gotowych zarówno do najmniejszych opakowań (począwszy od 0,1 dm3) , jak i do kontenerów IBC o pojemności 1 m3. Dzięki temu zakład może precyzyjnie reagować na zmienne potrzeby specjalistycznego rynku i skrajne wymagania klientów instytucjonalnych. Zarekomendowane przez Danfoss rozwiązania umożliwiły realizację nowoczesnej, oszczędnej energetycznie

APLIKACJE

Oszczędność miejsca oraz kosztów instalacji Filtr EMC oraz dławik w każdej VLT® AutomationDrive Każda przetwornica AutomationDrive posiada w standardzie zabudowany filtr EMC oraz wbudowany dławik DC w celu ograniczenia zawartości harmonicznych.

40 % redukcja harmonicznych Redukcja harmonicznych nawet o 40% dzięki wbudowanemu dławikowi

99 % kompaktowy Opcje takie jak fi ltr EMC i dławik są wyposażeniem standardowym VLT®

www.danfoss.pl/napedy

THE REAL DRIVE

Danfoss Sp. z o.o. tel. (22) 755 06 68; e-mail: vlt_support_pl@danfoss.com www.danfoss.pl/napedy

3/2011 Pomiary Automatyka Robotyka

Danfoss art rek.indd 27

2011-03-18 12:26:27

APLIKACJE

instalacji technologicznej, bezpiecznie pracującej w warunkach zagrożenia wybuchem i przyjaznej dla obsługi. Inwestycja w Niepruszewie ma wiele znamion innowacyjności, zwłaszcza w obszarze ochrony środowiska, przepływu masy, czy zastosowanych rozwiązań służących bezpieczeństwu pracy. Powstanie nowego zakładu wydaje się także widocznym znakiem powracającej koniunktury w segmencie przemysłu chemicznego. Hempel jest jednym z czołowych producentów farb i lakierów dla branży stoczniowej, przemysłowej, kontenerowej i ochrony antykorozyjnej, o blisko 100-letniej tradycji.

Firma ma 21 zakładów produkcyjnych dystrybujących materiały do ponad 150 magazynów na całym świecie, 84 biura sprzedaży oraz 8 ośrodków badawczo-rozwojowych z bogatym doświadczeniem. Fabryka w Polsce, w którą zainwestowano ok. 25 milionów euro, została oddana do użytku w ciągu zaledwie 9 miesięcy. Znalazło w niej pracę 120 fachowców. Głównym dostawcą maszyn i sprzętu produkcyjnego dla instalacji oraz całości systemu sterowania, projektantem i koordynatorem prac była gliwicka firma Profarb. Roczne zdolności produkcyjne zakładu sięgają 40 milionów litrów, które w razie potrzeby można zwiększyć o 50 %. Zakład produkuje od czerwca 2010 r. farby gruntujące, farby nawierzchniowe (na przykład przeciwporostowe, mające zastosowanie w przemyśle stoczniowym), farby alkidowe i epoksydowe do zabezpieczania antykorozyjnego stali, używane przez przemysł metalowy i stoczniowy, a także rozcieńczalniki i utwardzacze, stosowane w budownictwie i przemyśle metalowym. Dzięki współpracy przy realizacji tego projektu firma Danfoss miała możliwość udziału w jednej z największych inwestycji realizowanych w branży przemysłu farb i lakierów na świecie na przestrzeni kilku ostatnich lat.

Pomiary Automatyka Robotyka 3/2011

Danfoss art rek.indd 28

2011-03-18 12:26:28

MAKING MODERN LIVING POSSIBLE

APLIKACJE

Harmoniczne – kosztowny problem prosty do rozwiązania dzięki napędom VLT® firmy Danfoss Firma Danfoss wprowadziła specjalną grupę produktów dedykowanych i ukierunkowanych na ograniczenie zawartości harmonicznych. Są to między innymi przetwornice VLT® Low Harmonic Drives, przetwornice częstotliwości VLT® w wersji 12-pulsowej oraz zaawansowane filtry aktywne VLT® AAF i pasywne VLT® AHF. Dzięki temu jesteśmy w stanie najlepiej dobrać i dopasować rozwiązanie problemu wyższych harmonicznych. A wszystko to zawsze przy zachowaniu najwyższych standardów.

Przetwornice częstotliwości Danfoss Drives znajdują zastosowania w wielu różnych aplikacjach, począwszy od systemów pompowych i wentylatorowych, po bardzo zaawansowane aplikacje przemysłowe. Danfoss optymalizuje także układy napędowe w oparciu o bezpośrednią kontrolę momentu napędowego. Przetwornice częstotliwości VLT regulują prędkość, moment, przyspieszenie, synchronizują, pozycjonują i gwarantują najlepszą pracę silników prądu przemiennego. Razem z motoreduktorami, przetwornice częstotliwości zapewniają wysoką sprawność układu napędowego i duże oszczędności energii i materiałów. VLT AutomationDrive reprezentuje koncepcję jednego napędu, który steruje całym szeregiem operacji, realizując funkcje od standardowego napędu wektorowego do serwonapędu w dowolnej maszynie. Niezawodność i uniwersalność VLT ułatwiają projektowanie aplikacji o wysokim poziomie zaawansowania.

<40 % niższe obciążenie transformatora we współpracy z rozwiązaniami napędowymi Danfoss VLT® ograniczającymi zawartość harmonicznych

5% dłuższe życie produktów zasilanych napięciem o obniżonejk o 5 % zawartości harmonicznych w napięciu

Szczegółowe informacje dotyczące przetwornic częstotliwości VLT i innych produktów oferty napędowej Danfoss można znaleźć na stronach internetowych: www.danfoss.pl/napedy.

www.danfoss.pl/napedy

Danfoss sp. z o.o. 05-825 Grodzisk Mazowiecki ul. Chrzanowska 5 tel. 22 755 06 68 fax. 22 755 07 01

THE REAL DRIVE

Danfoss Sp. z o.o. tel. (22) 755 06 68; e-mail: vlt_support_pl@danfoss.com www.danfoss.pl/napedy

3/2011 Pomiary Automatyka Robotyka

Danfoss art rek.indd 29

2011-03-18 12:26:29

APLIKACJE

System perfuzji Biorep automatyzuje analizę wydzieliny komórkowej trzustki Stworzenie automatycznego systemu perfuzji do pobudzania różnego typu komórek przy całkowitej kontroli środowiska umożliwiło zbieranie wydzielin według programowalnych protokołów przy użyciu oprogramowania NI LabVIEW oraz sprzętu CompactRIO.

iorep Technologies projektuje wyposażenie konieczne do wyodrębnienia poszczególnych komórek trzustki (wyspy komórek Langerhansa). Jest to skomplikowany proces, wymagający ponad 20 różnych urządzeń, z których pięć wymaga znaczącej automatyzacji. Do czasu napisania tego artykułu proces ten był przeprowadzany przy użyciu różnych platform oraz języków programowania: innych dla kontrolera, innych dla panelu dotykowego, innych dla sterowników silnika, a jeszcze innych dla silnika krokowego. Wraz z rozwojem firmy, takie rozwarstwienie stało się problemem. Zdobywanie wiedzy z tak wielu dziedzin, konieczność prowadzenia złożonej dokumentacji oraz wykorzystanie różnych protokołów do komunikacji między platformami stało się bardzo czasochłonne i nieefektywne. Po analizie produktów oferowanych przez National Instruments zdecydowaliśmy się wykorzystać siłę graficznego środowiska programistycznego LabVIEW w celu realizacji procesu automatyzacji. Dzięki temu wykorzystaliśmy jedną platformę do niemal wszystkich aplikacji, z tylko jednym zestawem narzędzi, z którego musieliśmy nauczyć się korzystać, oraz jednym dostawcą. Zaawansowane narzędzia do debugowania, umożliwiające zdalną korekcję błędów, pozwoliły zaoszczędzić ponad 10 000 $ (biorąc pod uwagę czas i koszty podróży). Rozpoczęcie korzy-

stania z platformy LabVIEW miało ogromny wpływ na zwiększenie naszej efektywności oraz poszerzenie możliwości. Zadanie, które stanęło przed Biorep Technologies, polegało na zwiększeniu wydajności i powtarzalności analizy wydzieliny komórkowej, przeprowadzanej rutynowo podczas badań wysp trzustkowych przy cukrzycy typu 1. W ciągu zaledwie 3 miesięcy Chris Fronda z firmy VI Design Group zaprojektował system do kontroli złożonego, medycznego urządzenia, składającego się z wieloosiowej kontroli ruchu (silnik krokowy), precyzyjnej kontroli temperatury komory inkubatora, a także skomplikowanej kontroli przepływu (kontrola wyspy zaworów elektronicznych), korzystając z oprogramowania LabVIEW oraz kontrolerów CompactRIO. VI Design Group stworzyło architekturę oprogramowania, używając modułów LabVIEW Real-Time (moduł czasu rzeczywistego) oraz LabVIEW FPGA. Firma korzystała także z modułu LabVIEW NI SoftMotion służącego do symulacji systemu z rzeczywistymi profilami ruchu, co pozwoliło nam na wizualizację oraz optymalizację projektu. Dzięki temu sprawdziliśmy możliwości i ograniczenia systemu jeszcze przed zainwestowaniem w budowę prototypu. Wykorzystując LabVIEW i CompactRIO, VI Design Group pomogło nam zredukować czas tworzenia oprogramowania z 12 do 3 miesięcy oraz uniknąć konieczności wykorzystania komponentów tworzonych na zamóMechanizm XY SolidWorks wienie. Początkowo system perfuzji Biorep stworzyliśmy jako narzędzie do testowania zdolności in vitro wysp trzustkowych. Od tego czasu funkcjonalność systemu została rozbudowana o pomiar wydzieliny zróżnicowanych komórek wywodzących się od komórek trzonu trzustki. Perfuzja ma fundamentalną przewagę nad inkubacją w zakresie badań reakcji komórek na stymu-

Pomiary Automatyka Robotyka 3/2011

National Instruments 11 03.indd 30

2011-03-18 12:27:04

APLIKACJE

lant, taki jak leki lub glukoza. Jest to kluczowe podczas badań nad cukrzycą. W systemie perfuzji ma miejsce stały przepływ stymulantu, który wypłukuje produkty metabolizmu wydzielone przez komórki lub grupy komórek poddane badaniu. W procesie inkubacji produkty metabolizmu są kumulowane i zmieniają wyniki badań. Możliwości laboratoriów zostały ograniczone do korzystania z inkubacji, ponieważ bardziej zaawansowane metody, jak na przykład pomiary dynamiczne, są mało praktyczne. Biorep Technologies razem z Instytutem Badań nad Cukrzycą Uniwersytetu w Miami stworzyli automatyczny system perfuzji, który upraszcza proces oraz pozwala na stymulację komórek różnego typu przy pełnej kontroli środowiska, a także na zbieranie wydzielin komórkowych zależnie od zaprogramowanych protokołów. Nasz system perfuzji dowiódł, że jest wartościowym narzędziem do testowania żywotności ludzkich wysp trzustkowych in vitro oraz ich stanu przed przeszczepem. System perfuzji Biorep jest rutynowo wykorzystywany przez wiele laboratoriów do badania hormonów wydzielanych przez wyspy komórek. System ten nie jest jednak ograniczony tylko do badań nad wydzielinami wysp trzustkoEkran monitora protokołów wych. Nasze urządzenie może być także stosowane do pomiarów wydzielin z innych komórek, włączając pojedyncze komórki, takie jak komórki trzonu. Co więcej, stał się on integralną częścią procesu odkrywania leków w przemyśle farmaceutycznym. Ustawianie pozycji komory

Komponenty użyte w aplikacji: CompactRIO, LabVIEW, Report Generation Toolkit, LabVIEW Real-Time, LabVIEW Touch Panel, LabVIEW FPGA, NI SoftMotion, LabVIEW PID oraz Fuzzy Logic Toolkit. Felipe Echeverri Biorep Technologies Inc. www.biorep.com Andres Bernal Bioniko Consulting, LLC www.bioniko.com Chris Fronda VI Design Group, Inc. www.videsigngroup.com

AUTOMATICON 2011 Zapraszamy na nasze stoisko F7 Hala 3 na targach AUTOMATICON 2011, Warszawa, 5–8 kwietnia 2011 r.

3/2011 Pomiary Automatyka Robotyka

National Instruments 11 03.indd 31

2011-03-18 12:27:06

NOWOŚCI

Miniaturowy napęd elektryczny EGSL Unikalny w skali światowej Modułowy System Mechatroniczny Festo obejmuje komponenty, moduły oraz systemy wraz z oprogramowaniem. System ten łączy w sobie wszystkie typy automatycznego sterowania ruchem: napędy pneumatyczne, serwopneumatyczne i elektryczne, stosowane w zależności od potrzeb. Ostatnio oferta produktowa Festo w zakresie napędów elektrycznych została wzbogacona licznymi nowościami. Należy do nich m.in. miniaturowy napęd elektryczny EGSL.

Maksymalna wydajność w małej przestrzeni – napęd EGSL Napęd EGSL został zaprojektowany tak, aby osiągał wyjątkowe parametry w zakresie precyzji, obciążalności i dynamiki, nawet w ograniczonej przestrzeni. Te cechy sprawiają, że jest najlepszym rozwiązaniem, gdy wymagane jest tanie pozycjonowanie o skoku do 300 mm.

Idealny do zastosowań wymagających pionowego przemieszczania i krótkiego skoku w różnych położeniach, np. przy precyzyjnym przesuwaniu, podnoszeniu i montażu z zachowaniem liniowości i równoległości ruchu w zakresie 1/100 mm.

Dane techniczne

Napędy EGSL/DGSL mogą być w łatwy sposób połączone ze sobą, tworząc tym samym jednostkę Pick&Place

Wielkość (= szerokość wózka w mm)

35 45 55 75

Skok

35:50 mm 45:100, 200 mm 55:100, 200, 250 mm 75:100, 200, 300 mm

Skok śruby

35:8 mm/obrót 45:3 lub 10 mm/obrót 55:5 lub 12 mm/obrót 75:10 lub 20 mm/obrót

Makymalna prędkość

1 m/s

Maksymalne przyspieszenie

15 m/s2

Dokładność pozycjonowania

£ ± 20 μm

Maksymalne efektywne obciążenie

14 kg

Pomiary Automatyka Robotyka 3/2011

FESTO art 10.indd 32

2011-03-18 12:29:34

NOWOŚCI

Zalety dowolne, precyzyjne pozycjonowanie z dokładnością do ±0,02 mm, idealny do pracy w pionie, np. przy pasowaniu lub łączeniu elementów, ochrona przed pyłem i zanieczyszczeniami dzięki całkowicie zakrytej śrubie, prosta i tania sygnalizacja położenia dzięki zintegrowanym czujnikom, odpowiednie narzędzia programowe do konfiguracji, uruchamiania i diagnostyki w pakiecie oprogramowania Festo Configuration Tool, większa elastyczność dzięki opcjom różnego mocowania silnika: równoległego lub współosiowego.

EGSL: mocny, dynamiczny, precyzyjny i elastyczny

Festo Sp. z o.o. Janki k/Warszawy ul. Mszczonowska 7 05-090 Raszyn tel. +48 22 711 41 00 fax +48 22 711 41 02 www.festo.pl

AUTOMATICON 2011 Zapraszamy na nasze stoisko na targach AUTOMATICON 2011, Warszawa, 5–8 kwietnia 2011 r. B2/C2, Hala 1.

3/2011 Pomiary Automatyka Robotyka

FESTO art 10.indd 33

2011-03-18 12:29:35

NOWOŚCI

DriveBenefits – system korzyści dla klientów SEW-EURODRIVE Portal DriveGate umożliwi prostą konfigurację zamówienia oraz dostęp do powiązanej z nim dokumentacji, podczas gdy funkcjonalne etykiety DriveTag ułatwią automatyzację procesu dostawy produktów oraz optymalizację wewnętrznych przepływów materiałowych. irma SEW-EURODRIVE nie tylko dostarcza produkt, ale również wspomaga swych klientów w optymalizowaniu procesów biznesowych. DriveBenefits to zorientowane na klienta rozwiązania procesowe, przynoszące korzyści nie tylko podczas etapu zamawiania, ale również w całym cyklu życia produktu. Elementy progamu DriveBenefits to m.in.: – wsparcie inżynieryjne i dobór – poprzez portal klienta DriveGate uruchomione zostały: DriveConfigurator, DriveCAD, SEW-Workbench, EPLAN-Makros, – nowoczesny proces zamówieniowo-logistyczny, polegający na elektronicznej wymianie danych (EDI), zorientowanej na klienta sprzedaży pakietowej (KIT) oraz elektronicznemu fakturowaniu, – innowacyjna gospodarka materiałowa: usługa DriveTag, czyli inteligentny przepływ materiałów, portal DriveGate, umożliwiający dostęp do dokumentacji powiązanej z zamówieniem oraz funkcję śledzenia zamówień i przeglądania ofert, – usprawnienie obsługi klienta dzięki możliwości składania on-line zamówień na części zamienne. DriveBenefits to liczne korzyści dla klienta:  mierzalne obniżenie kosztów,  zmniejszenie czasochłonności procesów,  zmniejszenie liczby błędów na każdym etapie procesu,  zwiększona wydajność,  zwiększona automatyzacja procesów.

SEW.indd 34

Wśród nowych narzędzi wsparcia obsługi klientów SEW-EURODRIVE oferowanych w pakiecie DriveBenefits warto zwrócić szczególną uwagę na system znakowania DriveTag. Usługa ta sprawia, że procesy związane z zakupem, gospodarką materiałową oraz logistyką stają się prostsze. System DriveTag polega na wprowadzeniu etykiet z nadrukowanym kodem kreskowym, które umieszczane są na napędach oraz opakowaniach zbiorczych dostarczanych przez firmę SEW-EURODRIVE. Na etykietach zakodowane są dane umożliwiające identyfikację napędu – ułatwia to klientowi właściwe przydzielenie komponentu do projektu i pozwala na oszczędzanie cennego czasu związanego z przyjęciem towaru lub podczas montażu.

Pomiary Automatyka Robotyka 3/2011

2011-03-18 12:32:05

NOWOŚCI

System oferuje znacznie więcej niż tylko procesy związane z dostawą towaru: system wspomaga automatyzację identyfikacji produktu, co wielokrotnie przydaje się w procesach związanych z wewnętrznymi przepływami materiałowymi. Dzięki kodom DriveTag wszystkie dostawy, ale także każdy z etapów zastosowania materiału, mogą być poddane efektywnej kontroli. Elementy procesu są nie tylko dopasowane do wymagań przedsięwzięć o dużej skali, ale także wymagań każdego producenta maszyn OEM, który regularnie składa zamówienia na napędy w firmie SEW. Elektroniczna identyfikacja napływających towarów dzięki nowoczesnej technologii SEW-EURODRIVE pozwala klientom na wykorzystywanie powszechnie używanego kodu kreskowego w systemie DriveTag. Kod kreskowy na etykiecie naklejonej na napęd może być różny od kodu na opakowaniu. DriveTag nie wymaga, aby informacja była zapisana w formie czytanej przez skaner – może to być zwykły tekst. To wielka zaleta dla klienta, który chciałby szybko odczytywać numer zamówienia. Największe korzyści z usługi DriveTag odniosą jednak Klienci stosujący zautomatyzowany system identyfikacji napływających towarów, w tym skanery do odczytu kodu kreskowego, a w szczególności ci, którzy automatycznie księgują otrzymywane materiały w systemie zaawansowanego zarządzania zasobami (Enterprise Resource Planning, ERP). SEW-EURODRIVE dodatkowo oferuje program DriveConfigurator – selektywne narzędzie on-line, dzięki któremu elementy składowe napędu można skonfigurować łatwo i bez problemów. Czytelne wskazówki dotyczące wszelkich opcji tego programu pozwalają na szybkie wykonanie konfiguracji. Jednocześnie wszystkie informacje i dane niezbędne do projektowania i zarządzania materiałami są zdefiniowane oraz bezpośrednio dostępne. Konstruktorzy oszczędzają wiele czasu, ponie-

waż mogą wstawiać modele CAD do swoich projektów. Nawet wtedy, gdy komponent podlega konfigurowaniu, klient może wprowadzić dane potrzebne do identyfikacji dokonywanej przez DriveConfigurator. Dane są automatycznie przesyłane w trakcie kolejnych etapów procesu lub elektronicznego przetwarzania zamówienia. SEW-EURODRIVE jest pierwszym dostawcą napędów, który oferuje klientom tak szeroki wachlarz dodatkowych funkcjonalności, w tym usługę DriveTag. Szczegóły dotyczące oferty DriveBenefits znajdują się na stronie www.sew-eurodrive.pl. SEW-EURODRIVE Polska Sp. z o.o. ul. Techniczna 5, 92-518 Łódź tel. +48 42 676 53 00 fax +48 42 676 53 49 sew@sew-eurodrive.pl www.sew-eurodrive.pl

AUTOMATICON 2011 Zapraszamy na nasze stoisko B18/C15, Hala 1 na targach AUTOMATICON 2011, Warszawa, 5–8 kwietnia 2011 r.

REKLAMA

3/2011 Pomiary Automatyka Robotyka

SEW.indd 35

2011-03-18 12:32:05

NOWOŚCI

Automatyczne przełączniki układów SZR Automatyczne przełączniki sieci ATL10, ATL20 i ATL30 znajdują zastosowanie w automatycznym przełączaniu obciążenia z sieci podstawowej na drugą linię sieci rezerwowej lub awaryjnej, i na odwrót. Urządzenia wykonane są w postaci jednego zespołu w izolowanej obudowie, przystosowanego do montażu tablicowego.

ATL20/ATL30 – profesjonaliści

ATL10 – ekonomiczna alternatywa Oparty na technologii mikroprocesorowej sterownik ATL10, podobnie jak i jego starsi bracia ATL20 i ATL30, ma dwa wejścia pomiaru napięcia trójfazowego (plus przewód neutralny). Ze względu na swój ekonomiczny charakter sterownik wyposażony jest w jedynie w jeden czterocyfrowy wyświetlacz LED, dodatkowo jednak ma do dyspozycji 15 wskaźników LED i 6 przycisków funkcyjnych, które umożliwiają odczyt wizualny statusu urządzenia oraz jego programowanie (w tym również sterowanie). Do komunikacji z ATL10 można wykorzystać wbudowany port RS-232, 6 programowalnych wejść cyfrowych oraz 6 programowalnych wyjść przekaźnikowych ( 5NO + 1C/O). Do głównych zastosowań tego nowego sterownika należy zaliczyć przełączanie w układach sieć–sieć oraz sieć–generator. Jako że urządzenie to jest najniżej pozycjonowanym produktem w tej grupie, do dyspozycji mamy tylko zasilanie pomocnicze napięciem DC (do wyboru 12/24/48 V). Mimo swych niewielkich wymiarów (obudowa 96´96 mm) przełącznik może z powodzeniem współpracować z takimi urządzeniami wykonawczymi, jak wyłączniki z napędem silnikowym, rozłączniki w układzie przełącznym z napędem silnikowym oraz styczniki. Wejścia pomiarowe napięcia umożliwiają kontrolę napięć międzyfazowych i/lub fazowych. Jednostka ma wbudowaną kontrolę napięcia minimalnego, napięcia maksymalnego, asymetrii, częstotliwości minimalnej oraz częstotliwości maksymalnej. Wszystkie typy kontroli oferują możliwość niezależnego włączania/ wyłączania oraz programowania opóźnienia zadziałania dla danego typu kontroli.

Lovato.indd 36

Opisywane urządzenia wyposażone są w wyjścia do „automatycznego” lub „ręcznego” sterowania stycznikami, rozłącznikami w układzie przełącznym z napędem silnikowym lub wyłącznikami z napędem silnikowym. Do dyspozycji mamy 7 wyjść przekaźnikowych:  2 przekaźniki wyjściowe, każdy z 1 zestykiem NO – 16 A AC1 przy 230 V AC,  3 przekaźniki wyjściowe, każdy z 1 zestykiem NO – 5 A AC1 przy 230 V AC,  2 przekaźniki wyjściowe, każdy z 1 zestykiem C/O – 5 A AC1 przy 230 V AC. Dodatkowo do dyspozycji jest 8 wejść cyfrowych (w tym 6 programowalnych). Obie jednostki mają wszystkie niezbędne cechy do kontroli źródeł zasilania (czy to z sieci, czy z generatora), jak również do sterowania urządzeniami przełączającymi, takimi jak styczniki, wyłączniki z napędem silnikowym czy rozłączniki z napędem silnikowym. Przełączanie z jednego źródła na drugie może odbywać się w trybie automatycznym lub ręcznym. Przełączanie automatyczne odbywa się za każdym razem, kiedy pojawią się warunki zdefiniowane przez użytkownika, np.:  źródło zasilania nie spełnia ustalonych wymagań,  występuje potrzeba pewnego źródła zasilania,  istnieje potrzeba używania bardziej ekonomicznego źródła zasilania. Jednostki ATL20 oraz ATL30 zostały wyposażone w funkcję TEST, umożliwiającą sprawdzenie poprawności działania i połączeń linii wykonanych przez użytkownika oraz danych dla poszczególnych parametrów wprowadzonych podczas programowania. Praca w trybie TEST nie powoduje wyłączenia kontroli

Programowalne funkcje urządzeń ATL20 i ATL30  Automatyczny test  Strategia przełączania  Kontrola rozruchu generatora  Przełączanie pomiędzy generatorami  Wybór linii podstawowej  Rozłączanie obciążenia nie-priorytetowego  Wskazania przed i po przełączaniu  Funkcja EJP (specjalna taryfa energii)

Pomiary Automatyka Robotyka 3/2011

2011-03-18 12:33:08

NOWOŚCI

linii zasilających i w przypadku wystąpienia anomalii urządzenie wykrywa je i przechodzi do normalnej pracy. Sterowniki nadają się do zastosowania w sieciach jedno-, dwu- i trójfazowych oraz w takich układach, jak sieć–sieć, sieć– –generator, generator–generator. Przełączniki ATL20/ ATL30 można także wykorzystać w sieciach, w których występuje inne napięcie znamionowe niż 400 V. W tym celu należy przeprogramować wartość przekładni przekładnika napięciowego. Wszystkie czynności związane z programowaniem, zmianą trybu pracy, przełączaniem ręcznym i sprawdzeniem działania mogą być dokonywane zdalnie za pomocą specjalnego oprogramowania ATLSW (tylko ATL30). Dzięki niemu można komunikować się z urządzeniem bezpośrednio po podłączeniu do komputera lub przez modem telefoniczny bądź GSM. Dostępna jest również funkcja sterowania i kontroli przy użyciu sieci Ethernet. Oba urządzenia pracują na protokołach komunikacyjnych Modbus RTU i ASCII. Dostępne są dwa typy przełączników, podstawowy ATL20 i z bogatszym wyposażeniem ATL30, wyposażony we wbudowany interfejs RS-485 i zegar czasu rzeczywistego z podtrzymaniem. Oba typy urządzeń oferują wejścia DC i AC zasilania pomocniczego. Dodatkową zaletą powyższych przełączników jest to, iż poza automatyzacją funkcji przełączania umożliwiają niezależne pomiary kontrolne obu źródeł zasilania, ponieważ opisywane ATL-e wyposażone są w dwa trzycyfrowe, siedmiosegmentowe wyświetlacze. Ponadto istnieje możliwość wyświetlania danych statystycznych zapisywanych w pamięci, takich jak np.:  liczba automatycznych przełączeń linii podstawowej,  iczba automatycznych przełączeń linii rezerwowej,  liczba nieudanych przełączeń linii podstawowej,  liczba nieudanych przełączeń linii rezerwowej,  czas zasilania z linii podstawowej,  czas zasilania z linii rezerwowej. Kontrola linii jest realizowana poprzez funkcje:  kontroli kolejności faz i zaniku fazy,  kontroli napięcia minimalnego i maksymalnego,  kontroli asymetrii napięć,  kontroli częstotliwość minimalnej i maksymalnej. W urządzeniach zastosowano rozwiązania techniczne, które zapewniają stopień ochrony IP41 (od przodu bez pokrywy ochronnej), IP54 (od przodu z pokrywą ochronną) i IP20 (dla zacisków). Rozwiązania te pozwoliły producentowi uzyskać certyfikaty cULus oraz GOST, jak również spełnić wymagania norm PN-EN 60947-1, PN-EN 60947-6-1, PN-EN 61000-6-3 oraz PN-EN 61000-6-2. Na podstawie materiałów Lovato Electric email: info@lovatoelectric.pl www.lovatoelectric.pl

AUTOMATICON 2011 Zapraszamy na nasze stoisko na targach AUTOMATICON 2011, Warszawa, 5–8 kwietnia 2011 r., L2, Hala 4.

3/2011 Pomiary Automatyka Robotyka

Lovato.indd 37

2011-03-18 12:33:08

NOWOŚCI

Światłowody do dźwigów i zastosowań offshore Rodzina światłowodów TPE „Chainflex CFLG.G“ przeznaczona do aplikacji w nieprzerwanym ruchu zaopatruje w dane instalacje dźwigowe i przenośnikowe na całym świecie.

Elastyczny pod względem odporności na niskie temperatury światłowód TPE „Chainflex CFLG.6G. TC” firmy igus z Kolonii, przeznaczony do długotrwałych zastosowań w prowadnikach przewodów, wytrzymuje temperatury nawet do –40 °C. W tle: system prowadnika przewodów ze światłowodami zamontowany na dźwigu typu ship-to-shore firmy Kalmar na terminalu Finnsteve w Helsinkach

bie serie przewodów „CFLG.6G.TC“ i „CFLG.12G.TC“ z 6 lub 12 włóknami gradientowymi w 50/125 μm lub 62,5/125 μm firmy igus z Kolonii funkcjonują nawet w arktycznych temperaturach sięgających –40 °C.

Elastyczne pod względem pracy w niskich temperaturach przewody z włókien szklanych nie zawierają halogenu ani PVC oraz zapewniają maksymalne bezpieczeństwo elektromagnetyczne i wysoką jakość transmisji danych w technologii przesyłu przez włókna szklane. Według informacji firmy igus przewody te gwarantują jeszcze większe bezpieczeństwo i długotrwałą stabilność na wolnonośnych i ślizgowych drogach przemieszczenia o długości 500 i więcej metrów w ekstremalnych warunkach. Zastosowany w przewodach płaszcz zewnętrzny z TPE (termoplastyczne elastomery) charakteryzuje się wysoką wytrzymałością na ścieranie oraz odpornością na oleje i biooleje. Dzięki specjalnej konstrukcji z zastosowaniem wypełnień oraz aramidowego oplotu zabezpieczającego przed skręcaniem, światłowody zapewniają maksymalną ochronę włókien optycznych. Włókna gradientowe są przy tym prowadzone w specjalnym żelu, który pozostaje elastyczny również przy niskich temperaturach.

Mocne i elastyczne, nawet do 180 °C Przed piętnastoma laty firma igus GmbH wprowadziła na rynek uniwersalne polimerowe łożyska ślizgowe „iglidur J”, przystosowane do ciągłej pracy w temperaturze do 90 °C. Najnowsza ich generacja wytrzymuje nawet dwukrotnie wyższe obciążenie termiczne. ożyska ślizgowe „iglidur J” charakteryzują się niezwykle niskimi parametrami tarcia oraz bardzo długim okresem użytkowania. Według danych producenta, łożyska tej serii zostały już zamontowane w setkach milionów egzemplarzy w różnych gałęziach przemysłu. Od niedawna na rynku dostępne są łożyska z tworzywa „iglidur J260“. Przy równie korzystnych parametrach zużycia łożyska ślizgowe z tego tworzywa mogą być stosowane przez długi czas w temperaturze dochodzącej do 120 °C.

Igus.indd 38

Ale to nie koniec – prowadząca badania nad polimerami firma igus stworzyła ostatnio zoptymalizowane pod względem trybologicznym tworzywo o nazwie „iglidur J350”, przeznaczone do pracy w jeszcze wyższych temperaturach.

Pomiary Automatyka Robotyka 3/2011

2011-03-18 12:33:59

NOWOŚCI

salne tworzywo jest bardzo ciągliwe i elastyczne w formowaniu, co daje liczne możliwości zarówno podczas produkcji, jak i montażu. Dzięki takim właściwościom nowe tworzywo może być na przykład stosowane jako pierścień tłokowy (rozwiązanie z podwójnym kołnierzem lub rozwiązanie klipsowe), bądź też stosowane w niekorzystnych warunkach otoczenia, takich jak wstrząsy i wibracje. Standardowy program jest już dostępny w magazynie firmy.

Nowe, niewymagające smarowania uniwersalne polimerowe tworzywo „iglidur J350“ do wyższych temperatur, odporne do 180 °C, przy bardzo wysokim pasowaniu wtłaczanym do 150 °C, elastyczne w formowaniu, odporne na zużycie i obciążenia dynamiczne

igus Sp z o.o ul. Parowcowa 10b, 02-445 Warszawa tel. 22-863 57 70, faks 22-863 61 69 info@igus.pl, www.igus.pl

AUTOMATICON 2011 Bezobsługowe łożyska ślizgowe „iglidur J350” są odporne na temperaturę do 180 °C, i jako tulejki wtłaczane zapewniają bardzo wysokie pasowanie wtłaczane. Dodatkowe zabezpieczenie osiowe jest konieczne dopiero od 150 °C. Profil właściwości tego tworzywa dopełniają wysoka odporność na zużycie i dobra odporność na działanie mediów. Ponadto to uniwer-

Zapraszamy Państwa do odwiedzenia stoiska firmy igus w Holu Głównym – E 1 na targach AUTOMATICON w Warszawie w dniach od 5 do 8 kwietnia 2011 r.

Prowadnik „na życzenie“. W 24 godziny.* Nowość... ciągły obieg

Nowość... 3000°

Nowość... otwieranie

System modułowy dla każdego typu doprowadzenia energii ... w formie pojedynczych części lub w postaci konfekcjonowanej.

Prosimy nas odwiedzić: Automaticon, Warszawa – Stoisko E1

... * Czas dostawy = czas do wysłania towaru. Termin dostawy nowych produktów może ulec wydłużeniu.

.pl/prowadnik+kabel Tel. 22 863 57 70 Faks 22 863 61 69 Pon. – Piątek 8.00 – 20.00, Sob. do 12.00

3/2011 Pomiary Automatyka Robotyka

Igus.indd 39

2011-03-18 12:33:59

NOWOŚCI

Wyłączniki nożne firmy .steute – szyte na miarę Czy to w przemyśle elektromaszynowym, czy w strefach zagrożonych wybuchem, wreszcie w bardzo wymagających zastosowaniach medycznych – wyłączniki nożne są wszechobecne. Firma .steute oferuje szeroką gamę tych urządzeń – i jest gotowa produkować je także zgodnie z indywidualnymi życzeniami klientów. dy konieczne jest proste i ergonomiczne zarazem sterowanie maszyną lub urządzeniem, wyłącznik nożny stanowi bardzo dobry wybór. Dotyczy to zarówno zastosowań w trudnych warunkach, jak choćby w przemyśle ciężkim i drzewnym, jak też w aplikacjach typu „high-end” – w medycynie i laboratoriach badawczych. Firma .steute, specjalizująca się w projektowaniu i produkcji aparatury łączeniowej nn do złożonych i krytycznych zastosowań, oferuje wyłączniki nożne dla wszystkich wyżej wymienionych sektorów przemysłu, poczynając od małych, przeznaczonych do mniej wymagających aplikacji, aż po urządzenia wykonane całkowicie z metalu, przeznaczone do pracy w najtrudniejszych warunkach.

Mały wyłącznik, wielkie możliwości Podstawowym typoszeregiem wyłączników nożnych w ofercie .steute jest seria KF (KFS, fot. 1), obejmująca kompaktowe urządzenia wykonane z odpornego na uszkodzenia mechaniczne poliamidu 66 wzmacnianego włóknem szklanym. Wyłączniki produkowane w wersjach jedno-, dwu-, trzy-, cztero- i wreszcie pięciopedałowych oferują możliwość zabudowania zestyków mechanicznych, kontaktronowych (magnetycznych) oraz kilku wersji czujników Halla, dzięki Fot. 1. Podstawowy, kompaktowy wyłącznik nożny w ofercie: którym otrzymuje się na wyjściu sygnał analogowy. seria KF Dostępna jest także wersja o dwustopniowym działaniu, dzięki czemu po pokonaniu punktu oporu przełączany jest drugi z dwóch zestyków zabudowanych w wyłączniku. Duża trwałość i szczelna obudowa (IP65 lub IP67) czynią te niewielkie urządzenia bardzo uniwersalnymi.

Trudne warunki pracy W przypadku szeregu maszyn, które wykorzystywane są, przykładowo, w przemyśle kamieniarskim oraz przy obróbce plastycznej metali (gilotyny, prasy, giętarki, wytłaczarki) niezbędne jest stosowanie solidnych wyłączników nożnych. Firma .steute ma w ofercie dwa typoszeregi urządzeń przeznaczonych do takich celów. Seria GF (GFS, fot. 2) charakteryzuje się metalową obudową (jedynie wersja bez osłony ma pokrywę wykonaną z tworzywa termoplastycznego), natomiast stopka pedału wykonana jest we wszystkich przypadkach z tworzywa. Dostępne są wersje z jednym, dwoma lub trzema pedałami. Drugi, now-

szy typoszereg GFI (GFSI, fot. 3), obejmuje wyłączniki wykonane całkowicie ze stopu aluminium (łącznie ze stopką pedału) i jest dedykowany do najcięższych warunków pracy. Wyłączniki tej serii dostępne są w wykonaniach o stopniu Fot. 2. Wyłącznik serii GFS, do bardziej wymagających aplikacji ochrony IP65, IP67 i IP68, co dodatkowo rozszerza możliwości ich zastosowania. Oba opisane typoszeregi oferują kilka konfiguracji zestyków, a także dostępne są w wykonaniu z potencjometrem (1, 2, 5 lub 10 k) lub wyjściem analogowym (0…10 V DC, 0…20 mA, 4…20 mA), przez Fot. 3. Najtrwalszy w ofercie wy- co mogą być wykorzystane łącznik nożny serii GFSI – do płynnej regulacji obro„heavy duty” tów silnika. Wykonania standardowe lakierowane są odpowiednio na jednolity, granatowy kolor (GF i GFS), lub na granat i pomarańcz (GFI, GFSI). Jednak można zamówić też urządzenia w innych barwach, zgodnych z kolorem maszyny. Ponieważ nowoczesna linia lakiernicza w zakładach .steute pozwala na dużą elastyczność, możliwe jest przygotowanie wyłączników w kolorach specjalnych nawet w przypadku krótkiej serii.

Funkcja bezpieczeństwa Łączniki nożne typoszeregów GFS VD oraz GFSI VD (fot. 4) mogą być wykorzystywane do awaryjnego zatrzymywania niebezpiecznych maszyn i urządzeń, takich jak prasy czy wytłaczarki. Wyłącznik, wykorzystywany normalnie do sterowania maszyną, pozwala na jej awaryjne zatrzymanie poprzez głębsze wciśnięcie pedału, po pokonaniu punktu oporu. Dalsza praca jest możliwa dopiero po zresetowaniu wyłącznika nożnego przy użyciu przycisku znajdującego się na jego obudowie. Działanie takie zapewnione jest dzięki zastosowaniu spe- Fot. 4. Wyłącznik nożny bezpiecjalnie opracowanego moduczeństwa z widocznym łu zestyków z blokadą (VD). przyciskiem reset

Pomiary Automatyka Robotyka 3/2011

Steute art rek.indd 40

2011-03-18 12:35:02

NOWOŚCI

Wyłączniki nożne dla stref zagrożonych wybuchem Firma .steute jest dobrze znana z niezwykle obszernej oferty urządzeń w wykonaniu przeciwwybuchowym. Nie dziwi więc fakt, że obejmuje ona także wiele wyłączników nożnych spełniających wymagania ATEX, dedykowanych do pracy w strefach zagrożonych wybuchem gazów lub pyłów. Zagrożenie takie dotyczy nie tylko przemysłu chemicznego, czy petrochemicznego, lecz także szeregu zakładów, w których występują potencjalnie wybuchowe pyły. Sytuacja taka spotykana jest w przemyśle drzewnym, przetwórstwie metali lekkich, jak i w branży spożywczej (przykładowo mąka, kawa czy kakao mogą stanowić duże zagrożenie eksplozją).

Bez kabla i bez zewnętrznego źródła zasilania Badania prowadzone od wielu lat przez firmę .steute nad nowym protokołem transmisji bezprzewodowej otworzyły drogę do zupełnie nowej technologii. Opracowano bowiem przy okazji samowystarczalne źródło zasilania i zintegrowano je w nowych łącznikach bezprzewodowych. Zamiast kabla, wyłączniki te wyposażane są w krótką antenę (fot. 5). Energia niezbędna do transmisji sygnału pochodzi z miniaturowego generatora elektrodynaFot. 5. Bez kabla: bezprzewodowy micznego, dzięki którewyłącznik nożny Ex RF GFI mu energia kinetyczna w wykonaniu ATEX wyzwalana przy naciśnięciu pedału jest zamieniana w energię elektryczną. Tak więc wyłącznik działa bez kabla i bez baterii – po raz pierwszy jest to całkowicie niezależne urządzenie. Czyni to instalację bardzo łatwą, a szczególnie w przypadku wyłączników nożnych eliminuje częstokroć ryzyko potknięcia się operatora o kabel.

Kolejny krok: bezprzewodowy wyłącznik nożny do stref zagrożonych wybuchem Opisana technologia została z powodzeniem zaadaptowana dla potrzeb urządzeń ATEX. Ponieważ sygnał radiowy ma niezwykle małą energię, nie stanowi potencjalnego źródła zapłonu. Dzięki całkowitej bezobsługowości jest to także rozwiązanie bardzo efektywne kosztowo. Technologia bezprzewodowa ma też o tyle sens w zastosowaniach Ex, że w strefie pracuje jedynie sam łącznik, natomiast odbiornik można umieścić już poza strefą, nie musi więc spełniać wymagań określonych w Dyrektywie ATEX.

