Tehnoloogiline areng liigub kiiremini, kui ühiskond jõuab selle mõju mõtestada. Uued lahendused jõuavad praktikasse enne, kui on selge, kuidas need muudavad töökorraldust, vastutust ja inimese rolli.
Tööstus 5.0 lähenemine seab automatiseerimisele selge tingimuse: tehnoloogia peab teenima inimest, mitte vastupidi. See eeldab nii ülikoolidelt kui ka tööstuselt senisest tihedamat ja sisulisemat omavahelist koostööd, mis võimaldaks ühendada ühe osapoole rakendusvajaduse teise poole analüüsivõime, katsetusruumi ja kriitilise vaatepunktiga.
Selle protsessi ühendavaks platvormiks tõotab kujuneda intelligentne robootika, mille kaudu viiakse omavahel kokku teaduslik pädevus ja igapäevased tööprotsessid. Õiglase ülemineku rahastusel rajati TalTechi Virumaa kolledžisse tööstus 5.0 tuleviku katselabor, mis annab ettevõtetele võimaluse katsetada ja kujundada uusi robootikalahendusi, enne kui need laiemalt kasutusele võetakse.
Roboti ja inimese koosloome tööstuses
Tööstus 5.0 põhimõtete usaldusväärsele arendamisele tuleb läheneda laiemalt kui üksnes teoreetiliste mudelite või protsessikirjelduste toel. Inimkeskse tehnoloogia toimivus selgub alles igapäevase kasutamise kontekstis, mille käigus hakkavad üksteist mõjutama tehnoloogilised lahendused, töökeskkond ja inimlik kogemus. Sellest lähtudes on loodud Virumaa kolledžis roboti ja inimese interaktsiooniga tegelev labor – rakenduslik uurimis- ja katsekeskkond, mille eesmärk on aidata koos ettevõtetega tööstus 5.0 põhimõtteid praktiliselt ellu viia.
On väga oluline, et enne kui robot- ja digilahendusi asutakse tootmis- või teenuskeskkondades juurutama, oleks neid võimalik laboris arendada, testida ja valideerida. Fookuses pole siin mitte üksnes tehniline sooritusvõime, vaid inimese tehnoloogia-alane kogemus: kasutajaliideste arusaadavus, töökoormus, stress, tähelepanu ja usaldus.
Multimodaalsed mõõtmismeetodid võimaldavad hinnata, kuidas inimene tegelikult süsteemi tajub ja millistes tööetappides võivad teda tabada tõrked, ebakindlus või liigne kognitiivne koormus. Virtuaal- ja liitreaalsuse rakendused annavad omakorda võimaluse prototüüpida töökohti, protsessivooge ja kasutajaliideseid, ning ennetada sel kombel kulukaid ümberkorraldusi ja hinnata riskivabalt ohutust ja kasutatavust.
Katsetuspõhine lähenemine aitab võtta ettevõtetel vastu teadlikumaid investeerimisotsuseid ning kujundada lahendusi, mis suurendavad tootlikkust ja toetavad samal ajal töötajate heaolu ja ohutust. Labor kehastab omal moel ülikooli teaduskompetentsi ja tööstuse praktiliste vajaduste vahelist ühendusluli, mis annab ettevõtetele võimaluse panna realistlikes kasutustingimustes proovile inimkesksed robootika- ja automatiseerimislahendused.
Arenduskoostöö kõrval toetab labor ka järelkasvu. Kui kaasata katsetesse ja rakendusuuringutesse üliõpilasi, luuakse eeldus, mille kohaselt mõistavad tulevased insenerid ja tehnoloogiarakendajad juba aegsasti inimese ja tehnoloogia koostoime kriitilist rolli. Sedasi kujuneb välja oskus näha robootikat osana laiemast, inimeste teenistusse rakendatud tehnoloogiaga töö- ja elukeskkonnast.
Tööstus 5.0 keskne põhimõte on, et robotiseerimine peab teenima inimest: uusi lahendusi tuleb ülikoolide ja ettevõtete koostöös enne kasutuselevõttu katsetada nii tehnilise toimivuse kui ka töötajate heaolu ja ohutuse vaatenurgast.
TalTechi Virumaa kolledži vanemlektor PhD Olga Dunajeva ja doktorant-nooremteadur MSc Karle Nutonen katsetavad koostöörobotit. Foto: Dmitry Matveev
Protsessidele adapteeruvad robotplatvormid
Muutuvate tootmisprotsesside ja väiksemate tootmispartiide tingimustes ei piisa enam jäigalt programmeeritud robotsüsteemidest. Protsessidele adapteeruvad robotplatvormid eeldavad aga head kontekstitaju, võimet õppida varasematest töötsüklitest ning kohaneda muutuvate sisendite ja töövoogudega.
Tootmises kehastub sellise lähenemise kõige praktilisem rakendus just koostöörobotites. Need toetavad inimest rutiinsetes, füüsiliselt koormavates või suurt täpsust nõudvates operatsioonides, mida pole otstarbekas täielikult automatiseerida. Koostööroboteid saab integreerida olemasolevatesse tööprotsessidesse, see aga võimaldab tõsta töökorraldust radikaalselt ümber kujundamata tootlikkust.
Humanoidrobotid annavad võimaluse katsetada automatiseerimist keskkondades, mis on kujundatud inimkeskselt, sh hooldus- ja teenusprotsessides. Tõsi, nende rakendamiseks on vaja viia läbi põhjalik ohutus-, vastutus- ja tööjaotusalane analüüs, mis on praegu eelkõige uurimis- ja piloteerimisfaasis.
Autonoomsed mobiilsed robotplatvormid, sh robotkoerad, sobivad raskesti ligipääsetavatesse või potentsiaalselt ohtlikesse keskkondadesse seire-, inspektsiooni- ja hooldustöödele, mis võimaldab vähendada töötajate kokkupuudet riskidega.
TalTechi Virumaa kolledžis asuvas tööstus 5.0 tuleviku katselaboris hinnatakse neid lahendusi ühtses raamistikus, tööprotsesside kontekstis, sest eesmärgiks on aidata langetada ettevõtetel robootika rakendamiseks teadlikke otsuseid, mis võtavad arvesse nii tootlikkuse, ohutuse kui ka inimtöö sisulisi muutusi.
Tööstus 5.0 rakendamine eeldab, et automatiseerimisotsused lähtuvad lisaks tootlikkusele ka tööohutusest, töö sisulisest kvaliteedist ja piirkondlikust arengumõjust. Sel moel saab kujuneda tehnoloogia rakendamisest teadlik arendusprotsess, mis ületab tehnilise investeeringu piirid.
Protsessidele kohanduvad robotid võivad suurendada tootlikkust ja vähendada töötajate kokkupuudet ohtudega, kuid nende rakendamisel tuleb tehnilise võimekuse kõrval hinnata ka mõju tööohutusele, inimese rollile ja töö kvaliteedile.
Inimese ja tehnoloogia koostoime uurimisel kasutatakse multimodaalseid mõõtmismeetodeid, et hinnata muu hulgas tähelepanu, töökoormust ja kasutajakogemust. Foto: Dmitry Matveev