Adam Więch .steute Polska al. Wilanowska 321, 02-665 Warszawa tel. 22 843 08 20, fax 22 843 30 52 info@steute.pl www.steute.pl www.wylaczniki-linkowe.pl www.wylaczniki-nozne.pl

3/2011 Pomiary Automatyka Robotyka

Steute art rek.indd 41

2011-03-18 12:35:03

NOWOŚCI

Wielkoformatowa wizualizacja – najnowsze rozwiązania W ostatnich latach nastąpił bardzo dynamiczny rozwój technologii LCD. Szczególnie łatwo dało się go zauważyć na rynku konsumenckim. Pojawiały się coraz większe telewizory o przekątnych ekranu osiągających 47”, a potem nawet 60” i więcej, czemu towarzyszył szybki spadek cen telewizorów w najbardziej popularnym przedziale wielkości ekranu, tzn. między 32” a 47”.

naczącym osiągnięciem w rozwoju technologii LCD było zastąpienie klasycznego układu podświetlenia matrycy, złożonego z kilku lamp fluorescencyjnych, nowoczesnym układem zbudowanym na diodach LED. To pozwoliło uzyskać znacznie cieńsze matryce LCD, tak iż całkowita grubość telewizora z kilkunastu centymetrów zmniejszyła się początkowo do 3 cm a obecnie nawet do 6–7 mm. Tak cienką konstrukcję udało się uzyskać czołowym producentom, np. firmom LG i Samsung. Ten bardzo dynamiczny rozwój technologii LCD spowodował, że stała się ona także coraz bardziej powszechna w zastosowaniach profesjonalnych i to zarówno w przypadku cyfrowej reklamy (Digital Signage), jak i w zastosowaniach przemysłowych do wielkoformatowej wizualizacji stanu obiektów lub procesów w dyspozytorniach i centrach nadzoru. Za użyciem paneli LCD w tych zastosowaniach przemawia jeszcze jeden parametr, a mianowicie niewielka i ciągle zmniejszająca się szerokość ramki wokół panela. Najnowsze obecnie oferowane rozwiązania zapewniają przerwę w obrazie, na którą składa się suma szerokości ramek sąsiednich paneli, równą 5,7 mm przy przekątnej ekranu równej 55”. Przykładem takiego rozwiązania jest NSL-5521 – panel LCD o przekątnej 55” firmy BARCO. W skład tego nowatorskiego rozwiązania wchodzi nie tylko sam panel LCD o ultra cienkiej ramce, ale także cały system mechaniczny, zapewniający właściwą precyzję montażu wielu paneli, bezkolizyjny system ich demontażu oraz specjalny system odprowadzania ciepła. Ekran NSL-5501 ma wymiary 1210×680 mm i rozdzielczość 1920×1080, a ramka wokół ekranu jest równa 1,9 mm z prawej strony i na dole, oraz 3,8 mm z lewej strony i u góry. Duża jasność obrazu i bardzo szeroki

kąt widzenia pozwalają operatorowi na łatwą obserwację obrazu z dowolnego miejsca w pomieszczeniu. Nowoczesne podświetlenie matrycy na diodach LED gwarantuje zarówno długą żywotność, jak i brak efektów wypalenia układu podświetlającego. NSL-5521 jest idealnym rozwiązaniem dla pomieszczeń sztabów kryzysowych, sal odpraw, sal konferencyjnych czy szkoleniowych, czyli wszędzie tam, gdzie nie jest wymagana praca ciągła 24 h na dobę przez 7 dni w tygodniu. Niewielka głębokość potrzebna do instalacji, dostęp serwisowy od przodu oraz mniejszy koszt niż w przypadku technologii tylnoprojekcyjnej predysponują wykorzystanie paneli NSL-5521 w tego typu zastosowaniach. Ze względu na efekt retencji obrazu nie jest to jednak rozwiązanie zalecane do pracy ciągłej 24 h przez 7 dni w tygodniu. Mimo że w najnowszych matrycach LCD efekt retencji obrazu został znakomicie zmniejszony w stosunku do matryc wcześniejszych generacji, to nadal efekt ten nie został całkowicie wyeliminowany. Do zastosowań, w których wymagana jest praca ciągła, 24 h/7 dni przez cały rok, nadal najlepszym rozwiązaniem dla systemu wizualizacji wielkoformatowej pozostaje technologia tylnoprojekcyjna. Pomimo tak wielkiej popularności technologii LCD, nie wyeliminowała ona z rynku modułów tylnoprojekcyjnych DLP. Niepodważalne zalety technologii DLP związane z całkowitym brakiem retencji i wypalania obrazu oraz bardzo wysoką niezawodnością działania sprawiają, że nadal jest ona powszechnie stosowana w dyspozytorniach i centrach nadzoru. Co więcej, w ostatnich dwóch latach, dzięki najnowszym rozwiązaniom związanym z zastosowaniem układów oświetlających opartych na diodach LED, technologia tylnoprojekcyjna stała się technologią praktycznie niewymagającą ponoszenia kosztów materiałów eksploatacyjnych. Trwałość układów oświetlających LED wynosząca od 50 000 do 75 000 h gwarantuje poprawną pracę całego modułu przez okres 5–7 lat. Dopiero po tym okresie zachodzi konieczność wymiany układu oświetlającego na nowy, przy czym siedem lat to często tak długi okres, że ze względu na ciągły postęp w tej dziedzinie, po jego upływie użytkownik decyduje się zwykle na unowocześnienie systemu wizualizacji wielkoformatowej lub po prostu wymianę modułów na nowe. Układ oświetlający LED pozwolił także na uzyskanie lepszej, bardziej wysyconej kolorystyki obrazu i łatwiejsze sterowanie jednorodnością oświetlenia

Pomiary Automatyka Robotyka 3/2011

AB MICRO 3 14 03.indd 42

2011-03-18 12:35:48

NOWOŚCI

i barw dla wielu modułów projekcyjnych, tworzących ekran system wizualizacji wielkoformatowej. To są bardzo ważne cechy z punktu widzenia użytkownika. W początkowym okresie rozwoju występowały niedoskonałości związane z mniejszą jasnością układu oświetlającego LED w stosunku do tradycyjnego lampowego układu oświetlającego, ale zostały one pokonane i obecnie jasność ta jest w zupełności wystarczająca. Lepsze nasycenie barw sprawia również to, że oko obserwatora postrzega jasność obrazu na ekranie jako wyższą niż wynika z pomiarów parametrów optycznych. Pierwszą całkowicie dopracowaną rodziną modułów tylnoprojekcyjnych wykorzystujących diodowy układ oświetlający, jaka pojawiła się na rynku, była rodzina OL firmy BARCO. Rodzinę tę tworzą cztery moduły tylnoprojekcyjne: dwa 50-calowe (OL-510 o rozdzielczości 1368×768 punktów i OL-521 o rozdzielczości 1920×768) oraz ich odpowiedniki 70” (o oznaczeniach, odpowiednio, OL-710 i OL-721). Wspaniała kolorystyka obrazu oraz wyższa niż w rozwiązaniach konkurencyjnych jasność sprawiły, że rodzina ta szybko zdobyła popularność na rynku. Seria OL gwarantuje także niezwykle wysoką niezawodność pracy. Wynika ona z bardzo wysokiej niezawodności samego układu oświetlającego LED i z jego unikalnej konstrukcji. Układ oświetlający zawsze był newralgicznym elementem działania całego modułu projekcyjnego. W przypadku rodziny OL układ oświetlający, dla każdego podstawowego koloru, składa się z zestawu aż 6 diod LED, każda z niezależnym układem sterującym. Dzięki temu nawet w przypadku pojedynczego uszkodzenia diody albo układu sterującego nie następuje awaria całego układu oświetlającego, a jedynie nieznaczne zmniejszenie jasności świecenia o ok. 16 %, co z kolei oko ludzkie rejestruje jako zmianę jasności mniejszą niż 10 %. Rodzinę OL tworzą moduły o współczynniku obrazu 16:9, czyli standardzie powszechnie wypierającym wcześniejszy standard 4:3. Większość współczesnych rozwiązań, zarówno w zakresie oprogramowania, jak i samych monitorów, wspiera ten standard. Zatem naturalne wydaje się zachowanie tej samej proporcji w przypadku wielkoformatowej wizualizacji. Proporcje samego modułu nie stanowią jednak w tym zakresie żadnego ograniczenia, bowiem dzięki modułowej konstrukcji możliwe jest tworzenie systemu wizualizacji wielkoformatowej o dowolnym współczynniku kształtu ekranu. Przykładowo, jeśli system wizualizacji wielkoformatowej tworzą 3 kolumny, w każdej po 4 moduły, to w efekcie całkowity ekran będzie miał proporcje 4:3. Rodzina OL była pierwszą rodziną modułów tylnoprojekcyjnych opartych na diodowym układzie oświetlającym LED. W 2011 r. firma BARCO wprowadziła do oferty kolejną rodzinę o nazwie OVL. Moduły

projekcyjne z tej nowej rodziny bazują na modułach z rodziny OV, o dwulampowym układzie oświetlającym i o wielkościach ekranu 50”, 70” i 80”, która przez ostatnie lata stanowiła podstawową rodzinę modułów projekcyjnych DLP. Zewnętrzna konstrukcja modułu OVL jest prawie identyczna jak jego lampowego poprzednika. Do nazwy poprzednika nawiązuje też oznaczenie. I tak OV-515 oznacza moduł 50-calowy, o rozdzielczości SXGA+ czyli 1400×1050 punktów. Odpowiednio OVL-515 oznacza taki sam moduł 50”, o rozdzielczości 1400×1050 punktów, tyle że zamiast lampowego układu oświetlającego zastosowany jest nowy diodowy układ oświetlający LED.

Wszystkie moduły z rodziny OVL mają współczynnik kształtu obrazu równy 4:3 oraz jedną z dwóch dostępnych rozdzielczości: 1400×1050 lub 1024×768 punktów. W zakresie wielkości ekranu dostępne są moduły 50”, 70” oraz 80”. Rodzina OVL pozwoli także na unowocześnienie w przyszłości wielu obecnie działających systemów wizualizacji wielkoformatowej opartych na modułach z rodziny OV lub starszych. Dzięki konstrukcji mechanicznej zgodnej z OV unowocześnienie może polegać jedynie na wymianie projektora i układu oświetlającego lub – w przypadku starszych modułów – na wymianie całych modułów.

Arkadiusz Cetner AB-MICRO Sp. z o.o. ul. Kulczyńskiego 14, 02-777 Warszawa tel. (22) 545-15-00, fax (22) 643-14-21 abmicro@abmicro.com.pl www.abmicro.pl

AUTOMATICON 2011 Zapraszamy na nasze stoisko C4/D1 na targach AUTOMATICON 2011, Warszawa, 5–8 kwietnia 2011 r.

3/2011 Pomiary Automatyka Robotyka

AB MICRO 3 14 03.indd 43

2011-03-18 12:35:49

NOWOŚCI

Paradygmat rozwoju systemów okablowania przemysłowego Dostarczane przez firmę HARTING okablowanie przemysłowe o gigabitowych możliwościach transmisji i dostosowane do przyszłych wymagań użytkowników jest istotnym krokiem w kierunku zbliżenia automatyki przemysłowej do technologii IT. Jako przykład wskazać można system HARTING Ha-VIS preLink, umożliwiający przejście z okablowania „ad-hoc” na okablowanie strukturalne.

ynamiczny rozwój sieci transmisyjnych, gwałtowny wzrost szybkości transmisji danych oraz wymagania użytkowników odnośnie kompatybilności systemów prowadzą do rozwoju nowych standardów połączeń i okablowania, jak i nowych produktów. Wprowadzenie Ethernetu do sterowania procesami w automatyce przemysłowej przeniosło do tego obszaru zastosowań także zainteresowanie technologiami sieciowymi. Do niedawna sieciowe technologie danych stosowane były głównie w aplikacjach IT, szczególnie w centrach danych, biurach i w świecie komputerów PC. Wiele zastrzeżonych systemów typu fieldbus opartych jest obecnie na wysokowydajnych protokołach ethernetowych, które zostały znormalizowane dokumentem IEEE 802.3. Zastosowanie technologii Ethernet w aplikacjach przemysłowych i automatyce wymusiło krytyczną analizę strategii okablowania, sprzyjając ich ciągłemu rozwojowi. Zasadniczym aspektem jest dostosowanie okablowania "ad-hoc", które jest normą w przemyśle, do przyszłych wymagań użytkowników.

Technologia Gigabit Ethernet Przyglądając się rozwojowi technologicznemu w ostatnich latach, można zauważyć, że strategie okablowania Instalowanie okablowania "ad-hoc" oparte jest na trzech założeniach: Okablowanie dla danych jest instalowane dopiero wtedy, gdy urządzenia, systemy i wyposażenie zostały uprzednio zainstalowane. Okablowanie jest zmieniane, gdy system lub jego część ulega modyfikacji. W praktyce oznacza to wymianę okablowania. Maksymalna szybkość transmisji danych wynosi 100 Mbit/s i dla tej przepustowości zupełnie wystarcza 4-żyłowy kabel miedziany. Dla tego zakresu zastosowań produkowane są elementy okablowania. Kable i złącza mają tylko cztery przewody/styki i są ograniczone do Kategorii 5. Ich konstrukcja pozwala na łatwy montaż w miejscu instalowania.

"ad-hoc" nie odpowiadały zmieniającym się potrzebom. Coraz więcej nowych podsystemów, sterowników oraz innego wyposażenia dostosowanych jest do potrzeb technologii Gigabit Ethernet. Gigabit Ethernet pracuje w trybie full-duplex, wykorzystując ośmioprzewodowe kable do transmisji danych i osiem styków w złączach. Ponieważ Ethernet sieciowy jest w dużym stopniu znormalizowany, potrzebny jest duży stopień kompatybilności sieciowej. Użytkownicy muszą mieć możliwość instalowania komponentów sieciowych w sposób bezproblemowy. Aby tak mogło się stać, okablowanie musi spełniać odpowiednie wymagania. Okablowanie "ad-hoc" nie spełnia wymagań właściwych temu profilowi.

Okablowanie strukturalne Alternatywą jest niezależne od rodzaju protokołu okablowanie ogólne, stosowane powszechnie w środowisku IT od ponad 15 lat. Ta forma okablowania strukturalnego została opracowana i znormalizowana jako część infrastruktury budynku. Okablowanie strukturalne zostało zdefiniowane i opisane w międzynarodowych normach ISO/IEC 11801, a w Europie w normie EN 50173-1. Podstawowa koncepcja wstępnie instalowanego okablowania ogólnego, które jest niezależne od rodzaju protokołu lub usługi, znajduje coraz więcej zwolenników w przemyśle i automatyce. Pomimo że określenie „okablowanie strukturalne” jest ściśle związane z budynkami, infrastrukturą budowlaną i standardami przemysłowymi ISO/IEC 24702 i EN 50173-3, to zalety tego rozwiązania wykraczają poza jego pierwotne przeznaczenie i już stały się atrakcyjną alternatywą w wielu innych aplikacjach. Nowe rozwiązania powinny wykorzystywać zalety okablowania strukturalnego w zastosowaniach przemysłowych. Okablowanie strukturalne musi charakteryzować się dużą odpornością. Stopień ochrony większości złącz musi wynosić IP65 lub IP67. Dla zapewnienia szybkości transferu przyszłych rozwiązań na poziomie 1 Gb lub 10 Gb niezbędne są złącza ośmioprzewodowe/ośmiostykowe i pasmo 500 MHz,

Pomiary Automatyka Robotyka 3/2011

HARTING art rek 10.indd 44

2011-03-18 12:37:25

NOWOŚCI

a także spełnienie wymogów Kategorii 6A oraz klasy okablowania EA. Istniejąca, sprawdzona technologia łączeniowa musi być oferowana łącznie z systemem, a dla spełnienia wymagań sieci przemysłowych potrzebne są różnego rodzaju rozszerzenia. Celem jest oferta okablowania strukturalnego spełniająca wymagania dla zastosowań przemysłowych. Korzyści z okablowania strukturalnego: Zainstalowane okablowanie może być użyte w całym zakresie usług komunikacyjnych, łącznie z transmisją danych, video, telefonicznych i multimedialnych. Okablowanie dostosowane do przyszłych wymagań obsłuży szybszy transfer danych Gigabit Ethernet i 10 Gigabit Ethernet. Kilkakrotnie większa żywotność niż innych elementów sieci. Znakomita kompatybilność złączy umożliwia integrację z nowym i dodatkowym wyposażeniem. Zastosowanie wstępnie montowanych fabrycznie segmentów kablowych minimalizuje zakres prac w miejscach instalowania.

System Ha-VIS preLink w praktycznych zastosowaniach System okablowania Ha-VIS preLink firmy HARTING jest doskonałym rozwiązaniem dla tego profilu wymagań,

zapewniając podstawę nowoczesnej przez długi czas i przyjaznej użytkownikowi infrastruktury dla zastosowań przemysłowych. Produkt wprowadzony został na przełomie lat 2010/2011. W kolejnych miesiącach zostaną przedstawione rozszerzenia systemu. Rainer Schmidt Director Product Management Cabling HARTING Technology Group, Niemcy

AUTOMATICON 2011 Zapraszamy na targi AUTOMATICON 2011, Warszawa, 5–8 kwietnia 2011 r. hala 3, stoisko F9

3/2011 Pomiary Automatyka Robotyka

HARTING art rek 10.indd 45

2011-03-18 12:37:25

NOWOŚCI

Diagnostyka w rozproszonych modułach I/O Maksymalizacja produktywności maszyn i urządzeń jest celem stawianym przed osobami zajmującymi się wdrażaniem w zakładach przemysłowych systemu TPM (Total Productive Maintenance). Czynności prowadzone w ramach TPM przyczyniają się m.in. do wyeliminowania źródeł potencjalnych awarii oraz ciągłego udoskonalania procesów produkcyjnych.

zynnikiem, który w znaczący sposób wpływa na zagadnienie produktywności są nieplanowane przestoje maszyn związane z ich awariami. Bardzo często są one wynikiem stosunkowo prostego uszkodzenia, np. zwarcia na module wejściowym spowodowanym uszkodzeniem czujnika, jednak w niekorzystnych okolicznościach ich usunięcie może trwać bardzo długo. Decydujący wpływ na czas przestoju w takich sytuacjach ma czas reakcji służb technicznych oraz czas niezbędny na odnalezienie źródła awarii. Szybka i bezbłędna identyfikacja miejsca uszkodzenie jest w takim przypadku czynnikiem kluczowym.

Moduł konfigurowalny Profibus 16DI/16DO

W przypadku wielu starszych rozwiązań modułów I/O zwarcie na jednym z portów może powodować utratę funkcjonalności całego modułu, a nierzadko skutkuje utratą komunikacji w całej sieci. W takim przypadku jedyne, co możemy zrobić w krótkim czasie z poziomu układu sterowania, to zdiagnozować, który moduł nie jest dostępny. Kolejnym krokiem jest zwykle czasochłonne wypinanie poszczególnych elementów, aby stwierdzić, który z nich jest bezpośrednią przyczyną awarii. Takie rozwiązanie naraża użytkowników na bardzo długie przestoje maszyn i duże koszty z tym związane. Rozwiązaniem takiej sytuacji jest stosowanie modułów we/wy z zaimplementowanymi funkcjami diagnostycznymi. Funkcjonalność taką oferują moduły I/O serii BNI firmy Balluff. Rozbudowana diagnostyka tych modułów oraz prosty dostęp do informacji diagnostycznych stanowią ciekawą ofertę dla użytkowników, którzy nie chcą tracić czasu na mozolne poszukiwanie awarii w swoich układach sterowania. Moduły BNI firmy Balluff łączą w sobie rozbudowaną funkcjonalność w połączeniu z wysoką

wytrzymałością mechaniczną oraz wygodą instalacji. Wykonana z odlewu obudowa zapewnia wysoki stopień ochrony IP67 i zaprojektowana została tak, aby sprostać ciężkim warunkom środowiskowym panującym w przemyśle. Moduły są odporne na zabrudzenia, wstrząsy wibracje, smary oraz środki korodujące. Są one idealnym wyborem do wdrożenia koncepcji rozproszonego układu automatyki z wyeliminowaniem rozbudowanych szaf sterowniczych. Ergonomicznie zaprojektowana płaska obudowa jest bardzo prosta w montażu i wymaga niewiele przestrzeni. Umieszczone na jej bokach opisy portów są doskonale widoczne nawet przy pełnym obłożeniu portów. Podłączenie czujników lub elementów wykonawczych odbywa się poprzez gniazda M12. Każde z wejść umożliwia podłączenie do dwóch sygnałów, z wykorzystaniem do tego celu np. trójników. Wszystkie porty wyposażone są w dwie diody sygnalizacyjne LED. Obciążalność prądowa pojedynczego portu wyjściowego wynosi do 2 A. Każdy z modułów wyposażony jest w rozbudowane funkcje diagnostyczne. Jedną z możliwości zdiagnozowania stanu pracy modułu są diody LED. Na ich podstawie możemy odczytać informację o stanie napięć zasilających moduł oraz o statusie komunikacji sieciowej. Poszczególne diody przyporządkowane do portów informują nas o stanie ich pracy, zwarciu lub przeciążeniu. Wszystkie te informacje przekazywane są również do układu sterowania w postaci informacji diagnostycznej zależnej od standardu sieciowego. Błyskawiczna identyfikacja miejsca uszkodzenia jest możliwa dzięki diagnostyce każdego poje dynczego portu.

Moduł IO-Link 16DI

Pomiary Automatyka Robotyka 3/2011

BALLUFF art.indd 46

2011-03-18 12:39:02

TEMAT NUMERU

Oprócz informacji diagnostycznej przesyłanej w zależności od protokołu sieciowego mamy możliwość odczytania informacji o błędnym działaniu poszczególnych urządzeń bezpośrednio poprzez obszar wejść sterownika, co jeszcze bardziej upraszcza integrację funkcji diagnostycznych w układzie sterowania. Informacje o błędach mogą być bezpośrednio wyprowadzone np. na panel operatorski ze wskazaniem miejsca uszkodzenia. Bardzo ważną cechą modułów jest ich odporność na zewnętrzne zakłócenia. Nawet w przypadku zwarcia na portach wejściowych lub wyjściowych funkcjonowanie pozostałych podłączonych urządzeń pozostaje niezakłócone. Pozwala to na uniknięcie niespodziewanych zdarzeń lub nieprawidłowego działania elementów wykonawczych.

Moduł Ethernet IP 8DI+8DO z wyświetlaczem

Moduły BNI dostępne są z większością popularnych standardów sieciowych, takich jak Profibus, Profinet, DeviceNet, Ethernet/IP, CC-Link. Rozszerzeniem tej funkcjonalności przy jednoczesnym uproszczeniu instalacji jest wykorzystanie interfejsu IO-Link dla rozproszonych sygnałów. Dzięki zastosowaniu tego nowoczesnego interfejsu mamy możliwość podłączenia do 76 sygnałów cyfrowych w jednym punkcie sieci. Rozszerzenie to jest dostępne dla modułów pracujących w sieci Profibus DP oraz Profinet. Moduły IO-Link oferują taki sam poziom diagnostyki jak standardowe moduły sieciowe. Balluff Sp. z o.o. ul. Muchoborska 16, 54-424 Wrocław tel. 71 338 49 29, fax 71 338 49 30 balluff@balluff.pl www.balluff.pl

AUTOMATICON 2011 Zapraszamy na nasze stoisko C22/D17 Hala 1 na targach AUTOMATICON 2011, Warszawa, 5–8 kwietnia 2011 r.

3/2011 Pomiary Automatyka Robotyka

BALLUFF art.indd 47

2011-03-18 12:39:03

NOWOŚCI

Nowe spojrzenie na zarządzanie finansowe projektami Okres programowania finansowego dla Polski na lata 2007–2013 stworzył nowe wyzwania w obszarze realizacji długofalowych celów społeczno-gospodarczych, osiąganych dzięki programom operacyjnym. Realizowane w ich ramach projekty wymusiły konieczność wykształcenia nowego podejścia do zarządzania finansowego.

zereg wytycznych dotyczących zasad kwalifikowalności, systemu kontroli oraz liczne przewodniki i poradniki wskazują, w jaki sposób skutecznie i efektywnie zarządzać finansami projektu. Dokumenty te stanowią jednak jedynie drogowskaz. Kluczem do skutecznego i efektywnego zarządzania finansami jest wypracowanie instytucjonalnego modelu zarządzania finansowego projektem. Jest to o tyle istotne, że projekty wdrażane w ramach programów operacyjnych zazwyczaj realizowane są przez konsorcja zrzeszające wiele podmiotów z dziedziny nauki i przemysłu, a budżety tych projektów często przekraczają kilka mln złotych. Prawidłowa realizacja projektu wymaga (oprócz skutecznego zarządzania merytorycznego) odpowiednio przygotowanych służb finansowych, które często mylone są z osobami prowadzącymi księgowość podmiotów. Służby, o których mowa, oferują kompleksowe wsparcie z zakresu przygotowania dokumentacji finansowej do rozliczenia, dokonują analizy dokumentów finansowych pod kątem ich kwalifikowalności w projekcie, zgodności merytorycznej, zgodności pod względem formalno-rachunkowym, zgodności w zakresie zasad udzielania pomocy publicznej oraz wyliczania wkładu własnego. Ostatecznie odpowiedzialne są także za przygotowanie wniosku o płatność (wraz z wymaganymi załącznikami). Zespoły zajmujące się kwestiami finansowymi projektów powinny również wypracować wspólne kanały komunikacji z pracownikami merytorycznymi. W szerszej perspektywie zespoły te bowiem powinny oferować wsparcie i doradztwo w przypadku problemów związanych z trudnościami z wydatkowaniem środków, jak również zapewniać pomoc pracow-

nikom merytorycznym w planowaniu krótkookresowych wydatków zgodnie z zakresem kwalifikowalności programu finansującego projekt. Wobec powyższego widać dobitnie, że zarządzanie finansowe projektem okazuje się złożonym procesem, który wymaga od podmiotów realizujących projekt dodatkowych zasobów, odpowiednio przygotowanych merytorycznie do obsługi strony finansowej projektów z ramienia ich beneficjentów. Dlatego też Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów PIAP – Warszawa powołał do życia Biuro Analiz i Wsparcia Projektów, dysponujące wysoko wykwalifikowaną kadrą, której zadaniem jest zarządzanie finansowe kluczowymi projektami Instytutu. Biuro Analiz i Wsparcia Projektów oferuje swoje usługi również klientom zewnętrznym. W szczególności, w ramach oferowanych usług proponuje: 1. przygotowanie prognozy wydatków na dany rok, 2. analizę ryzyka związaną z realizacją projektu, 3. rozliczanie projektu zgodnie z przyjętym harmonogramem realizacji projektu, 4. przygotowywanie i koordynację korespondencji finansowoksięgowej, np. przygotowywanie poprawnych pod względem formalnym i merytorycznym wniosków o płatność, 5. przygotowanie sprawozdań finansowych oraz inne czynności wymagane umową o dofinansowanie projektu, 6. prowadzenie dokumentacji finansowo-księgowej projektu, 7. bieżący monitoring dokumentów księgowych pod kątem zgodności z założeniami projektu, dokumentacji konkursowej i właściwych przepisów,

8. archiwizację dokumentów w sposób ujednolicony i zgodny z ustalonymi procedurami, 9. doradztwo w zakresie rozliczeń, sprawozdawczości i monitoringu, 10. prowadzenie rejestru środków trwałych w projekcie, 11. bieżącą kontrolę wydatkowania środków projektu zgodnie z planem finansowym projektu, 12. przygotowywanie comiesięcznych harmonogramów składania wniosków o płatność, 13. sprawozdania w zakresie wydatków kwalifikowanych w realizowanym projekcie, podział kosztów na odpowiednie kategorie zgodnie z zatwierdzonym budżetem projektu, 14. udostępnianie dokumentacji projektu instytucjom uprawnionym do przeprowadzania kontroli i audytu, 15. bieżące konsultacje i doradztwo na rzecz klienta, w tym również zaproponowanie optymalnego systemu rozliczeń kosztów pośrednich, procesów związanych z zamówieniami publicznymi, 16. przekazywanie zamawiającemu sprawozdań z przebiegu wykonywania umowy, 17. rekomendację wiarygodnych partnerów w celu skutecznej realizacji projektów, 18. końcowe rozliczenie projektu. Koszty usługi są indywidualnie dopasowywane do potrzeb i możliwości klienta oraz realizowanego projektu.

Patryk Koć Kierownik Biura Analiz i Wsparcia Projektów PIAP tel. (+48) 22 8740 174 pkoc@piap.pl

Pomiary Automatyka Robotyka 3/2011

Biuro KOC 17.indd 48

2011-03-18 12:41:48

NOWOŚCI

Sentry ST732 – mobilny pomiar przepływu powietrza, prędkości i temperatury Dystrybuowany przez firmę BIALL termoanemometr z pirometrem i sondą typu hot-wire firmy Sentry to przykład wielozadaniowego miernika przeznaczonego do mierzenia parametrów przepływającego powietrza oraz temperatury powierzchni w najtrudniej nawet dostępnych miejscach.

nemometr to przyrząd służący do mierzenia prędkości gazów i cieczy, a zwłaszcza wiatru, stosowany m.in. do pomiarów prędkości powietrza w systemach wentylacji i klimatyzacji. Większość dostępnych urządzeń to anemometry rotacyjne wiatrakowe – wyposażone w małe wiatraczki, które pod wpływem przepływu powietrza obracają się. Niestety ich wymiary utrudniają lub wręcz uniemożliwiają prowadzenie poSentry ST732 z sondą pomiarową miarów w miejscach trudno typu hot-wire dostępnych, ponadto są bardzo delikatne i łatwo ulegają uszkodzeniu. Nowy model firmy Sentry z Tajwanu, znanej na rynku głównie z produkcji wysokiej klasy pirometrów, wyposażony został w sondę teleskopową z czujnikiem termoanemometrycznym typu hot–wire. Końcówka sondy (z czujnikiem) ma średnicę niespełna 12 mm, natomiast długość wysięgnika sondy po rozłożeniu to 932 mm, dzięki czemu prowadzenie pomiarów w trudno dostępnych miejscach staje się dużo łatwiejsze. ST732 wskazuje wartości prędkości przepływu powietrza w zakresie 0–40 m/s z rozdzielczością 0,01 m/s (także ft/min, km/h, mile/h, węzły), przepływ powietrza 0–72 000 m3/min (CMM), dostępny jest także pomiar przepływu w ft3/min (CFM) oraz jego temperatury w zakresie 0–70 °C (32–158 °F). Wartość przepływu powietrza obliczana jest przy użyciu wprowadzonej wcześniej wartości określającej powierzchnię przekroju kanału wentylacyjnego, w którym dokonywany jest pomiar. Dodatkowo ST732 może mierzyć temperaturę bezkontaktową metodą pirometryczną (ma wbudowany moduł pirometru, którego optyka znajduje się w górnej części obudowy urządzenia) różnych powierzchni, odległych przedmiotów w szerokim zakresie: –32¸537,5 °C (–25¸999 °F). Włączany podczas pomiaru wskaźnik laserowy pozwala łatwo określić miejsce pomiaru, przy czym należy pamiętać, że pirometr nie mierzy temperatury tylko w punkcie „kropki” lasera, lecz zbiera temperaturę z pewnej powierzchni określonej parametrami urządzenia – tu rozdzielczość optyczna wynosi 8:1. Mierzone wartości wyświetlane są na potrójnym, czytelnym wyświetlaczu LCD, który dzięki podświetleniu

umożliwia odczyt wyników nawet w miejscu o ograniczonym oświetleniu. Sentry ST732 ma szereg dodatkowych funkcji, jak rejestracja wartości maksymalnej, minimalnej i średniej czy DATA HOLD („zamrożenie” wyniku na wyświetlaczu). Miernik ma wbudowaną pamięć, w której można zapisać wyniki ciągłej rejestracji parametrów (do 20 000 punktów) lub 9 pojedynczych zapisów. Wyposażony jest w port USB do komunikacji z PC lub jako gniazdo zasilania zasilaczem sieciowym, znajdującym się na wyposażeniu urządzenia. Miernik może też pracować przy zasilaniu bateryjnym. Wymiary ST732 to 70 × 40 × 184 mm, natomiast sonda po rozłożeniu wraz z przewodem ma długość 1800 mm. Miernik wraz z wyposażeniem dostarczany jest w wytrzymałej walizeczce z tworzywa sztucznego. Importer i dystrybutor Sentry www.biall.com.pl

1/2011 Pomiary Automatyka Robotyka

BIALL.indd 49

2011-03-18 12:42:19

NOWOŚCI

Escha – nowe serie złączy okrągłych IP67 w standardzie M8×1, M12×1 oraz do elektrozaworów Oprócz innowacyjnych systemów połączeń oraz rozwiązań dopasowanych do potrzeb klienta firma Turck oferuje jeden z najszerszych zakresów produktów dla standardu aplikacji IP67. Teraz oferta ta została poszerzona o szereg nowości z katalogu złączy firmy Escha.

Base Line

Automation Line

Złącza do elektrozaworów

Firma Escha, niemiecki producent złączy z 25-letnim doświadczeniem na rynku, wprowadziła do swojej oferty nową generację złącz okrągłych o nazwie „Base Line”. Seria ta została zaprojektowane z myślą o typowych zastosowaniach w przemyśle budowy maszyn i automatyce przemysłowej. Smukła, niewielkich wymiarów budowa oraz neutralny czarny kolor sprawiają, że dostosowanie nowej serii do indywidualnych założeń aplikacji jest łatwiejsze niż kiedykolwiek wcześniej.

Po udanym debiucie na rynku w styczniu 2010 r. seria Automation Line została uzupełniona o kolejne wykonania złącz okrągłych M8×1 i M12×1 dostępnych w różnych kombinacjach oraz polaryzacjach. Ponadto oferujemy wersje ekranowane 360° (IP69K) oraz wersje z diodami sygnalizacyjnymi LED. Wszystkie wykonania wyposażone są w kabel S370, dokładnie spełniający wymagania przemysłu budowy maszyn, takie jak: możliwość instalacji w łańcuchach kablowych, brak związków halogenu, silikonu, PVC, certyfikat UL, odporność na iskry spawalnicze, odporność na związki agresywne chemicznie i oleje, odporność na hydrolizę i oddziaływanie czynników biologicznych, odporność na oddziaływanie płomienia.

Nowa seria złączy do elektrozaworów oferuje złącza o nowej, ulepszonej konstrukcji, dopasowane do potrzeb klienta w wykonaniu z przewodem S370 oraz w stopniu ochrony IP67/IP69K. Nowa konstrukcja umożliwia lepszą widoczność diod sygnalizacyjnych LED oraz zmniejsza wymaganą przestrzeń instalacyjną. W ofercie firmy Turck znajdują się złącza wykonane w standardzie A, B, BI, C, CI na napięcie 24 V AC/DC, 230 V AC/DC oraz z zabezpieczeniem przed odwrotną polaryzacją. Dzięki optymalnej konstrukcji, obu-

Seria M12×1 Base Line oferuje klientom wysokiej jakości, atrakcyjny cenowo produkt, dzięki:: stworzeniu od podstaw całkowicie nowej, efektywnej kosztowo, konstrukcji, wieloletniemu doświadczeniu w dziedzinie techniki łączeniowej oraz w tworzeniu rozwiązań dopasowanych do potrzeb klienta, wprowadzeniu wyższego poziomu procesu produkcyjnego, ograniczeniu serii do dwóch oferowanych wykonań pod względem jakości przewodu (PUR, PVC), rezygnacji z rozszerzania serii Base Line o wykonanie ekranowane, jak również z diodami sygnalizacji LED

dowie o niewielkich wymiarach oraz nowoczesnym wzornictwie – seria nowych złączy do elektrozaworów to odpowiedni produkt do twojej aplikacj. Patryk Zalewski Specjalista ds. automatyki TURCK Sp. z o.o. tel. 774434809 kom. +48604097271 e-mail: patryk.zalewski@turck.com www.turck.pl

Produkty serii Automation Line są doskonałym wyborem podczas procesu standaryzacji oraz obniżania kosztów magazynowania.

AUTOMATICON 2011 Zapraszamy na nasze stoisko A1, Hala 1 na targach AUTOMATICON 2011, Warszawa, 5–8 kwietnia 2011 r.

Pomiary Automatyka Robotyka 1/2011

Turck 1 art rek.indd 50

2011-03-18 12:43:13

NOWOŚCI

Ultraszybka ochrona elementów półprzewodnikowych Oferowane przez firmę SIBA bezpieczniki charakteryzują się wysoką zwarciową zdolnością wyłączania, silnie ograniczającą prądy zwarciowe, przy jednocześnie minimalnej ilości energii cieplnej wydzielanej podczas zwarcia (całka Joule’a – I2t).

ezpieczniki o charakterystyce bardzo szybkiej (ultraszybkie) – aR lub gR przeznaczone są do ochrony elementów półprzewodnikowych, tj. diod i tyrystorów, pracujących w specjalnych warunkach. Bezpieczniki produkowane są w szerokim zakresie prądów, napięć, charakterystyk, wymiarów gabarytowych oraz sposobów mocowania (za pomocą zacisków śrubowych, w podstawach lub w gniazdach bezpiecznikowych). Oferta obejmuje nie tylko wkładki bezpiecznikowe, ale także związane z nimi podstawy i gniazda bezpiecznikowe. Producent bezpieczników, niemiecka firma SIBA deklaruje, iż dokłada wszelkich starań, aby dostarczyć klientom jak najszerszą paletę bezpieczników ultraszybkich. Jednak ze względu na dużą liczbę rodzajów bezpieczników, a szczególnie wielość rozwiązań konstrukcyjnych stosowanych przez firmy na całym świecie, niektóre modele ultraszybkich bezpieczników oferowane są na indywidualne zamówienie. Jeżeli poszukują Państwo bezpieczników o ultraszybkiej charakterystyce, prosimy skontaktować się z działem handlowym firmy SIBA, który dysponuje pełnymi danymi technicznymi oraz wykazem bezpieczników oferowanych przez firmę SIBA GmbH z Niemiec. Producent oferuje także zamienniki dla bezpieczników produkowanych przez inne firmy. Przy zamawianiu należy podać wartość prądu, napięcia, charakterystykę i typ obudowy, a w wypadkach nietypowych rozwiązań – także i szkic obudowy i końcówek podłączeniowych. Napięcia znamionowe

do 2000 V

Prądy znamionowe

160 mA – 1600 A

Wykonanie wg norm

DIN VDE 0636-4 IEC 60269-4 BD 88-4 SIBA Polska sp. z o.o. e-mail: siba@sibafuses.pl www.siba-bezpieczniki.pl

Producent bezpieczników topikowych dla elektroniki, energetyki i automatyki oferuje bezpieczniki: do ochrony półprzewodników (ultraszybkie) przemysłowe trakcyjne, stałoprądowe w wykonaniu morskim oraz górnicze dla średnich napięć w standardach: amerykańskim, brytyjskim, francuskim, europejskim do obwodów fotowoltaicznych subminiaturowe SMD miniaturowe PTC gniazda i podstawy bezpiecznikowe

SIBA Polska sp. z o.o. 05-092 Łomianki, ul. Grzybowa 5G tel. 22 8321477, fax 22 8339118 GSM 601241236 e-mail: siba@sibafuses.pl www.siba-bezpieczniki.pl

AUTOMATICON 2011 Zapraszamy na nasze stoisko H4, Hala 3 na targach AUTOMATICON 2011, Warszawa, 5–8 kwietnia 2011 r.

3/2011 Pomiary Automatyka Robotyka

Siba art rek 15 03.indd 51

2011-03-18 12:44:18

NOWOŚCI

Smart Vision Lights – nowe oświetlacze w ofercie Parameter AB W szerokiej gamie oferowanych przez firmę Parameter AB produktów znaleźć można zarówno oświetlacze typu Spot Light, Dark Field i Back Lights, jak i oświetlacze do kamer liniowych. ferta firmy Parameter AB właśnie została rozszerzona o oświetlacze firmy Smart Vision Lights. Oświetlacze tej marki zostały stworzone do zastosowań w warunkach przemysłowych. Część oświetlaczy może być montowana bezpośrednio na obiektywie, co zmniejsza liczbę uchwytów stosowanych w aplikacji. Dostępne są również adaptery dostosowane do większości standardowych gwintów na obiektywach. Oświetlacze oferowane są w kilku wersjach. Mogą pracować przy różnych długościach fali, począwszy od UV aż do podczerwieni. Wszystkie oświetlacze spełniają wymogi klasy ochrony IP50, ale w przypadku zastosowań w przemyśle spożywczym możliwe jest również zamówienie wersji zgodnej z klasą ochrony IP68. Każdy oświetlacz wyposażony jest we własny sterownik, umożliwiający pracę w trybie ciągłym lub strobowanie, i jednocześnie zabezpieczający urządzenie przed spaleniem. Aby obniżyć koszty aplikacji, istnieje możliwość wyboru opcji tylko ze strobowaniem. Oświetlacze wyposażone są w standardowe złącza M8 stosowane w większości aplikacji automatyki. Istnieje również możliwość łączenia oświetlaczy ze sobą, co ogranicza liczbę przewodów znajdujących się w urządzeniu.

Firma Smart Vision Lights specjalizuje się w produkcji oświetlaczy Back Light o dużych gabarytach. Standardowo oświetlacze oferowane są w wymiarach 600 × 300 mm lub 600 × 450 mm. Na indywidualne zamówienie producent dostarcza również oświetlacze o większych wymiarach. Smart Vision Lights dysponuje dobrze zaopatrzonym magazynem produktów standardowych, dzięki czemu czas dostawy jest krótki. Zapewnia to bezproblemową obsługę w przypadku awarii. W celu bliższego poznania produktów firmy, zapraszamy do odwiedzenia strony www.parameter.pl. Część oferty będzie również prezentowana na naszym stoisku podczas targów AUTOMATICON 2011. Michał Aftewicz Sales Manager Poland Parameter AB Sp. z o.o. +48 664 921 922 ma@parameter.pl

AUTOMATICON 2011 Zapraszamy na nasze stoisko P5 Hala 4 na targach AUTOMATICON 2011, Warszawa, 5–8 kwietnia 2011 r.

Twój partner w systemach wizyjnych Kamery - Obiektywy - Oświetlacze - Oprogramowanie - Akcesoria - Szkolenia

www.parameter.pl | +48 664 921 922 | sales@parameter.pl 52

Pomiary Automatyka Robotyka 3/2011

PARAMETER art rek.indd 52

2011-03-18 12:49:29

NOWOŚCI Ś

Sztuka optymalizacji procesów projektowania Odpowiedni hardware i software to już za mało. Sposób ich wykorzystania i włączenia w sieć całościowego procesu produkcji to dla polskich firm nieunikniona konieczność. echnicznie świadomi, jako doświadczeni inżynierowie, przystępujemy do pracy nad konstruowaniem nowych, rozbudowanych instalacji, wkładając w nią całą swoją mozolnie zdobytą wiedzę oraz zdolności. Ale czy przypadkiem nie angażujemy więcej czasu w czynności zbyteczne? Czy proste i z gruntu banalne czynności typu „znajdź i zamień” lub „przerysuj” nie zabierają nam więcej czasu niż konstruktywna praca inżyniera? Z pewnością takie pytanie stawia sobie wielu projektantów. Rzemiosło, którym zajmują się inżynierowie, wymaga również narzędzi od ponad 30-stu lat zalegających na biurkach w postaci większych lub mniejszych skrzynek komputerów i świecących monitorów. Czy tylko dalej chcemy z tego korzystać? Firma EPLAN S&S od 27 lat wspiera inżynierów elektrotechników i automatyków informatycznymi rozwiązaniami komputerowego tworzenia projektów instalacji elektrotechnicznych. Wymagane normami technicznymi i specyfikacjami odbiorcy dokumenty okołoprojektowe EPLAN generuje po naciśnięciu jednej ikony na pulpicie, oszczędzając kilka godzin żmudnego przepisywania danych. Kto jeszcze nie poznał siły funkcjonalności systemów EPLAN, powinien się z nią zaznajomić, gdyż pociąg postępu technologicznego rusza dalej do stacji „optymalizacja” i „praca sieciowa”. Nic tak nie pomaga w pracy przy rozbudowanym projekcie instalacji jak wsparcie kolegi. EPLAN w swej najnowszej wersji 2.0 systemowej platformy EPLAN umożliwia realną pracę wielu projektantów nad jednym projektem, w tym samym czasie. Równoległa praca

kilku inżynierów, eliminująca równocześnie zbyteczne czynności „kreślarza”, optymalizuje proces tworzenia projektu do niezbędnego minimum, gwarantując przy tym pełną koherencję wprowadzanych danych. W oparciu o platformowe narzędzia EPLAN Fluid czy EPLAN PPE zapewniona jest całkowita integracja międzybranżowa między poszczególnymi działami biura projektowego. Projekty technologiczne, elektrotechniczne czy pneumatyczne maszyn i urządzeń tworzymy niezależnie, ale w tym samym czasie i w oparciu o ten sam projekt maszyny. Sztuka, którą dokonała już kilka lat temu firma EPLAN S&S, polega na sprzęgnięciu z działem projektowym działów ofertowania, zamówień, magazynu, projektów mechanicznych i na samym końcu działu montażu. Celem tych działań jest skrócenie czasu produkcji wraz ze zwiększeniem jakości dokumentacji technicznej. Wiedza zdobyta w wielu zakładach produkcyjnych na całym świecie jest już dostępna w Polsce. Wejdź na stronę www.abmicro.pl, aby dowiedzieć się więcej. Paweł Richter AB-MICRO Sp. z o.o. abmicro@abmicro.com.pl www.abmicro.pl, www.eplan.pl

3/2011 Pomiary Automatyka Robotyka

NOWOŚCI

Nowe sterowniki PLC Unitronics z kolorowym panelem dotykowym Izraelski producent elektroniki przemysłowej, za pośrednictwem swojego przedstawiciela w Polsce, firmy Elmark Automatyka, wprowadził na polski rynek dwa nowe modele sterowników serii Vision. irma Unitronics wprowadza do sprzedaży nowy sterownik V1040. Jest to pierwszy sterownik z serii Vision z kolorowym panelem dotykowym (10,4²) dostępny na naszym rynku. Główne i sprawdzone rozwiązania pozostały takie same, jak np. budowa modułowa: PLC i snap w zwartej obudowie (moduł wejść i wyjść montowany na „plecach” sterownika). Rozwiązanie to eliminuje konieczność stosowania kabla połączeniowego, który w warunkach przemysłowych byłby narażony na uszkodzenia. W chwili obecnej mamy możliwość dodania jednego z sześciu snapów, różniących się liczbą i rodzajem wejść/ wyjść. Jednym z bardziej popularnych modułów wejść i wyjść jest snap o numerze katalogowym V200-18-E4XB. Snap ten ma: 18 wejść izolowanych 24 V DC, 4 wejścia uniwersalne: analogowe (14 bit: 0–10 V; 0/4…20 mA), Pt 100 lub termopary, 4 wyjścia analogowe izolowane (12 bit: 0–10 V, 4…20 mA), 2 wyjścia izolowane tranzystorowe (pnp/npn) oraz 15 wyjść tranzystorowych izolowanych pnp. Oprócz tego sterownik wyposażony jest w port rozszerzeń, dzięki któremu możemy dodać do sterownika nawet 128 wejść/wyjść dodatkowych: cyfro-

wych (tranzystorowych i przekaźnikowych), analogowych (0–10 V, 0/4…20 mA), Pt 100, termoparowych i wagowych. Sterownik umożliwia obsługę nawet 1024 wejść/wyjść. Sterownik V1040, podobnie jak urządzenia serii V200, wyposażony jest w funkcję komunikacji przez Modbus RTU, Ethernet TCP/IP, CANopen, J1939, GSM/GPRS/SMS. Wbudowano gniazdo do obsługi kart microSD. Różnicą na korzyść V1040 jest zwiększona pamięć programu do 2 MB, dodatkowa pamięć 1 MB na czcionki i kolejne 6 MB pamięci na obrazy wyświetlane na panelu operatorskim. Czas wykonania typowej aplikacji o rozmiarze 1 kB wynosi 9 μs. Sprawia to, że nowy sterownik jest ok. 2,5 raza szybszy od serii V200. Panel operatorski odznacza się 16-bitową głębią kolorów, wyświetlaczem SVGA z panelem rezystancyjnym o przekątnej 10,4” i rozdzielczości 800 × 600 px (QVGA) i stopniu ochrony IP65 (przy montażu panelowym). Unitronics wprowadził do swojej oferty również nowy model Vision560. Sterownik ma te same możliwości, co V570-57-T20B, lecz dodatkowo wzbogacony został o klawiaturę numeryczną. Urządzenie wyposażone jest w kolorowy ekran dotykowy 5,7² wyświetlający 65 tysięcy kolorów, oraz 25 programowalnych przycisków. Obecnie sterownik jest objęty promocją, która potrwa aż do wyczerpania zapasów. Wszystkie sterowniki Unitronics cechuje możliwość współpracy z modemami GSM, dzięki czemu mamy dostęp do sterownika (a zarazem procesu produkcyjnego) z każdego miejsca na ziemi. Dzięki regulatorom PID możliwa jest praca tych sterowników w zamkniętej pętli regulacji, potrzebnej wszędzie tam, gdzie wymagane jest utrzymywanie parametrów procesu (temperatury, przepływu, ciśnienia) na zadanym poziomie. Dzięki serwerowi danych OPC możliwa jest integracja i wymiana danych z systemami nadrzędnymi typu SCADA (np. DasyLab) oraz aplikacjami systemu operacyjnego Windows (np. Excel). Do sterowników Unitronics dodawane jest bezpłatne oprogramowanie służące do oprogramowania sterownika i panelu operatorskiego, elementy mocujące oraz kabel połączeniowy sterownik-komputer. Elmark Automatyka Sp. z o.o. www.elmark.com.pl

Elmark.indd 54

Pomiary Automatyka Robotyka 3/2011

2011-03-18 12:52:31

NOWOŚCI

Nowoczesne konwertery protokołów Modbus TCP/RTU/ASCII Modbus jest jednym z najbardziej popularnych protokołów komunikacyjnych w sieciach przemysłowych. Obecnie w automatyce przemysłowej możemy spotkać zarówno wersję Modbus TCP, dedykowaną do sieci Ethernet, oraz wersję Modbus RTU przeznaczoną do szeregowych sieci z magistralą RS-485. rotokoły Modbus TCP/RTU mają zbliżoną budowę, przy implementacji Modbus TCP zrezygnowano z pola adresowego i sumy kontrolnej. Te różnice oraz odmienność interfejsów sprawiają, że niezbędne stają się urządzenia, które mogą konwertować ramki Modbus do wybranych przez użytkownika sieci. Z pomocą przychodzi tu także firma Advantech, oferująca bramy Modbus z serii EKI.

temperatury od 0 do 60 °C oraz w warunkach podwyższonej wilgotności 5–95 %. Są wyposażone w redundantne zasilanie 12–48 V DC oraz powiązane z nimi wyjście przekaźnikowe. W zestawie znajdują się także akcesoria do montażu naściennego oraz na szynie DIN. Oferowane bramy przeszły pomyślnie testy potwierdzające zgodność urządzeń z wymaganiami amerykańskich norm dla zastosowań w przemyśle UL/cUL Class I, Division 2. Elmark Automatyka Sp. z o.o. www.elmark.com.pl

AUTOMATICON 2011 Zapraszamy na nasze stoisko C26, Hala 1 na targach AUTOMATICON 2011, Warszawa, 5–8 kwietnia 2011 r.

EKI-1221D/1222D to najnowsze bramy, które integrują protokoły Modbus RTU/TCP/ASCII w trybie Slave oraz Master. W zależności od wersji urządzenia mają 1 lub 2 konfigurowalne porty RS-232/422/485 z transmisją 921 kb/s. Wyposażono je w dwa porty Fast Ethernet z jednym adresem IP, co umożliwia tworzenie połączeń kaskadowych lub zastosowanie jako switcha do przesyłania danych po sieci lokalnej. W przypadku konfiguracji w trybie Slave każdy z portów szeregowych może przyłączyć jednocześnie 16 hostów TCP/IP i przesyłać dane nawet do 31 urządzeń z interfejsem RS-485. Do poprawnej pracy należy jedynie przypisać odpowiednie numery urządzeń, zawartych wewnątrz ramki Modbus TCP, do tablicy ID docelowego portu RS. W ten sposób protokół Modbus TCP jest konwertowany na Modbus RTU/ASCII w sposób całkowicie przezroczysty. W trybie Master brama przesyła ramki z portu szeregowego do 16 adresów IP zdefiniowanych w tablicy danych. Pakiety te są przesyłane wyłącznie do urządzeń o numerach podanych w polu ID Slave. Dodatkowo, w każdym z trybów można zdefiniować czas oczekiwania na odpowiedź z urządzenia, do którego są konwertowane ramki Modbus – bramy EKI ograniczają do minimum opóźnienia czasowe przy przesyłaniu ważnych komend i danych. Bezpieczeństwo powiększa również lista autoryzowanych adresów IP, które mają dostęp do portów Ethernet. Aby skrócić czas konfiguracji, ustawienia można zapisać lub odczytać z pliku w formacie sps. EKI-1221D/1222D mają solidną, metalową konstrukcję o stopniu ochrony IP30. Porty Ethernet mają izolację magnetyczną do 1,5 kV DC, a interfejs szeregowy – ochronę ESD do 15 kV. Moduły przystosowano do pracy w zakresie 3/2011 Pomiary Automatyka Robotyka

Elmark art 2s 11 03.indd 55

2011-03-18 12:53:55

WYDARZENIA

Automatyka, robotyka, pneumatyka i hydraulika pod jednym dachem W dniach 16–18 listopada 2011 r. w Centrum Targowo-Wystawienniczym Expo Silesia w Sosnowcu odbędzie się trzecia edycja Targów Hydrauliki, Automatyki i Pneumatyki HAPexpo poświęcona automatyzacji procesów produkcyjnych. Imprezie towarzyszyły będą Targi Automatyzacji i Robotyzacji w Przemyśle ROBOTshow.

a obu imprezach targowych prezentowane będą roboty przemysłowe, laboratoryjne, mobilne, a także automatyka przemysłowa, elementy i systemy hydrauliczne, pneumatyczne, sterowniki i napędy. W programie nie zabraknie także branżowych spotkań oraz pokazów licznych nowinek technologicznych. HAPexpo to jedyne tak kompleksowe wydarzenie na południu Polski. Zakres tematyczny targów obejmuje m.in. automatykę przemysłową, elementy i systemy hydrauliczne, pneumatyczne, automatycznego sterowania procesami z udziałem pneumatycznych i hydraulicznych elementów wykonawczych, roboty przemysłowe i manipulatory, techniki pomiarowe i laboratoryjne, elementy wyposażenia i części zamienne, jak również usługi instalacyjne, naprawcze, inżynierskie i projektowe. – Po zakończeniu drugiej edycji mieliśmy pozytywne opinie wystawców, którzy podkreślali nawią-

zanie wielu nowych kontaktów biznesowych. Istotne były dla nich przede wszystkim świetna lokalizacja Expo Silesia, nowoczesna infrastruktura hali wystawowej oraz właściwy merytorycznie dobór tematyki prezentowanych dyscyplin przemysłowych – automatyka, robotyka, hydraulika oraz pneumatyka. To najważniejsze atuty HAPexpo – mówi Sebastian Adamczyk, menedżer projektu. W tym samym terminie odbędą się premierowe Targi Automatyzacji i Robotyzacji w Przemyśle ROBOTshow, które powstały na bazie Salonu Robotyki ROBOTshow. W ramach wydarzenia zobaczymy roboty przemysłowe, laboratoryjne, mobilne – jeżdżące i kroczące, usługowe, edukacyjne, a także oprogramowanie dla robotyki oraz prezentacje firm związanych z automatyką przemysłową. mat. pras. Expo Silesia Sp. z o.o.

6RVQRZL F

16 – 18 listopada 2011 Targi Hydrauliki, Automatyki i Pneumatyki

Targi z napędem na przyszłość Wraz z targami HAPexpo odbędą się Targi Automatyzacji i Robotyzacji w Przemyśle ROBOTshow tereny targowe: Expo Silesia Sp. z o.o Centrum Targowo-Wystawiennicze ul. Braci Mieroszewskich 124, Sosnowiec

kontakt: Sebastian Adamczyk tel. 32 788 75 48, tel. kom. 510 030 860, fax 32 788 75 27 e-mail: hapexpo@exposilesia.pl

Pomiary Automatyka Robotyka 3/2011

HAPexpo relacja.indd 56

www.hapexpo.pl 2011-03-18 12:55:48

NOWOŚCI

System SCADA PROMOTIC 8 – teraz również jako freeware SCADA PROMOTIC jest kompleksowym narzędziem programowym, które umożliwia wytwarzanie aplikacji wizualizujących, monitorujących i sterujących procesami technologicznymi w szerokim spektrum branż przemysłowych.

irma Microsys spol. s r.o. z siedzibą w Ostrawie opracowuje i dystrybuuje system SCADA PROMOTIC już od 1991 r. System ten spełnia wszelkie wymagania stawiane przed efektywnymi i niezawodnymi systemami SCADA, co potwierdzają tysiące aplikacji działających w przedsiębiorstwach przemysłowych nie tylko w Europie. Najbardziej znaczącą zaletą systemu PROMOTIC, w porównaniu z systemami konkurencyjnymi, jest kombinacja doskonałej funkcjonalności (w pełni porównywalnej z WinCC, InTouch, Citect itd.), otwartej architektury i bardzo korzystnej ceny. Kolejną ważną zaletą systemu PROMOTIC jest wbudowane wielojęzykowe wsparcie, zarówno w środowisku deweloperskim, jak i w trybie runtime (polski, czeski, angielski, niemiecki, rosyjski i in.). Opisywany system jest dogodnym narzędziem do wytwarzania zarówno małych lokalnych aplikacji, jak i rozległych dystrybuowanych systemów zintegrowanych z firmowymi systemami ERP. PROMOTIC, poza standardową funkcjonalnością występującą w systemach typu SCADA, dysponuje również ulepszonym serwerem webowym, który umożliwia automatyczne udostępnianie danych i paneli w sieci internet/ intranet. W przeglądarce internetowej można również obserwować alarmy, zdarzenia, trendy i zestawy do wydruku. Naturalnym jest również możliwość oddziaływania zwrotnego do systemu ze strony klienta webowego. W aplikacjach webowych algorytmy są wykonywane po stronie klienta, co prowadzi do znaczącej oszczędności mocy obliczeniowej serwera. System PROMOTIC umożliwia wymianę danych z różnymi systemami informatycznymi – od prostych plikowych baz danych (np. Access, dBase), przez bazy danych typu klient/serwer (np. MS SQL Server, Oracle, MySQL, FireBird), po duże firmowe systemy informatyczne (np. SAP, PI). PROMOTIC, poza standardowymi interfejsami komunikacyjnymi, jak np. OPC, DDE, ActiveX, XML, ma zaimplementowane własne driwery komunikacyjne do różnych sterowników PLC. Jedną z bardziej liczących się cech systemu są konfiguracje wstępne. Są to fabrycznie skonfigurowane, w pełni funkcjonalne części aplikacji, np. komunikacje z różnego rodzaju sterownikami PLC i podobnymi urządzeniami, przeglądarki trendów itp., które można wykorzystać w dowolnej aplikacji w bardzo prosty sposób, wybierając konfigurację wstępną w taki sam sposób jak podstawowe obiekty PROMOTIC. Ten sposób wytwarzania aplikacji pozwala projektantowi zaoszczędzić czas, który wcześniej był wykorzystywany na wytwarzanie i konfigurację obiektów, np. do komunikacji lub do przeglądania trendów itp.

Następną znaczącą i coraz częściej wymaganą właściwością systemu PROMOTIC jest możliwość jego eksploatacji jako freeware, czyli zupełnie bezpłatnie, przy zachowaniu dużej funkcjonalności. System w takim trybie umożliwia wykorzystanie wszystkich driwerów komunikacyjnych i standardowych interfejsów; jedyną barierą jest ograniczenie liczby zmiennych w aplikacji do trzydziestu. Dalsze nowości i informacje na temat PROMOTIC znaleźć można na stronach internetowych firmy Microsys (www.promotic.eu). Kazimierz Heczko Microsys, spol. s r.o. heczko@microsys.cz www.promotic.eu

AUTOMATICON 2011 Zapraszamy do odwiedzenia stoiska firmy Microsys numer H26, hala 3 na targach Automaticon 2011, które odbywają się w terminie od 5 do 8 kwietnia 2011 r., w warszawskim centrum Expo XXI.

3/2011 Pomiary Automatyka Robotyka

MICROSYS art rek 8.indd 57

2011-03-18 12:56:23

WYDARZENIA

Gdy G dy roboty roboty s st taną ną si s ię staną się codziennoś nnością, codziennością, powin powi nni niśmy ni powinniśmy u umi mieć si s ię umieć się wob obec nich nich ni wobec zachować zachować

O polskich robotach mobilnych i perspektywach rozwoju polskiej robotyki, z dr. inż. Janem Jabłkowskim, dyrektorem Przemysłowego Instytutu Automatyki i Pomiarów PIAP w Warszawie, „Diamentowym Inżynierem” 2010 roku w plebiscycie czytelników „Przeglądu Technicznego”, rozmawia dr inż. Małgorzata Kaliczyńska. Panie Dyrektorze, czy robotyka faktycznie zmienia nasze życie? –Przede wszystkim trzeba odnotować fakt, że robotyka będzie w najbliższej przyszłości bardziej obecna niż do tej pory. Dotychczas roboty słusznie były kojarzone z halą fabryczną, z zastosowaniami przemysłowymi. Tymczasem to, czego świadkami jesteśmy obecnie i czego świadkami będziemy w ciągu nadchodzącego dziesięciolecia, to wyjście robotów w świat codzienny człowieka, w przestrzeń publiczną, a także w domowe zacisze. Będziemy więc spotykać roboty myjące elewacje wysokościowców, pracujące w szpitalu, być może nie tylko na sali operacyjnej, ale także np. świadczące usługi na rzecz pacjentów. Roboty już teraz wykonują liczne prace wszędzie tam, gdzie praca człowieka jest niebezpieczna albo uciążliwa – czyszczą przewody wentylacyjne, naprawiają przewody kanalizacyjne itp. „Inwazja robotów” w przestrzeń publiczną jest zjawi-

skiem, które z pewnością będzie nam towarzyszyło w nadchodzących latach. Jako ciekawostkę powiem, że PIAP zdecydował się zaangażować w „nietechniczną” tematykę, jaką jest rozważanie zagadnień prawnych, psychologicznych i socjologicznych związanych z coraz powszechniejszą obecnością robotów w życiu publicznym. Jak ludzie będą reagować na bliskość robota wykonującego nietypowe czynności? A może wielu robotów? Jak te reakcje będą przebiegały, zwłaszcza w sytuacjach niestandardowych, krytycznych, kiedy stosowanie robotów będzie bardziej ekspansywne, a ludzie wciąż nie będą do tego przyzwyczajeni? To wszystko już dziś jest przedmiotem naszych badań, gdyż chcemy przygotować grunt do tego, że kiedy roboty będą już powszechnie obecne w naszym życiu, powinniśmy umieć się wobec nich zachować. Inwazja robotów, której wizję Pan kreśli, brzmi dosyć futurystycznie. Tymcza-

sem wiele mówi się o wciąż spadającej pozycji Polski w rankingach innowacyjności, przyczyn czego upatruje się m.in. w odpływie młodej, wykształconej kadry naukowej oraz w braku odpowiedniego zaplecza technologicznego. Czy Pana zdaniem automatyka i robotyka mogą stać się tymi obszarami, które potencjalnie są w stanie odwrócić to niekorzystne z punktu widzenia polskiej gospodarki zjawisko? – Polska jest krajem, który nie we wszystkich dziedzinach nowoczesnej techniki ma ugruntowaną pozycję. Rozwój robotyki na świecie, który przewidujemy, upatrujemy jako dobrą okazję do znalezienia miejsca dla naszych twórców i zespołów. Nie jest oczywiście tak, że mielibyśmy konkurować z rozwiązaniami od lat przygotowywanymi przez wielkie koncerny angażujące gigantyczne nakłady. Mam na myśli raczej dziedziny niszowych zastosowań, dopiero powstających robotów i konstrukcji tworzonych z myślą o tych zastosowaniach. Myślę, że jest

Pomiary Automatyka Robotyka 3/2011

Wywiad.indd 58

2011-03-18 12:57:55

to dobra okazja, byśmy – pokonując istniejące bariery technologiczne – znaleźli się jeśli nie w ścisłej czołówce, to w każdym razie w gronie tych, którzy tworzą te konstrukcje i znajdują odbiorców na rynku. Dla rozwoju robotyki w Polsce będzie istotne, czy będziemy w stanie dotrzeć z naszymi produktami na rynek w sposób konkurencyjny. Jeżeli tak, to znajdą się wówczas na rynku środki, by rozwijać nowe konstrukcje i aplikacje. Od lat promuje Pan w PIAP projekty związane z robotyką mobilną. Jak ocenia Pan potencjał rozwoju robotyki mobilnej w perspektywie najbliższych 10–20 lat? – Robotyka mobilna jest właśnie jednym z przykładów zastosowania robotów w przestrzeni publicznej. Najszybciej rozwija się w dziedzinach związanych z bezpieczeństwem, to znaczy ze służbami takimi jak wojsko i policja. W tej też dziedzinie ulokował swoją aktywność PIAP. Prace nad takimi robotami zaczęliśmy w połowie lat 90., a już pod koniec lat 90. powstały pierwsze konstrukcje komercyjne, które znalazły zastosowane w polskiej policji. Od tego czasu zostało wykonanych i dostarczonych wiele robotów. W tej chwili PIAP oferuje komercyjnie pięć typów robotów. Największy ma 500 kg masy, najmniejszy 1,5 kg, i łącznie pokrywają szeroką gamę potrzeb bardzo różnych użytkowników. Robotykę mobilną na skalę rynkową (czy przemysłową) rozwija w Polsce tylko PIAP, ale ośrodków pracujących nad takimi rozwiązaniami jest więcej, w tym wiele ośrodków uczelnianych. Opracowywane przez nie konstrukcje są często bardzo interesujące, lecz niemal wszystkie ciągle znajdują się w fazie przedkomercyjnej. Myślę, że na najbliższe dziesięć lat, o które Pani pyta, ta perspektywa jest dobra. Uważamy, że zapotrzebowanie na roboty i zainteresowanie rozmaitymi konstrukcjami będzie rosło, zwłaszcza ze strony wszystkich służb i sił pracujących w dziedzinie bezpieczeństwa i obronności. Prognozy te znajdują zresztą odbicie w statystykach. W 2004 roku w Afganistanie i Iraku Amerykanie używali łącznie ok. 180 robotów, podczas gdy

w 2008 r. liczba ta wzrosła do 6 tys. To pokazuje, jak dynamicznie zmienia się zapotrzebowanie na tego rodzaju konstrukcje. Roboty w zastosowaniach wojskowych już dawno stały się niejako rutynowym elementem wyposażenia, i to niezwykle ważnym elementem, bo ratującym życie i zdrowie żołnierzy. Jako ciekawostkę mogę powiedzieć, że gdy w ciągu jednego roku Amerykanie utracili w Afganistanie 1600 robotów, fakt ten interpretowano w ten sposób, że zostało uratowane życie lub zdrowie 3200 osób, czyli – jak łatwo obliczyć – dwóch ludzi w przeliczeniu na jednego robota. Uratowanie ludzkiego życia lub zdrowia oznacza ogromne korzyści, także materialne, wobec których cena robotów, nawet jeżeli zostaną zniszczone, jest stosunkowo niska. Wszystko to przemawia za tym, że zastosowanie robotów będzie coraz powszechniejsze, chyba że ustąpiłyby zjawiska terroryzmu politycznego i kryminalnego na świecie, na co jednak nie zanosi się w żadnym przypadku. Ciągle słychać o nowych tego rodzaju wydarzeniach i robot jest tutaj najwłaściwszym narzędziem, gdyż pozwala stawić czoła zdeterminowanym terrorystom bez narażania życia i sił ludzkich. Mam wrażenie, że zrozumienie tego jest coraz powszechniejsze, a tym samym wzrasta zainteresowanie ze strony nabywców robotów mobilnych.

REKLAMA

ROZMOWA PAR

Jak w takim razie w tę tendencję wpisuje się Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów PIAP? – Mierzymy przede wszystkim w potrzeby naszych rodzimych sił obrony i bezpieczeństwa – to jest nasz najważniejszy klient i najważniejszy odbiorca. Chcemy z tymi odbiorcami pracować wspólnie nad doskonaleniem naszych konstrukcji. To nie są konstrukcje, które kupuje się „z półki”, lecz opracowuje na konkretne zapotrzebowanie odbiorców. Indywidualizm rozwiązań jest o tyle istotny, że jak dotąd nie powstała żadna uniwersalna, przyjęta na całym świecie doktryna użycia robotów. W różnych sytuacjach używa się maleńkich, średnich, większych, wielkich robotów, czasem tak wielkich jak koparki hydrauliczne. Przykładowo, w Polsce, samochód, 3/2011 Pomiary Automatyka Robotyka

Wywiad.indd 59

2011-03-18 12:57:57

ROZMOWA PAR

pod którym podłożono ładunek wybuchowy, odciąga się poza zasięg tego ładunku albo wydobywa się ten ładunek spod samochodu, żeby go zneutralizować. Są jednak kraje, w których procedurę neutralizacji ładunku realizuje się w ten sposób, że to pojazd, pod który podłożono ładunek, przenosi się i przestawia, co oczywiście wymaga odpowiednio dużego urządzenia. Jednocześnie notujemy wzrost zapotrzebowania na maleńkie roboty, służące rozpoznaniu lokalnemu. Niestety, rozwój polskiego rynku potrzeb

dr inż. Jan Jabłkowski – menedżer, naukowiec, dyrektor naczelny Przemysłowego Instytutu Automatyki i Pomiarów PIAP w Warszawie, którym kieruje od 2005 r., a także działacz opozycyjny, ratownik GOPR, potomek znanej w przedwojennej Warszawie rodziny kupieckiej. W 1973 r. ukończył studia na Wydziale Samochodów i Maszyn Roboczych Politechniki Warszawskiej. Dziewięć lat później obronił pracę doktorską na Wydziale Mechaniki Precyzyjnej PW, poświęconą komputerowej symulacji układu krążenia krwi ze wspomaganiem. Z Przemysłowym Instytutem Automatyki i Pomiarów PIAP związany jest zawodowo od 1973 r. W latach 1986–1990 pracował dla Centrum Badawczo-Wdrożeniowego MERCOMP. W 1990 r. został ponownie zatrudniony w PIAP, początkowo na stanowisku sekretarza naukowego, a od 1991 do 2005 r. jako zastępca dyrektora ds. badawczo-rozwojowych.

i zaspokajania ich jest hamowany względami finansowymi (i to nie jest pewnie dla nikogo zaskoczeniem), choć chciałoby się, żeby polskie siły zbrojne i polskie służby zajmujące się bezpieczeństwem dostrzegły tę szansę, która zawiera się w fakcie, że polski ośrodek, jakim jest PIAP, oferuje konstrukcje na doskonałym, światowym poziomie. Sądzę też, że zapotrzebowanie będzie rosło. Już w tej chwili mamy klientów z Arabii Saudyjskiej, Chin, Szwajcarii, Białorusi czy Litwy. Prowadzimy poważne rozmowy z dalszymi kilkoma krajami europejskimi, co znaczy, że za granicą doceniono już polskie roboty. Chcielibyśmy, żeby w równym stopniu zostały docenione w naszym kraju. Nowoczesny produkt wysokiej techniki, mający spełniać najsurowsze wymogi klientów, również te wybiegające daleko w przyszłość, wymaga równie nowoczesnego podejścia do zarządzania. Pamiętając własne doświadczenia z pierwszych lat pracy w PIAP, na co kładzie Pan szczególny nacisk przy naborze młodych naukowców? Co w Pana opinii zachęca absolwentów uczelni technicznych do podjęcia pracy właśnie tutaj, w Pańskim Instytucie? – Zastanawiając się nad tym, jacy ludzie i jak powinni pracować przy tworzeniu rozwiązań high-tech w odpowiedzi na zapotrzebowanie nadchodzących lat, uważam za bardzo ważny czynnik, by były to osoby odważne, myślące nieschematycznie, nieobciążone żadnymi negatywnymi doświadczeniami ograniczenia w myśleniu merytorycznym, np. środkami finansowymi czy innymi barierami logistycznymi lub administracyjnymi. Krótko mówiąc, chodzi o to, by można było korzystać z najlepszych absolwentów elitarnych uczelni, przede wszystkim Politechniki Warszawskiej. Mało kto wierzy, kiedy przytaczam tę liczbę, że w komórkach merytorycznych Instytutu ponad połowa pracowników to osoby do 35. roku życia, które pracują pod kierunkiem starszych, doświadczonych kolegów. Pracownicy ci wnoszą nieograniczone pokłady determinacji, entuzjazmu, pozastandardowej aktywności, często zdecydowanie wychodzącej

ponad ośmiogodzinny dzień pracy. To jest potencjał, z którym PIAP staje do konkurencji z innymi rozwiązaniami, przede wszystkim ośrodków zagranicznych, i ten potencjał wyraźnie wyróżnia nas wśród innych ośrodków badawczych. W tej sytuacji rola menedżera jest i przyjemniejsza, i łatwiejsza, należy tylko dobrze zorganizować pracę, zapewnić dobre narzędzia oraz zagwarantować, że wyniki pracy nie będą marnowane. W tym zakresie uważam, że PIAP jest postrzegany jako dobre miejsce pracy. Oczywiście, nie przyjmujemy do pracy każdego. Są procedury testowania kandydatów przez wykonywanie u nas prac przejściowych, prac dyplomowych, poprzez staże, praktyki, okresy czasowego zatrudnienia przed zatrudnieniem na czas nieokreślony. W rezultacie, spośród wielu trafiających do nas bardzo dobrych, młodych specjalistów, w Instytucie pozostają tylko najlepsi. To niezwykle ważne, by stworzyć młodym ludziom dobre warunki pracy w sensie materialnym, ale to nie jest jedyny czynnik. Zawsze będzie tak, że przodujące firmy komercyjnie działające na rynku mogą oferować lepsze warunki finansowe. Dlatego zachęcamy młodych ludzi do pozostania w PIAP, zapewniając im możliwość kształcenia, uzupełniania kwalifikacji, korzystania z dobrego warsztatu pracy oraz oferując dobry klimat w pracy. Równie mocno cieszy mnie to, że ostatnio uruchomiliśmy laboratorium szybkiego prototypowania, wyposażone w najnowsze rozwiązania pracujące w technice addytywnej, jak i fakt, że właśnie otworzyliśmy na terenie Instytutu przedszkole, w którym dzieci naszych pracowników mogą uczyć się, bawić i wypoczywać w czasie, kiedy ich rodzice spokojnie poświęcają się pracy zawodowej. Myślę, że tworzenie bardzo dobrych warunków pracy, w szerokim rozumieniu tego słowa, jest sposobem na pozyskanie pracowników i zatrzymanie w PIAP najlepszych spośród nich, którzy okażą się bardzo dobrymi fachowcami. Dziękuję za rozmowę i życzę dalszych sukcesów na polu innowacyjnych rozwiązań i nowych technologii.

Pomiary Automatyka Robotyka 3/2011

Wywiad.indd 60

2011-03-18 12:57:57

reklama.indd 61

2011-03-18 11:03:40

WYDARZENIA

Semestr XXXVI „WIOSNA 2011”

Seminaria naukowe PIAP

15 marca 2011 r. (wtorek) godz. 1100

„Metody rozpoznawania obrazów na potrzeby inteligentnych pojazdów i robotów usługowych” – prof. dr hab. inż. Włodzimierz Kasprzak, Instytut Automatyki i Informatyki Stosowanej, Politechnika Warszawska Przedstawione zostaną metody analizy obrazów cyfrowych w wybranych zagadnieniach wspomagania kierowcy pojazdu i autonomicznych robotów usługowych. W szczególności omawiane będą algorytmy analizy obrazów mające zastosowanie w autonomicznej nawigacji i komunikacji człowieka z robotem. 30 marca 2011 r. (środa) godz. 1100

„Miękkie kapitały a dobrobyt materialny – wyzwania dla Polski” – prof. dr hab. Janusz Czapiński, Wydział Psychologii Uniwersytetu Warszawskiego Polska gospodarka tkwi w erze przemysłowej; rośnie dzięki wysokim kompetencjom pracowników i niskim kosztom pracy, które przyciągają obcy kapitał. Zasadnicze pytanie brzmi, czy mamy szanse przekroczyć próg gospodarki opartej na wiedzy (kreatywnej). Brakuje nam do tego kilku kapitałów miękkich: intelektualnego, kreatywnego i – zwłaszcza – społecznego. Szanse na wzrost tych kapitałów warunkujących naszą konkurencyjność opartą na innowacyjności są małe, ale są, i warto je czym prędzej wykorzystać. 6 kwietnia 2011 r. (środa) godz. 1200, sala „B-1” AUTOMATICON *

„Jak potwierdzić europejską zgodność zautomatyzowanych linii produkcyjnych?” – mgr inż. Stefan Kosztowski, Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów PIAP – Oddział Certyfikacji Wyrobów PIAP-OCW Zautomatyzowane linie produkcyjne stanowią jeden z najbardziej złożonych oraz zaawansowanych technologicznie produktów współczesnych czasów. Kluczową kwestię, oprócz wydajności i jakości, stanowi ich bezpieczeństwo użytkowania. Referat poświęcony będzie zasadom legalnego dopuszczenia do użytkowania takich linii produkcyjnych. „Laboratorium badań urządzeń przemysłowych LBUP – badania od kompatybilności elektromagnetycznej po środowiskowe” – mgr inż. Krzysztof Trzcinka, Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów PIAP

W referacie przedstawione zostaną możliwości badawcze nowo utworzonego w Przemysłowym Instytucie Automatyki i Pomiarów Laboratorium Badań Urządzeń Przemysłowych LBUP. Zaprezentowane zostaną korzyści dla wytwórców i użytkowników płynące z badań urządzeń w LBUP. 7 kwietnia 2011 r. (czwartek) godz. 1200, sala „B-1” AUTOMATICON *

„Zautomatyzowane i zrobotyzowane instalacje produkcyjne – wdrożenia PIAP” – mgr inż. Łukasz Wojtczak, Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów PIAP W wystąpieniu zostaną omówione następujące realizacje PIAP: stanowisko zasypywania bezpieczników, urządzenie do kartonikowania, zrobotyzowane stanowisko paletyzacji elementów z wtryskarek, zrobotyzowane stanowisko paletyzacji opakowań, zrobotyzowane stanowisko transportowania lamp, zrobotyzowane stanowisko spawalnicze. 19 kwietnia 2011 r. (wtorek) godz. 1100

„Tendencje rozwojowe mikro i nanotechnologii wytwarzania" – dr inż. Sebastian Skoczypiec, Instytut Technologii Maszyn i Automatyzacji Produkcji, Politechnika Krakowska W referacie przedstawione zostaną aktualne rozwiązania oraz tendencje rozwojowe technologii wytwarzania w aspekcie zastosowania do wytwarzania mikronarzędzi, elementów oprzyrządowania i prototypów MEMS oraz NEMS. Omówione zostaną najczęściej stosowane technologie, ich zastosowania, wady oraz zalety, ze szczególnym uwzględnieniem prac prowadzonych w Laboratorium Mikro- i Nanotechnologii Instytutu Technologii Maszyn i Automatyzacji Produkcji Politechniki Krakowskiej. 10 maja 2011 r. (wtorek) godz. 1100

„Międzynarodowe targi przemysłowe HANNOVER MESSE 2011 oraz CeBIT 2011 – przegląd wybranych nowości technicznych” – zespół autorów z Przemysłowego Instytutu Automatyki i Pomiarów PIAP Na podstawie materiałów i informacji uzyskanych na Międzynarodowych Targach Przemysłowych HANNOVER MESSE 2011 oraz CEBIT’2011 zespół pracowników omówi wybrane urządzenia.

Pomiary Automatyka Robotyka 3/2011

Seminaria PIAP.indd 62

2011-03-18 13:02:24

WYDARZENIA

24 maja 2011 r. (wtorek) godz. 1100

„Kultura języka polskiego – norma skodyfikowana i norma zwyczajowa we współczesnej polskiej ortografii i interpunkcji” – prof. dr hab. Radosław Pawelec, Instytut Języka Polskiego, Uniwersytet Warszawski W czasie seminarium będą omawiane następujące zagadnienia: norma, kodyfikacja, zwyczaj językowy, zwyczaj a norma we współczesnej ortografii (zastosowanie wielkiej litery), zwyczaj a norma we współczesnej interpunkcji. 31 maja 2011 r. (wtorek) godz. 1100 Sesja dotycząca problematyki robotowej, organizowana wspólnie przez Komitet Robotyki Polskiego Stowarzyszenia Pomiarów, Automatyki i Robotyki POLSPAR i PIAP.

„Profil Katedry Automatyki i Robotyki (KAiR) Politechniki Białostockiej” – prof. dr hab. inż. Zdzisław Gosiewski, Politechnika Białostocka Główne kierunki prowadzonych w Katedrze badań to: aktywne układy sterowania drganiami układów mechanicznych, robotyka mobilna, w tym roboty jeżdżące, kroczące i latające, sterowanie ruchem i nawigacja obiektów mechatronicznych, automatyzacja procesów produkcyjnych, diagnostyka techniczna obiektów przemysłowych i biomechanicznych.

Seminaria, z wyjątkiem sesji w dniach 6 i 7 kwietnia, odbywają się w Centrum Konferencyjnym Przemysłowego Instytutu Automatyki i Pomiarów PIAP w Warszawie, Al. Jerozolimskie 202. AUTOMATICON *

Sesje w dniach 6 i 7 kwietnia organizowane są w ramach seminariów towarzyszących Międzynarodowym Targom AUTOMATICON 2011 Automatyka Pomiary Elektronika i odbywają się w Warszawskim Centrum EXPO XXI Warszawie przy ul. Prądzyńskiego 12/14, sala B-1. Sekretarz naukowy seminariów – dr inż. Jadwiga Konopa, tel. 87 40 205, e-mail: jkonopa@piap.pl. Sekretariat seminariów – Iwona Zielińska: tel. 87 40 204, faks: 87 40 220, e-mail: izielinska@piap.pl. Adres: 02-486 Warszawa, Al. Jerozolimskie 202. Streszczenia referatów znajdują się na stronie www.piap.pl -> działalność naukowa -> seminaria.

REKLAMA

„Automatyzacja mikrosamolotów” – prof. dr hab. inż. Zdzisław Gosiewski, dr inż. Arkadiusz Mystkowski, Politechnika Białostocka Zespół z Politechniki Białostockiej pod kierunkiem prof. Zdzisława Gosiewskiego bierze udział w dwóch projektach rozwojowych, których tematyka dotyczy automatyzacji bezzałogowych aparatów latających. Są to: „Autonomiczny, zintegrowany system rozpoznania wykorzystujący autonomiczne platformy latające klasy mikro” i „Sieciocentryczny system wsparcia rozpoznania i dowodzenia sytuacjami kryzysowymi na terenach zurbanizowanych z autonomicznymi bezzałogowymi aparatami latającymi”. „Zastosowanie dynamicznych sieci bayesowskich w systemach sterowania robotów mobilnych” – mgr inż. Mateusz Koziński, Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów PIAP Nadanie robotom zdolności wykonywania zadań pod ograniczonym nadzorem operatora wymaga wyposażenia ich w możliwości śledzenia, przewidywania i kontrolowania procesów zachodzących w nich samych i w ich otoczeniu. Opisujące stan tych procesów zmienne najczęściej nie są obserwowane bezpośrednio, a oszacowanie ich wartości jest zawsze obarczone niepewnością. Zaprezentowane zostanie zastosowanie dynamicznych sieci bayesowskich w szacowaniu wartości tych zmiennych i towarzyszącej im niepewności.

M E TA L

3/2011 Pomiary Automatyka Robotyka

Seminaria PIAP.indd 63

2011-03-18 13:02:24

WSTÊP WOLNY po rejestracji w serwisie

www.mtp24.pl lub w holu wejściowym

reklama.indd 64

2011-03-18 11:02:31

POLECANE KSIĄŻKI

„Metrologia chemiczna – sztuka prowadzenia pomiarów” Ewy Bulskiej to pierwszy w Polsce podręcznik z dziedziny metrologii chemicznej. Został napisany przez profesora Wydziału Chemii Uniwersytetu Warszawskiego, wybitną specjalistkę w tej dziedzinie o bogatym, wieloletnim doświadczeniu eksperymentalnym. Publikacja pomyślana została jako pozycja wprowadzająca w tę szybko rozwijają się, międzydyscyplinarną dziedzinę, i w obszar jej zastosowania w badaniach chemicznych. Podręcznik składa się ze wstępu, 12 rozdziałów oraz bibliografii. We wstępie podano krótką historię pomiarów. W rozdziale 1 (Wstęp do metrologii) omówiono specyfikę i wymagania metrologii chemicznej oraz zamieszczono definicje podstawowych pojęć występujących w pomiarach. Rozdział 2 obejmuje informacje Konwencji Metrycznej oraz omówienie międzynarodowej, regionalnej i krajowej instytucjonalnej infrastruktury metrologicznej. W kolejnym, trzecim rozdziale omówiono układ jednostek miar, a rozdziały następne poświęcono metrologicznej spójności pomiarowej, wzorcowaniu i kalibracji, materiałom odniesienia w pomiarach chemicznych, walidacji procedury pomiarowej, niepewności pomiarów, sterowaniu jakością badań, porównaniom międzylaboratoryjnym i akredytacji laboratoriów pomiarowych. W ostatnim rozdziale omówiono zasady operacji na liczbach. Bibliografia obejmuje zarówno polsko- jak i anglojęzyczne, podstawowe pozycje książkowe z dziedziny pomiarów chemicznych i analizy chemicznej, oraz przepisy i zalecenia wydane przez organizacje międzynarodowe (m.in. EUROMET, ILACK, ISO, BIPM i EURACHEM). Książka jest napisana w sposób nadzwyczaj przystępny, a wywody autorki, pisane znakomitą polszczyzną, nie tracą nic ze swojej klarowności. Warstwę matematyczną metrologii sprowadzono do niezbędnego minimum. Niewątpliwym atutem podręcznika jest pomysłowo i przejrzyście opracowana strona edytorska. Publikacja stanowi znakomite wprowadzenie w dziedzinę praktyki metrologicznej nie tylko dla chemików. Polecić ją można przedstawicielom wielu innych dziedzin zainteresowanych podstawową wiedzą z metrologii stosowanej, a w szczególności wynikami badań właściwości chemicznych substancji i materiałów.

REKLAMA

Ewa Bulska Metrologia chemiczna – sztuka prowadzenia pomiarów

Wydawnictwo Malamut, Warszawa 2008, ISBN-978-83-92569-2-6, 227 s., bibliogr. 40 poz. Zygmunt Warsza PIAP Polskie Towarzystwo Metrologiczne

3/2011 Pomiary Automatyka Robotyka

Polecane ksiazki.indd 65

2011-03-18 13:05:25

NAUKA

Kodeksy etyczne robotów: zagadnienie kontroli sprawowanej przez człowieka Riccardo Campa Instytut Socjologii Uniwersytetu Jagiellońskiego w Krakowie

Streszczenie: W niniejszym artykule pokrótce przedstawiono dwa najbardziej znane ujęcia roboetyki: Asimova „Prawa robotyki” oraz EURON-u „Mapę drogową roboetyki”. Następnie porównano ich założenia z punktu widzenia pewnych praktycznych problemów związanych z robotyką, zwłaszcza z użyciem robotów w działaniach wojennych czy zadaniach związanych z nadzorem. Pokazano również, że w odróżnieniu od podejścia Asimova, który zasadniczo nie dopuszcza możliwości stosowania przemocy przez roboty, pięć zasad roboetyki sformułowanych przez EURON (Safety: robot musi być sterowany przez człowieka; Security: zapobiegaj niewłaściwemu lub nielegalnemu użyciu robota; Privacy: chroń dane przechowywane przez robota; Traceability: monitoruj działania robota; Identifiability: nadaj unikalny identyfikator każdemu robotowi) stara się raczej uregulować tę kwestię. Wreszcie wykazano, że zasady bezpieczeństwa muszą być lepiej określone i nie mogą być postrzegane jako panaceum. W tym kontekście zawsze należy brać pod uwagę dwa aspekty: a) autonomia robotów wzrasta wraz z postępem ich zaawansowania technicznego, b) „człowieczeństwo” jest pojęciem mglistym, należy zatem wyraźnie określić, jaka grupa ludzi powinna sprawować kontrolę nad robotami, i w jakich okolicznościach. Słowa kluczowe: robot, humanoid, roboetyka

1. Jaka etyka robotów? Przez wiele lat robotyka znajdowała swoje zastosowanie głównie w przemyśle motoryzacyjnym, na przykład przy montażu czy lakierowaniu samochodów. Wraz z rozwojem robotyki wojskowej i humanoidalnej pojawiły się nieznane wcześniej problemy natury etycznej. Coraz bardziej skomplikowane maszyny wchodzą w interakcje z człowiekiem już nie tylko na ograniczonej przestrzeni linii montażowej, ale również na polach bitew bądź w domowym zaciszu, czego skutki są często nieprzewidywalne. Roboty nie tylko opuszczają mury fabryk, w których do tej pory były zamknięte, ale są coraz bardziej wyspecjalizowane i zdolne do samodzielnych działań. Dlatego właśnie społeczność naukowa dostrzegła potrzebę zinstytucjonalizowania dyscypliny, której celem jest zmierzenie się z problematyką etyki 1)

Campa.indd 66

robotów.3) Jednym z podstawowych założeń roboetyki jest ustalenie sposobu i stopnia optymalnej kontroli robotów przez człowieka. Po rozpoznaniu konieczności podjęcia takich działań, pozostaje jeszcze ustalenie, jaki kodeks etyczny powinien być wzorcem przy podejmowaniu decyzji, podpisywaniu konwencji, formułowaniu zaleceń. Byłoby przecież naiwnym sądzić, że jest zrozumiałe samo przez się, czy dana rzecz jest etyczna, czy nie. Gdyby tak było naprawdę, debata byłaby niepotrzebna. Konstruktorzy i użytkownicy robotów wiedzieliby, co robić, działaliby przecież w myśl i na rzecz dobra. Albo odwrotnie, będąc świadomymi swojego nieetycznego postępowania, działaliby w wielkiej tajemnicy. Ale tak nie jest. Czytając artykuły dziennikarzy poświęcone nowym technologiom, takie naiwne myślenie można zaobserwować niestety dość często. Nierzadko zdarza się, że trafiamy na opiniotwórcę lub polityka, który stwierdza: „to nie jest etyczne” – bez wyjaśnienia podstaw etycznych czy przedstawienia konkretnych powodów. Wystarczyłaby jednak prosta uwaga, aby zrozumieć, iż każda ocena natury etycznej wymaga racjonalnej argumentacji: jeśli liczna grupa osób działa w pewien ustalony sposób (na przykład konstruuje roboty do celów wojennych) i robi to otwarcie, jasne jest, że przynajmniej ta grupa uznaje swoje postępowanie za akceptowalne pod względem etycznym. Mówiąc krótko, ma swoje powody. Nie muszą one być oczywiście akceptowane, ale każda krytyka musi wynikać z jasnych i racjonalnych kryteriów. Nie możemy jednak w tym miejscu rozpocząć dyskusji na temat podstawowych teoretycznych problemów etycznych, ani też przedstawić naszej kompleksowej wizji moralności. Nie jest to celem ani głównym tematem niniejszego artykułu. Możemy powiedzieć jedynie, iż odwołujemy się do „klasycznego” pojmowania etyki, czyli, innymi słowy, zgodnego z tradycją filozofii greckiej, nieograniczającej zachowań etycznych wyłącznie do altruizmu. Oczywiście bezinteresowna postawa filantropa jest uprzywilejowaną formą etyki, ale są nią również zachowania roztropne czy zmierzające do czynienia dobra dla siebie lub dla własnej społeczności. Mówiąc bardzo ogólnie, etyka jest znajomością i praktykowaniem „dobra” (które Arystoteles sprowadzał do

Aspekty techniczne por. G. Legnani, Robotica industriale [Robotyka przemysłowa], CEA, Mediolan 2003, lub B. Basilio, Modellistica dei robot industriali [Modele robotów przemysłowych], CELID, Turyn 2002. Zagadnienia związane z aspektami ekonomicznymi i socjologicznymi automatyki przemysłowej por. R. Campa, Considerazioni sulla terza rivoluzione industriale [Rozważania o trzeciej rewolucji przemysłowej] [w:], Il pensiero economico moderno [Nowoczesna myśl ekonomiczna], rok XXVII lipiec-wrzesień nr. 3, Piza 2007. Clapper J.R., Young J.J., Cartwright J.E., Grimes J.G., Payton S.C., Stackley S.J., Popps D. (eds.), Unmanned Systems Integrated Roadmap 2009–2034, www.fas.org. Verruggio G., La nascita della roboetica [Narodziny etyki robotów], w Leadership medica, nr 10, 2007. www.leadershipmedica.com/sommari/2007/numero_10/Veruggio/Verruggio.pdf

Pomiary Automatyka Robotyka 3/2011

2011-03-18 13:08:44

NAUKA

pojęcia „szczęście”)4). Tak więc u podstaw działania etycznego leży, jako główna wartość, życzliwość (chęć czynienia dobra), ale takie życzliwe działanie może być skierowane do wielu podmiotów: nas samych, własnej rodziny, własnej społeczności (miasta, partii, klasy społecznej, narodu, imperium itd.), całej ludzkości, zespołu istot czujących (ludzi, zwierząt wyższych, hipotetycznych przybyszów z kosmosu, bardzo zaawansowanych technologicznie maszyn itd.), zbioru istot żywych (obejmującego roślinność, insekty, bezkręgowce itd.), lub wręcz do całego istnienia (w tym do gór, jezior, rzek, planet, gwiazd itp.). Jeżeli weźmiemy pod uwagę formy życzliwości także wobec bytów nieludzkich, możemy wtedy mówić o etyce transludzkiej. Do dylematów etycznych dochodzi wówczas, gdy powstaje konflikt, to znaczy, gdy działanie dobroczynne skierowane do kogoś lub czegoś staje się ipso facto działaniem szkodzącym komuś innemu. Niestety, biorąc pod uwagę złożoność świata, sytuacje te są częstsze niż moglibyśmy sobie tego życzyć. Jedynie nieprzejednani idealiści nie zdają sobie z tego sprawy. Nieporozumienia na tle etycznym wynikają zazwyczaj z ambiwalentności wielu naszych zachowań właśnie na płaszczyźnie czynienia dobra i zła5). Pouczające byłoby szczegółowe zgłębienie wszystkich wysuniętych supozycji, wszystkich odnośnych stanowisk, statystycznej absolutnej wielkości każdej przyjętej postawy. Niestety ze względu na ograniczenie wynikające z miejsca, jakie mamy do dyspozycji, zmuszeni jesteśmy ograniczyć się do analizy jakościowej jedynie najczęściej spotykanych postaw w mediach i literaturze lub tych, które subiektywnie uznajemy za najbardziej interesujące.

2. Trzy prawa robotyki Asimova Najbardziej znana propozycja dotycząca etyki robotów – i jednocześnie jedna z pierwszych – została opracowana przez Isaaca Asimova jako Trzy Prawa robotyki: 1. Robot nie może skrzywdzić człowieka, ani przez zaniechanie działania dopuścić, aby człowiek doznał krzywdy. 2. Robot musi być posłuszny rozkazom człowieka, chyba że stoją one w sprzeczności z Pierwszym Prawem. 3. Robot musi chronić sam siebie, jeśli tylko nie stoi to w sprzeczności z Prawem Pierwszym lub Drugim. Trzy prawa Asimova po raz pierwszy ukazały się w opowiadaniu „Zabawa w berka”, później włączonym do antologii Ja, robot,6) na podstawie którego w 2004 r. powstał film o tym samym tytule, w reżyserii Alexa Proyasa, z udziałem Willa Smitha. W wyobrażeniu rosyjskiego pisarza Trzy Prawa są celowo zakodowane w pozytronowych mózgach robotów. Asimov klasę robotów postępujących 4) 5)

6) 7)

według Trzech Praw nazywa „Asenion robots”. Klasyfikacja ta zakłada istnienie robotów będących w stanie przyjąć postawy niezgodne z tymże kodeksem. Ponadto Asimov jest mistrzem w przedstawianiu wszelkich paradoksów, nieporozumień, ambiwalencji, mogących wyniknąć w trakcie wspólnej egzystencji robotów i ludzi tam, gdzie te prawa działają. W jednym z opowiadań na przykład opisane zostały niepożądane konsekwencje Pierwszego Prawa: robot nie może pracować jako chirurg, ponieważ mógłby skrzywdzić człowieka. Jednocześnie nie może opracowywać strategii gry w footballu amerykańskim, ponieważ mogłyby być one przyczyną nieszczęśliwych wypadków wśród graczy. Aby uniknąć tych i podobnych problemów, przestrzeganie tych praw nie jest uważane za nieodzowne u robotów bardzo wysokiej klasy. Giuseppe Bonaccorso zauważa, że „dokładna realizacja trzech praw jest bardzo często sprzeczna z zasadami moralnymi człowieka: wyobraźcie sobie, że robot bierze udział w kłótni między dwiema osobami i w pewnym momencie jedna z osób wyciąga pistolet i grozi drugiej śmiercią. Co powinien zrobić robot? Zdawałoby się, że powinien interweniować w celu uratowania życia osobie bez broni, lecz nie gwarantowałoby to z pewnością powodzenia takiej akcji: obaj mogliby stać się ofiarami napastnika, który, czując się zagrożony, byłby zmuszony do strzelania, nie zwracając uwagi na konsekwencje. Dobry negocjator zareagowałby na pewno zupełnie inaczej… Żaden program nie jest w stanie ocenić w czasie rzeczywistym wszystkich możliwych hipotez i jedynie uczucie empatii (jako zdolne do wykluczenia a priori wszelkich opcji zbyt nieadekwatnych do sytuacji) jest w stanie przekazać ewentualnemu odbiorcy, czy to ludzkiemu czy sztucznej inteligencji, że dobre słowo jest w zupełności wystarczające, by rozbroić człowieka z bronią w ręku”7). Przykład Bonaccorso jest wyjątkowo ważny dla istoty tego opracowania. Weźmy jednak pod uwagę również inną sytuację, gdy napastnik nie może zostać powstrzymany inaczej, jak poprzez jego zabicie. I właśnie z powodu Pierwszego Prawa Asimova robot może wybrać jedynie drogę negocjacji, a więc drogę błędną. A konkretnie, na przykład w odniesieniu do robotyki wojskowej, na polu bitwy robot ma za zadanie obronę swoich ludzkich kompanów przed zagrożeniem ze strony innych ludzi, a negocjacje nie wchodzą w grę. Jeśli nie może wyrządzić krzywdy człowiekowi (nawet jeśli jest on wrogiem), to jak ma walczyć? Trzy prawa Asimova zdają się być pomyślane bardziej dla świata, w którym panuje pokój, niż świata z konfliktem zbrojnym. Z definicji, niejako a priori zabraniają stosowania robotów do celów wojennych.

Arystoteles, Etyka nikomachejska, tłum. Daniela Gromska, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2007. W kwestii ambiwalencji norm deontologicznych por. R. K. Merton, Sociological Ambivalence and Other Essays, Free Press, New York 1974. W Polsce ekspertem w tej dziedzinie jest bez wątpienia Lech Witkowski. Por. L. Witkowski, Idea ambiwalencji. [w:]. Tenże. Dwoistość w pedagogice Bogdana Suchodolskiego (z aneksem o Sergiuszu Hessenie), WIT-GRAF, Kraków 2001: 123–134; L. Witkowski, Ambiwalencja w kulturze jako wyzwanie dla pedagogiki ogólnej. [w:] Tenże: Między pedagogiką, filozofią i kulturą. Studia, eseje, szkice. Tom III Tryptyku edukacyjnego, IBE, Warszawa 2007: 90–107; L. Witkowski, Ambiwalencja jako kategoria dla socjologii edukacji. [w:] Tenże: Edukacja wobec sporów o (po)nowoczesność. Tom I Tryptyku edukacyjnego, IBE, Warszawa 2007: 205–215. I. Asimov, Runaround, [w:] I Robot, Bantam Books, New York 2004 (1950): 25. G. Bonaccorso, Roboetica: tra fantascienza e realtà. Analisi critica delle tre leggi di Asimov [Etyka robotów: między science-fiction a rzeczywistością. Krytyczna analiza trzech praw Asimova], 2004, http://www.scuoladirobotica.it/roboetica.htm.

3/2011 Pomiary Automatyka Robotyka

Campa.indd 67

2011-03-18 13:08:46

NAUKA

Przyjrzyjmy się jeszcze jednemu bardziej ekstremalnemu przypadkowi: jeśli grupa terrorystów (jak Aum Shinrikio) za cel postawiłaby sobie eksterminację całej rasy ludzkiej, co powinny zrobić roboty? Czy również w tym wypadku nie powinny nic robić, aby nie wyrządzić krzywdy ludziom (terrorystom)? Mamy tu do czynienia z sytuacją typowej ambiwalencji etycznej, o której wspominaliśmy wcześniej: czynienie dobra jednemu często prowadzi do wyrządzania krzywdy drugiemu. Prawdopodobnie w odpowiedzi na ten rodzaj problemów Asimov rozszerza listę zasad i dodaje nowe prawo, jeszcze bardziej podstawowe, które nazywa „Prawem Zero” właśnie dlatego, iż ma ono być nadrzędne wobec trzech pozostałych. 0. Robot nie może wyrządzić szkody ludzkości, ani pozwolić na to, aby przez zaniechanie jego działania, ludzkość doznała szkody. Wprowadzona zostaje tu abstrakcyjna zasada, która nakłada na robota obowiązek myślenia w sposób bardziej uniwersalny. Prawo to zostało wprowadzone w opowiadaniu Roboty i Imperium 8). Jednak nie rozwiązuje ono problemu do końca. Robot Giskard, aby postąpić zgodnie z nim, łamie Pierwsze Prawo, co doprowadza do zniszczenia jego pozytronowego mózgu. Właśnie te sprzeczności między poszczególnymi prawami w sytuacji, gdy muszą zostać skonfrontowane z rzeczywistością, pozwalają zrozumieć, jak ważna jest dla rozwoju etyki robotów twórczość literacka Asimova i innych pisarzy fantastyki naukowej, którzy zgłębili jej tematykę. Należy pamiętać, iż znaczenie badań Asimova przekracza granice literatury. Japoński rząd na przykład narzuca konstruktorom zbiór zasad bazujących na prawach opracowanych przez rosyjskiego pisarza, właśnie po to aby nie dopuścić do wyrządzenia szkód ludziom. Tak tę wiadomość opisuje włoski dziennik La Repubblica: „rząd japoński bardziej niż o to aby roboty były coraz bardziej podobne do wspaniałego Rutgera Hauera z Bladerunner, troszczy się o to, aby nie miały one jego siły destrukcji. W świecie, w którym rzeczywistość jest coraz bliższa science-fiction, Ministerstwo Gospodarki, Handlu i Przemysłu w Tokio pracuje nad listą zasad bezpieczeństwa dla producentów robotów nowej generacji, które będą gotowe przed końcem roku. Konieczność określenia zasad bezpieczeństwa wynika z obawy, iż coraz bardziej wyspecjalizowane maszyny mogą stać się niebezpieczne dla ludzi. Istotnie, jedna ze stron powieści fantastyczno-naukowej stała się faktem: w 1940 r. Isaac Asimov, autor Trylogii galaktycznej i pisarz, który najlepiej zdefiniował relacje między człowiekiem a robotem, ogłosił pierwsze prawo robotyki: “robot nie może skrzywdzić człowieka, ani przez zaniechanie działania dopuścić, aby człowiek doznał krzywdy”. Dyrektywy, nad którymi pracuje japońskie ministerstwo, dążą właśnie do tego, jako że wymagają, by producenci instalowali w swoich robotach odpowiednią liczbę czujników uniemożliwiających im zderzenie się z człowiekiem, a do ich produkcji stosowali miękkie materiały, redukujące skutki takiego ewentualnego 8) 9)

10)

Campa.indd 68

zderzenia. Wśród zasad jest również obowiązek wyposażenia robotów w łatwo dostępne i proste w użyciu wyłączniki. Idea takiego nakazu jest zrozumiała, jeżeli przypomnimy sobie wiele historii fantastyczno-naukowych, w których biedny człowiek nie był w stanie zatrzymać rozszalałego robota” 9). Artykuł kładzie też nacisk na fakt, iż we Włoszech, gdzie roboty humanoidalne są mało popularne, japońska inicjatywa wydaje się stać na pograniczu fantastyki naukowej. Tam natomiast, gdzie roboty zadomowiły się już w środowisku człowieka, wprowadzenie odpowiedniego prawa staje się konieczną odpowiedzią na potrzeby obywateli. W Imperium Wschodzącego Słońca, cierpiącym na chroniczny niedobór pracowników sektora opieki społecznej i pielęgniarskiego, przemysł robotów rozwija się w niesamowitym tempie m.in. właśnie po to, aby stworzyć automaty mogące zastąpić człowieka w opiece nad osobami starszymi, chorymi lub kalekimi. W Japonii problem z osobami do sprawowania opieki nie mógł zostać rozwiązany, podobnie jak to miało miejsce we Włoszech, na skutek masowej imigracji z obszarów ekonomicznie mniej rozwiniętych. Jeśli spojrzeć na warunki demograficzne i geograficzne, można odkryć, że ten azjatycki kraj jest stosunkowo przeludniony. Ponad 127 milionów mieszkańców zaludniających obszar trochę tylko większy od Włoch, gdzie gęstość zaludnienia wynosi 337 mieszkańców na kilometr kwadratowy (w stosunku do 199,9 mieszkańców/km2 na Półwyspie Apenińskim). A już nawet Włochy należą do krajów gęsto zaludnionych w stosunku do innych rejonów naszej planety. Tak więc nie może dziwić fakt, iż Japonia woli zwrócić się w stronę urządzeń humanoidalnych zamiast korzystać z pomocy emigrantów i bardzo wspiera rozwój robotyki. Ostatnie wynalazki techniki japońskiej to: Ri-man – robot, który potrafi zająć się osobami niepełnosprawnymi i Wabian-2 – robot, który potrafi zmieniać wyraz twarzy w zależności od nastroju, jaki chce wyrazić (ten drugi będzie produkowany także we Włoszech). W Japonii obowiązuje już prawo dotyczące produkcji robotów przemysłowych (Occupation Health and Safety Law), lecz obecnie odczuwa się potrzebę specjalnej legislacji dotyczącej robotów domowych nowej generacji. Zważywszy że w Imperium Wschodzącego Słońca dochód przemysłu robotyki w 2005 r. wyniósł ponad sześć tysięcy miliardów jenów, skrupulatność, z jaką dąży się do opracowania regulacji etyczno-prawnych produkcji robotów nie może dziwić. Cristina Nadotti podkreśla, że „pod koniec 2004 r. w Japonii w użyciu było ponad 356 tysięcy robotów przemysłowych – najwięcej na świecie. Aby zobrazować przepaść w stosunku do innych krajów, wystarczy porównać dystans, jaki dzieli Tokio od Stanów Zjednoczonych, drugiego państwa na świecie pod względem wykorzystania robotów, z wynikiem „zaledwie” 122 tysięcy robotów” 10). METI (japońskie Ministerstwo Technologii) przewiduje, że do 2020 r. dochody przemysłu robotyki przekroczą dochody przemysłu samochodowego.

I. Asimov, Robots and Empire, Grafton Books, Londyn, 1985. C. Nadotti, Tokyo prepara le regole per i robot: Non danneggino gli esseri umani [Tokio przygotowuje zasady dla robotów: Niech nie szkodzą ludziom], La Repubblica, 29 maja 2006. ibidem.

Pomiary Automatyka Robotyka 3/2011

2011-03-18 13:08:46

NAUKA

3. Kodeks EURON Istnieją kodeksy etyki robotów alternatywne do kodeksu Asimova, który, jak widzieliśmy, jest trudny do pogodzenia z wojskowym zastosowaniem robotów, i jest źródłem wielu paradoksów. Jeden z takich kodeksów został opracowany przez międzynarodowy zespół naukowców należących do EURON (European Robotics Research Network), dlatego prowizorycznie nazywany jest „Kodeksem EURON”. Zgodnie z Gianmarco Verruggio priorytety są dwa i są ze sobą ściśle powiązane: „Musimy opracować etykę dla naukowców konstruujących roboty oraz sztuczną etykę, którą zostanie zaprogramowana w robotach. Naukowcy muszą zacząć analizować tego rodzaju zagadnienia i badać, czy regulamin lub prawo są potrzebne do tego, by chronić obywateli. Inteligencja robotów będzie coraz większa i, pod pewnymi względami, potężniejsza od inteligencji ludzkiej. Ale pozostanie ona obcą inteligencją. Dlatego też wolałbym dać pierwszeństwo ludziom” 11). Odczuwalna jest więc konieczność natychmiastowego zajęcia się problemem, zanim roboty staną się inteligentniejsze, szybsze i silniejsze od człowieka, a ich obecność zdominuje nasze społeczeństwo. Strategia polegająca na daniu priorytetu człowiekowi jest zgodna z założeniami Asimova, który postrzega roboty jedynie jako maszyny nam podporządkowane i podlegające naszej kontroli. Jednak kodeks EURON nie zajmuje się jeszcze formułowaniem szczegółowych praw lub zasad, koncentrując się jedynie na formułowaniu ogólnych zaleceń, które następnie mogą być użyte jako podstawa bardziej szczegółowych regulacji. Wyróżniono następujące priorytety: producenci muszą tak budować maszyny, aby pozostawały one zawsze pod kontrolą człowieka; nie można dopuścić do nielegalnego wykorzystania maszyn; należy chronić dane uzyskane przez roboty; należy opracować zrozumiałą system identyfikacji maszyn, jak również sposób ich namierzania. Oto synoptyczny obraz pięciu zaleceń dotyczących etyki robotów: • Safety: Ensure human control of robot (robot musi być sterowany przez człowieka) • Security: Prevent wrong or il legal use (zapobiegaj niewłaściwemu lub nielegalnemu użyciu robota) • Privacy: Protect data held by robot (chroń dane przechowywane przez robota) • Traceability: Record robot’s activity (monitoruj działania robota) • Identifiability: Give unique ID to each robot (nadaj unikalny identyfikator każdemu robotowi). Innymi słowy są to normy zdroworozsądkowe, mające na celu zapobieganie, zniechęcanie lub zakazywanie ewentualnych niemoralnych lub nielegalnych zastosowań maszyn, bądź też skuteczne reagowanie w razie nagłego „szaleństwa” tychże samych. Mafie, grupy terrorystyczne, zamożni kryminaliści mogliby w rzeczywistości użyć robotów do zabi11) 12)

jania, kradzieży, zastraszania, grożenia, szantażu. Robot nie obawia się aresztowania lub kary, miałby znacznie mniej skrupułów psychologicznych i operacyjnych niż morderca będący człowiekiem, a więc byłby zdecydowanie groźniejszy. Wraz z obniżeniem kosztów, coraz większa liczba złoczyńców zaczęłaby powierzać wykonanie swoich kryminalnych zamysłów maszynom. Oto dlaczego potrzebne byłoby zinwentaryzowanie i skatalogowanie wszystkich robotów w obiegu, ustalając jednocześnie ochronę i odpowiedzialność za ich czyny ze strony ich właścicieli, jak również ustalając sankcje w razie sprzedaży lub zakupu robota niezarejestrowanego w bazie danych. W ten sposób postępujemy już w przypadku środków transportu, które, należy o tym pamiętać, są jedną z głównych przyczyn śmierci w nowoczesnym społeczeństwie. Baza danych o robotach nie rozwiązałaby wszystkich problemów, lecz pomogłaby je znacznie ograniczyć. Zalecenia EURON-u mogą stanowić dobrą bazę wyjściową, ale wdrożenie tych podstawowych zasad napotyka niełatwe do rozwiązania praktyczne problemy. Przede wszystkim należałoby lepiej określić, co oznacza sformułowanie „kontrola ze strony człowieka”. W ogólnym wyobrażeniu robot nie jest tylko zdalnie sterowaną maszyną, lecz maszyną mającą, w większości wypadków, pewną samodzielność w podejmowaniu decyzji (również w obrębie programu lub w określonych specyficznych warunkach). Kontrola może więc zaczynać się od wydawania przez człowieka komend dotyczących każdego wykonywanego przez robota ruchu, aż do sytuacji, w której robot jest zasadniczo „wolny”, ale w każdej chwili może zostać wyłączony przez człowieka. Tak więc kwestia kontroli podlega siłą rzeczy gradacji. Jak ustalić idealny punkt w tej skali? Musimy również postawić sobie pytanie: „kontrola ze strony człowieka” w jakim sensie? Ze strony dowolnego człowieka? Czy przez uprawnionego właściciela robota? A w razie jego braku, kto powinien sprawować tę kontrolę? Jeśli odpowiedź brzmi: „przez dowolnego człowieka”, to staje się coraz mniej możliwe wykorzystanie maszyn w działaniach wojennych, do ochrony lub do jakiejkolwiek innej działalności (również ekonomicznej), która faworyzuje jednego człowieka kosztem drugiego. Pamiętajmy, że u podstaw gospodarki kapitalistycznej leży rywalizacja oraz że skutki źle dokonanych wyborów mogą okazać się nawet śmiertelne dla poszkodowanego ekonomicznie podmiotu. Oznacza to, że maszyna może zabić człowieka, nie tylko strzelając do niego, lecz również „kradnąc” mu miejsce pracy. Tak więc jeśli wszyscy ludzie mieliby władzę nad wszystkimi robotami, w jakim celu wojsko lub jakaś wielka korporacja miałaby kupować roboty? Wydaje się więc uzasadnione myślenie, że to właściciele będą mogli swobodnie dysponować swoimi robotami, włączając je i wyłączając wedle uznania i wykorzystując je (mamy taką nadzieję) zgodnie z prawem. Ale nigdy w społeczeństwie bazującym na współzawodnictwie i na kontroli biurokratycznej nie będziemy mogli mówić o kontroli, w dosłownym tego słowa znaczeniu, ludzi nad robotami 12). To właśnie

E. Habershon i R. Woods, No sex please, robot, just clean the floor, The Sunday Times, 18.06.2006. Aby poznać spojrzenie futurologiczne na rozwój roboetyki w społeczeństwie bazującym na rywalizacji, zob. Moravec H., Bodies, Robots, Minds, 1995: http://www.frc.ri.cmu.edu; lub, tego samego autora, The Universal Robot, Siemens Review, v. 60/1, January/February 1993: 36–41.

3/2011 Pomiary Automatyka Robotyka

Campa.indd 69

2011-03-18 13:08:46

NAUKA

roboty używane do ochrony i nadzoru wywracają do góry nogami ten paradygmat, zważywszy na to, że to właśnie one „kontrolują” ludzi na zlecenie innych ludzi. Każda technologia sprzyja pewnym grupom ludzi (zazwyczaj tym, którzy nią dysponują), zgodnie z prawem Bacone’a: scientia est potentia (wiedza to władza). Tak więc raczej naiwnym byłoby stawianie sobie pytania, czy dana technologia, łącznie z robotyką, jest dobra czy zła dla całej ludzkości. Ponadto, jeżeli chodzi o zagadnienia związane z safety, należy pamiętać, iż „kontrola człowieka” nad robotami niczego nie gwarantuje, jeżeli nie zostaną określone cechy moralne oraz cele konkretnej osoby, która taką kontrolę sprawuje. Mafia i grupy terrorystyczne to też cząstki „ludzkości”. Szczególnie znaczące na poziomie etyki i przezorności jest zatem pytanie dotyczące roli robotów w utrzymaniu porządku publicznego. Ronald Arkin z GalTech utrzymuje, że istotnie „należy przemyśleć, co mogłoby się stać, jeżeli robotom zostałyby powierzone zadania kontroli tłumu oraz nadane, na przykład, uprawnienia do tłumienia siłą masowych zamieszek” 13). W takim wypadku znaleźlibyśmy się poza horyzontem etycznym Praw Asimova, lecz takie zastosowanie byłoby jeszcze uzasadnione przy odpowiedniej interpretacji Kodeksu EURON (gdzie „kontrola ze strony człowieka” mogłaby być rozumiana jako możliwość do zatrzymania maszyn w każdym momencie przez ich właścicieli, a nie przez kogokolwiek). Kwestia hipotetycznego tłumienia zamieszek powinna zostać poddana ocenie w świetle prawa obowiązującego w danym kraju. Roboty nie powinny mieć uprawnień do robienia tego, czego nie może robić sama policja. Podstawowym zagadnieniem pozostaje jednak odpowiedzialność. Jeśli policjant nadużyje władzy w działaniach represyjnych, a więc użyje niepotrzebnie przemocy wobec manifestujących, może zostać zidentyfikowany, a następnie ukarany. Tak samo, jeśli policjant wyrządza krzywdę lub zabija osobę manifestującą, lecz zostanie udowodnione, że działał w obronie własnej (by chronić swoje życie lub swoją nietykalność osobistą), nie może zostać ukarany lub zostaną wzięte pod uwagę okoliczności łagodzące. Ale w przypadku robota nie byłoby możliwe odwoływanie się do takich okoliczności łagodzących, jako że nie jest on ani żywy, ani świadomy. Zatem jeśli armia robotów zostałaby zatrudniona do publicznych służb porządkowych i przyczyniłaby się do zranienia lub wręcz śmierci człowieka, koniecznym okazałoby się ustalenie osoby odpowiedzialnej i winnego. Jeśli wina zostałaby przypisana producentom lub sprzedawcom, ci najprawdopodobniej z góry stwierdziliby, iż wykorzystanie robotów do tych celów było niewłaściwe, nie biorąc na siebie żadnej odpowiedzialności. Jeżeli sąd zdecydowałby, że odpowiedzialność spoczywa na osobie, która wydała polecenie i wysłała roboty do stłumienia zamieszek, prawdopodobnie roboty nigdy więcej nie zostałyby użyte do podobnych celów. Zostałyby wykorzystane do sprawowania nadzoru, ale kontakt fizyczny z człowiekiem należałby jedynie do policjantów. Tak będzie się działo przynajmniej w państwach prawa. Otwarty pozostaje jednak problem etyczny wykorzystania robotów w reżimach totalitarnych. Mógłby również wrócić w krajach demokratycznych, jeżeli uległaby zmianie natura samych robotów i sztucznej inteli-

Campa.indd 70

gencji. Znany futurolog Ian Pearson utrzymuje, że za kilka lat nie będziemy mogli traktować robotów jedynie jak przedmioty: „przewiduję, że do 2020 r. będziemy mieli maszyny świadome”. Czyli za dziesięć lat. „Jeśli wgramy robotom świadomość, staną się androidami. I to będzie ogromną zmianą etyczną” 14). W takim wypadku same roboty mogłyby upomnieć się o swoje prawa, a akt ich wyłączenia przez człowieka mógłby być postrzegany nawet jako morderstwo. Ale chyba jeszcze za wcześnie na zajmowanie się tym problemem.

13)

E. Habershon i R. Woods, No sex please, robot, just clean the floor, op. cit.

14)

ibidem.

Two Roboethics Approaches: the Problem of Human Control Abstract: In this article, I briefly present two quite known roboethics approaches: Asimov’s “Laws of robotics” and the EURON’s “Roboethics roadmap”. Then I compare their principles, in the view of some practical problems concerning robotics – especially the use of robots in war and for vigilance tasks. I show that Asimov’s approach prohibits in principle violent activities performed by robots, while EURON’s five principles of roboethics (Safety: Ensure human control of robot; Security: Prevent wrong or illegal use; Privacy: Protect data held by robot; Traceability: Record robot’s activity; Identifiability: Give unique ID to each robot) rather regulate it. Finally, I show that the principle of safety must be better specified and cannot be seen as a “panacea”. It will be always necessary to take into account two aspects: a) the degree of autonomy of robots grows with their sophistication; b) since “humanity” is a nebulous concept, it is necessary to say explicitly which group of humans should exert control over robots and in which circumstances. Keywords: robot, humanoid, roboethics

dr hab. Riccardo Campa, prof. UJ Urodzony w 1967 r. w Mantui (Włochy), obecnie wykładowca w Instytucie Socjologii Uniwersytetu Jagiellońskiego w Krakowie. Doktor nauk politycznych (Uniwersytet w Bolonii) oraz filozofii (Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu). Autor czterech książek: Epistemological Dimensions of Robert Merton’s Sociology (2001), Il filosofo è nudo (2001), Etica della scienza pura (2007) oraz Mutare o perire. La sfida del transumanesimo (2010). Założyciel i przewodniczący Włoskiego Stowarzyszenia Transhumanistów, członek Institute for Ethics and Emerging Technologies. Często publikuje w wydawanym przez włoskich socjalistów MondOperaio. e-mail: riccardo.campa@gmail.com

Pomiary Automatyka Robotyka 3/2011

2011-03-18 13:08:46

NAUKA

Programowe testy spełnienia wymagań czasu rzeczywistego na sterowniku PLC z wykorzystaniem języka LD Krzysztof Oprzędkiewicz Wydział Elektrotechniki, Automatyki, Informatyki i Elektroniki AGH

Streszczenie: W pracy zaprezentowano nową metodę pomiaru uwarunkowań czasowych podczas pracy sterownika PLC, wykorzystującą język drabinkowy. Konstruując algorytm pomiarowy zastosowano reguły interpretacji języka LD. Do pomiarów czasu wykorzystano standardowe timery. Badania doświadczalne przeprowadzono na sterowniku GE FANUC VersMax Micro. Wyniki testów potwierdziły poprawność proponowanej metody. Słowa kluczowe: sterowanie cyfrowe, sterowniki PLC, wymagania czasu rzeczywistego, język drabinkowy

Uwagi wstępne System sterowania PLC jest systemem czasu rzeczywistego. W wielu przypadkach przed systemem stawia się wymagania hard real time, co oznacza, że muszą być spełnione określone uwarunkowania czasowe, dotyczące przede wszystkim determinizmu i powtarzalności czasów wykonania określonych operacji. Problemy spełnienia wymagań czasu rzeczywistego podczas pracy systemu sterowania cyfrowego są omówione w licznych pracach [1, 11], a spełnienie wymagań czasu rzeczywistego podczas pracy systemu soft PLC pod nadzorem systemu LINUX – w pracy [12]. Zazwyczaj wymagania hard real time muszą być spełnione podczas realizacji funkcji o znacznej złożoności obliczeniowej, których czas wykonania w środowisku PLC jest długi, a jednocześnie jest parametrem krytycznym pracy systemu sterowania. Z kolei sprzęt i oprogramowanie zapewniające większą szybkość działania są znacznie droższe od podstawowych wersji sprzętu i oprogramowania (np. cena oprogramowania soft PLC SIEMENS WinAC RTX, zapewniającego spełnienie wymagań czasu rzeczywistego, jest o ok. 50 % wyższa niż wersji podstawowej BASIS). Można stwierdzić, że oszacowania czasu realizacji określonych operacji obliczeniowych podawane przez producentów sprzętu i oprogramowania często mogą być użyte jedynie jako „górne oszacowanie” dla wyników rzeczywistych. Ponadto wyniki badań [4] pokazują, że symulatory PLC będące częścią niektórych środowisk konfiguracyjnych nie nadają się do modelowania uwarunkowań czasowych pracy rzeczywistego systemu PLC. Wymienione czynniki uzasadniają stwierdzenie, że najlepszym sposobem postępowania w razie potrzeby sprawdzenia spełnienia wymagań czasu rzeczywistego przez zbudowane oprogramowanie jest wykonanie testów na rzeczywistym systemie sterowania. Jest oczywiste, że testy te powinny być

proste w realizacji i nie wymagać ingerencji w system operacyjny ani sprzęt sterownika. Należy zauważyć, że nie można a priori podać jednej, uniwersalnej metody testowania, możliwej do zastosowania w każdym systemie PLC. Wynika to z dużego zróżnicowania systemów operacyjnych poszczególnych sterowników PLC, co implikuje różne sposoby „dostępu” do zegara czasu rzeczywistego. W niektórych przypadkach (np. SIEMENS SIMATIC S7 300 i 400), najważniejsze parametry związane ze spełnieniem wymagań czasowych podczas pracy systemu są dostępne jako zmienne systemowe [10]. Istotnym czynnikiem, determinującym metodykę wykonania takich testów jest oprogramowanie dostępne w danym systemie PLC. Prosta i skuteczna metoda pomiaru czasu wykonania złożonych procedur obliczeniowych [6, 10] wymaga zastosowania Grafu Sekwencji, który nie jest dostępny na każdej platformie PLC. Jednocześnie można zauważyć, że najpopularniejszym, „klasycznym” narzędziem programowym dostępnym niemal na każdej platformie PLC jest język drabinkowy. Ma on jasną i jednoznaczną interpretację, pozwala na stosunkowo łatwe warunkowe sterowanie wykonaniem poszczególnych części programu. Z tego względu uzasadnione jest opracowanie metody pomiaru uwarunkowań czasowych podczas pracy systemu PLC bazującej na języku drabinkowym i wykorzystującej jego typowe cechy oraz elementy oprogramowania, takie jak timery. W pracy zostanie zaprezentowany algorytm pomiaru czasu cyklu oraz czasu wykonania złożonej procedury obliczeniowej, możliwy do realizacji z wykorzystaniem najprostszych narzędzi programistycznych, dostępnych w każdym systemie PLC. W pracy zostanie też zaprezentowana przykładowa funkcja testowa, implementacja algorytmu z użyciem języka drabinkowego, wyniki badań doświadczalnych i uwagi końcowe.

Algorytm pomiaru uwarunkowań czasowych Algorytm pomiaru uwarunkowań czasowych [3] możliwy do implementacji z użyciem języka drabinkowego pokazano na rys. 1. Główna idea jego działania jest analogiczna jak w metodach podanych w pracach [5, 9, 10] i polega na tym, że uwarunkowania czasowe są mierzone podczas realizacji funkcji o znacznej złożoności obliczeniowej, przy czym funkcja ta (w celu dodatkowego zwiększenia obciążenia obliczeniowego CPU sterownika) jest wykonywana w pętli. Na schemacie blokowym (rys. 1) funkcja ta jest oznaczona jako Pozycja. W przypadku użycia języka drabinkowego pętla nie może być

3/2011 Pomiary Automatyka Robotyka

Oprzedkiewicz 18.indd 71

2011-03-18 13:10:09

NAUKA

zrealizowana, tak jak np. z zastosowaniem języka ST, lecz jest ona realizowana w głównej pętli programowej podczas pracy sterownika, a warunkowe wykonywanie odpowiednich fragmentów algorytmu jest sterowane stykami. Podczas wykonania algorytmu następuje jednoczesny pomiar czasu całego cyklu oraz czasu wykonania funkcji Pozycja. Pomiary są wykonywane z użyciem dwóch timerów. Działanie algorytmu można w uproszczeniu opisać następująco: − START: ustawienie zmiennej Start na TRUE, − Uruchomienie timera do obliczenia czasu cyklu: załączenie timera do pomiaru czasu trwania cyklu programu, − Podstawienie zadanej liczby powtórzeń do zmiennej Np: wartość znajdująca się w zmiennej Ile_powtorzen_zadane jest przepisywana do zmiennej Np opisującej liczbę powtórzeń pętli, − Uruchomienie timera do obliczenia czasu odpowiedzi: załączenie timera do pomiaru czasy odpowiedzi programu, − porównanie Np < 1: sprawdzenie, czy została wykonana zadana liczba wywołań funkcji Pozycja, jeśli tak – zapisywane są poszczególne czasy, jeśli nie – kolejne wywołanie funkcji Pozycja, − Wykonaj funkcję Pozycja: wywołana zostaje funkcja Pozycja za pomocą operacji CALL, − Np : = Np – 1: następuje dekrementacja zmiennej Np, − Zapisz czas obliczania funkcji: wartość z rejestru timera odpowiedzialnego za pomiar czasu odpowiedzi przeniesiona zostaje do zmiennej Tobl, − Zapisz czas cyklu: wartość z rejestru timera odpowiedzialnego za pomiar czasu trwania cyklu programu przeniesiona zostaje do zmiennej Tc, − etap STOP: zmienna Start ustawiona zostaje na FALSE. Podczas wykonania algorytmu, zgodnie ze schematem, wyznaczone zostają dwa czasy, pierwszy z nich to czas wykonania zadanej liczby powtórzeń START funkcji Pozycja oznaczony jako Tobl, natomiast drugi to czas wykonania całego cyklu programoUruchomienie timera do obliczenia wego oznaczony jako Tc. Oba te czasu cyklu czasy podane są w milisekundach, co jest spowodowane wykorzystaPodstawienie zadanej liczby niem timera TMR_THOUS zlipowtórzeń do zmiennej Np czającego czas w setnych częściach Uruchomienie timera do obliczenia czasu odpowiedzi

TAK Zapisz czas Tobl

Np < 1

Zapisz czas cyklu Tc

NIE Wykonaj funkcję Pozycja

STOP

Rys. 1. Algorytm pomiaru czasu cyklu i czasu odpowiedzi Fig. 1. An algorithm of measure a cycle time and a response time

sekundy. Na podstawie pomiaru czasu Tobl możliwe jest obliczenie czasu pojedynczego wykonania funkcji Pozycja, który będzie oznaczony przez Tpoz. Związek między tymi czasami jest następujący: Tobl = NpTpoz + Tto

(1)

gdzie Tto oznacza czas uruchomienia i wykonania timera użytego do pomiaru czasu Tobl. Na podstawie (1) można natychmiast wyznaczyć czas pojedynczego wykonania funkcji Pozycja: T − Tto (2) Tpoz = obl Np Z kolei czas całego cyklu programowego podczas realizacji testu może być wyrażony następująco: Tc = Tobl + Ttc + Td

(3)

przy czym Ttc – czas uruchomienia i wykonania się timera użytego do pomiaru czasu cyklu, a Td – czas realizacji wszystkich pozostałych zadań związanych z wykonaniem programu w danym cyklu, np. komunikacji z systemem SCADA, diagnostyki itp. Zmierzone czasy Tobl i Tc są po każdym eksperymencie odczytywane przez aplikację SCADA i zapisywane w bazie danych systemu w formacie MS EXCEL. Komunikacja z systemem SCADA odbywa się w końcowej fazie każdego cyklu programowego (po zapisie wyjść PLC a przed wykonaniem diagnostyki). Uruchomienie i zatrzymanie algorytmu również jest realizowane z poziomu aplikacji SCADA.

Funkcja testowa o dużej złożoności obliczeniowej W funkcji testowej Pozycja rozwiązano przykładowe zadanie kinematyki prostej dla robota przemysłowego o trzech stopniach swobody [13]. Równanie kinematyki prostej dla łańcucha kinematycznego (rys. 2) ma następującą postać:

( (

) )

⎧⎪x1(t ) = l1(t )sin( a(t )) + l2(t )sin a(t ) + b(t ) ⎨ ⎪⎩x 2(t ) = l1(t )cos( a(t )) + l2(t )cos a(t ) + b(t )

(4)

gdzie: x1(t), x2(t) – położenie odpowiednio na osi X1 i X2 w dwuwymiarowym układzie odniesienia, l1(t) – długość pierwszego ramienia robota, l2 – długość drugiego ramienia robota (wartość stała), a(t) – kąt (rad) między pierwszym X1 ramieniem i osią X1, b(t) – kąt (rad) między drugim rax1 mieniem i prostą powstałą l2 w wyniku przedłużenia rab mieniem l1. Równanie (4) zostało zapil1 sane w podprogramie Pozycja, wywoływanym warunkowo z poziomu programu głównego. Do zapisu działań (4) wya korzystano język drabinkowy. x2 X2 Parametry równań były zaRys. 2. Przykładowy łańcuch kinematyczny dawane z poziomu aplikaFig. 2. An exemplary cinematic chain cji SCADA.

Pomiary Automatyka Robotyka 3/2011

Oprzedkiewicz 18.indd 72

2011-03-18 13:10:10

NAUKA

Implementacja drabinkowa algorytmu Program w języku drabinkowym realizujący algorytm pokazany na rys. 1 [3] został zbudowany z użyciem narzędzia programowego PROFICY MACHINE EDITION, dedykowanego do konfiguracji sterowników GE FANUC. Zawiera on program główny oraz podprogram testowy Pozycja, realizujący równania (4). Program główny w języku drabinkowym pokazano na rys. 3. Podprogram testowy Pozycja również został zrealizowany w języku drabinkowym. Do uruchamiania aplikacji oraz zbierania wartości czasów cyklu i czasów obliczeń wykorzystano współpracującą z programem na PLC aplikację SCADA, zbudowaną z wykorzystaniem środowiska InTouch.

Rys. 4. Uproszczony schemat układu doświadczalnego Fig. 4. A simple diagram of experimental system

Podczas realizacji eksperymentów przyjęto następujące założenia: − w trakcie eksperymentów sterownik nie korzysta z żadnych wejść ani wyjść procesowych, uruchomienie i zatrzymanie zbierania danych oraz zadawanie parametrów wejściowych (np. liczby powtórzeń pętli Np lub liczby zbieranych próbek) odbywa się wyłącznie z poziomu aplikacji SCADA, − wielkość czasu cyklu w sterowniku ustawiono bez ograniczeń (parametr SWEEP MODE: NORMAL), − zapis wyników pomiarów jest dokonywany również z poziomu systemu SCADA w formacie obsługiwanym przez MS EXCEL, − liczbę wykonań funkcji testowej Pozycja przyjęto równą Np = 1000, − liczbę zebranych próbek przyjęto równą 1000. Wyniki eksperymentów są opisane przez histogramy (rys. 5 i 6) oraz tabele 1 i 2. Na rys. 5 oraz w tabeli 1 opisano wyniki pomiarów czasu obliczeń Tobl, natomiast na rys. 6 oraz w tabeli 2 podano wyniki pomiarów całego czasu cyklu podczas wykonywania eksperymentów. Na podstawie analizy tych histogramów można zauważyć, że mogą one być opisane rozkładem normalnym: (x − m) − 1 2 (5) f (x ) = e 2s s 2p Rys. 3. Implementacja drabinkowa programu testowego Fig. 3. A ladder implementation of testing program

Badania doświadczalne Badania doświadczalne zrealizowano na sterowniku PLC GE FANUC VersaMax Micro wersja 23-punktowa. Aplikacja SCADA oraz środowisko konfiguracyjne były zlokalizowane na komputerze klasy PC, który komunikował się z PLC za pośrednictwem portu RS-232 oraz konwertera RS-232 na USB (rys. 4).

gdzie s – odchylenie standardowe, m – mediana. Przebieg funkcji (5) jest naniesiony na histogramy. Analiza uzyskanych wyników pozwala na sformułowanie kilku wniosków dotyczących prezentowanej w pracy metody pomiaru uwarunkowań czasowych bazującej na języku drabinkowym: − Duża liczba obliczeń funkcji trygonometrycznych powoduje bardzo znaczne obciążenie obliczeniowe CPU sterownika PLC, i wynik ten jest analogiczny do rezultatów otrzymanych przy użyciu innych metod pomiarowych i na innym sprzęcie [10].

3/2011 Pomiary Automatyka Robotyka

Oprzedkiewicz 18.indd 73

2011-03-18 13:10:10

NAUKA

Tab. 1. Parametry statystyczne czasu obliczeń Tobl

Tab. 2. Parametry statystyczne czasu cyklu Tc Tab. 2. Statistical parameters of the cycle time

Tab. 1. Statistical parameters of the calculation time Wartość

Parametr

Wartość

Średnia

10,6308 s

Średnia

10,7965 s

Wartość maksymalna

10,647 s

Wartość maksymalna

10,876 s

Wartość minimalna

10,614 s

Wartość minimalna

10,774 s

Zakres

0,033 s

Zakres

0,102 s

Mediana m

10,63 s

Mediana m

10,797 s

Odchylenie standardowe s

0,0098 s

Parametr

Odchylenie standardowe s Wariancja próbki

0,000051 s 0,000026

0,000096 s2

Rys. 5. Rozkład wartości czasu obliczeń Tobl Fig. 5. The distribution of the calculation time

Rys. 6. Rozkład wartości czasu cyklu Tc Fig. 6. The distribution of the cycle time during experiments

− Wykonanie funkcji testowej stanowi główną część obciąże-

Uwagi końcowe

je możliwości zdefiniowania, zapisu i późniejszego odczytu przez system SCADA zmiennej złożonej typu tablica, która byłaby najlepszym typem zmiennej do gromadzenia wyników eksperymentów. − Przyjęcie stosunkowo dużej liczby powtórzeń wykonania funkcji testowej „Pozycja” wynika z konieczności zapewnienia odpowiedniej dokładności pomiarów czasu, które są realizowane z użyciem timerów dostępnych z poziomu programu. Ten sposób realizacji testów implikuje, że mierzony czas powinien być znacznie dłuższy od najkrótszej podstawy czasu timera, która w przypadku rozważanego sterownika wynosi 10 ms.

− Wyniki testów na rzeczywistym systemie PLC w każdym

Bibliografia

aspekcie są zgodne z oczekiwaniami: funkcje trygonometryczne powodują znaczne obciążenie CPU, histogramy wartości czasów mogą być opisane rozkładem normalnym, co wskazuje na poprawność zaproponowanej w pracy metody. − Zaproponowana w pracy metoda wykorzystuje podstawowe narzędzia programowe sterowników PLC: język drabinkowy i timery, które są dostępne na każdej platformie sprzętowo-programowej PLC. Z tego względu może ona być zastosowana do badań uwarunkowań czasowych na każdej platformie PLC. − Podczas realizacji eksperymentów dane doświadczalne były odczytywane przez system SCADA po każdym cyklu programowym, co należy traktować jako zakłócenie pomiaru. Ten sposób odczytu wynika jednak ze specyfiki badanej platformy PLC – testowany sterownik nie oferu-

1. Benett S.: Real-time computer control: an introduction. Prentice Hall New York 1994. 2. Craig J.J.: Wprowadzenie do robotyki. Mechanika i sterowanie. WNT Warszawa, 1993. 3. Mukawa M.: Analiza własności czasu rzeczywistego sterownika PLC GE Fanuc. Praca dyplomowa magisterska zrealizowana na Wydziale EAIiE AGH pod opieką K. Oprzędkiewicza, 2010. 4. Niedźwiedź A.: Ocena przydatności symulatora PLC do badań testowych czasu rzeczywistego. Praca dyplomowa magisterska zrealizowana na Wydziale EAIiE AGH pod opieką K. Oprzędkiewicza, 2009. 5. Oprzędkiewicz K.: Uwarunkowania czasowe realizacji specjalnych algorytmów sterowania w systemach PLC. PAR 4/2003, s. 48–52.

nia CPU podczas wykonywania programu. Wskazuje na to porównanie wartości czasów: Tobl oraz Tc, gdzie czas trwania całego cyklu jest tylko nieznacznie dłuższy od czasu wykonania funkcji testowej. − Histogramy pokazujące rozkład wartości czasów obliczeń i cyklu również potwierdzają poprawność wykonanych doświadczeń, gdyż ilości wystąpień poszczególnych wartości mogą być z dobrym przybliżeniem opisane rozkładem normalnym.

Wariancja próbki

Pomiary Automatyka Robotyka 3/2011

Oprzedkiewicz 18.indd 74

2011-03-18 13:10:10

NAUKA

6. Oprzędkiewicz K.: Programowy pomiar czasu realizacji złożonych procedur obliczeniowych w środowisku PLC. PAR, 2/2006, s. 22–25, 7. Oprzędkiewicz K.: Porównanie języków programowania sterowników PLC pod kątem spełnienia wymagań czasu rzeczywistego. PAR, 12/2006, s. 5–9, 8. Oprzędkiewicz K.: Spełnienie wymagań czasu rzeczywistego na platformie sprzętowo-programowej ,,soft PLC” zrealizowanej na komputerze klasy PC. Automatyzacja – nowości i perspektywy: XI konferencja naukowo-techniczna : 14–16 marca 2007, Warszawa, materiały konferencyjne. PIAP, Warszawa, 2007, s. 1–8, 9. Oprzędkiewicz K.: Praktyczne sterowanie systemami dynamicznymi z widmem punktowym i parametrami przedziałowymi. Wyd. AGH, seria monografie, nr 186, 2008. 10. Oprzędkiewicz K.: Programowe metody diagnostyki spełnienia wymagań czasu rzeczywistego w systemach PLC. [w:] Trybus L., Samolej S. (red.): Metody wytwarzania i zastosowania systemów czasu rzeczywistego. WKŁ, Warszawa 2010, s. 163–172. 11. Piłat A., Grega W.: Hardware and software architectures for reconfigurable time-critical control tasks. Computer Science, vol 8, 2007, s. 69–81, 12. Wurmsdobler P.: Linux for Real-Time PLC Control? Slower is Easier. ISA, 2001. 13. Zaczyk M.: Materiały pomocnicze do ćwiczeń laboratoryjnych z przedmiotu „Konstrukcja i programowanie robotów” (niepublikowane). 14. GE Fanuc Automation. Sterowniki programowalne. Seria 90-30/VersaMax/Micro. Opis funkcji. GE Fanuc Automation North America, Kraków 1999.

15. GE Fanuc Automation. Sterowniki programowalne. VersaMax Micro i Nano. Podręcznik użytkownika. GE Fanuc Automation North America, Kraków 2002.

The software-based tests of real-time requirements meeting at PLC with the use of LD Abstract: In a paper a new, LD-based method of real-time requirements meeting at PLC is presented. During algorithm construction basic interpretation rules for LD language are applied. To time tests standard timers were applied. Experimental tests were run with the use of GE FANUC VersMax Micro. The results of tests confirmed the correctness of proposed method. Keywords: digital control, PLC, real-time requirements, ladder diagram

dr hab. inż. Krzysztof Oprzędkiewicz Obecnie zatrudniony w Katedrze Automatyki na Wydziale Elektrotechniki, Automatyki, Informatyki i Elektroniki AGH na stanowisku adiunkta oraz w Instytucie Politechnicznym w Państwowej Wyższej Szkole Zawodowej w Tarnowie na stanowisku profesora nadzwyczajnego. Zainteresowania naukowe: problemy sterowania systemami dynamicznymi o niepewnych parametrach, sterowanie cyfrowe, automatyka przemysłowa. e-mail: kop@uci.agh.edu.pl

REKLAMA

3/2011 Pomiary Automatyka Robotyka

Oprzedkiewicz 18.indd 75

2011-03-18 13:10:11

NAUKA

Interakcje człowiek-komputer-robot z perspektywy nauk społecznych Kazimierz Krzysztofek Szkoła Wyższa Psychologii Społecznej, Warszawa

Streszczenie: Autor wychodzi od stwierdzenia, że przez wiele dekad refleksja nt. robotów i ich wpływu na ludzi nie była traktowana jako główne zadanie badawcze humanistyki i nauk społecznych. Socjologia została ufundowana na badaniu zdarzeń interpersonalnych i społecznych. Nie wypracowała wystarczających metod badania techno-ludzkich i socjotechnicznych fenomenów. Tymczasem zrozumienie i objaśnienie roli przedmiotów jest niezbędne do zrozumienia natury społeczeństwa zdominowanego przez technologie, wśród których na czoło wysuwają się zaawansowane komputery inkorporowane w humanoidalnych robotach. Autor stwierdza w konkluzji, że usługi oferowane przez ludzi są zastępowane przez usługi wykonywane przez same technologie. To per se redukuje znaczenie struktur społecznych. Zmiana społeczna mniej zależy od sieci interpersonalnych, a bardziej od ekspansji sieci techno-ludzkich, przy czym ludzie oczekują coraz więcej od maszyn, a coraz mniej od siebie nawzajem. Słowa kluczowe: komputer, robot, aktor-sieć, humanoid

Wprowadzenie Funkcjonowanie społeczeństwa zależy od nowoczesnych technik industrialnych już od wielu pokoleń, z pewnością od czasu upowszechnienia silnika parowego, elektryczności, bez której nie można sobie wyobrazić życia i całej infrastruktury stworzonej przez industrializm. Rozwinął się nurt refleksji znany pod angielskim skrótem STS-studies (od Science-Technology-Society), który zajmował się od swych początków wartościowaniem technologii (technology assessment) pod kątem ich adaptacji do potrzeb użytkowników. Nauki społeczne jednak od swych narodzin interesowały się głównie aktorami ludzkimi i zmianami, jakie w ich życiu (indywidualnym i grupowym) wywoływał rozwój technologiczny w epoce przemysłowej. Najwięcej uwagi poświęcano automatyzacji produkcji (taśma fabryczna) i jej wpływowi na rodzące się fabryczne społeczeństwo miejskie. Powstała pod koniec XIX w. socjologia wiedzy zwracała uwagę na rolę, jaką odgrywają interakcje między ludźmi w procesie tworzenia tej wiedzy. Mniej jednak zajmowała się relacją człowiek-narzędzie. W rezultacie nadal dość uboga jest nasza refleksja nad tym, jaką rolę odgrywają narzędzia i jakie ludzie mają wobec nich oczekiwania. Czym w ogóle jest narzędzie? Neil Postman w książce Technopol. Triumf techniki nad kulturą (1995) twierdzi, że człowiek miał pełną kontrolę nad narzędziami tylko w epoce przedprzemysłowej. Industrializm kontrolę tę znacznie ograniczył; cywilizacja weszła w fazę technokracji, by dziś przejść do stadium technopolu, w którym technologie bywają często nie sługą, a panem.

Relacja człowiek-narzędzie zaczęła budzić zainteresowanie, gdy narodziła się epoka „inteligentnych maszyn”, w których forpoczcie znalazł się komputer. Jedną z pierwszych prac, która wywołała szerszy rezonans (także w środowiskach nauk społecznych) była książka Soshanny Zuboff In the Age of the Smart Machine (1984). Było to na blisko dekadę przed wprowadzeniem do użytku przez IBM komputera osobistego. Głównym przesłaniem książki było stwierdzenie, że technologie bazujące na komputerze nie są społecznie neutralne. Technologie te bowiem na nowo definiują informację, wiedzę i kulturę oraz wytwarzają nowe wzory relacji społecznych. Komputer jawił się jako przełomowy – był pierwszą smart machine. Wcześniejsze generacje technologii były multiplikacją energii, jaką człowiek dysponował oraz przedłużeniami jego zmysłów (wzrok, słuch, dotyk). Komputer był pierwszą maszyną, która przedłużała czy też wzmacniała niektóre funkcje mózgu (kalkulacyjne, procesoryczne, pamięć zewnętrzna i in.). W środowiskach humanistów na początku było więcej obaw niż nadziei. Pierwsze komputery cyfrowe były monstrami, które straszyły „Wielkim Bratem” z czarnej utopii George’a Orwella Rok 1984, kontrolującym każdy ruch i każdą myśl obywatela. Tę wyobraźnię rozbudziły już przed II Wojną Światową dramaty Karela Čapka, a pojawienie się wielkich machin takich jak ENIAC było jakby zmaterializowaniem się tych czarnych wizji. Science-fiction, także ta najwyższego lotu, w wydaniu Stanisława Lema czy Isaaca Asimova, była dla tych strachów znakomitą pożywką. Obawy istotnie nie były wydumane. Były powody do niepokoju, że wynalazek ten oddany w niepowołane ręce może faktycznie oznaczać ziszczenie się najgorszych przepowiedni. Jeszcze w latach siedemdziesiątych więcej było takich przestróg niż obietnic. Tak było do czasu wynalazku mikroprocesora, a ściślej upowszechnienia się komputera osobistego, najpierw jako desktopa, potem laptopa, notebooka, palmtopa, iPada i in. Dzięki tej indywidualizacji użycia komputer nabrał ludzkich wymiarów, przestał przypominać golema czy cyborga. Komputer osobisty stał się amicus familiae, który wszystko „wie”, nie zawodzi w potrzebie i stwarza cudowną iluzję, że świat nie jest (wbrew temu, co się sądzi) aż tak nieprzenikniony. Tę zmianę nastawienia dobrze oddaje osobiste wyznanie autora Megatrendów, Johna Naisbitta (1984: 26): „myślałem uprzednio, że będziemy walczyć z komputerami, ponieważ odhumanizują nasze życie. Teraz myślę, że zaczynamy rozumieć, jak dalece komputer nas wyzwala. Przy komputerach pracownicy przestają być bezosobową masą. Traci aktualność slogan, że w masie siła, a jednostka zerem”. Komputer w dużym stopniu przyczynił się do powstania i rozwoju kierunku myśli społecznej, znanym pod nazwą

Pomiary Automatyka Robotyka 3/2011

Krzysztofek.indd 76

2011-03-18 13:15:19

NAUKA

Actor-Network Theory (omawiam ją szerzej w drugiej części), który najpełniej wyjaśnia komplikujące się relacje między ludźmi i technologiami, w tym zwłaszcza relacje między ludźmi i robotami, na czym koncentruję się w pozostałej części tego artykułu. Roboty już od wielu dekad towarzyszą człowiekowi. Nie budziły one jednak głębszych refleksji w zakresie relacji człowiek-maszyna, dopóki były to roboty przemysłowe i domowe, traktowane jako bardziej zaawansowane maszyny – „sprytne” narzędzia, nawet o wysokim stopniu „sztucznej inteligencji”, cokolwiek przez to rozumiemy, ale nie humanoidalne i antropomorficzne. Prawdziwy przełom w myśleniu przyniosły androidalne roboty społeczne, przeznaczone do obsługi relacji z człowiekiem, jako partnerstwo techno-ludzkie. Humanistyka zainteresowała się robotami, kiedy przestały być tylko gadżetami do zabawy (jak piesek Aibo), a kiedy ludzie zaczęli wchodzić z nimi w relacje.

Na obraz i podobieństwo człowieka Skonstruowanie robota humanoidalnego jest bardzo trudne i kosztowne, gros energii i pieniędzy idzie na osiągnięcie podobieństwa do człowieka, więcej niż na osiągnięcie sprawności i funkcjonalności technicznej. Ale mimo to inwestuje się olbrzymie środki, aby zwiększyć komfort współpracy człowieka z robotem; aby był on postrzegany jako bardziej ludzki pod każdym względem. Postęp w tej dziedzinie datuje się od ponad dwu dekad, gdy koncern samochodowy Honda zaczął budować roboty Asimo przypominające sylwetką i wyposażeniem kosmonautę, reagujące na kilkadziesiąt komend, potrafiące chodzić, poruszać się po schodach oraz nosić ciężary, a także mówić, widzieć, słyszeć, rozpoznawać głosy i twarze, oraz podnieść się, gdy się przewrócą. Dzięki tym umiejętnościom są zatrudniane jako recepcjoniści w domach handlowych (zaoszczędzając pracodawcy spore pieniądze). Z takimi robotami ma do czynienia ciągle jeszcze niewielu ludzi, gdyż nie jest to produkcja masowa; roboty te są raczej gadżetami, które zamieszkały w niewielu domostwach – najwięcej w Japonii i innych rozwiniętych krajach Dalekiego Wschodu. Pojawiają się także coraz częściej w armiach, jak znajdujący się na wyposażeniu armii USA humanoid Petman, który testuje mundury ochronne żołnierzy pod kątem zawartych w nich chemikaliów. Mimo że jest to jeszcze niewielka skala, to jednak nauki społeczne już koncentrują na nich uwagę. I jest to uzasadnione, ponieważ wedle prognoz zaawansowane technicznie i informatycznie roboty prędzej czy później staną się standardowym wyposażeniem domowym. Już od wielu dekad stały się obsesją kultury popularnej – literatury i filmu (by przywołać tylko kilka przykładów: Odyseja 2000, Robocop, Kosiarz umysłów, Terminator). W wielu dziełach s-f „oswajano” roboty: przypomnijmy sobie choćby sympatycznego robota, choć technokratycznie nazwanego, C3PO – czującego, sympatycznego i ludzkiego; zaprogramowaną wiedzą i mądrością sztuczną istotę w Wojnach Gwiezdnych. Fikcja filmowa odegrała wielką rolę w emocjonalnym przybliżeniu robotów jako istot quasi-ludzkich, które „dają się kochać”, jak np. sympatyczny ludzik z filmu E.T. Często kreowano robota na „dobrego niewolnika” czy

sługę (po łacinie sługa to servus, server jest bliski znaczeniowo), który ma spełniać życzenia i zachcianki ludzi. Dziś ukazywany jest raczej jako partner, przyjaciel, na którym możemy polegać. Za kulturą popularną poszło piśmiennictwo naukowe, którego boom zaczął się w połowie lat 90. ub. wieku. Jest ono plonem interdysplinarnych badań. Technologie związane z robotyką biorą na warsztat socjologowie, psychologowie, filozofowie, biolodzy, antropolodzy, etycy, juryści, artyści (design), (neuro)kognitywiści, genderyści i in. Pionierem w tych badaniach był amerykański badacz Clifford Nass, autor bądź współautor wielu gruntownych prac. Zwraca uwagę różnorodność wątków podejmowanych przez pryzmat relacji i interakcji człowiek-komputer: jaka psychologia relacji człowiek-inteligentna maszyna, m.in. „uwodzenie” ludzi przez maszyny (Fogg, Nass 1997), jaki jest odbiór komputerowo generowanej mowy: męskiej i kobiecej; na ile mowa generowana przez komputer może wyrażać osobowość (Lee, Nass, Brave 2000); kim są roboty jako członkowie kolektywu (Nass, Fogg, Moon 1996), jakie są społeczne reakcje na bezmyślne maszyny (Nass, Moon, 2000); jak określić psychologicznie i społecznie uprzejmość ludzi wobec maszyn (Nass, Moon, Carney 1999); czy maszyny będą neutralne pod względem płci (Nass, Moon, Green 1997); czy osobowość wykreowana komputerowo może mieć cechy ludzkiej osobowości (Nass, Moon, Fogg, Reeves 1995). Pojawia się coraz więcej pozycji, w których padają poważne pytania, już nie tylko o to, czym są roboty jako „nowi niewolnicy”, czy partnerzy do zabawy, jak się nimi cieszą ludzie jako gadżetami, ale o to, co to oznacza dla przyszłości pracy ludzkiej, edukacji społeczeństwa, czy człowieczeństwa w ogóle (Brooks 2002, Benford, Malartre 2007, Wallach 2009). W tych i innych pracach czytelnik znajdzie próby odpowiedzi na to, jak w świecie techno-ludzkim „zachowywać się” będą podstawowe kategorie, którymi zajmują się nauki społeczne: więzi, przywództwo, status społeczny, grupy odniesienia, znaczący inni, wykluczenie i in. Badając roboty i ich relacje z ludźmi, zadajemy sobie pytanie o to, kim sami jesteśmy i po jakie moce człowiek sięgnął, konstruując inteligentne maszyny (Baker 2011, Perkovitz 2004). Coraz śmielsze intelektualnie pytania padają na licznych konferencjach naukowych poświęconych tej problematyce. Oto na pierwszej konferencji nt. relacji personalnych człowiek-robot, która odbyła się w czerwcu 2008 r. w Maastricht (Human-Robot Relationship 2008) postawiono fundamentalne pytanie: czy człowiek może sobie pozwolić na przedmiotowe traktowanie humanoidalnych robotów nafaszerowanych sztuczną inteligencją? By ukazać rzecz w odpowiedniej perspektywie, warto przytoczyć kilka tytułów referatów wygłoszonych podczas wspominanej konferencji przez wybitnych znawców przedmiotu z wielu krajów: „Kocham tego psa – przywiązanie emocjonalne dzieci do psa-robota Aibo”; „Wspólnota ludzi i nie-ludzkich osób”1) (zauważmy: robot jako osoba), „Miłość i robotyka: stany afektywne zrodzone

W polszczyźnie jest tu pewien problem semantyczny: nieludzki znaczy antyludzki, tymczasem chodzi o neutralność, to co w angielskim znaczy non-human. Może należałoby używać pojęcia aludzki, tak jak aspołeczny. Wydaje się jednak, ze najlepszym wyjściem jest posługiwanie się terminem nie-ludzki.

3/2011 Pomiary Automatyka Robotyka

Krzysztofek.indd 77

2011-03-18 13:15:20

NAUKA

z wizualnej percepcji robota”, „Sztuczni agenci z emocjami”, „Sztuczni kompani: uczucie i język”, „Robot jako istota społeczna”, „Postępowanie etyczne ze sztucznie świadomymi robotami”. Ten ostatni referat wygłosił David Levy, brytyjski specjalista od sztucznej inteligencji, w przeszłości arcymistrz szachowy.

Przyobleczone w ciało… Samo brzmienie tytułów referatów może szokować, a to tylko zwiastuny bardzo śmiałych opinii. Wszakże problemy etyczne, jakie się już pojawiają, a jeszcze zyskają niedługo na znaczeniu, nie są wydumane. Czyż można się będzie dziwić staruszce, jeśli pokocha jak syna, a może jeszcze mocniej, robota, który ją pielęgnuje i obsługuje, łagodzi ból samotności, niesie ulgę w cierpieniu? Jeśli w dodatku na jego sztucznej twarzy maluje się uczucie, sympatia, oddanie. A takie stany uczuciowe można już zaprogramować na twarzy obciągniętej skórą, nie różniącą się w dotyku od naturalnej. Wysiłki twórców oprogramowania dla fizycznych robotów szły w kierunku wyposażenia ich w inteligencję logiczno-matematyczną, w której nie ma miejsca na uczucia. Roboty kreowane we wspomnianych filmach science-fiction są podobne do ludzi poza jednym: nie wyrażają żadnych stanów emocjonalnych. HAL 9000 Kubricka był inny: bez powłoki cielesnej, lecz ze wszystkimi zmysłami: on myślał, widział, kojarzył i wyciągał wnioski. „Umierając”, błaga o litość, śpiewając piosenkę, której nauczył go konstruktor. Zupełnie jak człowiek, w ostatnich chwilach życia wspominający mało istotny, ale wryty w świadomość szczegół z dzieciństwa. Ludzie boją się zimnych, zalgorytmizowanych tworów, dlatego obecnie dąży się do tego, aby je „ocieplić”, zhumanizować, tak aby wyrażały stany emocjonalne. W kontaktach z żywymi ludźmi olbrzymią rolę odgrywa mowa ciała, bowiem z twarzy, gestów, tonacji głosu itp. odczytujemy sygnały: sympatii-antypatii, życzliwości-wrogości, bezpieczeństwa-zagrożenia, czy mamy być nastrojeni optymistycznie czy pesymistycznie. Jeśli mamy to samo odczytywać w kontaktach z robotami, to muszą one mieć ciało, żeby wyrażać jego język, i wysoki poziom interakcji. Tu jednak sama technika jest (jeszcze) bezradna. Programowanie emocjonalne robotów jest utrudnione brakami w naszej wiedzy na temat socjopsychologicznych mechanizmów komunikacji i interakcji oraz tego, jak nasz mózg odczytuje emocje i dekoduje niewerbalne sygnały. Panuje zgoda co do tego, że roboty przyszłości nauczą się odczytywać emocje i będą umiały skanować ludzki mózg, a więc także nasze potrzeby, zachcianki, wstręt do czegoś itp. Będą zdolne do stosowania „strategii uwodzicielskich”, żeby nas pozyskać i w ten sposób nami manipulować. Więcej: będą umiały nas rozkochać, będą coraz sprawniejsze manualnie, zaprogramowane na jakąś choćby szczątkową inteligencję emocjonalną na poziomie pięcioletniego dziecka, którą kiedyś osiągną (w Japonii szacuje się, że nie wcześniej niż za 10–20 lat). A kiedy już ją osiągną, to ludzie będą je kochać, bo jak nie kochać pięcioletniego dziecka. Nie wiadomo, czy te wizje kiedykolwiek się spełnią, czy kultura wytworzy jakieś antyciała, które odwrócą ten proces.

Ale jeśli się spełnią, to oznaczać to będzie, że robot – wkraczając w sferę intymności człowieka – wywoła wielką zmianę kulturową i mentalną. Nie mówiąc już o etycznych, religijnych i filozoficznych. Rysuje się na przykład poważna kwestia ontologiczna i epistemologiczna: czy zaprogramowane na inteligencję emocjonalną współczulne roboty mamy traktować jako symulakry. Nawet jeśli będą to symulakry, to jak twierdził Jean Baudrillard, wcześniej czy później staną się one samoreferencyjnymi „bytami w sobie i dla siebie”. Czy może je traktować jako nowe byty, gatunki, za czym optują Peter Menzel i Faith D’Aluisio w książce Robo sapiens: Evolution of a New Species. To już nie będzie robot jako twór czysto techniczny – maszyna podobna do człowieka, która wykonuje złożone działania (jak np. mówienie) zarezerwowane dla człowieka, ale pozostająca mechanizmem sterowanym przez zautomatyzowany i zalgorytmizowany system kontroli. W najśmielszych wizjach robo sapiens jawi się jako hybrydyczny gatunek z inteligencją wyższą niż u człowieka biologicznego, który zdominuje w ciągu XXI w. ziemską planetę. Tu już można będzie mówić o czymś więcej niż o sztucznej inteligencji, a o pierwocinach świadomości maszyn, jak powiada w swej pracy J. Storrs-Hall J. (2007) Beyond AI: Creating the Conscience of the Machine. Taką wiarę wyrażał już kilkanaście lat temu Ray Kurzweil w książce, która wywołała znaczny rezonans intelektualny: The Age of Spiritual Machines (1999). Wywołała go śmiała prognoza, że w jakiejś perspektywie maszyny będą inteligentniejsze od ludzi, którzy tym samym przestaną kontrolować rozwój techniki, bo zyska ona autonomię i zdolność samoreprodukcji. Bill Joy, naukowiec z laboratoriów Sun Microsystems, zainspirowany tą prognozą ogłosił w 2000 r., że przyszłość nie będzie nas potrzebować. Podobne wizje wydają się iść nieco za daleko, z pewnością poza empirię społeczną najbliższej dekady. Zwracają one jednak uwagę na pewne kiełkujące już procesy wyłaniające się z feedbacku człowiek-maszyna, który wiedzie do jednoczesnej hominizacji robota i robotyzacji człowieka. Logika tego procesu każe ekstrapolować, że obydwaj aktorzy spotkają się kiedyś w pół drogi. Zaczątki takiego myślenia można odnaleźć w wynikach badań Byrona Reevesa i Clifforda Nassa sprzed kilkunastu lat (opublikowane w książce Media and People, wyd. polskie Media i Ludzie, 2000). Autorzy na podstawie eksperymentów psychospołecznych pokusili się o nowatorskie ustalenia, że wbrew intuicyjnym wyobrażeniom interakcje ludzkie z szeroko rozumianymi mediami starymi i nowymi (komputer) są z zasady społeczne i naturalne, tak jak interakcje z innymi ludźmi. Stawianie znaku równości między mediami a realnym życiem nie wynika bynajmniej z niewiedzy lub młodego wieku, lecz jest zjawiskiem powszechnym i niezależnym od naszej świadomości. Traktując media jako istoty społeczne, oczekujemy zatem bezwiednie, że będą one przestrzegać określonych norm i zasad życia społecznego. To oznacza jakieś upodabnianie się człowieka do komputera i vice versa. Że jest coś na rzeczy, świadczy fakt, że komputer staje się coraz częściej używaną metaforą mózgu. Traktujemy komputer jak żywą, społecznie reagującą istotę. Nie wykształciliśmy w toku ewolucji gatunkowej możliwości neurologicznych ani umiejętności psychologicznych pozwalających odróżnić prawdziwe relacje interpersonalne od kontaktów z pozbawioną świado-

Pomiary Automatyka Robotyka 3/2011

Krzysztofek.indd 78

2011-03-18 13:15:20

NAUKA

mości, intelektu i emocji maszyną. Być może bierze się to stąd, że techniki medialne wchodzą w symbiozę z człowiekiem, w synergię z jego naturalną multimedialnością. Interfejs głosowy i dotykowy z pewnością wzmacnia te ustalenia. Niektóre nowsze badania potwierdzają te intuicje dotyczące kwestii „uczłowieczania robota” w ludzkich odczuciach. Oto Charlie Sorrel pyta na łamach Wired, czy seks z robotem jest zdradą ludzkiego partnera. Z badania na serwisie Asylum wynika, ze blisko 25 % respondentów przychyla się do pozytywnej odpowiedzi na to pytanie (Sorrel 2008). 25 % to bardzo dużo, zważywszy, że najwyżej promil populacji mógł się opierać na własnym doświadczeniu, można więc mówić tylko o robocie wyobrażonym. Przypisywanie robotom zdolności działania poza ustalonym algorytmem wiedzie do istotnych konsekwencji w zakresie redefiniowania kwestii sprawstwa, czy szerzej problemów etycznych i prawnych. Na przykład N. Sharkey (2007), profesor Uniwersytetu w Sheffield, zajmujący się robotyką i sztuczną inteligencją, jest przekonany, że roboty na polu walki wcale nie muszą być bezwzględnymi zabijakami; co więcej, mogą zachowywać się bardziej racjonalnie niż żołnierze-ludzie, którzy pod wpływem emocji (np. widząc zabitego kolegę) mogą utracić kontrolę nad własnymi czynami i dopuszczać się okrucieństw łamiących międzynarodowe konwencje. Jeszcze dalej – zbliżając się do granicy (a może ją już przekraczając) naszego dotychczasowego pojmowania humanistyki, podmiotu, sprawczości, odpowiedzialności, idzie niemiecki profesor prawa, w przeszłości informatyk, A. Matthias (2010), który rozważa konieczność stosowania kar dla robotów przekraczających ustalone dla nich normy. Roboty stają się coraz bardziej inteligentne i podobnie do ludzi i zwierząt, potrafią przyswajać sobie wiedzę. Zdaniem autora nasze pojmowanie robotów pochodzi jeszcze z lat 70., gdy nie wychodziły one poza algorytm. Od tego czasu nastąpiły istotnie zmiany. Zamiast zdefiniowanych z góry procedur i poleceń stosuje się dziś coraz częściej samouczące się sieci neuronowe, które zachowują się podobnie jak ludzki mózg. W rezultacie coraz trudniej oddzielić to, co z góry ustalone, od umiejętności, które nabywa maszyna. Pewne zmiany w myśleniu na ten temat już widać i objawia się to w potocznym języku. Np. samolot bezzałogowy MQ-5B/C „Hunter” rozkazy otrzymuje z ziemi, ale wiele decyzji podczas lotu podejmuje samodzielnie; na koncie ma wiele ofiar i bywa nazywany „zabójcą”. Matthias jest zdania, że w przyszłości coraz częściej będzie się mówić nie tyle o programowaniu robotów, co o ich treningu. Na razie roboty są w sytuacji dzieci, za których czyny pełną odpowiedzialność ponoszą rodzice czy opiekunowie. Z dzieciństwa się jednak wyrasta i ponosi odpowiedzialność za siebie. Autor ma też pomysły, jak karać tych „sprawców”, ale to już wykracza poza tę narrację. Ale jedno pytanie się tu ciśnie: czy to oznacza, że tzw. prawa Asimova przestaną być fantazją?

Perspektywa teoretyczna Actor-Network Problem „inteligentnych maszyn” w epoce IT jest coraz bardziej skomplikowany, ponieważ jest w nich zmateriali-

zowanej coraz więcej wiedzy, która jakby „wyręcza” ludzkiego partnera w interakcjach. Nie chodzi więc już tylko o sieć interpersonalną, lecz o dyspozytyw techno-ludzki: sieć, którą tworzy podmiot (aktor jako podmiot działający i poznawczy) z innymi ludźmi, ale także z przedmiotami i innymi bytami bezosobowymi. Można wręcz powiedzieć, że narzędzie jest bardziej widoczne niż użytkownik. Sama relacja człowiek-komputer czy człowiek-robot jest bardzo skomplikowana. Na procesy poznawcze coraz istotniejszy wpływ mają przedmioty materialne i niematerialne, którymi się otaczamy, w których zawarta jest wiedza (komputery, oprogramowanie, bazy danych itp.). Nawiązuję tu do nurtu refleksji, nadal słabo obecnego w socjologii i innych naukach społecznych, znanego jako teoria aktora-sieci (Actor-Network Theory). Podejście to rozwinęli francuscy socjologowie Michel Callon (1991) i Bruno Latour (2007), a także Brytyjczyk John Law (1999). Nawiązywali do koncepcji Gillesa Deleuze’a i Michela Foucaulta, a także wykorzystywali dorobek etnometodologii i interakcjonizmu symbolicznego oraz filozofii Heideggera, który już kilkadziesiąt lat temu, gdy jeszcze industrializm miał się dobrze, wieszczył, że kultura przechodzi w technikę. Punktem wyjścia do tych rozważań jest hipoteza, że nasze coraz silniejsze uwikłanie w sieci, uzależnienie od komputera, oprogramowania, baz danych zmienia nasz sposób myślenia o nich, sprawia, że w sieci nie czujemy się jedynymi aktorami, podmiotami, które wchodzą w interakcje z innymi podmiotami ludzkimi. Nie dotyczy to tylko sieci komputerowych, ale w ogóle sieci kooperacji, w których uczestniczymy obok bytów nie-ludzkich, zwłaszcza techno-ludzkich. Actor-Network Theory (ANT) to szkoła myśli socjologicznej, która powstała w ramach filozofii i socjologii nauki. Opiera się na założeniu agencyjności (aktancji), tzw. nie-ludzi, czyli również komputerów i maszyn. Podkreśla, że ważne są sieci materialno-semiotyczne, a nie same przedmioty. Żadna sieć aktorów nie jest stała, lecz wymaga ciągłego odgrywania przez nich swych ról, aby przetrwała. W ramach sieci nie należy analizować ludzi i nie-ludzi (non-humans) w osobny sposób, zarówno ludzie jak i maszyny, a także oczywiście relacje między nimi, powinny być poddawani interpretacji. ANT to propozycja nowego języka. Potrzeba nowego języka opisu społeczeństwa w epoce hipermediów była oczywista i trzeba tu wyrazić uznanie dla Callona, Latoura, Lawa i in. To jest w ogóle problem paradygmatu poznawczego, w którego granicach, a ściślej granicach języka, jakim dysponujemy, jesteśmy w stanie poznawać rzeczywistość. Brak odpowiedniego języka skłania nas do pojmowania nowego przez pryzmat pojęć już znanych, a także metafor i oksymoronów, które pozwalają oswoić nową rzeczywistość, ale nie posuwają nas do przodu, w kierunku poznania nowych jakości. Jeśli takie myślenie się upowszechni, to będzie to istotna zmiana społeczna, która wymusi także zmianę w paradygmacie nauki o społeczeństwie. Być może doprowadzi do powstania nowej subdyscypliny – socjotechnologii, badającej relacje ludzi z maszynami, a w perspektywie także między maszynami. Bruno Latour sądzi jednak, że dotych-

3/2011 Pomiary Automatyka Robotyka

Krzysztofek.indd 79

2011-03-18 13:15:21

NAUKA

czasowa socjologia nie ma narzędzi, aby badać zjawiska socjotechnologiczne. Tymczasem rozumienie i wyjaśnianie roli przedmiotów i technologii jest konieczne dla rozumienia społeczeństwa. Jak dotąd jednak „badanie nie tylko ludzi, ale także nie-ludzi oraz sposobów, w jakie te grupy oddziałują na siebie nie jest uznawane za zadanie nauk społecznych. Socjologowie badają ludzi, także ich teksty i symbole, ale rzadko kiedy również przedmioty […] w celu zrozumienia tego, co nazywamy społecznym, niezmiernie ważne jest równoczesne zrozumienie sfery określonej jako niespołeczna” (Tarkowski 2008: 2). Że jest to w istocie zakwestionowanie istnienia społeczeństwa, świadczy tytuł, jakim opatrzyła swą książkę przedstawicielka tego nurtu Karin Knorr-Cetina: Social Relations in Post-social Knowledge Societies (1997). Twórcy i kontynuatorzy omawianej teorii, przyjmując postawę badawczą, którą można określić jako „skierowaną na przedmioty, odrzucają tym samym (w ramach analizy socjologicznej) wizję człowieka jako istoty wyjątkowej” (Szlendak-Pietrowicz 2005: 90 i nast.). Komentując główne twierdzenia tej teorii Szlendak i Pietrowicz stwierdzają, że „przedmioty, na przykład artefakty techniczne (dzisiaj w tym kontekście przychodzi na myśl telefon komórkowy), nie są czymś neutralnym. Z perspektywy socjologii nie-ludzi można powiedzieć, że przedmioty pełnią istotne role w funkcjonowaniu społeczeństwa, my zaś, ludzie, jesteśmy tylko peryferyjnymi urządzeniami służącymi do ich obsługi. Skoro jeden człowiek definiuje drugiego człowieka poprzez przedmioty, których ten używa, to być może winniśmy odczytywać reguły życia społecznego z instrukcji obsługi załączanych do tych przedmiotów?” (ibidem). Z takiego ujęcia wynikają istotne konsekwencje dla rozumienia niemal wszystkich dziedzin życia społecznego. Interesujący aspekt, na który zwraca uwagę przywoływana już Karin Knorr-Cetina (1997), wiąże się ze zmianą modelu socjalizacji pod wpływem rosnącej relacji człowieka z przedmiotami, które wypierają międzyludzkie formy uspołecznienia. Zdaniem tej autorki socjalizacja zorientowana na „kooperowanie” z coraz to nowszymi przedmiotami oznacza coraz mniej społeczeństwa. „Oznacza, że przedmioty zastępują jednostki ludzkie jako partnerów stosunku społecznego lub sprawiają, że stosunki społeczne stają się bez ich udziału niemożliwe. Choć socjologia głównego nurtu w dużej mierze tego nie dostrzega i zajmuje się stosunkami społecznymi jako zachowaniami, które dzieją się wyłącznie między ludźmi, to przedmioty zaczęły stanowić o ludzkim przeznaczeniu, zaczęły być znaczącymi nie-osobowymi siłami społecznymi, nie-osobowymi partnerami interakcji” (Szlendak-Pietrowicz, ibidem). Skoro pojęcie uspołecznienia nie musi być wcale zarezerwowanie dla relacji międzyludzkich, stwierdza OlcońKubicka, komentując myśl Knorr-Cetiny, to „[…] przed naukowcami otwiera się bogaty obszar badawczy – obserwacja rozwoju relacji człowieka z przedmiotami, które to relacje stabilizują self, i definiują jednostkę dokładnie tak samo, jak dawniej robiła to rodzina czy wspólnota, a także promują formy uspołecznienia, które wypierają jego międzyludzkie formy [...]. Jeśli przyjrzeć się bliżej rzeczywistości, istotnie można zauważyć przejawy anga-

żowania się w relacje bardziej skierowane na przedmioty niż ludzi. Obcowanie z przedmiotem pozwala człowiekowi określić się, a nawet osiągnąć coś na kształt intymnej więzi. Niebagatelne znaczenie w rozwoju tego zjawiska odgrywa również fakt, iż ludzie wolą angażować się w relacje z przedmiotami, ponieważ są one obarczone mniejszym złem niż relacje międzyludzkie. Można nimi łatwiej zarządzać oraz kontrolować je z większą mocą niż w przypadku związków z innymi ludźmi” (Olcoń-Kubicka 2010). Tu pojawia się problem, czy relacja Actor-Network nie uprzedmiotowia ludzkich aktorów w sieci. Na niebezpieczeństwo reifikacji stosunków międzyludzkich socjologia zwracała uwagę w społeczeństwie przemysłowym, na buncie przeciwko społeczeństwu kontraktu wyrosła kontrkultura lat 60. (H. Marcuse, D. Riessman, E. Fromm). Warto zbadać, jak na relacje człowiek-narzędzie przenoszą się na relacje między ludźmi. Nacieszyć się i wymienić: żonę/ partnerkę – męża/partnera można „poużywać”. Jeśli coś się zestarzało, należy wymienić to na nowe, bo nowe jest wrogiem starego i trzeba temu nadać cech sztucznej „obciachowej” przestarzałości (Krzysztofek 2008). Ten problem relacji człowiek-robot podejmuje znana amerykańska badaczka światów wirtualnych, Sherry Turkle w swej najnowszej książce (2011) pod wiele mówiącym tytułem: Alone Together: Why We Expect More From Technology and Less From Each Other. Scenariusze tworzenia się emocjonalnych więzi z robotami autorka analizuje na przykładzie humanoidalnego seksrobota „płci żeńskiej” Roxxxy – „poprawnego anatomicznie”, wyposażonego w czujniki dotyku, syntezator mowy oraz pięć osobowości do wyboru. Tu już można mówić o zaprogramowaniu robotów tożsamością płci, z których jedne będą androidami (sztuczne twory rodzaju męskiego; od gr. ander, co znaczy nie tylko człowiek, ale także mężczyzna), a inne ginoidami („technoosobniki” rodzaju żeńskiego). Turkle wyraża tu swój głęboki pesymizm kulturowy. Jeśli seksrobot będzie wystarczał ludziom (na razie mężczyznom, ale pojawienie się męskich seksrobotów to tylko kwestia czasu) do zaspokajania potrzeb intymnych, to nie będą oni zainteresowani utrzymywaniem w tym celu relacji z ludzkimi partnerami, ponieważ relacje te są kosztowne, wymagają zaangażowania, zaciągania zobowiązań, wzajemności, emocjonalnego inwestowania itp. Tu wystarczy skorzystanie z funkcji on-off. Podobne stanowisko wyrażał wcześniej David Levy, badacz relacji techno-ludzkich o dużym dorobku (2007). Nie wszyscy jednak podzielają to stanowisko. Nie można podchodzić do problemu jednostronnie: miłość do robotów, a także seks z nimi pomaga ludziom wykluczonym, upośledzonym, niezdolnym do nawiązywania kontaktów z przedstawicielami drugiej płci. To może rozwiązać albo złagodzić problemy społeczne, w tym patologie, jak np. seksoholizm, pedofilia i in. Jeśli jednak tak miałoby być, to należałoby przyjąć przesłanie książki Turkle, czyli porażający w swej logice wniosek, który wyprowadzają Szlendak i Pietrowicz z „socjologii nie-ludzi”: „jeżeli usługi oferowane przez człowieka zostają zastąpione strukturą elektroniczną, zupełnie zautomatyzowaną, to żadna struktura o charakterze społecznym, w której biorą udział ludzie, nie jest już do niczego

Pomiary Automatyka Robotyka 3/2011

Krzysztofek.indd 80

2011-03-18 13:15:21

NAUKA

potrzebna. Wystarczy elektronika. Zmiana społeczna nie będzie już wymagała dalszej komplikacji i rozwoju sieci społecznych złożonych z ludzi i relacji między nimi, lecz dalszego wzrostu poziomu złożoności sieci elektronicznych (czy raczej sieci złożonych z ludzi i nie-ludzi, z rosnącą przewagą tych drugich) i konstruowania, a potem wprowadzania w obieg coraz to nowszych przedmiotów. Będzie można zatem uprawiać socjologię, w ogóle nie zajmując się ludźmi, ponieważ będzie się analizowało więzi i sieci między przedmiotami w takim ukierunkowanym na przedmiot społeczeństwie. Rola człowieka zaś ograniczać się będzie do roli operatora przedmiotów, pewnego typu ogniwa interakcji wykorzystywanego przez przedmioty. Technologia bowiem od kilkudziesięciu lat zmienia się w sposób nieliniowy i nieprzewidywalny, szybko i w rozmaitych kierunkach, społeczeństwo zaś (to złożone z ludzi) zmienia się bardzo powoli i w zasadzie jest stabilne” (ibidem).

Nie mamy badań, które odpowiedziałyby na pytanie, jakie czynniki determinują percepcję narzędzi, na ile decydują tu czynniki biologiczne (płeć, wiek), a na ile socjologiczne (wykształcenie, stratyfikacja, miejsce zamieszkania), czy antropologiczne. Dla socjologa pojawia się – w obliczu wielkiej zmiany technologicznej – na nowo problem, jak wyważyć obydwa skrajne stanowiska, którymi są determinizm technologiczny i redukcjonizm społeczny. Z jednej strony można ujmować całe budowany top-down instrumentarium technologiczne w kategoriach projektu konstruktywistycznego, z drugiej zaś wskazywać na racjonalne jądro społecznego redukcjonizmu, który akcentuje społeczne tworzenie technologii, czyli w istocie społeczne tworzenie rzeczywistości. Bo to praktyka społeczna zadecyduje, jak ludzie odnosić się będą do inteligentnych maszyn: na ile je zaakceptują, na ile zaś odrzucą, czy też zobojętnieją na ich obecność.

REKLAMA

Podsumowanie

Bibliografia Arkin R.C.: Behavior-Based Robotics, Cambridge, Ma, The MIT Press 1998. Baker S.: Final Jeopardy: Man vs. Machine and the Quest, New York: Houghton Miffkin Harcourt Publishing Co. 2011. Brooks R.: Flesh and Machines: How Robots Will Change Us, New York-Toronto, Pantheon Books 2002. Benford G., Malartre E.: Beyond Human: Living with Robots and Cyborgs, Tom Doherty Associates: New York 2007. Callon M.: Techno-economic Networks and Irreversibility, [w:] Law J. (red.): A Sociology of Monsters: Essays on Power, Technology and Domination, Routledge, London-New York 1991, s. 132–161. Fogg B.J., Nass C.: Silicon sycophants: The effects of computers that flatter. International Journal of HumanComputer Studies, 46(5), 1997, s. 551–561.

3/2011 Pomiary Automatyka Robotyka

Krzysztofek.indd 81

2011-03-18 13:15:21

NAUKA

Human Robot Personal Relationship, 1st International Conference Maastricht University, Jun 12-13. 2008 http://www. unimaas.nl/humanrobot Knorr-Cetina K.: Sociality with Objects. Social Relations in Post-social Knowledge Societies, „Theory, Culture & Society”, t. 14, nr 4, 1997, s. 1–30. Krzysztofek K.: Nie-ludzka sieć. Wokół teorii Actor-Network [w:] Gorzelak G. et al.: Człowiek-Miasto-Region. Związki i interakcje,: Wydawnictwo Naukowe Scholar, Warszawa 2009, s. 267–283. Kurzweil R.: The Age of Spiritual Machines. When Computer Exceed Human Intelligence, New York: Penguin Group, 1999. Latour B.: On Actor Network Theory. A Few Clarifications. “Soziale Welt”, Vol. 47, No. 4, 1996, s. 369–381. Latour B.: Prolog w formie dialogu. O teorii actor-network, Teksty Drugie 1/2, 2007. Law J., Hassard J. (eds): Actor Network Theory and After, Blackwell, Oxford 1999. Lee E.-J., Nass C., Brave S.: Can computer-generated speech have gender? An experimental test of gender stereotypes. CHI 2000, Hague, Netherlands. Levy N.L.D.: Love and Sex with Robots: The Evolution of Human-Robot Relationships: New York: HarperCollins Publishers 2007. Matthias A.: Strafrecht für Roboter, Maschinen sollen für eigene Fehler haften, Der Spiegel, 1.08. 2010. Naisbitt J.: Megatrends. Ten New Directions Transforming our Lives, New York 1984. Nass C., Fogg B. J., Moon Y.: Can computers be teammates? International Journal of Human-Computer Studies, 45(6), 1996, s. 669–678. Nass C., Moon, Y.: Machines and mindlessness: Social responses to computers. Journal of Social Issues, 56(1), 2000, s. 81–103. Nass C., Moon Y., Carney P.: Are people polite to computers? Responses to computer-base interviewing systems. Journal of Applied Social Psychology, 29(5), 1999, s. 1093–1110. Nass C., Moon Y., Fogg B.J., Reeves B.: (1995). Can computer personalities be human personalities? International Journal of Human-Computer Studies, 43(2), 223–239. Nass C., Moon Y., Green N.: Are machines gender-neutral? Gender-stereotypic responses to computers with voices. Journal of Applied Social Psychology, 27(10), 1997, 864–876. Menzel P., Faith D’Aluisio: Robo sapiens: Evolution of a New Species, New York 2000. Olcoń-Kubicka M.: Indywidualizacja a nowe formy wspólnotowości. Wydawnictwo Naukowe Scholar, Warszawa 2010. Perkovitz S.: Digital People: From Bionic Humans to Androids. New York, Joseph Henry Press 2004. Postman N.: Technopol. Triumf techniki nad kulturą. Warszawa 2005. Reeves B., Nass C.: Media i ludzie, (tłum. H. Szczerkowska) PIW, Warszawa 2000. Sorrel Ch.: Is Sex with a Robot Hooker Cheating?, Wired, 30.06.2008. Storrs-Hall J.: Beyond AI: Creating the Conscience of the Machine. New York: Prometheus Books 2007.

Szlendak T., Pietrowicz K.: Kultura konsumpcji jako kultura wyzwolenia? Między krytyką konsumeryzmu a społeczeństwem opartym na modzie. Kultura i społeczeństwo 3/2005. Tarkowski A.: Social and technical Construction of the Internet, Its Users and Uses, praca doktorska w maszynopisie, IFiS PAN, Warszawa 2008. Turkle S.: Alone Together: Why We Expect More From Technology More From Technology and Less From Each Other, New York: Basic Books 2011. Wallach W., Allen C.: Moral Machines: Teaching Robots Right from Wrong, Oxford Univ. Press, 2008. Zuboff S.: In the Age of the Smart Machines. The Future of Work an Power. New York: Basic Books, 1984.

Human-computer-robot interactions from the perspective of social sciences Abstract: The Author starts from by saying that for several decades our reflection on non-human actors and their impact on humans have not been seen as a major task of humanities and social sciences. These were focused on research of interpersonal and social practices and did not work out sufficient and effective methods and approaches in examining techno-human and techno-social phenomena. Yet, it becomes more and more evident that understanding and explaining the role of objects and tools is indispensable to grasp the nature of technology saturated societies, in particular smart technologies incorporated into anthropomorphic robots. The Author concludes that services offered by humans are more and more replaced by those conducted by computers and robots. This per se reduces the importance of social structures. As a result the social change depends less on interpersonal networks and more on techno-human ones. This means that humans expect more from machines and less for each other. Keywords: computer, robot, actor-network, humanoid

dr hab. Kazimierz Krzysztofek, prof. SWPS Profesor socjologii w Wyższej Szkole Psychologii Społecznej w Warszawie i wiceprezes Fundacji „Pro Kultura”. Członek europejskiej sieci instytutów badań nad kulturą i centrów informacji o kulturze (CIRCLE), w latach 19952006 członek Komitetu Prognoz PAN Polska 2000 Plus. Stypendysta Fulbrighta w Massachusetts Institute of Technology w zakresie badań nad mediami i komunikacją, gościnny wykładowca w College of Liberal Arts, Pennsylvania State University, autor publikacji z zakresu społeczeństwa informacyjnego, socjologii Internetu, nowych mediów i przemysłów kultury oraz komunikacji międzykulturowej.

Pomiary Automatyka Robotyka 3/2011

Krzysztofek.indd 82

2011-03-18 13:15:21

FORUM MŁODYCH

System zdalnego monitorowania maszyn i operatorów – wybrane elementy Tomasz Mączka, Tomasz Żabiński Koło Naukowe Automatyków i Robotyków ROBO, Politechnika Rzeszowska

Streszczenie: Artykuł opisuje koncepcję i realizację mobilnego stanowiska monitorowania maszyn i operatorów, które powstało w ramach projektu systemu monitorowania i sterowania produkcją. Omówiono elementy składowe prototypowego stanowiska i uzasadniono ich dobór. Opisano przetestowane rozwiązania komunikacyjne, rozważając wady i zalety poszczególnych konfiguracji. Przedstawiono zastosowane techniki replikacji danych i zasygnalizowano dalsze kierunki rozwoju projektu Słowa kluczowe: zdalne monitorowanie produkcji, sterowniki PAC, systemy klasy MES, systemy rozproszone, replikacja danych

1. Wstęp

frastruktury zdalnego centrum monitorowania zasobów produkcyjnych klastra.

2. Architektura stanowiska Projekt sprzętowej i programowej struktury stanowiska zakłada jego mobilność i autonomię. Wymagania te wynikają ze specyfiki projektu, a przede wszystkim konieczności wykorzystania stanowiska jako zestawu testowego, który może być czasowo instalowany w różnych firmach należących do klastra. Zestaw ma za zadanie umożliwić przedsiębiorstwom zapoznanie się z systemem we własnym środowisku produkcyjnym, bez ponoszenia kosztów związanych np. z instalacją infrastruktury komunikacyjnej. Stanowisko powinno umożliwić zdefiniowanie potrzeb i wymagań stawianych systemowi, z uwzględnieniem specyfiki profilu produkcji i struktury organizacyjnej konkretnego przedsiębiorstwa. Mobilność rozumiana jest jako możliwość stosunkowo łatwego przemieszczania zestawu w ramach hal fabrycznych i pomiędzy nimi. Zgodnie z przyjętymi założeniami instalacja zestawu ma wymagać wykonania jedynie niezbędnych czynności, takich jak doprowadzenie zasilania sieciowego 230 V oraz sygnałów z monitorowanych maszyn, jak również zagwarantowania odpowiedniej ilości miejsca dla wygodnego dostępu do stanowiska przez operatorów. Autonomia wiąże się z uniezależnieniem funkcjonowania stanowiska od infrastruktury sieciowej dostępnej w halach fabrycznych. Infrastruktura taka często nie jest dostępna, bądź możliwość jej wykorzystania jest ograniczona, ze względu na restrykcyjne procedury bezpieczeństwa stosowane w przedsiębiorstwach produkcyjnych. Prototypowe stanowisko mobilne skonstruowano na bazie przyjętych założeń (rys. 1). Składniki sprzętowe stanowiska zainstalowane zostały w przemysłowej szafie komputerowej wyposażonej w kółka. Elementy sprzętowo-programowe umożliwiają rejestrację danych związanych z pracą maszyn i operatorów w czasie rzeczywistym oraz ich

Projekt systemu monitorowania i sterowania produkcją [1] zakłada stworzenie platformy sprzętowo-programowej, która umożliwi polskim firmom produkcyjnym, w szczególności małym i średnim, zwiększenie konkurencyjności i sprostanie wzrastającym wymaganiom współczesnego globalnego rynku. Opracowana platforma będzie stanowiła podstawę do implementacji nowatorskich struktur organizacyjnych fabryk przyszłości oraz do zastosowania technik wieloagentowych i metod sztucznej inteligencji w polskich przedsiębiorstwach produkcyjnych. Potrzeba stosowania zaawansowanych technik informatycznych w obszarze zarządzania i sterowania procesami produkcyjnymi wynika z rosnącej złożoności tych procesów. Projekt jest realizowany w ramach współpracy między Kołem Naukowym Automatyków i Robotyków ROBO, Katedrą Informatyki i Automatyki Politechniki Rzeszowskiej oraz trzema firmami z Klastra Technologicznego Zielona Kuźnia: dwoma produkcyjnymi, w których funkcjonują prototypowe wersje systemu, i jedną informatyczną. Pilotażowe stanowisko zostało również zainstalowane w firmie WSK „PZL Rzeszów”, będącej członkiem klastra Dolina Lotnicza. Ze względu na współpracę z firmami zrzeszonymi w klastrze Zielona Kuźnia wystąpiła potrzeba rozszerzenia podstawowej struktury systemu opisywanego w [1] o możliwość rejestracji danych z wielu obiektów rozproszonych przestrzennie. W niniejszym artykule przedstawiono wyniki prac mających na Rys. 1. Prototypowe mobilne stanowisko monitorowania maszyn i operatorów celu skonstruowanie „mobilnego” stanowiska (za zgodą Bernacki Industrial Services Sp. z o.o.) monitorowania maszyn i operatorów, które Fig. 1. Prototype mobile testbed for machines and operators monitoring (with Bernacki Industrial Services Sp. z o.o. permission) w przyszłości będzie stanowiło element in-

3/2011 Pomiary Automatyka Robotyka

Forum Mlodych.indd 83

2011-03-18 13:16:48

FORUM MŁODYCH

analizę. Zapewniają one także interfejs graficzny dla operawej wersji technologii. Aplikacje przygotowano dla platformy torów, pozwalając im na interakcję z systemem i podgląd Java EE 6 (Enterprise Edition), z wykorzystaniem technolostanu monitorowanych maszyn. gii JSF 2.0 (Java Server Faces) i komponentów PrimeFaces. Głównym urządzeniem służącym do rejestracji i przeIch wygląd zaprezentowano na rys. 2 i 3. twarzania danych jest sterownik PAC (Programmable Automation Controller). Urządzenia typu PAC sukcesywnie zastępują klasyczne sterowniki PLC (Programmable Logic Controller), szczególnie w obszarach, w których wymagana jest integracja systemów automatyki i systemów informatycznych. Główną zaletą PAC jest zintegrowanie w jednym urządzeniu funkcjonalności PLC oraz możliwości oferowanych przez systemy operacyjne ogólnego przeznaczenia, np. Windows CE/Windows XP Embedded/Linux. W konsekwencji sterownik PAC może realizować równocześnie wiele zadań, związanych nie tylko ze sterowaniem i akwizycją danych, ale Rys. 2. Strona zawierająca podgląd stanu maszyn również z komunikacją z systemami informatycznymi przy Fig. 2. Page with machines states view użyciu standardowych protokołów i technologii (Ethernet, TCP/IP, Web Services). Umożliwia również stosunkowo wygodny zapis informacji do lokalnych i zdalnych baz danych, komunikację z urządzeniami peryferyjnymi (np. suwmiarką, czytnikiem kodów kreskowych) oraz możliwość uruchamiania graficznego interfejsu użytkownika bezpośrednio w warstwie systemu operacyjnego aplikacji [2]. Sterownik zainstalowany w zestawie mobilnym wyposażony jest w system Windows CE oraz rozproszone moduły wejść i wyjść cyfrowych pozwalające na rejestrację sygnałów związanych z pracą monitorowanych maszyn (tj. praca/brak Rys. 3. Serwis udostępniający statystyki pracy, tryb pracy, liczba wyprodukowanych sztuk itp.) oraz Fig. 3. Service for statistics sterowanie urządzeniami pomocniczymi. Sterownik obsługuje również urządzenia peryferyjne umożliwiające interakcję operatorów z systemem, w tym monitor dotykowy, czytnik Omówione składniki stanowiska umożliwiają jego autonokodów kreskowych, czytnik kart zbliżeniowych RFID oraz miczne działanie na poziomie hali fabrycznej. Ze względu wieżę sygnalizacyjną. W sterowniku funkcjonują dwie warna założenia projektu, funkcjonowanie stanowiska nie postwy oprogramowania: program PLC działający w podsyswinno wymagać integracji z infrastrukturą sieciową przedtemie soft PLC oraz aplikacja dla systemu Windows CE. siębiorstwa. Aby umożliwić dostęp do informacji o bieżącym Program PLC rejestruje sygnały z wejść sterownika i na stanie monitorowanych maszyn, postępie realizacji produkpodstawie zaimplementowanej logiki określa bieżące stany cji czy wskaźnikach statystycznych spoza hali fabrycznej, maszyn. Aplikacja pracująca w warstwie Windows CE komunp. z biura kierownictwa zakładu, w zestawie zainstalowano nikuje się z programem PLC pobierając informacje o stanach przemysłowy router GSM. W celu zabezpieczenia przed niemonitorowanych maszyn. Dostarcza ponadto HSI (Human powołanym dostępem do systemu wykorzystano wirtualną System Interface) dla operatorów i komunikuje się, wykorzysieć prywatną (VPN), zbudowaną przy pomocy oprogramostując technologię Web Services i sieć Ethernet, z serwerem wania OpenVPN. danych i aplikacją przetwarzania danych [3]. Pierwszą przetestowaną strukturę stanowiska przedstaIstotnym elementem zestawu jest komputer PC, pełniący wiono na rys. 4. Aplikacje WWW zainstalowane zostały rolę lokalnego serwera danych. Pod jego kontrolą funkcjonuje na lokalnym serwerze danych, zaś dostęp do nich wymagał SZBD (System Zarządzania Bazą Danych) PostgreSQL oraz serwer aplikacji GlassFish, w ramach którego działa moduł komunikacji, rejestracji i przetwarzania danych. Serwer GlassFish zawiera także aplikacje WWW umożliwiające podgląd (z poziomu przeglądarki internetowej) stanu monitorowanych maszyn oraz analizę wskaźników statystycznych obliczanych na bazie zarejestrowanych danych. W porównaniu do stanu opisanego w [1], moduł monitorowania i moRys. 4. Pierwotna struktura stanowiska duł statystyk wydzielone zostały do Fig. 4. First testbed’s structure odrębnych aplikacji wykonanych w no-

Pomiary Automatyka Robotyka 3/2011

Forum Mlodych.indd 84

2011-03-18 13:16:49

FORUM MŁODYCH

Rys. 5. Konfiguracja z serwerem zdalnym Fig. 5. Configuration with remote server

ich wykonania związane z utratą łączności w sieci GSM. Dodatkowo pojawiło się niebezpieczeństwo utraty rejestrowanych przez sterownik danych w przypadku dłuższego zaniku komunikacji GSM lub awarii po stronie serwera zdalnego. Aplikacja sterownika posiada co prawda zaimplementowany lokalny bufor dla rejestrowanych zdarzeń, jednak jest on ograniczony pojemnością pamięci Flash. Ostatecznie, na bazie opisanych doświadczeń, powstała konfiguracja łącząca zalety dwóch poprzednich (rys. 6). W stanowisku mobilnym pozostawiono lokalny serwer danych, z którym komunikuje się sterownik PAC, zaś klienci końcowi łączą się do zdalnego serwera z szybszym łączem internetowym. Taka konfiguracja wymaga synchronizacji danych między serwerem lokalnym i zdalnym. W tym celu tworzony jest pomiędzy serwerami tunel VPN, a sama wymiana danych odbywa się na poziomie SZBD PostgreSQL i wykorzystuje mechanizm replikacji danych.

Rys. 6. Aktualna struktura stanowiska, wykorzystująca replikację danych Fig. 6. Current testbed’s structure, with data replication techniques

3. Replikacja danych

tworzenia tunelu VPN między stacją kliencką a serwerem lokalnym. Testy wykazały, iż takie rozwiązanie nie jest wygodne w użytkowaniu ze względu na ograniczoną szybkość połączenia internetowego realizowanego za pośrednictwem sieci GSM (w zasięgu EDGE średnio około 128 kb/s dla wysyłania i 384 kb/s dla odbierania) oraz opóźnieniami transmisji (średnio ponad 250 ms). W aktualnej wersji aplikacja WWW wymaga przesłania około 200 kB danych w celu wyświetlenia strony z podglądem stanu maszyn. W praktyce czas pierwszego wyświetlenia takiego podglądu wynosił kilkadziesiąt sekund, i to przy korzystaniu z aplikacji jedynie przez jednego użytkownika. Aby zapewnić szybki i wygodny dostęp do systemu dla użytkowników końcowych, przeniesiono aplikacje WWW i SZBD na zdalny serwer, ze stosunkowo szybkim łączem internetowym (symetryczne DSL o przepływności 2 Mb/s). Na jego rzecz zrezygnowano całkowicie z lokalnego serwera w stanowisku mobilnym. Skonfigurowano tunel VPN między modemem GSM w stanowisku a serwerem zdalnym, zapewniając w ten sposób łączność sterownika PAC z serwerem (rys. 5). Przeprowadzone testy wydajności aplikacji użytkowników końcowych wykazały wzrost komfortu obsługi systemu w porównaniu do wcześniej opisanego rozwiązania, ujawniły jednak dwie zasadnicze wady tego rozwiązania. W związku z komunikacją z serwerem przez sieć GSM, pogorszył się komfort obsługi interfejsu graficznego działającego w sterowniku PAC i przeznaczonego dla operatorów maszyn. Pomimo mniejszych wymagań związanych z ilością przesyłanych danych (komunikacja przy użyciu Web Services), podstawowe operacje trwały kilkakrotnie dłużej niż w pierwotnej konfiguracji, zdarzały się ponadto błędy

Mechanizm replikacji polega na powielaniu i utrzymywaniu identycznych danych w środowisku wielu baz danych rozmieszczonych w różnych lokalizacjach (węzłach). Jest to osiągane poprzez wymianę komunikatów między węzłami – przechwytywanie modyfikacji dokonywanych w określonym węźle i ich przesyłaniu do pozostałych węzłów. Kryteria stawiane idealnemu modelowi replikacji to: spełnianie przez transakcje kryteriów ACID (Atomicity, Consistency, Isolation, Durability), natychmiastowa propagacja modyfikacji między węzłami, symetryczność, duża wydajność i skalowalność [4]. W praktyce istnieje kilka typów replikacji, implementujących wybrane cechy modelu idealnego: replikacja synchroniczna, asynchroniczna (metoda wymiany danych między replikami), master-slave i multi-master (kierunek wymiany danych między replikami). Replikacja synchroniczna charakteryzuje się natychmiastowym przekazywaniem modyfikacji do wszystkich węzłów w ramach transakcji modyfikującej dane. Wyklucza ona występowanie konfliktów, ale wymaga stabilnego połączenia między węzłami i jest kosztowna czasowo. Replikacja asynchroniczna przechowuje wykonane modyfikacje w tzw. kolejce transakcji odroczonych, która jest dystrybuowana do pozostałych węzłów co określony czas. Ta metoda ma mniejsze wymagania związane ze stabilnością i szybkością komunikacji między węzłami, lecz podczas synchronizacji danych mogą wystąpić konflikty. Proces replikacji może odbywać się między węzłami jednokierunkowo (master-slave) lub dwukierunkowo (master-master). W dwukierunkowej replikacji istnieje większa możliwość wystąpienia konfliktów (np. jednoczesnej aktualizacji tego samego rekordu w dwóch węzłach) [4, 5, 6].

3/2011 Pomiary Automatyka Robotyka

Forum Mlodych.indd 85

2011-03-18 13:16:50

FORUM MŁODYCH

Rys. 7. Wykorzystane w projekcie mechanizmy replikacji danych Fig. 7. Data replication techniques used in the project

Mechanizmy replikacji wykorzystane w projekcie przedstawia rys. 7. Z uwagi na połączenie stanowiska z serwerem przez sieć telefonii komórkowej, co wiąże się z opóźnieniami, niską szybkością transmisji i możliwością wystąpienia okresowych zaników komunikacji, zdecydowano się wykorzystać replikację asynchroniczną. Wydzielono dwa obszary replikacji w bazie danych systemu. Pierwszy dotyczy istotnych danych produkcyjnych, tj. zdarzeń dotyczących pracy maszyn i operatorów. Jako że dane te są rejestrowane na poziomie stanowiska mobilnego, zastosowano w tym obszarze replikację jednokierunkową master-slave, z lokalną bazą danych stanowiska jako główną (master) i bazą serwera zdalnego jako podrzędną (slave). Drugi obszar wymaga dwukierunkowej wymiany mniej istotnych danych, związanych np. z komunikacją tekstową z operatorami maszyn z poziomu aplikacji WWW. Wykorzystano w tym przypadku replikację master-master. Przeprowadzono testy, które wykazały, iż zastosowane mechanizmy działają z wystarczającą szybkością i są odporne na utratę łączności między serwerami.

3rd International Conference on Human System Interaction HSI, Rzeszów, 13–15.05.2010. 4. Świder K., Rak T.: Replikacje baz danych w praktyce. [w:] Kozielski S., Małysiak B., Kasprowski P., Mrozek D. (red.): Bazy Danych: Struktury, Algorytmy, Metody, rozdział 16, WKŁ 2006. 5. Khadzynov W., Maksymiuk M.: Realizacja replikacji w systemach heterogenicznych baz danych. [w:] Kozielski S., Małysiak B., Kasprowski P., Mrozek D. (red.): Bazy Danych: Struktury, Algorytmy, Metody, rozdział 17, WKŁ 2006. 6. Wolski A.: Embedding data recharging in mobile platforms. Real-Time & Embedded Computing Conference (RTEC’01), Milan, Italy, November 26–29, 2001.

System for remote machines and operators monitoring - selected elements Abstract: The article is devoted to the conception and implementation of mobile testbed for machines and operators monitoring, which was created under the Manufacturing Control and Monitoring System project. The components of the prototype testbed are discussed and their selection is justified. Tested communication solutions are described, advantages and disadvantages of each configuration are considered. Data replication techniques used in project are presented and future works directions are signaled. Keywords: remote production monitoring, PAC controllers, MESclass systems, distributed systems, data replication

4. Podsumowanie Pierwsze prototypowe stanowisko mobilne o opisanej strukturze zostało zainstalowane w lutym 2011 r. w firmie produkcyjnej należącej do klastra Zielona Kuźnia i jest aktualnie testowane w rzeczywistym środowisku produkcyjnym. W przyszłości planowane jest udoskonalenie zestawu mobilnego i obniżenie jego kosztu. Długoterminowym celem projektu jest opracowanie rozwiązania, które umożliwi stworzenie zdalnego centrum inteligentnej analizy danych wykorzystywanego na potrzeby członków klastra Zielona Kuźnia. Centrum będzie miało za zdanie wspierać przedsiębiorstwa w zakresie zwiększania wydajności i efektywności procesów produkcyjnych. Autorzy składają podziękowania firmom produkcyjnym z klastra Zielona Kuźnia za umożliwienie wykonania testów systemu oraz firmie Bernacki Industrial Services Sp. z o.o. za udostępnienie sprzętu, oprogramowania i wsparcie techniczne.

Bibliografia 1. Mączka T., Czech T., Żabiński T.: Innowacyjny system monitorowania i sterowania produkcją jako element fabryki przyszłości. PAR 2/2010, s. 38–39. 2. Żabiński T.: Implementation of Programmable Automation Controllers – Promising Perspective for Intelligent Manufacturing Systems. Management and Production Engineering Review, 2/2010 (lipiec). 3. Żabiński T., Mączka T.: Human System Interface for Manufacturing Control – Industrial Implementation.

mgr inż. Tomasz Mączka Asystent w Katedrze Informatyki i Automatyki Politechniki Rzeszowskiej. Były członek SKN ROBO, obecnie jego współopiekun. Jako członek Koła uczestniczył w projekcie systemu monitorowania i sterowania produkcją, realizował pracę magisterką związaną z tym projektem. Aktualnie zajmuje się dalszym rozwojem systemu, planując w ramach działalności naukowej zastosować metody sztucznej inteligencji do analizy rejestrowanych danych. e-mail: tmaczka@prz-rzeszow.pl

dr inż. Tomasz Żabiński Adiunkt w Katedrze Informatyki i Automatyki Politechniki Rzeszowskiej. Jego zainteresowania zawodowe to klasyczne i inteligentne metody sterowania urządzeniami mechatronicznymi, inteligentne systemy wytwarzania oraz systemy szybkiego prototypowania układów sterowania. Aktualnie prowadzi zajęcia z przedmiotów: automatyka i sterowanie, automatyka i regulacja automatyczna, przemysłowe systemy sterowania układami mechatronicznymi, przemysłowe systemy CNC. e-mail: tomz@prz-rzeszow.pl

Pomiary Automatyka Robotyka 3/2011

Forum Mlodych.indd 86

2011-03-18 13:16:51

FORUM MŁODYCH

Roboty na polu walki. Pomiędzy etyką a robotyką Dawid Lubiszewski Instytut Filozofii, Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu

Streszczenie: Postępująca robotyzacja wielu sfer życia człowieka, w tym robotyzacja wojska, jest przyczyną wielu problemów etycznych, społecznych i ekonomicznych. Niniejszy artykuł dotyczy tych pierwszych, które rozpatrywane są z perspektywy roboetyki – niedawno powstałego działu etyki stosowanej związanego z robotyką. W pracy tej przedstawiono zakres zainteresowań roboetyki oraz etyczne implikacje stosowania robotów przez wojsko. Opisano powody, dla których mechaniczni żołnierze zastępują coraz częściej człowieka, oraz wskazano problemy etyczne, z jakimi mierzą się ich konstruktorzy i użytkownicy. Poruszona została też kwestia odpowiedzialności za skutki działań robotów. Ponadto przedstawiono relacje wywiązujące się między robotem a jego użytkownikiem, z zaznaczeniem możliwych zagrożeń, na jakie narażeni są użytkownicy i osoby postronne. Praca ma charakter przeglądowy i referowane są w niej stanowiska znanych naukowców zajmujących się tą tematyką, do których zaliczyć należy m.in. Ronalda Arkina, Colina Allena i Wendella Wallacha. Głównym celem artykułu jest wskazanie, iż dalszy rozwój robotyki, wraz z postępującą robotyzacją różnych aspektów naszego życia, wymaga od nas poszukiwania nowych etyczno-prawnych rozwiązań, bez których prawidłowe funkcjonowanie robotów i ludzi będzie zaburzone. Słowa kluczowe: roboetyka, etyka robotów, etyka maszyn, roboty wojskowe, militarny test Turinga

Czym jest roboetyka? Roboetyka to nowa dyscyplina badawcza, zajmująca się szeroko rozumianymi problemami etycznymi związanymi z użytkowaniem sztucznych jednostek (dalej w skrócie SJ). Występuje ona również pod nazwą etyki maszyn bądź też etyki robotów. Jednakże preferuję posługiwanie się terminem roboetyka ze względu na włączenie w przedmiot badań tej dyscypliny, oprócz robotów, również programów komputerowych, takich jak boty czy systemy eksperckie. Roboetyka, mimo iż rozwijana jest interdyscyplinarnie, wciąż wywołuje uśmiech na twarzach wielu badaczy. Przyczyną tego są między innymi wydarzenia następujące fakty. Po pierwsze, problematyka etyki robotów pojawiła się w powieściach fantastyczno-naukowych Isaaca Asimova, pisanych jeszcze w ubiegłym wieku. Musiało minąć kilkanaście lat, zanim stała się przedmiotem poważnych naukowych rozważań. Ponadto, pierwsze prace dysput naukowe z tego zakresu nie dotyczyły moralności robotów, lecz innych cech, jakie powinna posiadać sztuczna jednostka. Np. w obrębie nauk humanistycznych toczono głównie dyskusje nad zagadnieniem świadomości komputerów, robotów i innych sztucznych jednostek. Z tego powodu wielu badaczy nadal uważa, że ewentualne debaty etyczne o robotach będą miały sens, gdy maszyny zostaną wyposażone w świadomość, inteligencję emocjonalną. Jest to jednak błędne myślenie.

Po drugie, w ciągu ostatnich kilkunastu lat nastąpił gwałtowny wzrost udziału SJ (między innymi robotów i programów komputerowych) w życiu człowieka. Są to nie tylko jednostki zdalnie sterowane, ale również jednostki autonomiczne. Tym samym z roku na rok są one odpowiedzialne za realizację coraz większej liczby zadań, a wyzwania, z jakimi się mierzą, coraz częściej wymagają jakiejś oceny moralnej. Kwestia świadomości SJ schodzi więc na dalszy plan. Proste nieświadome maszyny mogą bowiem znaleźć się w problematycznej pod względem moralnym sytuacji, nieumiejętność rozwiązania której powoduje zagrożenie dla życia człowieka. Tego typu problemy pojawiają się m.in. na polu walki, a roboty wojskowe stanowią jeden z głównych kierunków rozwoju w robotyce, który zarazem budzi najwięcej zastrzeżeń etyków. Dlatego w niniejszym artykule omówione zostały przykładowe konsekwencje wynikające ze stosowania robotów na polu walki. Przykłady te są, zdaniem autora, również wystarczającym argumentem na rzecz poważnego traktowania roboetyki, której obszar zainteresowań tworzą: a) systemy etyczne implementowane do SJ, b) systemy etyczne stosowane przez inżynierów, c) systemy etyczne stosowane przez użytkowników wobec SJ, d) systemy etyczne stosowane przez producentów SJ, e) sposób, w jaki ludzie traktują SJ i vice versa [1].

Robot, czyli uniwersalny żołnierz lepszy od człowieka Z roku na rok zwiększa się liczba żołnierzy-robotów na całym świecie. Robotyzacja armii jest jednym z głównych kierunków rozwoju robotyki, w szczególności w krajach, gdzie badania finansowane są przez wojsko. Dla przykładu: podczas działań w Iraku w armii amerykańskiej liczba używanych robotów wzrosła ze 162 w 2004 r. do 5000 w 2007 r. i ciągle wzrasta [2]. Ponadto w całej armii Stanów Zjednoczonych planuje się redukcję sprzętu obsługiwanego bezpośrednio przez ludzi do 2/3. Tendencja ta jest widoczna również w innych krajach, głównie wysokorozwiniętych. Wraz z postępującą robotyzacją armii różnych państw pojawiają się debaty z obszaru etyki nad moralnymi zdolnościami robotów i szerzej nad koniecznością ich udziału w działaniach wojennych. Dyskusje te są niezwykle trudne, gdyż sama ocena działań wojennych nie jest łatwym zadaniem dla etyków. Jednakże w dotychczasowych konfliktach po obu stronach stali ludzie, zdolni do rozwiązywania konfliktów moralnych, z którymi przyszło im się zmierzyć. Pomimo iż z historii działań wojennych dowiedzieć się możemy o niesłychanym okrucieństwie, do może jakiego zdolny jest człowiek wobec drugiego człowieka, to nie brakuje również pozytywnych zachowań. Przykładem niech będzie toczona obecnie wojna domowa w Libii i zachowanie kilku pilotów wojskowych, którzy odmówili bombardowania cywili.

3/2011 Pomiary Automatyka Robotyka

Lubiszewski.indd 87

2011-03-18 13:18:17

FORUM MŁODYCH

Pytań, które zadają przeciwnicy robotyzacji armii, jest wiele. Czy podobnej reakcji możemy oczekiwać od robotów? Czy może właśnie po to się je produkuje, by takich sytuacji uniknąć? Kto odpowiada za szkody wyrządzone przez autonomiczną jednostkę? Przede wszystkim jednak nasuwa się pytanie: dlaczego roboty coraz częściej zastępują człowieka? Zwolennicy stosowania robotów wojskowych wymieniają bardzo wiele powodów, dla których żołnierze-roboty stanowią przyszłość nowoczesnej armii. Głównym argumentem na rzecz stosowania robotów jest zmniejszanie liczby ludzi narażonych na bezpośrednie i pośrednie skutki wojny. Robot, który zostanie zniszczony w czasie akcji, jest zawsze mniejszą stratą niż śmierć człowieka. Niestety, u źródeł tej argumentacji nie zawsze stoi poczucie humanitaryzmu, a często zwykła, chłodna kalkulacja polityczna. Zniszczenie kilku robotów może obejść się bez echa, natomiast śmierć kilku żołnierzy może poważnie „obniżyć słupki” w notowaniach partii odpowiedzialnej za udział państwa w działaniach wojennych i narażanie na śmierć własnych obywateli. Kolejnym argumentem zahaczającym o sprawy polityczne jest budżet wojska, który można zmniejszać poprzez redukcję wydatków dzięki stosowaniu nowych technologii. Zatrudnienie robotów, mimo iż bywa kosztowne, jest jednak tańsze niż utrzymanie całego systemu rekrutacji i szkolenia przyszłych żołnierzy. W te koszta wpisuje sie również utrzymanie kadry, budynków i infrastruktury. Ponadto roboty, raz „przeszkolone” czy odpowiednio zaprogramowane, obniżają koszty eksploatacji sprzętu i rutynowego szkolenia. Jeśli robot potrafi celnie strzelać, to nie musi odwiedzać strzelnicy w celu podtrzymania formy. Tak więc roboty na usługach armii zmieniają również jej oblicze. Wspomniane ograniczenie eksploatacji sprzętu związane jest z niezwykłą precyzją i skutecznością, z jaką roboty wykonują powierzone im zadania. Jest to kolejna ich zaleta. Są również odporne na stres, zmęczenie i mogą pracować teoretycznie bez przerwy. Z tego powodu w pierwszej kolejności roboty wojskowe skierowano do wykonywania misji nazywanych „nudnymi, brudnymi lub niebezpiecznymi” (ang. Dull, Dirty or Dangerous). Roboty są zdolne do przezwyciężenia problemów, z którymi nie radzą sobie ludzie. Misje są nudne, gdyż uniemożliwiają realizację normalnych cyklów wypoczynkowych i cyklów działania. Ludzie są narażeni na walkę w warunkach, w których obniża się dramatycznie poprawne funkcjonowanie ich organizmów. Ma to miejsce w sytuacjach, w których działania toczą się dłużej niż 24 h na dobę, lub są wykonywane w czasie, w którym organizm ludzki przyzwyczajony jest do odpoczynku, czyli np. w nocy. Roboty nie mają takich problemów. Potrafią wykonywać swoje funkcje użytkowe w sposób ciągły, nie zmniejszając swojej efektywności. O brudnych misjach mówi się,

gdy odbywają się one w różnych warunkach środowiskowych, tj. w miejscach skażonych bronią chemiczną, biologiczną czy nuklearną. Wysłanie w taki teren człowieka naraża go na szybką śmierć. Natomiast roboty odporne są na skażenia chemiczne, biologiczne i radioaktywne, a tym samym zwiększają szanse poprawnego wykonania powierzonego im zadania. Roboty sprawdzają się jednak przede wszystkim podczas misji niebezpiecznych, gdyż koszty związane ze śmiercią żołnierzyludzi nie są liczone jedynie w pieniądzach. Każda śmierć człowieka jest również osobistą tragedią jego rodziny, zmniejsza morale w jednostce, w której służył, oraz pociąga za sobą polityczne konsekwencje (np. spadek poparcia dla partii, która zgodziła się na działania wojenne). Koszty polityczne i ludzkie zmniejszają się, jeśli misja nie powiedzie się, ale jedynymi ofiarami będą roboty, które zastąpić będzie można w krótkim czasie kolejnymi egzemplarzami. Warto zaznaczyć, że kolejny oddział robotów będzie tak samo dobrze (a może nawet i lepiej) „wyszkolony” niż poprzedni. Choć utarte jest powiedzenie, nie ma ludzi niezastąpionych, to jednak zastąpienie w krótkim czasie najlepszych żołnierzy jest zadaniem bardzo trudnym, a czasem niewykonalnym [2]. Wymienione argumenty mają pozytywny wydźwięk, gdyż przede wszystkim wskazują na możliwość redukcji śmierci i obrażeń, które mogą ponieść ludzie na wojnie, oraz redukcję kosztów działań wojennych. Zaznaczmy jednak, że zyski te dotyczą głównie jednej ze stron konfliktu – tej, której armia dysponuje robotami. Ponadto zwolennicy stosowania robotów wojskowych wskazują na inne niedoskonałości ludzi, których pozbawione są roboty. Po pierwsze, żołnierz, jak każdy człowiek, podlega wahaniom nastrojów. Jeśli stracił kompanów na polu walki, może pałać żądzą zemsty. Ponadto, w przypływie emocji może znieważać przeciwnika, co przekłada się na nieludzkie traktowanie pojmanych jeńców czy ludności cywilnej. Zmiany na szczeblach dowódczych i zmiany w organizacji armii, na przykład z przyczyn politycznych, oraz skandale obyczajowe, mogą osłabiać prestiż dowódcy i morale w jednostce. Dodatkowo słabe przeszkolenie i brak doświadczenia żołnierzy w połączeniu z marnym wyposażeniem oraz stresem mogą zakłócać zdolność poprawnej oceny sytuacji i narażać na utratę życia niewinne osoby i współtowarzyszy. Człowiekowi zdarza się wreszcie popełniać błędy, szczególnie w wyniku zakłóceń w procesie komunikacji, narażony jest więc na niezrozumienie wydanego rozkazu bądź jego błędną interpretację. Zdaniem zwolenników stosowania robotów na polu walki, tego typu błędy czy niedoskonałości można wyeliminować dzięki zastosowaniu robotów, które są na nie odporne. Jednym z czołowych przedstawicieli zwolenników robotów wojskowych jest znany robotyk Ronald C. Arkin [3, 4], który zajmuje się

Pomiary Automatyka Robotyka 3/2011

Lubiszewski.indd 88

2011-03-18 13:18:18

FORUM MŁODYCH

również roboetyką. Uważa on, że powyższe przykłady uzasadniają stosowanie robotów wojskowych. Jest jednak świadom, iż roboty te powinny mieć zaimplementowany system etyczny i być zdolne do oceny moralnej zaistniałej sytuacji. Czy do wszystkich robotów powinno się to stosować? Czy może roboty zdalnie sterowane nie powinny mieć wbudowanego systemu etycznego?

Robot-żołnierz postępujący wedle etycznych norm Roboetycy zgodnie twierdzą, że SJ powinny być wyposażone w systemy etyczne. Dotyczy to ogólnie wszystkich jednostek, których zakres obowiązków ulega powiększeniu, nie tylko tych na usługach wojska. Zgoda dotyczy jednak bardzo ogólnych rozważań, a te bardziej szczegółowe stają się już przedmiotem sporów. Jaki bowiem system etyczny należałoby implementować do SJ? Pewną odpowiedź na to pytanie zaproponowali Colin Allen i Wendell Wallach w książce Moral Machines. Teaching Robots Right from Wrong. Argumentują oni, iż w zależności od przeznaczenia i miejsca, w jakim robot został wyprodukowany, będzie on wyposażony w szczegółowy konkretny system etyczny [5]. Współczesne roboty nie są w stanie bowiem odróżniać dobra od zła, a różnorakie ich zastosowanie uniemożliwia stworzenia uniwersalnego systemu etycznego dla wszystkich robotów. Omawiane w tej pracy roboty wojskowe są tego znakomitym przykładem. Trudno sobie bowiem wyobrazić, by patrolujący jakiś obszar autonomiczny robot, wyposażony w broń palną, miał realizować nakaz „szanuj bliźniego”. Ponadto na wojnie nie walczy się fair, lecz wykorzystuje sztuczki mające na celu oszukania przeciwnika, niektóre bardzo drastyczne, jak ludzkie tarcze. Robot powinien być przygotowany i na takie przypadki. Jednakże, jak zaznaczają polscy naukowcy: Zbigniew Świątnicki, Włodzimierz Miszalski i Roman Wantoch-Rekowski, testowane przez wojsko roboty wygrywają na poligonie z ludźmi, gdy ci walczą według zasad fair-play (czyli nie stosują np. pozorowanego poddania się), ale przegrywają z nimi, gdy ludzie zaczynają walczyć nie-fair [6]. Zatem opracowanie odpowiedniego systemu etycznego dla robotów wojskowych jest trudnym wyzwaniem. Z jednej bowiem strony, szczególnie w kulturze zachodniej, gdzie powszechne są obawy związane z buntem robotów, istnieć może presja ze strony opinii publicznej, by sztuczne jednostki kierowały się zasadami uniemożliwiającymi celowe skrzywdzenie człowieka. Trudno jednak sobie wyobrazić, by taka jednostka, której zadaniem jest likwidacja przeciwnika, kierowała się w swoim działaniu nakazem „nie zabijaj”. Wybranie odpowiedniego systemu etycznego jest więc zadaniem problematycznym, którego rozwiązanie będzie inne dla różnych sztucznych jednostek. Ponadto, zdaniem Arkina, roboty wojskowe powinny być wyposażone w jesz-

cze jeden system – system prawny. W tym przypadku wybór systemu prawnego jest dużo łatwiejszym zadaniem niż wybór systemu etycznego. Arkin proponuje bowiem implementować w SJ konwencje genewskie. Jednakże tu również może pojawić się problem realizacji zadań w zgodzie ze wspomnianymi umowami międzynarodowymi, gdyż w trakcie działań wojennych umowy te są często łamane. I wreszcie, inteligencja SJ nadal nie dorównuje inteligencji człowieka, przez co wykrycie sytuacji, w których stosowanie pewnych zasad powinno być nieuniknione, staje się zadaniem karkołomnym. Jednak, zdaniem Arkina, roboty można „przeszkolić” tak jak psy, by były zdolne do pewnych określonych zadań [7]. Podobnie podejście prezentuje inny robotyk, Chris Elliot, proponujący zastosowanie wobec wojskowych SJ testu, którego pozytywne przejście kwalifikowałoby jednostkę do służby w armii. Sam test przypominać miałby słynny test Turinga, w tym wypadku jednak to nie egzaminator miałby mieć problem z odróżnieniem komputera od człowieka, ale robot musiałby umieć odróżnić jednostkę nieprzyjaciela od cywila. Zatem robot powinien być zdolny do podejmowania decyzji, przed jakimi stawał dotychczas żołnierz [8]. Mając na uwadze wcześniejsze przykłady, jak chociażby problemy z realizacją zadań przez roboty, które walczą z ludźmi stosującymi podstępne praktyki, przejście pozytywne militarnego testu Turinga może utrudniać bądź uniemożliwiać robotom wykonywanie powierzonych im zadań. Powróćmy do pytania, czy implementacja systemów etycznych i prawnych dotyczyć powinna tylko robotów autonomicznych, czy też zdalnie sterowanych. Wydawać by się bowiem mogło, że w wypadku robotów sterowanych podejmowanie decyzji moralnych powinno spoczywać na człowieku. Jednakże, biorąc pod uwagę wymienione cechy robotów wojskowych, zasadnym jest również implementacja systemów etycznych i konwencji genewskich do robotów sterowanych. Jednostka taka będzie mogła sprzeciwić się wykonania rozkazu, jeśli będzie on niezgodny z przyjętymi zasadami, bez obaw o to, w jaki sposób zareaguje przełożony. Ponadto w wypadku, gdy sterujący robotem człowiek działać będzie pod wpływem emocji, zaimplementowany system etyczny czy prawny zapobiegać będzie niedozwolonym działaniom. Czy robot byłby zdolny do przeprowadzenia podobnej akcji, jaką wykonało kilku libijskich pilotów, odmawiając bombardowania cywili? Według Arkina implementacja etycznych i prawnych systemów ma gwarantować, iż roboty będą zdolne do takich działań. W wywiadzie dla magazynu New Scientist przypomina on zdarzenie, w którym to amerykańska załoga śmigłowca Apache otrzymała rozkaz zabicia bezbronnego człowieka, który wykonała. Zdaniem Arkina robot wyposażony w etyczny lub/i prawny system powinien rozpoznać, iż człowiek był nieuzbrojony i nie stanowił zagrożenia, w związku z czym SJ powinien odmówić wykonania rozkazu [7].

3/2011 Pomiary Automatyka Robotyka

Lubiszewski.indd 89

2011-03-18 13:18:19

FORUM MŁODYCH

Powyżej przedstawione zostały zasadnicze argumenty przemawiające za stosowaniem robotów na polu walki. Jednakże ich użycie budzi również wiele kontrowersji, jedną z których jest np. problem odpowiedzialności. Obecnie stosowane roboty nie tylko mają problemy z wykryciem konfliktów moralnych, nie mówiąc już o ich rozwiązaniu, ale przydarzają im się również kłopoty natury technicznej. W wyniku tego na skutek różnych błędów SJ mogą stanowić zagrożenie dla ich obsługi lub cywili. W przypadku, gdy robot zabije przypadkową osobę, postawione zostanie pytanie o odpowiedzialność. Kto bowiem odpowiada za śmierć niewinnej osoby? Odpowiedź na to pytanie nie jest łatwa, gdyż stosowanie robotów autonomicznych rozmywa wcześniej przyjęte granice odpowiedzialności. Wraz z rosnącą autonomią SJ są coraz częściej zdolne do działań, które nie zostały przewidziane przez ich konstruktorów. Elliot uważa, że w związku z tym coraz trudniej wskazać człowieka odpowiedzialnego za działanie konkretnego robota autonomicznego. Stwierdza on również, że możliwe są sytuacje, w których odpowiedzialność spadać będzie na SJ [8]. Roboty działają również w grupach, a ostateczny wynik ich pracy jest wypadkową wielu zachowań. Na przykład: bezzałogowy samolot zwiadowczy wykrywa przeciwnika, informuje o tym bezzałogową wyrzutnię rakiet, która odpala pociski w celu likwidacji wroga. W takich bądź bardziej złożonych sytuacjach, wskazanie człowieka odpowiedzialnego za śmierć niewinnych osób może okazać się niemożliwe. Z tych też powodów coraz częściej podnoszona jest dyskusja na temat zakazu używania uzbrojonych sztucznych autonomicznych jednostek. Jednakże przemysł zbrojeniowy rządzi się swoimi prawami, w szczególności w krajach nieprzestrzegających praw człowieka, w skrajnych przypadkach może być rozwijany przez międzynarodowych terrorystów.

zywała się, zdaniem użytkownika, więź. Przykładowo, 12 % użytkowników robopsa Aibo uważała, iż roboty powinny być szanowane i mieć takie same prawa, jak zwierzęta czy ludzie [9]. Tak więc SJ zmieniają również przekonania człowieka i wpływają na jego zachowanie. Zadaniem roboetyków nie jest tylko opracowywanie systemów etycznych, które miałyby być implementowane do SJ, ale również śledzenie i badanie relacji między człowiekiem a robotem. Zbyt mocne przywiązanie człowieka do robota może również stwarzać zagrożenie dla ludzkiego życia. Człowiek taki może pod wpływem emocji podejmować próby ratowania swojego mechanicznego towarzysza za wszelką cenę, co może skutkować obrażeniami, a nawet jego śmiercią lub narażeniem na śmierć innych osób. Dlatego konstruktorzy powinni mieć na uwadze, iż nadmierna antropomorfizacja SJ może wpływać na powstanie „fałszywej” więzi między nim a człowiekiem, bazującej na złudzeniu, iż SJ zachowuje się jak człowiek i że jest istotą żywą. Jednakże zdaniem Arkina, celem korporacji produkujących roboty rozrywkowe jest właśnie wytworzenie takiego produktu, z którym człowiek wejdzie w długotrwałą, a nawet i trwającą przez całe życie relację [4]. Dlatego prawdopodobnie dalszy postęp robotyzacji różnych sfer naszego życia wymusi zmiany w produkcji SJ, a nawet możliwe okazać się zakazanie produkcji pewnego rodzaju jednostek. Rozwój fałszywej relacji między człowiekiem a SJ okazać się może druzgocący w skutkach dla kondycji psychicznej człowieka. Niezdrowe relacje są, moim zdaniem, jednym z głównych współcześnie zagrożeń, choć dla osób postronnych, niezwiązanych z robotyką, tego typu problemy wydawać się mogą absurdalnymi, wynikającymi z niedouczenia bądź jakiegoś psychologicznego deficytu. Jednakże, jak wskazują współcześnie prowadzone badania, SJ wchodzące w interakcje z człowiekiem wywołują u niego podobne bądź takie same reakcje, jakie pojawiają się, gdy do czynienia mamy z interakcją między ludźmi [10].

Robot – najlepszy przyjaciel człowieka? Roboetyka zajmuje się również badaniem relacji zachodzących między człowiekiem a robotem. Współpraca z SJ wpływa też na zachowanie i przekonania człowieka, w tym na jego stosunek do robotów. Dla osób, które z robotami nie współpracują, wydawać by się to może dziwne czy wręcz niedorzeczne. Zaobserwowano jednak wielokrotnie, iż między człowiekiem a robotem zawiązać się może więź. Oczywiście jest ona jednostronna, gdyż współczesne roboty nie są zdolne do zawiązywania rzeczywistych więzi z ludzką osobą. Pomimo tego ludzie pracujący na co dzień z robotami zaczynają traktować je w inny sposób niż na przykład narzędzia czy inne przedmioty codziennego użytku. Dotyczy to również robotów wojskowych. Allen i Wallach przytaczają historię pewnego żołnierza i jego PackBota. Żołnierz ten nadał swojemu robotowi imię Scooby Doo i przeprowadził z nim trzydzieści pięć misji zakończonych powodzeniem. Niestety, robot uległ zniszczeniu w wyniku eksplozji. Żołnierz obsługujący robota nie chciał nowego PackBota, tylko prosił o naprawienie Scooby Doo, gdyż ten pięciokrotnie uratował mu życie [5]. Warto zaznaczyć, że obecnie w Iraku i Afganistanie używanych jest ponad 2000 PackBotów. Czy takich przypadków będzie bądź było więcej? Zapewne tak, gdyż wskazują na to inne, prowadzone niezależnie od siebie, badania. Niejednokrotnie bowiem zauważano, iż między człowiekiem a robotem zawią-

Podsumowanie Etyka i roboty nadal stanowią parę, która wielu osobom wciąż kojarzy się z filmami lub opowiadaniami z gatunku fantastyki naukowej. Jednak gwałtowny rozwój robotyki w ciągu ostatniego ćwierćwiecza spowodował, iż zagadnienia wcześniej poruszane przez powieściopisarzy stały się przedmiotem naukowej debaty i praktycznym wyzwaniem dla konstruktorów, etyków i użytkowników robotów. Przykładem obszaru wymagającego szczególnego nadzoru roboetyków jest postępująca robotyzacja armii. Proces ten wymusza poszukiwanie nowych rozwiązań etyczno-prawnych, gwarantujących prawidłową koegzystencję robotów z ludźmi.

Bibliografia 1. Asaro P.: What Should We Want From a Robot Ethic? International Review of Information Ethics, 6(12), 2006, s. 9–16. 2. United States Department of Defense. Unmanned Systems Roadmap. 2007–2032, 2007. 3. Arkin R. C.: Governing Lethal Behavior: Embedding Ethics in a Hybrid Deliberative/Reactive Robot Architecture, Boca Raton: Chapman-Hall (Taylor & Francis), 2009.

Pomiary Automatyka Robotyka 3/2011

Lubiszewski.indd 90

2011-03-18 13:18:19

FORUM MŁODYCH

4. Arkin R. C.: On the Ethical Quandaries of a Practicing Roboticist: A first hand look, Current Issues in Computing and Philosophy, 175, 2008, s. 45–51. 5. Allen C., Wallach W.: Moral Machines. Teaching Robots Right from Wrong. Nowy Jork: Oxford University Press, 2008. 6. Miszalski W., Świątnicki Z., Wantoch-Rekowski R.: Inteligentne roboty wojskowe, Warszawa: Dom Wydawniczy Bellona, 2001. 7. Simonite T.: “Robot arms race” underway, expert warns, New Scientist, http://www.newscientist.com/article/ dn13382; 12:10, 27 luty 2008, data dostępu 2011. 8. Simonite T.: “Military Turing test” would make war robots legal, New Scientist, http://www.newscientist. com/blog/technology/2008/02/military-turing-testwould-make-war.html; 28 luty 2008, data dostępu 2011. 9. Kahn P. i Friedman B.: Robotic pets in the lives of preschool children, Interaction Studies, 7(3), 2006, s. 405–436. 10. Karl F. M.: Introduction to the special issue on android science, Connection Science, 18(4), grudzień 2006, s. 313.

Robots are going to war. Between ethics and robotics Abstract: Military robotics is rapidly becoming one of the leading fields of robotic industry. Robots which coexist with humans and ones that are going to be built in near future cause many

ethical, social and economic problems. In this paper I describe the ethical dilemmas and problems which emerge from human-robot interaction. This area of interests is investigated by roboethics – the ethics applied to robotics. There have been described advantages of replacing humans by robots in an army. Moreover some of the other problems have been highlighted, such as problem of responsibility of autonomous military robots. Besides, one part of this article deals with complexity of arising relationship between robot and its operator. Also there have been presented opinions of leading scientist (such as Ronald Arkin, Colin Allen and Wendell Wallach) in this area. The main goal of this paper is to show that the current development of robotics and its future implications changes the world around us. Therefore the new ethical and lawful solutions are needed. Without them the positive interaction between human and robots could not be possible. Keywords: roboethics, robot ethics, machine ethics, military robots, military Turing Test

mgr Dawid Lubiszewski Doktorant filozofii na Wydziale Humanistycznym na Uniwersytecie Mikołaja Kopernika. Zainteresowania: etyka robotów, automaty komórkowe, emergencja i samoorganizacja. e-mail: dawidlubiszewski@gmail.com

REKLAMA

ENERGETYKA PRZYSZŁOŚCI PRZYSZŁOŚĆ ENERGETYKI • profesjonalna publiczność z całego kraju – 10.000 osób • nowoczesny system rejestracji i obsługi zwiedzających • fachowa obsługa na najwyższym europejskim poziomie • nowoczesna i komfortowa infrastruktura wystawowa • specjalna promocja nowych produktów • atrakcyjny program wydarzeń • prestiżowe nagrody • zainteresowanie mediów

WSTĘP WOLNY

po rejestracji w serwisie www.mtp24.pl lub w holu wejściowym

www.expopower.pl Lubiszewski.indd 91

3/2011 Pomiary Automatyka Robotyka

2011-03-18 13:18:19

AUTOMATICON

Międzynarodowe Targi Automatyki i Pomiarów

AUTOMATICON 2011 Automatyka Pomiary Elektronika 5–8 kwietnia 2011, EXPO XXI, Warszawa a kilka dni, 5 kwietnia, rozpoczynają się kolejne, siedemnaste już Międzynarodowe Targi Automatyki i Pomiarów AUTOMATICON. Przez wiele lat impreza ta wyrobiła sobie bardzo dobrą pozycję na targowej mapie Polski, zwłaszcza w branży automatyki przemysłowej, robotyki, pomiarów i elektroniki. Tak dobra pozycja jest wspólną zasługą wystawców oraz organizatorów, i świadczy o gospodarczym potencjale branży, ponieważ targi są zwierciadłem, w którym można zobaczyć, jak funkcjonuje gospodarka. Cieszy nas , że branża prezentowana na AUTOMATICON-ie jest w tak dobrej kondycji. Bez fałszywej skromności można powiedzieć, że współczesna gospodarka, nowoczesne państwo nie mogą funkcjonować bez automatyzacji. To przecież właśnie automatyka z całym otoczeniem metrologicznym i elektroniką są systemami nerwowym i krążenia przemysłu, zapewniającymi możliwość funkcjonowania wszystkich zakładów przemysłowych, ale również każdego z nas, zwykłych obywateli. Obecnie poziom automatyki decyduje o nowoczesności urządzeń technologicznych, linii produkcyjnych oraz o walorach użytkowych sprzętów codziennego użytku. To automatyka odpowiada za jakość i powtarzalność produkcji oraz dba o nasze bezpieczeństwo. Podczas tegorocznych targów będzie można zapoznać się z ofertą ponad 300 wystawców z 13 krajów. Po zeszłorocznym, lekkim spadku zainteresowania targami AUTOMATICON ze strony firm zza Odry, w tym roku notujemy ponowny, istotny wzrost zainteresowania imprezą ze strony wystawców z Niemiec. Jest to o tyle znamienne, że w tym roku, w wyniku nieszczęśliwego zbiegu okoliczności, targi AUTOMATICON zbiegły się w czasie z inną dużą imprezą – targami Hannover Messe, czyli największymi targami przemysłowymi w Niemczech. Mimo to szereg firm z Niemiec zdecydowało się przyjechać na naszą imprezę targową. Jak co roku, targom będą towarzyszyć seminaria oraz, już po raz piętnasty zostanie rozstrzygnięty konkurs o Złoty Medal AUTOMATICON, którego laureatów poznamy wieczorem pierwszego dnia targów. Serdecznie zapraszam do odwiedzenia targów AUTOMATICON, chociażby dlatego, że jest to wspaniała okazja do zapoznania się z najnowszymi rozwiązaniami dostępnymi na rynku. Jestem przekonany, że każdy gość znajdzie na targach wiele interesujących rozwiązań i zdobędzie wiele cennych dla siebie informacji. dr inż. Jacek Frontczak Komisarz Targów

Lista wystawców i plan rozmieszczenia stoisk

H1 H1

Wejśc ie H4 nowa

Hol

Hala I

H3 (d. hala 2)

Wejście Wejście

D34

D32 D30

D27

D25

C30

C28

D28

D26

D24 D22

D23

D21

D20

D19

D18

D17

D16 D14

D12

D10

D15

D13

D11

C22

C20 C18

C16

C14

C12

C10

C11

C13

C11

B18

B16

B14

B12

B10

C27

C25

C23

C21

B30 B28

B26

B24

B22

B23

B21

B19

B17 B17

B15

B13

B11

C19

C17

A22

A20

A18 A18

A12

A14

A10

B20

C3 B8

C1 B6

B4 B2

B27

B25

A35

A30 A33

C24

Wejście z holu

B32 B34 B36 C29

C2 C26

A28 A31

A26

A24

A29 A27

A25

A23

A21

A19

A17

A15

A13

A11

Pomiary Automatyka Robotyka 3/2011

Targi Automaticon.indd 92

2011-03-18 15:13:41

AUTOMATICON

stoisko

Nazwa firmy

stoisko

COMPART AUTOMATION CONTRA - Polska CONTRANS TI CONTROL ENGINEERING CP TRADE CRI JOLANTA CSI COMPUTER SYSTEMS CZAKI THERMO-PRODUCT CZAPKO DACPOL Sp. z o.o. DISCOTECH DOĞUŞ KALIP METAL CO DYMO/RHINO EAE Elektronik Sp. z o.o. ECOZAM Sp. z o.o. ELDAR Elektro.info ELEKTRONIK ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA Elektroonline.pl ELEKTROSYSTEMY ELESA+GANTER ELFA ELEKTRONIKA ELHURT ELMARK AUTOMATYKA ELPLAST PPUH ELTA Z.A.P. ELTRON Elza Europe Sp. z o.o. EMOTRON EM TEST GmbH ENDRESS+HAUSER energoelektronika.pl PPH ENERGO-SILESIA ENSTO POL ERCO&GENER ESD-CENTER AB ESSEMTEC POLSKA ESTUN Polska ETISOFT eucrea KONTAKTE EVERTIQ.PL

A-6 K-2 L-16 E-3 A-9 B-21 F-10 C-12/D-9 B-5 D-8; A-19 L-8 N-11/P-10 E-17 L-10 A-14/B-13 K-17 E-9 E-6 E-6 L-12 E-2 B-23 A-22 F-17 C-26 L-16 M-7 C-24 H-22 J-7 K-18 A-16/B-15 E-7 J-16 J-15 B-28 M-16 L-24 K-25 L-13 H-3 K-10

EX-BOX EX-CALIBRA EX-CON FANDA elektronik s.r.o. FANUC ROBOTICS Polska FARNELL LTD FERYSTER FESTO Sp. z o.o. FIBOX Sp. z o.o. FIMOTEC GmbH FLIR SYSTEMS FRIEDRICH GmbH GAMMA Sp. z o.o. GUENTHER Polska HAMAMATSU PHOTONICS HARMONIC DRIVE AG HARTING Polska Sp. z o.o. HellermannTyton HELMAR HELUKABEL Polska HF inverter HIWIN GmbH

G-21 J-5 G-2/H-1 P-9 C-14/D-11 H-12/J-11 D-22 B-2/C-2 K-21 J-1 M-11 J-1 G-1 D-19 M-9 J-14 F-9 L-11 E-12 B-6 F-19 H-24/J-25 H1 H1

Wejśc ie H4 nowa

Hol

H3 (d. hala 2)

Wejście Wejście

E 13

1 E1

E 14

0 E1

E 12

Hol

E 15

E8 E7

E 16

E6 E5 E4

E 17

AB INDUSTRY S.A. C-13 AB-MICRO Sp. z o.o. C-4/D-1; N-4 ABC ELEKTRONIK J-6 ADVANTECH POLAND N-3/P-2 AFAG Automation AG K-5 AGH LEWITACJA G-20 Aktualności Wydawnictwo Targowe E-11 ALF – SENSOR K-22 ALFACO Polska Sp. z o.o. D-32 ALL - PUMPS M-6 ALTER S.A. G-4 AMB TECHNIC F-16 AMBEX SONY F-5 AMPERO THERMO-EST K-4 ANIRO Grupa Handlowa F-1 ANTYKOR CONTROLS C-9 APAR - Biuro Handlowe D-12 APATOR CONTROL Sp. z o.o. A-8/B-7 APEX DYNAMICS H-10 APLISENS S.A. A-15 APRA-OPTINET K-14 APS S.A. G-13 ARCHIMEDES Sp. z o.o. K-8 ASE Sp. z o.o. A-20/B-19 ASKOM Sp. z o.o. L-9 ASM J-7 ASTAT Sp. z o.o. C-3 ASTOR B-10/C-7 ATEQ PL C-18 ATEST-GAZ H-15 AUMA Polska F-18 AUTOMATECH Sp. z o.o. J-7 AUTOMATIONSTECHNIK J-1 AutomatykaOnLine B-3 Autonics Corporation C-17 Automatyka, Podzespoły, Aplikacje E-6 AVICON N-6 B&L INTERNATIONAL E-13 BALLUFF Sp. z o.o. C-22/D-17 BALTEC Maschinenbau AG K-5 BEATRONIC Polska G-10 BECKHOFF B-16 BELDEN M-13/N-8 BELIMO Siłowniki S.A. J-22 BENEDICT J-7 BERNECKER+RAINER C-16/D-13 BIALL Sp. z o.o. G-18 BIBUS MENOS Sp. z o.o. C-25 BIURO INŻYNIERSKIE ZAJĄCZKOWSKI A-35 BOSCH REXROTH B-4 BRADY K-1 BŰRKERT CONTROMATIC GmbH D-6 CANTONI GROUP A-23 CES Sp. z o.o. C-6 CHEMISTIK SJ M-2 CHINT Poland L-3 COMAU POLAND C-10/D-7

Nazwa firmy

8 E1

stoisko

E3 E2

Nazwa firmy

3/2011 Pomiary Automatyka Robotyka

Targi Automaticon.indd 93

2011-03-18 15:13:42

AUTOMATICON

Nazwa firmy

stoisko

IBEMATIC H-17 I.L.M.E. F-20 ifm electronic G-14/H-13 IGE+XAO Polska D-20 IGUS Sp. z o.o. E-1 IMACO N-10 IMBiGS P-7 IMPOL-1 S.J. J-2 INDUAL Sp. z o.o. E-18 INDUPROGRESS G-9 INFORMIK J-19 INKADO E-16 INT TECHNICS Sp. z o.o. L-18 INTEC Sp. z o.o. K-11 INTEGRATOR-RHC C-8 INTELIGENTNY BUDYNEK E-3 INTROL A-33 INVENSYS EUROTHERM L-15 INVENSYS SYSTEMS L-15 INVENTIA Sp. z o.o. C-4/D-1 Inżynieria & Utrzymanie Ruchu Zakładów Przemysłowych E-3 IP&S Sp. z o.o. G-17 IPR & SOEHNER E-15 item Polska Sp. z o.o. M-1/Parking JEAN MUELLER Polska E-14 JM elektronik M-12 JULMAR K-5 JUMO Sp. z o.o. D-23 KELLER GmbH F-8

Hala III

J1 G1

Wejścia z holu/Entrances

A-27 A-24 K-6 H-16/J-17 B-26 L-7/M-10 L-5 L-6 F-15 K-15 J-8 G-6/H-5 F-11 H-8 D-10 M-17 L-2 A-21 J-1 M-14 H-21 E-16 D-28 F-8 F-4 C-27 K-19 D-14 B-22/C-21 H-18 D-3 G-16

MIARY I WAGI MICRODIS Electronics MICROS Sp. j. MICROSYS MIKROB S.A. MINI-ZAP MITSUBISHI ELECTRIC MPL POWER ELEKTRO MULTIPROJEKT MURRELEKTRONIK MVM Sp. z o.o. NAPĘDY I STEROWANIE NATIONAL INSTRUMENTS NAVINET NEOTECH Sp. z o.o. NEWTECH ENGINEERING NEXUS SYSTEMS NIVELCO - POLAND NOWIMEX S.C. OEM AUTOMATIC OMC ENVAG OMRON ELECTRONICS ORGATEX PAKGOŚ PAR PARAMETER AB Sp. z o.o. PARKER HANNIFIN PARTEX PARVALUX Polska PB TECHNIK Sp. z o.o. PENTAIR SCHROFF PEPPERL+FUCHS

J 8 J 10

J 12 J9

K 10

K 12

K 11 K 13 K 15 J 14

J 16

J 11 J 13 H10

H12

J 18

stoisko

K 14 K 16 K 17

K 19

J 20

L-20 F-3 F-2 H-26 D-8 J-10 B-14/C-11 M-15 J-20 A-30 Biuro Targów E-8 F-7 L-14 L-26 C-1 K-20 D-2 C-20 B-12 J-12 B-20 J-1 E-10 E-4 P-5 A-5 F-13 M-5 F-12 H-20/J-21 H-2/J-3

K 18

K 20

K 21

K 23

J 22

J 24

J 15

J 17

J 19

J 21

J 23

J 25

H14

H16

H18

H20 H22

H24

H11

H13

H15 H17

H19

G 8 G 10

G 12

G 14

G 16

G 18

F6 F3

G9 F8

G 11 F 10

G 13

F 12 F9

F 11

F 14

G 17

G 15

F 16

F 13

F 18 F 15

F 17

K 22

G 19

J 27 H26 H21 G 20 G 21 F 22

KERNEL SISTEMI KISTLER KONTRON KROHNE Polska KUBLER Sp. z o.o. KUKA ROBOTER KURANT-OZNACZNIKI, WĘŻE LAB-EL LABEM LABIMED ELECTRONICS LABOR-ASTER LAPP KABEL Sp. z o.o. LC ELEKTRONIK LEMI-BIS LIMATHERM SENSOR Sp. z o.o. LOGITEC LOVATO ELECTRIC LUMEL S.A. MÄDER PRESSEN GmbH MARITEX MARTECH OLSZTYN MBA INSTRUMENTS MBB S.C. - PANASONIC - SUNX MERAZET S.A. MERCATOR MERCON Sp. z o.o. MERSERWIS ZACH METALCHEM METAL WORK Polska METROHM Polska Sp. z o.o. METRONIC AKP METTLER TOLEDO

G3 F2

Nazwa firmy

K 25 J 26

stoisko

Nazwa firmy

F 20 F 19

Pomiary Automatyka Robotyka 3/2011

Targi Automaticon.indd 94

2011-03-18 15:13:42

AUTOMATICON

Nazwa firmy

stoisko

PF ELECTRONIC Sp. z o.o. PFANNENBERG PHOENIX CONTACT PIAB Polska Sp. z o.o. PIAP PIAP – OBRUSN PILZ POKÓJ S.E. POLICON Sp. z o.o. POLNA S.A. POLTRAF Sp. z o.o. POLYCO CPP PREMA S.A. PRODUS S.A. PRO-FACE Europe B.V. Przegląd Mechaniczny QUANTUM RAControls Sp. z o.o. RECTUS Polska RELPOL S.A. RENEX RENISHAW Sp. z o.o. RESULT ROHDE & SCHWARZ RS Components Sp. z o.o. SABUR SAMSON Sp. z o.o. SCHMALZ Sp. z o.o. SCHMERSAL-POLSKA SCHROFF PENTAIR

Nazwa firmy

H-14 J-7 C-28/D-25 G-5 A-12/B-11 A-12/B-11 B-27 A-31 B-34 J-24 J-9 A-4 L-1 K-16 J-13 P-7 D-21 D-15 M-3/N-2 D-4 N-5/P-4 K-7 L-4 J-18 N-7/P-6 A-2/B-1 G-12/H-11 C-23 D-18 H-20/J-21

L 24

L 22

L 15

L 20

L 13

Nazwa firmy

SCHUNK K-9 SDS AUTOMATYKA C-30/D-27 SE SPEZIAL ELECTRONIC P-1 SELS Sp. z o.o. Sp. K A-13 SEM B-32 SEMICON Sp. z o.o. F-14 SEW EURODRIVE B-18/C-15 SIBA Polska Sp. z o.o. H-4 SICK Sp. z o.o. A-26/B-25 SIEMENS A-18/B-17/ Parking SIGMA CE Sp. z o.o. G-8/H-7 SIMEX Sp. z o.o. G-3 SIMLOGIC. P-11 SITI-POL Sp. z o.o. G-19 SKAMER-ACM A-7 SOS electronic D-24 SPRINGMASTERS D-34 STÄUBLI N-12 STÄUBLI ROBOTICS B-24 STEROWNIKI.PL C-29 STEUTE Polska C-5 STOEBER Polska J-4/K-3 STOLTRONIC - Polska A-25 SWAGELOK / FST H-9 SYSTEM B-36 TECHNOKABEL M-8 Technologia i Automatyzacja Montażu P-7 TECHNOPOMIAR H-6 TELCO Poland D-5 TEL-STER A-28 TEMERTECH D-16 TERM G-7

Hala IV L 26

stoisko

L 18

L 16

L 11

L 14

L 12

L 10

stoisko

TERMO-PRECYZJA A-11 TESPOL Sp. z o.o. K-23 TEST-THERM J-26 The Imaging Source M-4 TME A-3;G-15 TR AUTOMATYKA D-26 TUBES INTERNATIONAL K-12 TURCK A-1 TWT AUTOMATYKA J-27 UNISENS K-13 VARIMEX-VALVES Sp. z o.o. J-23 VERITECH F-7 VIGO System S.A. F-22 VIX AUTOMATION F-6 WAGO ELWAG C-19 WAMEX Sp. z o.o. B-30 WAMTECHNIK Sp. z o.o. A-29 WAŻENIE DOZOWANIE PAKOWANIE E-8 WEIDMÜLLER Sp. z o.o. Parking wenglor sensoric G-11 WEST CONTROL SOLUTION N-9/P-8 WG ELECTRONICS L-22 WIELAND A-17 WIKA Polska S.A. A-10/B-9 WIKPOL Sp. z o.o. C-14/D-11 WOBIT P-3 WORLD FIMA Biuro Targów WÜRTH ELEKTRONIK H-19 xtech.pl E-5 ZAMEL CET N-1 ZPAS GROUP M-19/N-14 ZPDA Sp. z o.o. D-30

L2 Wejście

M16

M14

M19

M12

M17

N 14

M10

M15

N 12

N 10

M13

M11

N 11

P 10

N1 Recepcja

P1 P 11

3/2011 Pomiary Automatyka Robotyka

Targi Automaticon.indd 95

2011-03-18 15:13:42

AUTOMATICON

Seminaria sala A

6 kwietnia – środa 1000–1045 ONE HOME – koncepcja zaawansowanych systemów zarządzania budynkiem. Adam Kotas – ZAMEL Sp. J. 1100–1145 Telemetria GPRS i zdalna lokalizacja GPS obiektów mobilnych – rozwiązania firmy INVENTIA. Jerzy Białousz, Zbigniew Betkier – INVENTIA Sp. z o.o. 1200–1245 Tam sięgaj, gdzie wzrok nie sięga. Automatyczne testowanie zaawansowanej elektroniki via JTAG. Tadeusz Górnicki – WG ELECTRONICS Sp. z o.o. 1300–1345 Śledząc pluskwy w Cortex-ach. Nowe narzędzia dla ARM-a, nie tylko od ARM-a. Tadeusz Górnicki, Paweł Adamczyk – WG ELECTRONICS Sp. z o.o. 1400–1445 Rozwiązania sterowania silnikami z wykorzystaniem układów firmy TEXAS INSTRUMENTS. Mirosław Sadowski – TEXAS INSTRUMENTS 1500–1545 Mikrokontrolery i procesory Texas Instruments w sterowaniu napędów i automatyce Mariusz Kaczor – Contrans TI

sala B-1

6 kwietnia – środa

1000–1045 Nowe funkcje w pakietach programowych rodziny ICAP/4 firmy Intusoft (USA). Cezary Rudnicki – CAREL 1100–1145 Przekaźniki programowalne NEED oraz przekaźniki czasowe MT-T firmy Relpol – możliwości i zastosowania. Mariusz Cisek – RELPOL S.A. 1200–1245 Jak potwierdzić europejską zgodność zautomatyzowanych linii produkcyjnych? Stefan Kosztowski – PIAP 1300–1345 Laboratorium Badań Urządzeń Przemysłowych LBUP – badania od kompatybilności elektromagnetycznej po środowiskowe. Krzysztof Trzcinka – PIAP 1400–1445 Aparatura kontrolno-pomiarowa – prezentacja oferty firmy Honeywell z uwzględnieniem nowości. Radosław Rudecki – Honeywell Sp. z o.o. 1500–1545 Tensometryczne przetworniki ciśnienia firmy TRAFAG AG. System monitoringu obszarów wodnych watermanager firmy STS AG. Jerzy Jackiewicz, Bartosz Chełchowski – POLTRAF Sp. z o.o.

7 kwietnia – czwartek 1000–1045 ONE HOME – koncepcja zaawansowanych systemów zarządzania budynkiem. Adam Kotas – ZAMEL Sp. J. 1100–1145 INVENSYS EUROTHERM solution for heat treatment. Thomas Ruecker – INVENSYS Eurotherm Sp. z o.o. 1200–1245 INVENSYS EUROTHERM solution for glass – energy saving. Rene Meuleman – INVENSYS Eurotherm Sp. z o.o. 1300–1445 Bionic Learning Network – rozwiązania wzorowane na naturze dla wydajnej automatyzacji. Prezentacja rozwiązań biomechatronicznych Festo. Andrzej Grzesiak – Fraunhofer IPA & Festo

7 kwietnia – czwartek 1000–1145 MATLAB & Simulink jako środowisko rozwijania aplikacji na sterowniki PLC. Paweł Bytnar – Oprogramowanie Naukowo-Techniczne Sterowanie maszynami elektrycznymi z użyciem procesorów DSP w Simulinku. Paweł Błaszczyk – Oprogramowanie Naukowo-Techniczne 1200 –1245 Zautomatyzowane i zrobotyzowane instalacje produkcyjne – wdrożenia PIAP. Łukasz Wojtczak – PIAP 1300–1345 System ciągłej kontroli emisji zanieczyszczeń MIKROS-V10. Nowe funkcje i możliwości. Janusz Gogół, Arkadiusz Beneś – MICROB S.A. 1400–1445 Jak efektywnie i bezpiecznie zorganizować rozległy system sterowania, historyzacji i przetwarzania informacji procesowej w zakładzie przemysłowym. Sławomir Ratyński – Honeywell Sp. z o.o. 1500–1545 PADS oraz Hyperlynx SI/PI – oprogramowanie do PCB oraz symulacji firmy Mentor Graphics. Steve Gaiscoine – Mentor Graphics, Dariusz Wytrykowski – GAMMA Sp. z o.o.

Pomiary Automatyka Robotyka 3/2011

Targi Automaticon Seminaria.indd 96

2011-03-18 13:58:55

1000–1045 Monitoring parametrów sieci elektrycznych z wykorzystaniem sterownika PLC i transmisji bezprzewodowej. Krzysztof Kamiński – Lovato Electric, Andrzej Górczak – Phoenix Contact Sp. z o.o. 1100 –1145 Badania odporności na BURST i SURGE na liniach 1/0 o transmisji do 1 Gbit/s. Grzegorz Modrykamień – EM TEST GmbH 1200 –1245 PROFICY– inteligentne miasto, inteligentny zysk. Najnowsze rozwiązania firmy GE z zakresu oprogramowania przemysłowego dla infrastruktury wodnej i ciepłowniczej. Grzegorz Stawarz – VIX Automation Sp. z .o.o. 1300 –1345 PROFICY – inteligentna produkcja, inteligentny zysk. Najnowsze rozwiązania firmy GE z zakresu oprogramowania przemysłowego dla przedsiębiorstw produkcyjnych. Paweł Czepiel – VIX Automation Sp. z o.o. 1400–1445 Programowalne przetworniki ciśnienia. Mirosław Kraśniewicz – BAUMER Sp. z o.o. 1500–1545 Connect, See, Understand to increase your competitive advantage with ICONICS solutions. Benefits of OPC UA based communication, real-time data historian, powerful 64-bit, 3D, GIS based Analytical portals. Zdenek Zadak – ICONICS Europe

REKLAMA

sala B-2

6 kwietnia – środa

7 kwietnia – czwartek 1000 –1045 Przemysłowy Ethernet i Komputery Embedded – dla usprawnienia procesów automatyzacji. Stephane Blanc – Advantech; Jarosław Molenda – Elmark Automatyka 1100 –1145 Pomiar poziomu – urządzenia i metody pomiaru. Mirosław Kraśniewicz, Konrad Adamczewski – BAUMER Sp. z o.o. 1200 –1245 PROFICY– inteligentne miasto, inteligentny zysk. Najnowsze rozwiązania firmy GE z zakresu oprogramowania przemysłowego dla infrastruktury wodnej i ciepłowniczej. Grzegorz Stawarz – VIX Automation Sp. z .o.o. 1300 –1345 PROFICY – inteligentna produkcja, inteligentny zysk. Najnowsze rozwiązania firmy GE z zakresu oprogramowania przemysłowego dla przedsiębiorstw produkcyjnych. Paweł Czepiel – VIX Automation Sp. z o.o.

Targi Automaticon Seminaria.indd 97

2011-03-18 13:58:56

“

Jestem zadowolony z mojej nowej pracy. Znalazłem ją w ogłoszeniach na wortalu AutomatykaOnLine”

www.

AutomatykaOnLine pl W O R TA L A U T O M AT Y K I P R Z E M Y S ŁO W E J

Wortal AutomatykaOnLine jest źródłem cennych informacji z zakresu automatyki. Codziennie aktualizowane wiadomości gospodarcze. Nowinki techniczne. Baza wiarygodnych podwykonawców. Informacje o produktach. Ogłoszenia pracodawców i poszukujących pracy. Forum wymiany doświadczeń. Rozwiązania techniczne. Twój partner w biznesie.

Wortal AutomatykaOnLine ul. Puławska 303, 02-785 Warszawa, tel./fax: 046 857 73 72, e-mail: redakcja@automatykaonline.pl

_vii07_230x305.indd 1

30/7/07 10:19:09

ISSN 1898-522X

BI UL E T Y N IN F ORM AC YJN Y F IRM Y S A B U R

w w w.s ab ur.com .p l

n r 1 [47] /2 0 1 1

str. 8–11

Koncepcja Peace of Mind i korzyści płynące z jej zastosowania

Nowa rodzina komputerów przemysłowych XS7 ESA Szeroka gama urządzeń o przekątnych od 7” do 19” w wersjach wydajnych i bezwentylatorowych

SABUR

str. 5

str. 2

Gazelą Biznesu 2010

Terminale Saia®Haptic nagrodzone brązowym medalem Automation Award na targach SPS/ IPC/DRIVES

str. 7

automat_biul1-47-11.indd 1

2011-03-18 11:52:14

SABUR info

Platynowy Laur „Przedsiębiorstwo Fair Play” Firma SABUR uzyskała certyfikat „Przedsiębiorstwo Fair Play” za działalność w 2010 roku, otrzymując jednocześnie wyróżnienie w postaci Platynowego Lauru. Certyfikat „Przedsiębiorstwo Fair Play” przyznano naszej firmie po raz dziesiąty. 7 grudnia 2010 r. w Sali Kongresowej Pałacu Kultury i Nauki odbyła się gala XIII edycji Programu Promocji Kultury Przedsiębiorczości „Przedsiębiorstwo Fair Play”. Do ubiegłorocznej edycji zgłosiło się 656 firm z całej Polski, spośród których 624 przeszły dwustopniową weryfikację i po spełnieniu wymagań regulaminowych, decyzją Kapituły Programu, uzyskały tytuł i certyfikat „Przedsiębiorstwa Fair Play” 2010. Certyfikat „Przedsiębiorstwo Fair Play” jest potwierdzeniem stosowania najwyższych standardów etycznych i rzetelności w działalności biznesowej. Program „Przedsiębiorstwo Fair Play” organizowany jest przez Instytut Badań nad Demokracją i Przedsiębiorstwem Prywatnym i afiliowany przy

Barbara Wójcicka, Prezes Zarządu SABUR Sp. z o.o. Krajowej Izbie Gospodarczej. Do ścisłej współpracy przy ocenie przedsiębiorstw zaangażowane są również władze regionalne i samorządy gospodarcze, a także m.in. Urzędy Skarbowe, ZUS i Państwowa Inspekcja Pracy.

SABUR Gazelą Biznesu 2010 Firma SABUR dołączyła do grona laureatów prestiżowego tytułu Gazela Biznesu 2010. Cytując słowa Pulsu Biznesu, „gazela to ﬁrma średniej wielkości, która dzięki niezwykle dynamicznemu rozwojowi doskonale daje sobie radę wśród nawet znacznie większych konkurentów. W razie zagrożenia z ich strony, po prostu ucieka do przodu”. Gazela Biznesu 2010 jest zatem ﬁrmą, która: – rozpoczęła działalność przed rokiem 2007 i prowadzi ją nieprzerwanie do dziś,

Zapraszamy na AUTOMATICON Serdecznie zapraszamy do odwiedzania nas na targach Automaticon, które odbędą się w Warszawie w dniach 5–8 kwietnia 2011 roku, tradycyjnie w Centrum EXPO XXI przy ul. Prądzyńskiego 12/14. Znajdą nas Państwo podobnie jak w ubiegłych latach – w hali 1, stoisko nr A2/B1.

automat_biul1-47-11.indd 2

– w roku bazowym 2007 przychody ze sprzedaży mieściły się w przedziale pomiędzy 3 a 200 mln złotych, – w latach 2007–2009 z roku na rok odnotowywała wzrost przychodów ze sprzedaży, – w latach 2007–2009 ani razu nie odnotowała straty, – umożliwiła analizę swoich wyników ﬁnansowych przynajmniej od roku 2007 (publikując je w Monitorze Polskim B lub przekazując dane do Coface Poland, albo udostępniając je poprzez wypełnienie formularza zgłoszeniowego).

Tegoroczna ekspozycja będzie prezentowała wiele praktycznych rozwiązań automatyki przemysłowej i budynkowej, systemy zarządzania zużyciem energii elektrycznej, a także szereg nowości sprzętowych, takich jak Saia®Haptic, moduł z komunikacją Bluetooth, nowe sterowniki rodziny PCD1.M2 i inne.

A U T O M AT Y K A n r 1 [47] / 2 0 1 1

w w w.s a b u r. c o m . p l

2011-03-18 11:52:18

Od wydawcy Szanowni Państwo,

W numerze między innymi: 2

SABUR info: SABUR Gazelą Biznesu 2010 Zapraszamy na targi Automaticon

Nowości: Nowa rodzina panelowych komputerów przemysłowych ESA XS7

6–7

Produkty: SMART RIO – nowe kasety rozproszonych wejść/wyjść firmy Saia Panele Webowe z technologią HapticTouch

8–11

Temat numeru: Korzyści dla inwestorów z zastosowania koncepcji Peace of Mind w systemach automatyki budynkowej

Referencje: Urządzenia Saia gwarantują bezpieczeństwo i komfort na jednym z największych portów lotniczych w Rosji – Wnukowo w Moskwie

ZAPRASZAMY PAŃSTWA DO UCZESTNICTWA W SZKOLENIACH: Saia®PG5 Controls Suite v. 2.0 – kurs podstawowy i zaawansowany Control Maestro™ – kurs podstawowy i zaawansowany Dream Report™ Programowanie terminali ESA System transmisji radiowej MORSE Aktualny harmonogram szkoleń, formularz zgłoszeniowy oraz dodatkowe informacje znajdują się w naszym serwisie www.sabur.com.pl

Z przyjemnością oddajemy w Państwa ręce kolejny numer naszego Biuletynu, gdzie jak zwykle w skondensowanej formie prezentujemy nowości z naszej oferty, jak również krótko piszemy o wydarzeniach, w które firma SABUR była ostatnio zaangażowana. Wspominamy także o wydarzeniach, które czekają nas w najbliższym czasie, ale o tym za chwilę... Czas szybko płynie, a my żyjemy w dynamicznie zmieniającej się gospodarce. Obecnie większość krajów UE, w tym także Polska, mimo wzrostu PKB zmaga się z mniejszym lub większym deficytem budżetowym,. Abstrahując od wielkiej polityki, wiadomo, że w każdej działalności gospodarczej (zarówno w skali makro, jak mikro) istotne jest rozwiązanie problemu: jak efektywnie zarządzać różnorodnymi, ograniczonymi zasobami? W artykule nt. koncepcji „Peace of Mind” opisano nowe podejście do wyżej wymienionych zagadnień podczas planowania inwestycji i wdrażania systemów automatyki w budownictwie. „Peace of Mind” oznacza odejście od powszechnego sposobu podejmowania decyzji inwestycyjnych określanego jako „Cheap in Mind”, gdzie minimalizowane są koszty etapu budowy, a zupełnie zapomina się o przyszłych kosztach eksploatacyjnych, jako że „cena jest najważniejsza”… A przecież to koszty eksploatacyjne stanowią większość kosztów życia obiektu i w nich tkwi ogromny potencjał do oszczędności przy ograniczonych zasobach i coraz wyższych wymaganiach technologicznych. Więcej szczegółów na temat minimalizacji ryzyka inwestycji i tego, co kryje się pod nazwą „Peace of Mind” znajdą Państwo na stronach niniejszego biuletynu (jest to nasze cover story). W poprzednich biuletynach przedstawiliśmy technologię Automation Server firmy Saia, będącą połączeniem funkcjonalności Web i IT w sterownikach PCD. Jej implementacja pozwala klientom i użytkownikom na tworzenie otwartych, elastycznych systemów sterowania, opartych na uniwersalnych standardach, czego efektem są dodatkowe korzyści, również biznesowe. W końcu celem każdego użytkownika jest jak najbardziej efektywne korzystanie z systemów automatyki, pozwalające zmniejszyć koszty wdrożeń i bieżącej obsługi, a to jest szczególnie istotne w dzisiejszych czasach. Przykładem urządzenia z technologią Automation Server jest najnowszy, kompaktowy sterownik Saia®PCD1.M2xxx, który prezentujemy w niniejszym numerze naszego pisma. Warto również zwrócić uwagę na ciekawy przykład zastosowania sterowników Saia PCD na jednym z największych terminali pasażerskich w Rosji – lotnisku Wnukowo w Moskwie. Na zakończenie chciałabym w imieniu całego zespołu SABUR serdecznie zaprosić Szanownych Czytelników na nadchodzące targi AUTOMATICON, gdzie zaprezentujemy wiele praktycznych rozwiązań automatyki przemysłowej i budynkowej, systemy zarządzania zużyciem energii elektrycznej, a także szereg nowości sprzętowych, w tym panel Saia Haptic oraz nowe sterowniki rodziny PCD1.M2. Barbara Wójcicka

SABUR Sp. z o.o.

Biuro w Gdyni

Biuro w Katowicach

ul. Puławska 303 02-785 Warszawa tel. (22) 549 43 53 fax (22) 549 43 50 sabur@sabur.com.pl

ul. Hutnicza 3, bud. 16 81-212 Gdynia tel. (58) 663 74 44 fax (58) 663 72 77 gdynia@sabur.com.pl

ul. 11 Listopada 11 40-387 Katowice tel. (32) 209 99 69 fax (32) 209 99 79 katowice@sabur.com.pl

w w w.s a b u r. c o m . p l

automat_biul1-47-11.indd 3

A U T O M AT Y K A n r 1 [47] / 2 0 1 1

2011-03-18 11:52:18

Nowości

Nowe funkcjonalności w ControlMaestro 2010 ControlMaestro jest nowoczesną, kompletną, otwartą i w pełni skalowalną platformą do zarządzania i sterowania procesami technologicznymi. Jest efektem 20 lat doświadczeń firmy Wizcon Systems w tworzeniu aplikacji SCADA, gromadzeniu i wykorzystywaniu specjalistycznej wiedzy z zakresu technologii webowych w połączeniu z 15-letnimi doświadczeniami firmy Elutions w telemetrii M2M, zarządzaniu aktywami przedsiębiorstw i technologiach bezprzewodowych. Control Maestro bazuje na sprawdzonym systemie Wizcon Supervisor, którego jest następcą i rozwinięciem. W nowej wersji pakietu – ControlMaestro 2010 pojawił się szereg funkcjonalności zwiększających wydajność i komfort użytkowania platformy.

Nowy format rejestracji danych SQL Format rejestracji danych SQL pozwala zapamiętywać wartości zmiennych w bazie SQL Server (na przykład bezpłatnej wersji SQL Server 2008 Express). Dzięki temu moduł wykresów i raportów znacznie zwiększa swoją wydajność i szybkość działania. Zostało także opracowane narzędzie do zarządzania bazą danych SQL, które pozwala m.in. na ustawienie automatycznego tworzenia kopii zapasowej oraz importowanie istniejących danych do bazy SQL. Z bazy danych SQL mogą korzystać także zewnętrzne programy np. w celu tworzenia raportów.

Stworzony od podstaw moduł wykresów w CM 2010

Systemy operacyjne ControlMaestro 2010 jest kompatybilny z systemami Windows: 2000 Professional i Server, XP Professional, 2003 Server, Vista oraz – nowość w tej wersji – Windows 7 i Windows Server 2008. Program można również zainstalować na wirtualnym serwerze WMware Server.

Nowe drivery komunikacyjne Ponad 160 sterowników komunikacyjnych pozwala na współpracę ControlMaestro z setkami urządzeń wielu producentów. W platformie ControlMaestro 2010 nowością jest driver SOFREL umożliwiający współpracę z systemami telemetrycznymi Sofrel S500 ﬁrmy Lacroix Sofrel. Zaktualizowany został także driver do Saia-Burgess (SBT), który został wyposażony w funkcje do diagnostyki komunikacji.

Ulepszony moduł wykresów Nowy moduł wykresów został przygotowany w języku Java, dzięki czemu wykresy mają taki sam wygląd i sposób działania również w aplikacji Webowej. W połączeniu z nową bazą moduł wykresów działa znacznie szybciej i wydajniej, oferuje także nowy sposób przeglądania i wyświetlania danych, można używać pokrętła scroll myszki do przewijania i powiększania wykresów. Na bardziej przejrzysty zmienił się sposób dodawania i deﬁniowania trendów. Dane zawarte w wykresach można eksportować do plików CSV. Nowy moduł wykresów jest w pełni kompatybilny z dotychczasowymi formatami zapisu danych (własny i DBF) i nowym formatem SQL.

automat_biul1-47-11.indd 4

A U T O M AT Y K A n r 1 [47] / 2 0 1 1

Zapraszamy na nową stronę internetową: www.elutions.com

w w w.s a b u r. c o m . p l

2011-03-18 11:52:18

Nowości

Nowa gama komputerów przemysłowych ESA XS7 Nowa rodzina panelowych komputerów przemysłowych firmy ESA oferuje szeroki wybór modeli opartych na procesorach Intel Atom i Core2Duo, które mogą zaspokoić różnorodne wymagania automatyki. Solidna konstrukcja, zastosowanie wysokiej jakości komponentów, ekstremalna wytrzymałość mechaniczna wraz z elastycznością konfiguracji sprawiają, że ESA XS7 to rozwiązanie, które doskonale nadaje się do użycia w trudnych warunkach przemysłowych, takich jak pomieszczenia produkcyjne z wysokim stężeniem pyłów, występującymi drganiami lub niesprzyjającymi temperaturą i wilgotnością.

XS7 występują w dwóch liniach produktowych – Fanless i Dynamic. Komputery linii Fanless (bezwentylatorowej), zbudowane na procesorach Intel Atom, dostępne są z ekranami o przekątnych: 7”, 8,4”, 12,1”, 15”, 17” i 19”. XS7 Dynamic wyposażone są w procesory Intel Atom Core Duo, Intel Core 2 Celeron, Intel Core 2 Duo i występują z ekranami o przekątnych: 12,1”, 15”, 17” i 19”. Komputery w wykończeniu INOX i True Flat są szczególnie przydatne w zastosowaniach, w których wymagane jest spełnianie rygorystycznych wytycznych odnośnie higieny i zdrowia. XS7 serii INOX jest zgodny wymaganiami norm FDA 21/PN- EN 1672-2+A1, bardzo istotnymi dla przemysłu spożywczego, farmaceutycznego i chemicznego. Ponadto urządzenia spełniają wymogi norm UL i c-UL-us (UL508 CSA C22.2 nr 14-M95 – w trakcie realizacji), ATEX (Zone 2 / 22, kategorii 3 G/D).

w w w.s a b u r. c o m . p l

automat_biul1-47-11.indd 5

in Najważniejsze cechy rodz

y XS7:

• matryca dotykowa LCD TFT, • eleganckie, a jednocześnie solidne wykonanie przemysłowe, • obudowy z aluminium lub stali nierdzewnej INOX, • True-Flat – zupełnie płaski front komputera (dostępny w wersji INOX), • wysoka elastyczność konfiguracji – swobodny dobór HDD, SSD, CF, pamięci RAM (do 8 GB) i procesorów, możliwość rozszerzeń poprzez wbudowane sloty PCI i porty USB, • opcjonalne karty PCI: NVRAM, Wi-Fi, RS-232/485, RAID 0/1, • moduły komunikacyjne: RS-232/485/MPI, Profibus-DP, CAN, Device-Net, • wyjmowane dyski HDD / SSD, • podwójny port ethernetowy 10/100/1000 Mb/s, • system operacyjny Windows 7, CE, XP Professional, XP Embedded.

A U T O M AT Y K A n r 1 [47] / 2 0 1 1

2011-03-18 11:52:18

Produkty Nowe, ethernetowe kasety rozproszonych we/wy

SMART RIO

Saia PCD3.T665 to kasety na moduły zdalnych we/wy z portem Ethernet, które wkrótce dołączą do oferty produktów Saia-Burgess. Ich szerokie możliwości i funkcjonalne zbliżenie do sterowników PLC rewolucjonizują sieci o rozproszonej inteligencji.

SMART RIO to zupełnie nowa klasa urządzeń dedykowanych do tworzenia rozproszonych sieci automatyki (Distributed Automation Net, DAN). Te nowoczesne moduły RIO oferują możliwość autonomicznej realizacji własnego programu sterującego (jak PLC), dzięki czemu instalacja może pracować bez przestojów w przypadku braku kontaktu ze stacją master. Jest to ogromna różnica wobec klasycznego Struktura systemu DAN (Distributed Automation Net) Sterowniki Saia PCD2.M5 i Saia.PCD3.M z interfejsem Ethernet PCD3.T660

PCD3.C100

PCD3.C110

Q.NET-5TX

PD[ , 2V QD VWDFMÚ 5,2 Ethernet

automat_biul1-47-11.indd 6

PCD3.T660

modelu komunikacji modułów RIO ze stacją master, gdzie w momencie awarii sterownika głównego czy przerwania komunikacji moduły zdalne przestają realizować swoje zadania. Znaczącym krokiem naprzód jest także możliwość bezpośredniej komunikacji pomiędzy wszystkimi stacjami pracującymi w sieci, bez pośrednictwa stacji master. Wiele operacji, do tej pory wymagających obecności serwisanta, może być wykonywanych zdalnie. Zaimplementowany webserwer służy do zdalnej konfiguracji, diagnostyki i podłączenia lokalnego webpanelu. Szybką, lokalną diagnostykę i konfigurację, bez konieczności ustawiania adresu IP umożliwia wbudowany port USB. Automatyczne wgrywanie fragmentów programów ze sterownika do modułów zdalnych znacząco wpływa na szybkość uruchamiania instalacji. Istotne jest to także z punktu widzenia eksploatacji, w przypadku awarii modułu RIO nowe urządzenie może być podłączone bezpośrednio do sieci i automatycznie zostaje skonfigurowane, przejmując zadania uszkodzonej stacji. Żadne dodatkowe narzędzia softwarowe nie są konieczne.

PCD3.C110

Nowe podejście do komunikacji i zwiększenie funkcjonalności modułów zdalnych RIO oznacza niebagatelną oszczędność czasu na konserwację i znaczącą redukcję kosztów w całym cyklu życia instalacji. To technologiczny krok naprzód w kierunku „Peace of Mind” dla operatorów i właścicieli obiektów.

A U T O M AT Y K A n r 1 [47] / 2 0 1 1

w w w.s a b u r. c o m . p l

2011-03-18 11:52:19

Produkty

Panele webowe z technologią Haptic wprowadzają trzeci zmysł do świata HMI

Do tej pory przemysłowe urządzenia HMI odwoływały się do dwóch z naszych pięciu zmysłów: wzroku i słuchu. Panele Haptic firmy SaiaBurgess pozwalają nam nie tylko usłyszeć i zobaczyć, ale także poczuć działanie procesu i maszyny.

Panele Saia Haptic dostępne są z wyświetlaczem LCD TFT o przekątnej 5,7’’ i wyposażone w wytwarzający wibracje i reagujący na dotyk ekran. Użycie specjalnie zaprojektowanej warstwy wyświetlacza sprawia, że użytkownik otrzymuje informację zwrotną nie tylko w postaci obrazu i dźwięku, ale też wibracji odczuwalnej przy dotykaniu ekranu. Piezoelektryczne elementy ukryte pod matrycą dotykową generują zmiany kształtu powierzchni matrycy za pomocą oscylacji o wysokiej częstotliwości, których efekt wyczuwany jest przez palce operatora jako wibracja.

Technologia piezoelektryczna w panelach Saia Haptic o przekątnych 5,7”

Rodzaje wibracji zdeﬁniować można na etapie tworzenia aplikacji wizualizacyjno-sterującej dla danego zastosowania. Można je również zmieniać i adaptować już podczas pracy panelu (dostępnych jest ponad 20 różnych efektów wibracji). Za sprawą sygnalizowanej wibracją reakcji zwrotnej użytkownik wie dokładnie, jaki przycisk nacisnął, co pozwala na wygodniejszą i pewniejszą obsługę instalacji technologicznej. Dzięki temu, że operator może „poczuć” maszynę (np. w sytuacji, gdy reguluje prędkość obrotową silnika, naciskając przycisk, na co ekran wraz ze wzrostem prędkości silnika odpowiada coraz szybszymi wibracjami) podnoszone jest zarówno bezpieczeństwo, jak i komfort pracy użytkownika.

Warstwa piezoelektryczna

Wyświetlacz LCD

Ze względu na unikalną funkcjonalność panele Haptic są szczególnie przydatne w środowisku przemysłowym, dając operatorom linii technologicznej dodatkowe potwierdzenie komunikacji z maszyną (np. informację o tym, że zmodyﬁkowana nastawa została przyjęta do realizacji). Panel Saia Haptic został nagrodzony brązowym medalem Automation Award na największych europejskich targach dla branży automatyki i elektroniki – SPS/IPC/Drives 2009 w Norymberdze.

w w w.s a b u r. c o m . p l

automat_biul1-47-11.indd 7

A U T O M AT Y K A n r 1 [47] / 2 0 1 1

Matryca dotykowa

Paski z elementów piezoelektrycznych

2011-03-18 11:52:25

Temat numeru Koncepcja Peace of Mind i korzyści dla inwestorów z jej zastosowania Koncepcja „Peace of Mind” oznacza celowe odejście od powszechnego sposobu podejmowania decyzji inwestycyjnych określanego jako „Cheap in Mind”. W „Cheap in Mind” absolutnym priorytetem jest ograniczenie kosztów budowy w każdy możliwy sposób, aż po komisyjny odbiór obiektu. Niskie koszty są najważniejsze. Zminimalizowanie kosztów budowy jest nadrzędnym celem, bez względu na negatywne konsekwencje i skutki uboczne tak wąskiego postrzegania inwestycji. Warto jednak pamiętać, że zakres kosztów budowy, łącznie z etapem planowania, stanowi średnio mniej niż 17 procent kosztów cyklu życia obiektu*. Natomiast celem koncepcji „Peace of Mind” jest zminimalizowanie 100 procent kosztów, łącznie z problemami związanymi z utrzymaniem obiektu, w całym cyklu życia budynku. *(źródło: Sympozjum FM na temat Budownictwa Przemysłowego, 2008) „Peace of Mind” największy nacisk na oszczędności kieruje na fazę eksploatacji obiektu, ponieważ właśnie wówczas można znaleźć wiele możliwości redukcji kosztów. Ale tylko wtedy, gdy planowanie i prace integracyjne uzna się za klucz do zmniejszenia kosztów i potencjalnych problemów. W planowaniu i integracji tkwi ogromny potencjał wartości dodanej. Dzięki podejściu „Peace of Mind” potencjał ten można wykorzystać w sposób całkowity i niezawodny.

Jak wykorzystać potencjał „Peace of Mind”? Tradycyjną praktyką producentów urządzeń jest wywieranie presji na biura projektowe w celu redukcji kosztów oraz wykorzystywanie „bezpłatnych” wstępnych prac planistycznych, jako sposobu na wprowadzanie własnych, przestarzałych i zastrzeżonych technologii. W ten sposób producenci, zaczepiając się na rynku, uzyskują strumień dochodów w trakcie całego cyklu życia obiektu. Ponadto, filozofia „Cheap in Mind” stosowana w fazie budowy uzależnia administratora/użytkownika obiektu od producentów automatyki. Duże przedsiębiorstwa śmiało mogą sobie pozwolić na dofinansowanie kosztów początkowych wyjątkowo korzystnymi cenami, ponieważ oczekują wysokich wpływów w fazie użytkowej.

To technologia, która zapewni „spokój ducha” w technice budowlanej. Niezależna od producentów dokumentacja przetargowa „Peace of Mind”, którą Saia-Burgess przygotowała dla projektantów i deweloperów, jest sprawdzonym środkiem zabezpieczenia interesów użytkowników i inwestora, w fazie planowania i udzielania zamówień. Logo „Peace of Mind” zostało zarejestrowane jako znak jakości dla systemów automatyki budynkowej i może być używane przez wszystkich, którzy przestrzegają wymogów specyfikacji zgodnie z dokumentacją przetargową „Peace of Mind”. Dalszym krokiem w kierunku wdrożenia i przekazania rozwiązań automatyki „Peace of Mind” jest wprowadzenie procedury certyfikacji. Procedura ta obejmuje kontrolę i ocenę dokonywane przez niezależny organ, po zakończeniu fazy końcowego odbioru komisyjnego, celem określenia, w jakim stopniu wdrożono „Peace of Mind” w ukończonym obiekcie. Dzięki niej klient zyskuje pewność, że jest właścicielem dobrego systemu automatyki, który został prawidłowo wdrożony i przekazany. Połączenie dokumentacji przetargowej z audytem wdrożenia „Peace of Mind” przyniesie wszystkim dostawcom otwartą, uczciwą konkurencję, a deweloperom zapewni dużą dźwignię finansową dla ich interesów.

t-I P ne er th –E ON –L

S–

Poziom automatyzacji

/G Pr of

M s

Poziom obiektu/technika instalacyjna

ib u

Poziom zarządzania

s–

automat_biul1-47-11.indd 8

A U T O M AT Y K A n r 1 [47] / 2 0 1 1

Tylko deweloper lub inwestor może rozwiązać tę niekorzystną dla niego sytuację. Musi umieć zastosować ten sam techniczny instrument pomiarowy do wszystkich proponowanych rozwiązań automatyki. Instrument pomiarowy powinien być niezależny od producentów oraz odzwierciedlać to, co jest z technicznego punktu widzenia możliwe i sensowne do wykonania. Musi określić technologię, która będzie systematycznie minimalizować wszelkie problemy i zagrożenia w trakcie całego cyklu życia budynku.

Te tradycyjne mechanizmy rynkowe prowadzą do bardzo niskiej rentowności obiektu, wywołując niezadowolenie użytkowników i administratorów. Blokują również postęp i innowacje w wyposażeniu technicznym budynków. A to właśnie postęp i innowacje są tym, czego potrzeba, by sprostać wyzwaniom przyszłości.

EIB/KNX – M-Bus – RSxxx – EnOcean – CAN

Docelowy model systemu automatyki – bez ograniczeń, bez barier!

w w w.s a b u r. c o m . p l

2011-03-18 11:52:26

Główne filary „Peace of Mind” w automatyce budynkowej • Otwartość i elastyczność w połączeniu z powszechnie obowiązującymi standardami technologii Automatyka budynkowa nie jest „odrębnym światem”, rządzącym się własnymi prawami, określanymi przez poszczególnych dostawców, lecz przeciwnie – jest otwarta, przejrzysta wewnątrz i na zewnątrz oraz elastyczna w możliwościach doboru komponentów i rozwiązań. • Rozróżnienie procesu tworzenia rozwiązań automatyki i fazy serwisowania oraz użytkowania Użytkownik i administrator nie powinni być zmuszani do używania specyﬁcznego oprogramowania ani sprzętu do serwisu i optymalizacji systemu automatyki. Posiadana przez nich technologia i standardowe narzędzia są do tych celów w zupełności wystarczające. Własne narzędzia programistyczne producenta powinny być niezbędne wyłącznie do prac rozwojowych, wykonywanych przez projektanta aplikacji. Pozostałym użytkownikom systemu nie powinny być do niczego potrzebne.

Środowisko automatyki

• Oprogramowanie użytkowe na wszystkich poziomach jest dowolnie rozbudowywane przez firmy inżynierskie Dla operatora oznacza to swobodny wybór dostawcy usług i rozwiązań oraz pewność, że ktoś zawsze znajdzie dla niego czas, kiedy potrzebuje pomocy. • Modularna architektura dopasowana do cyklu życia instalacji – bez ryzyka, bez ograniczeń Nieprzewidziane sytuacje w automatyce budynkowej zdarzają się w fazach budowy, odbioru i optymalizacji obiektu. Wymagania w fazie użytkowania zmieniają się, normy i zainstalowane wyposażenie techniczne wymagają dostosowania do systemu automatyki. Zmiany muszą być wprowadzane szybko, łatwo i bez ryzyka. W budynkach należy więc instalować technologię modułową, dzięki której w każdej chwili będzie można wymieniać adekwatne moduły, w trakcie całego cyklu życia instalacji.

Środowisko programistyczne Automation Server

Specyﬁczny dla dostawcy system

Swoboda i elastyczność osiągnięta dzięki modułowości i kompatybilności ze wszystkimi rodzinami produktów

Sterownik/CPU

Aministratorzy i użytkownicy widzą technologię automatyki na własne sposoby. Tylko twórca aplikacji nadal potrzebuje złożonych, dedykowanych narzędzi programistycznych

w w w.s a b u r. c o m . p l

automat_biul1-47-11.indd 9

A U T O M AT Y K A n r 1 [47] / 2 0 1 1

Cykl życia urządzeń i systemów automatyki wynosi 15-20 lat

2011-03-18 11:52:26

Temat numeru Względy strategiczne

Poszukiwana innowacja techniczna

„Peace of Mind” dzisiaj i w przyszłości

Większość użytkowników i inwestorów lepiej lub gorzej radzi sobie z technologią automatyki budynkowej, ale tak naprawdę nie jest z niej do końca zadowolona. Zamknięte, zastrzeżone technologie, kosztowna automatyka oraz wysokie koszty i zagrożenia związane z wprowadzaniem zmian wzmagają raczej zaniepokojenie użytkowników.

Stare problemy/ stare wyzwania

Stara technologia/ stare procedury

Przyszłość przyniesie użytkownikom i inwestorom kilka dodatkowych, nieuniknionych wyzwań: 1. Emisja CO2 w krajach uprzemysłowionych musi ulec obniżeniu

Emisja CO2 na m2 musi spaść

Według ustaleń szczytu G20, który odbył się w czerwcu 2009 roku, konieczne jest ograniczenie emisji nawet o 82 % do 2050 roku. Do 2020 roku, czyli w niedalekiej przyszłości, należy ograniczyć emisję o ponad 30 %. Wymusi to znaczącą zmianę technologii budowlanej.

2. Piramida wieku w zachodnim świecie już dziś znacząco wpływa na rynek pracy

Emisja CO2 na m2 musi spaść

Mniej wykwaliﬁkowanych pracowników

Większa automatyzacja

Inwestorów i administratorów nurtuje pytanie – jaką przeciwwagę położyć na szali wagi, aby przynajmniej powrócić do stanu równowagi. Większy nacisk na obecnych dostawców, większa motywacja, większy nacisk na pracowników już nie wystarczą. Metody te, ze względu na wagę problemów oraz fakt, że w większości ﬁrm nacisk kładziony na wyniki jest już wysoki, mają niewielką szansę powodzenia. Jedynym realnym sposobem zapewnienia sobie spokoju na przyszłość jest innowacja techniczna. Tak było zawsze w całej historii ludzkości. Jakie innowacje techniczne pozwolą administratorom i właścicielom budynków zmierzyć się w przyszłości zarówno ze starymi, jak i nowymi wyzwaniami? Jest to połączenie trzech innowacji, które w sumie znaczą więcej niż wszystkie nowe wyzwania razem. Jedna lub dwie nie wystarczą, by osiągnąć równowagę. Ale jeśli korzysta się ze wszystkich trzech, waga przechyli się w kierunku bardziej pozytywnego i radosnego nastroju, bez względu na to, co może nadejść!

Trzy oddzielne innowacje to: W ciągu najbliższych 10 lat na każdego doświadczonego profesjonalistę z branży inżynierii budowlanej, który przejdzie na emeryturę, przypadać będzie tylko pół nowo-przeszkolonej osoby, wchoMniej wykwalidzącej na rynek pracy. Do tego czasu ﬁkowanych wszystkie nowe projekty znajdujące się pracowników aktualnie w fazie planowania będą zaledwie w połowie cyklu swojego życia. Instalacje, które mamy teraz, i te, które będziemy musieli odnowić w międzyczasie, będą zatem musiały być uruchamiane przez połowę obecnego personelu technicznego.

1. Konsekwentne wykorzystanie możliwości technicznych, wartości i cyklu życia technologii PLC również w automatyce budynkowej 2. Pełna integracja z technologią Web w całym systemie automatyki 3. Pełna integracja z technologią IT we wszystkich urządzeniach automatyki Te trzy innowacje nie są oparte na zastrzeżonych czy zamkniętych technologiach. Wręcz przeciwnie – są szeroko rozpowszechnione jako znane i akceptowane standardy.

3. Wymagania w zakresie elastyczności, wygody i funkcjonalności w budynkach wciąż rosną Środki spełniające te wyższe wymagania są nadal trudne do znalezienia.

Większa automatyzacja

automat_biul1-47-11.indd 10

Biorąc pod uwagę te poważne i nieuniknione wyzwania, nastroje administratorów i inwestorów znacznie odbiegają od stanu równowagi.

A U T O M AT Y K A n r 1 [47] / 2 0 1 1

Funkcje PLC

Technologia Web w automatyce

IT w automatyce

w w w.s a b u r. c o m . p l

2011-03-18 11:52:27

Indywidualnym osiągnięciem ﬁrmy Saia-Burgess (jako pierwszej w świecie) było wprowadzenie każdej z tych technologii na rynek, konsekwentnie i w sposób ciągły. Poprzez umiejętne korzystanie z tych trzech innowacji technicznych możemy osiągnąć istotną wartość dodaną. Od połowy lat 90-tych zeszłego wieku Saia-Burgess była pionierem w wykorzystaniu technologii PLC w automatyce budynkowej. Na poziomie automatyki odstępowała od tanich, dedykowanych sterowników, zamiast nich proponując otwartą, swobodnie programowalną technologię przemysłową. U progu XXI wieku rozpoczęła wdrażanie technologii Web, a nawet zaimplementowała webserwer jako integralny element wszystkich nowych sterowników. Od 2005 roku do wszystkich typów urządzeń sterujących Saia konsekwentnie dodawane są różne przemysłowe funkcje IT. Saia odniosła duży sukces dzięki połączeniu tych trzech innowacji, ponieważ korzyści, jakie niosą klientom są bardzo przekonujące i znacznie większe niż w porównywalnych tradycyjnych systemach. Dla użytkowników i administratorów jest to całkowita zmiana możliwości i sposobu użytkowania systemów.

Emisja CO2 na m2 musi spaść

Mniej wykwaliﬁkowanych pracowników

Trzy podstawowe innowacje jako przeciwwagi

Funkcje PLC

IT w automatyce

Technologia Web w automatyce

„Peace of Mind” to nowy, niezależny od producentów znak jakości (znak gwarancyjny) w automatyce budynkowej. Ma zastosowanie jedynie do niezastrzeżonych, otwartych rozwiązań automatyki, a nie do konkretnego produktu. „Peace of Mind” oznacza systematyczną minimalizację problemów i mozolnej pracy dla operatorów i inwestorów dzięki konkretnej, technicznej deﬁnicji dozwolonych technologii automatyki, przez cały cykl życia instalacji. Każdy, kto używa znaku gwarancyjnego „Peace of Mind” do ofert i planowania projektu, musi spełniać wszystkie wymagania określone we wstępnej dokumentacji przetargowej (dokumentacja wstępna LV).

w w w.s a b u r. c o m . p l

automat_biul1-47-11.indd 11

Niemieckie Stowarzyszenie Dozoru Technicznego TÜV Süd jest niezależną firmą o zasięgu światowym, zatrudniającą ponad 30 000 pracowników. Posiada własny pion biznesowy, który przeprowadza certyfikację i badania techniczne technologii budowlanych. Oprócz kwestii bezpieczeństwa, ważną rolę odgrywa tutaj również kontrola jakości. Jakość jest rozumiana jako spełnienie cech i oczekiwań gwarantowanych w procedurach przetargu i udzielania zamówień. W fazie planowania projektów budowlanych do tworzenia rozwiązań automatyki wykorzystywana jest niezależna od oferty producentów dokumentacja przetargowa zgodnie ze znakiem gwarancyjnym „Peace of mind”. TÜV SÜD we współpracy z Saia-Burgess jako właścicielem znaku gwarancyjnego opracowała i znormalizowała praktyczną, skuteczną procedurę kontroli i oceny w celu zapewnienia zrównoważonych rozwiązań automatyki budynkowej. Test ten opracowano pod kątem prostoty i wydajności. Dlatego małe i średnie projekty powinny być kontrolowane na miejscu, w czasie krótszym niż jeden dzień . W celu zapewnienia pełnej niezależności od producentów, począwszy od procedury przetargowej do kontroli na miejscu i ostatecznej certyfikacji, klient może otrzymać na życzenie, całkowicie anonimowo nalepki kontrolne „Peace of Mind” od TÜV Süd. Saia-Burgess, jako właściciel znaku gwarancyjnego, oficjalnie przekazała te uprawnienia TÜV Süd. W ten sposób Saia-Burgess nie uzyskuje informacji o tym, kiedy i gdzie na świecie badane są (zgodnie z kryteriami POM) rozwiązania automatyki budynkowej konkurencyjnych firm.

Większa automatyzacja

Wyzwania dla administratorów i inwestorów

TÜV Süd: pionier jakości w automatyce budynkowej

Zainteresowany projektant, inwestor lub operator może przyjąć specyﬁkację „Peace of Mind” na własne potrzeby w całości lub tylko częściowo. Nie jest konieczne wskazanie pochodzenia/źródła. Przyjmując warunki określone w dokumentacji, można skutecznie i bezpiecznie żądać od wykonawców najnowocześniejszej technologii dla swoich projektów. Dokumentacja przetargowa „Peace of Mind” jest dostępna na stronie www.pom-automation.com Każdy, kto spełnia wytyczne POM, jest uprawniony do używania logo „Peace of Mind”.

A U T O M AT Y K A n r 1 [47] / 2 0 1 1

2011-03-18 11:52:27

Produkty

Saia PCD1.M2xxx – kompaktowe sterowniki z technologią Automation Server Niewielkie, kompaktowe i zgodne z wymaganiami normy IEC 61131-2 sterowniki PCD1.M2xxx firmy Saia-Burgess wyróżniają się bogatym wyposażeniem i szeroką funkcjonalnością, oferując m.in. liczne interfejsy komunikacyjne, wbudowane I/O, zintegrowaną pamięć Flash 8 MB do przechowywania danych użytkownika oraz zaimplementowaną technologię Automation Server. Sterowniki PCD1.M2xxx to najmniejsza obecnie platforma sprzętowa firmy Saia-Burgess z wbudowaną technologią Automation Server, łączącą funkcjonalności Web i IT (serwer WWW, klient FTP, klient SMTP, obsługa kart pamięci SD i system plików). Pomimo niewielkich wymiarów rodzina sterowników PCD1.M2xxx oferuje duże możliwości rozbudowy o moduły wejść/wyjść i łącza komunikacyjne. Sterowniki mają 18 zintegrowanych I/O (4 wejścia cyfrowe, 2 wejścia przerwań, 4 wyjścia cyfrowe, jedno wyjście PWM, 4 cyfrowe I/O i 2 konfigurowalne wejścia analogowe), watchdog, 2 sloty na dowolne moduły I/O oraz gniazdo do rozbudowy o dodatkowy interfejs komunikacyjny. Liczbę lokalnych I/O można zwiększyć do 50. Dodatkowo konfiguracja I/O urządzenia może być swobodnie rozszerzana za pomocą kaset modułów zdalnych RIO (Remote I/O) podłączanych poprzez port RS-485 lub Ethernet (z wykorzystaniem kaset RIO rodziny PCD3.T.xxx). Wbudowana pamięć z systemem plików (8 MB) pozwala na swobodne przechowywanie stron internetowych, logów danych w plikach CSV czy instrukcji obsługi w PDF. Pliki mogą być przetwarzane i zarządzane bezpośrednio przez sterownik. Dostęp do nich zapewniony jest poprzez obsługę protokołów FTP i HTTP. Dane mogą być także przesyłane ze sterownika za pomocą poczty elektronicznej. Pamięć można dodatkowo rozszerzyć przy wykorzystaniu dedykowanego modułu PCD7.R550M04 (4 MB Flash na system plików). Nowe sterowniki mają wbudowane interfejsy Ethernet (2-portowy switch), USB oraz RS-485. Wolne gniazda portów komunikacyjnych można wyposażać w kolejne interfejsy, rozbudowując je modułami serii PCD7.FxxxS (slot A do udostępniania interfejsów: RS-232, RS-485, Belimo MP-Bus i w przyszłości Bluetooth) lub PCD2.F2xxx (sloty SL0 i SL1 – m.in. RS-232/485 oraz modemy analogowe i ISDN rodziny PCD2.Txxx). Nowy sterownik pracować może w sieciach komunikacyjnych opartych na standardzie szeregowym i Ethernecie, a także w sieciach BACnet oraz LonWorks.

automat_biul1-47-11.indd 12

Niewielkie wymiary to atut Wymiary podstawy PCD1.M2xxx są identyczne jak w przypadku znanych od lat sterowników z rodziny PCD1, ale nowe urządzenia mają niższy proﬁl (głębokość kasety wynosi 50 mm), dzięki czemu doskonale pasują do zastosowań, gdzie konieczna jest oszczędność miejsca. Spójność wymiarów podstawy wszystkich sterowników rodziny PCD1 umożliwia bezproblemową wymianę starszych modeli na nowe, bez konieczności robienia „rewolucji” w szaﬁe sterowniczej. Płaska pokrywa sterowników PCD1.M2xxx udostępnia użytkownikowi dużą powierzchnię przeznaczoną do umieszczenia etykiet poszczególnych sygnałów, które można wygodnie i szybko opisywać za pomocą oprogramowania etykietującego Saia Label Editor. Oprogramowanie jest dostarczane razem z pakietem Saia PG5 Controls Suite i może być również pobrane ze strony internetowej www.sbc-support.ch.

A U T O M AT Y K A n r 1 [47] / 2 0 1 1

w w w.s a b u r. c o m . p l

2011-03-18 11:52:28

Produkty

Przykładowa konfiguracja z Saia PCD1

Elastyczność Sterowniki PCD1.M2xxx – dzięki funkcjonalności Automation Server – stanowią pomost między światem automatyki a obszarem IT w różnego typu aplikacjach (przemysłowych, automatyki budynkowej czy infrastrukturalnej). Mogą one też pełnić rolę zdalnych I/O dla innego sterownika PCD, wykorzystując do transmisji danych sieci RS-485 lub Ethernet. Wbudowany i dostępny z zewnątrz obudowy port USB pozwala na szybkie i niekłopotliwe interwencje serwisowe, bez konieczności zdejmowania obudowy i przerywania pracy sterownika. Sterowniki PCD1.M2xxx są programowane za pomocą wspólnego dla wszystkich sterowników Saia pakietu oprogramowania narzędziowego Saia PG5 Controls Suite w wersji 2.0. Spójny pakiet oprogramowania oznacza, że aplikacje sterujące mogą być bezproblemowo kopiowane i przenoszone w obrębie całej rodziny sterowników Saia PCD. Wkrótce nowe sterowniki PCD1.M2xxx dostępne będą także w bardziej ekonomicznej wersji bez komunikacji w sieci Ethernet.

Technologia Automation Server Automation Server to zupełnie nowa koncepcja uniwersalnego pomostu pomiędzy użytkownikiem a jego systemami automatyki i zarządzania przedsiębiorstwem. Jest to cały zespół cech i funkcjonalności związanych z technologiami webowymi i IT, które zostały zaimplementowane

w w w.s a b u r. c o m . p l

automat_biul1-47-11.indd 13

bezpośrednio w sterownikach Saia PCD. Wśród nich znajdują się wbudowane serwery WWW i FTP, klient SMTP, możliwość eksportu danych do plików CSV, interfejs CGI, pamięci Flash z systemem plików i karty SD. Dzięki technologii Automation Server, przy użyciu zwykłej przeglądarki internetowej możliwy jest bezpośredni dostęp do danych znajdujących się w sterowniku, ich odczyt, zapis lub eksport w celu dalszego przetwarzania. Jeśli zajdzie taka potrzeba, zapisane dane mogą być wysłane pocztą elektroniczną do innego systemu (lub aplikacji) bądź do upoważnionych użytkowników. Oznacza to np., że w momencie wystąpienia alarmu sterownik Saia PCD wyśle służbom utrzymania ruchu dokładną, skorelowaną z zaistniałą sytuacją informację o problemie, a nawet o sposobie jego rozwiązania. Użytkownik nie musi znać ani korzystać z żadnych kosztownych zewnętrznych komponentów, narzędzi softwarowych, dodatkowych sterowników komunikacyjnych itp. Nie ma również problemu z niestandardowymi, specyﬁcznymi dla danego producenta formatami danych. Automation Server zdejmuje z użytkownika ciężar integracji komunikacji w systemie, pozwalając znacząco obniżyć całkowite koszty użytkowania instalacji, ułatwiając jej obsługę i utrzymanie oraz umożliwiając dalszą ekonomiczną integrację różnorodnych urządzeń. Dzięki wbudowanym funkcjom Automation Server, łatwości rozbudowy o moduły I/O i łącza komunikacyjne, nowe sterowniki PCD1.M2xxx umożliwiają szereg różnorodnych zastosowań w rozproszonych systemach automatyki. Dotychczasowe referencje udowodniły, że urządzenia te doskonale sprawdzają się m.in. w instalacjach HVAC, jako bramki do sieci BACnet i LonWorks, systemach zarządzania i monitorowania zużycia mediów czy innych aplikacjach, gdzie niezbędny jest wydajny i elastyczny sterownik.

A U T O M AT Y K A n r 1 [47] / 2 0 1 1

2011-03-18 11:52:28

Referencje Systemy sterowania Saia PCD na moskiewskim lotnisku Wnukowo Wnukowo jest jednym z czterech portów lotniczych w Moskwie. Położone 28 km od centrum, administracyjnie należy do Moskwy, z którą jest połączone bezpośrednią linią kolejową. Lotnisko Wnukowo jest bardzo rozległym kompleksem budynków, w którego skład wchodzą: • terminal pasażerski Wnukowo-1 – przeznaczony do przelotów międzynarodowych, zajmuje ponad 25 000 m2, może obsłużyć 7 800 pasażerów na godzinę, • terminal pocztowy i towarowy – zajmuje powierzchnię 57 000 m2 i może obsłużyć 150 000 ton ładunków rocznie • Wnukowo-3 – terminal ogólnego ruchu powietrznego o powierzchni ponad 7 000 m2 • Wnukowo Airport Hotel zajmuje 30 200 m2, mieszcząc czterogwiazdkowy obiekt z 443 pokojami

Saia PCD3 z modułem na kartę SD Flash PCD3.R600 na terminalu pocztowym i towarowym

Zadania i cele systemu automatyki Efektywna obsługa wielofunkcyjnych i technicznie zaawansowanych instalacji lotniska wymagała współpracy tylko z najlepszymi producentami systemów automatyki oraz użycia najnowszych i najbardziej wyraﬁnowanych technologii. Wnukowo-1, największy terminal pasażerski w Rosji, zawiera 3 niezależne ciepłownie, system chłodzenia, 3 podstacje transformatorowe, 2 zdecentralizowane podstacje transformatorowe, 4 centra sterowania komfortem

i wentylacją i dziesiątki urządzeń sterujących ogrzewaniem, wentylacją i klimatyzacją.

Rozwiązanie Projekt inżynieringu łączy infrastrukturę wszystkich budynków i zawiera wszystkie wewnętrzne systemy. Należą do nich instalacje mechaniczne i elektryczne, systemy bezpieczeństwa, systemy informacyjne i telekomunikacyjne i BMS. Wszystkie systemy kompleksu lotniska działają we wspólnym środowisku informacyjnym i komunikują się za pomocą otwartych protokołów takich jak: Modbus, Proﬁbus-DP, EIB, BACnet i S-Bus. Ogrzewanie i wentylacja są sterowane za pomocą urządzeń rodziny Saia PCD3. Systemy zasilania i pozostałe systemy są monitorowane poprzez moduły rozproszonych wejść/wyjść Saia PCD7.Lxx. Podczas projektowania instalacji technicznych lotniska wykorzystano zaawansowane narzędzia programistyczne, usprawniające proces projektowania tak złożonych obiektów i znacznie redukujące koszty planowania i implementacji, a także koszty eksploatacyjne gotowego obiektu. Urządzenia Saia PCD, współpracujące z wieloma protokołami i interfejsami komunikacyjnymi, a także wyposażone w funkcjonalności Web i IT doskonale wpisały się w wymagania optymalizacji kosztów utrzymania obiektu podczas całego jego cyklu życia. Komponenty Saia PCD zainstalowane na lotnisku Wnukowo

Sterowniki Moduły we/wy Moduły rozproszonych we/wy RIO Typ urządzenia PCD2.M150 PCD3.M5340 PCD3.E160 PCD3.A460 PCD3.W340 PCD3.W410 PCD7.L130 PCD7.L200 PCD7.L300 Wnukowo-1 148 344 132 243 179 3975 359 350 Terminal pocztowy 32 79 32 60 30 312 i towarowy Hotel 53 126 64 86 51 641 157 Wnukowo-3 28 76 25 30 30 10 10 30 Łącznie 261 1587 5844

automat_biul1-47-11.indd 14

A U T O M AT Y K A n r 1 [47] / 2 0 1 1

w w w.s a b u r. c o m . p l

2011-03-18 11:52:29

Święto decyzji Anna Nozdryn-Płotnicka Niedawno minęło jedno z moich najbardziej nielubianych świąt – Dzień Kobiet. Przeważnie w tym okresie piszę felieton, w którym usiłuję pogodzić świat mężczyzn i kobiet. Z wiekiem utwierdzam się w przekonaniu, że tak jak nie można mieć pretensji do Słońca, że świeci, tak nie można mieć pretensji do mężczyzn, że nie rozumieją kobiet. Kobiety znacznie częściej rozumieją mężczyzn, tyle że nie chcą się pogodzić z ich podejściem do świata ...robią różne rzeczy – na przykład piszą opowiadania. Mamy 8 marca 2250 roku. Obchodzimy właśnie 100. rocznicę podjęcia przez rządy wszystkich państw decyzji o regulacji gospodarki hormonalnej człowieka. 100 lat temu ludzkość, której mieliśmy blisko 100 mld, była tak zmęczona agresją spowodowaną z jednej strony przeludnieniem globu a z drugiej wojnami pomiędzy płciami, że z radością przyjęła decyzję o wprowadzeniu do powszechnego użytku środka, który przejmie kontrolę nad rządzącymi nami hormonami. Nareszcie mogli nasi przodkowie zapanować nad wybuchowym testosteronem czy estrogenem, który miotał emocjami i wyglądem kobiety, już nie musieli obawiać się zbyt niskiego poziomu oksytocyny i przez to braku orgazmu. Ludzkością przestały targać niespodziewane emocje. Bardzo szybko zauważono niemal same korzyści. W kryminalnych kartotekach już nie było gwałtów, aktów wandalizmu, bójek, chuligańskich wybryków. W niedługim czasie wygasły wojny, a wszelkie spory rozwiązywano ugodowo. W początkowym okresie niemal zupełnie przestały rodzić się dzieci, co zmniejszyło populację i pozwoliło nieco odetchnąć naszej planecie. Następnym etapem stały się świadome poczęcia. Zgodę na posiadanie dzieci otrzymywały tylko pary, które mogły zagwarantować potomstwu odpowiedni rozwój. Nasi przodkowie z całą odpowiedzialnością, pomni jeszcze niedawnych problemów z polityką prorodzinną, tacierzyńskimi, depresją kobiet spowodowaną odsunięciem od kariery, rozpadem związków i cierpieniem dzieci z tego powodu, postanowili stworzyć nową istotę – homo hermafroditus. Nadszedł wreszcie moment, o którym ludzkość marzyła od zarania dziejów – połączenie pierwiastka żeńskiego z męskim w jednej osobie. Dziś każdy może zdecydować czy chciałby uczestniczyć w procesie poczęcia jako ojciec czy jako matka i każdy z nas może się odnaleźć w obu rolach. Dzięki temu doskonale rozumiemy dlaczego nasz partner płacze czy milczy i przerzuca kanały telewizora. Zrozumienie wzajemne partnerów rzutuje na spokój i radość dzieci. Dziś żyjemy w pogodnym społeczeństwie globalnym, poruszamy się z niewymuszoną niczym prędkością, a przestrzeganie przepisów jest naszą dumą. Skupiamy się raczej na podtrzymaniu obecnego stanu niż na nadmiernym postępie. Technika nie rozwija się tak szybko, jak w XXI wieku, dzięki temu mamy dużo mniej stresów. Ludzkość skupia się zasadniczo na trwaniu. Emocje i ambicje to relikty przeszłości. Wszystkie decyzje podejmowane są demokratycznie, co tylko w chwilach niespodziewanych klęsk żywiołowych bywa problematyczne. Znane ze starych ﬁlmów obrazki kobiet poubieranych w kuse wdzianka czy mężczyzn za nimi oglądających się odeszły w zapomnienie, zupełnie niezrozumiałe stały się pojęcia adorowania czy kokietowania. Święta, mające na celu zwiększenie sprzedaży, typu Walentynki czy Dzień Kobiet przestały straszyć i zamieniać ludzi w stada owiec. Dziś kupujemy kwiatki, gdy mamy taką potrzebę. Powszechna apatia rozciąga nad nami spokój. Zwłaszcza, że jest nas coraz mniej.

Zapraszam do Światowego Życia na www.automatykaonline.pl Wortal AutomatykaOnLine ul. Puławska 303, 02-785 Warszawa, tel./fax: 46 857 73 72 e-mail: redakcja@automatykaonline.pl

automat_biul1-47-11.indd 15

2011-03-18 11:52:29

Saia®PCD Haptic Webpanel Technologia HapticTouch wprowadza trzeci zmysł do świata HMI

www.sabur.c o m.p l

automat_biul1-47-11.indd 16

2011-03-18 11:52:32

reklama.indd 115

2011-03-18 10:53:19

reklama.indd 116

2011-03-18 10:49:58