Čistí, nebo umazaní?

V rámci Erazmus pobytu v Hradci Králové, ktorý každoročne pre našu školu organizuje KABA, sme sa s chlapcami oboznámili s vývojom techniky od tranzistoru až po súčastné počítače. Mali sme možnosť vidieť ako sa vyrábaju Škodovky v Kvasinách a zároveň sa podívať do Múzea parných strojov v Žamberku. Riešili sme automatizačné úlohy pomocou programovania priemyselných počítačov PLC a vyskúšali sme si aj 3D tlač. Za dva týždne sme prebehli vývojom techniky od “doutnavky” až po mobilom riadený let dronu!

Blikač a Zkoušečka

Počas prvých dvoch dní si prvá skupinka mohla, s pánom Mgr. Zubrom, napájkovať a oživiť blikač, ktorý tak dobre poznáme zo železničných priecestí. Druhým projektom bola jednoduchá skúšačka, ktorá obsahovala bzučiak a malú elektrónku – svetielko, doutnavku.

Stavebnica Lego Spike

S pánom Dočekalom sme riešili jednoduché úlohy pre mobilnú robotiku pomocou stavebnice Lego Spike. Od jazdy typu “slalom” až po robota “šplhouna” boli vždy otvorené zadania. Robota ako aj program si museli chlapci vymyslieť, postaviť, odskúšať a naprogramovať úplne sami. V rámci týchto cvičení si šikovnejšie skupinky mohli vyskúšať aj optimalizačné úlohy, napríklad “… a nedalo by se to naprogramovat jednodušeji?”

Cesta do Kvasin

Prvú exkurziu sme mali do výrobného podniku Škoda v Kvasinách. Už cesou nás pán Ing. Černý pripravil na to, že v dnešnej dobe je veľká časť výroby automatizovaná a človek sa stáva “údržbářem”, ktorý sa stará o stroje počas plánovaných prestávok. Takýto pracovník nie je platený

od toho “koľko pracuje”, práve naopak – zarobí najviac ak všetky stroje o ktoré sa stará pracujú bezchybne a on sa môže pripravovať na ďalší zásah. Inými slovami “údržbář je placený za to jak je čistý, ne za to jak je umazaný”. Počas exkurzie sme vydeli zvarovňu, kde zváranie celej karosérie vykonávali roboti. Presne, rýchlo a opakovateľne. Jednotlivé dielce boli medzi stanovištiami transportované pomocou mimo-úrovňových dopravníkov. Áno, pre neznalého návštevníka celá hala pôsobila ako tanec robotov.

Cesta do Žamperku

Aj “umazať” sme sa stihli. Druhý deň sme naštívili múzeum parných strojov v mastečku Žamberk.

V bývalej továrni na výrobu látok sme si mohli pozrieť ako fungovali manufaktúry z obdobia pred elektrifikáciou. Videli sme nielen mohutné parné valce na vyrovnávanie ciest a chodníkov, ale aj malú lokomotívu, ktorú zamestnanci múzea navrhli a vlastnoručne postavili. Túto lokomotívu sme mali pripravenú na odskúšanie, takže sme si mohli zašoférovať “ako za starých čias”.

Pán Ing. Prokopec, náš spievodca expozíciou, nám priblížil život ľudí v “období pary”. Bežný pracovný deň trval 16 hodín pritom súdobé výrobky museli dosahovať kvalitu tých dnešných. Medzi zaujímavosťami múzea sme mohli obdivovať aj funkčné modely-makety strojov. Tieto slúčili na prezentáciu nápadov a prilákanie investorov, ktorí si mohli zaplatiť výrobu lokomotívy v skutočnej veľkosti.

Cytron Maker Uno

V piatok sme mali pod vedením pána Dočekala a Mgr. Zubra úlohy, ktoré sme mali vyriešiť pomocou Maker Uno od firmy Cytron. Jedná sa o rozšírenie populárneho Arduina, takže sme si vedeli poradiť. Dokonca sa chlapci posnažili a poobede naprogramovali aj tónove zvonenie na známu slovenskú pesničku “išli dievky ľan trhať”. Druhá skupinka sa musela popasovať s montážou SmartBit stavebnice pásového dopravníka a jednoduchého manipulátora.

Sobota v Prahe

Cez vikend, v sobotu, sa nám podarilo vypadnúť do Prahy. Keď sme sa rozhodovali, či ostať v Národním Múzeu, alebo sa prebehnúť po meste, pekné počasie zavážilo a tak sme sa vybrali na prechádzku. Z Václavského námestia ideme Františkánskou záhradou popri kostolu Panny Marie Sněžné až na Jungmannovo námestie. Odtiaľ na Národní třídu a ku kostolu sv. Jiljí. Oproti kostolu vidíme prvú budovu rektorátu ČVUT a pokračujeme na Staromestské náměstí. Orloj, Týnsky chrám, Socha Mistra Jána Husa a ďalej do Klementína. Pri Karlovom Moste obdivujeme sochu Karola IV a štyroch fakúlt najstaršej Univerzity v Čechách. Na Malej strane sa zastavíme pri barokovom kostole sv. Mikuláša a šup do Vadštejnskej Zahrady. Krápnikova stena, Salla Terrena, fontána s Herkulesom a ide sa do Vojanových sadov. Cez Kampu sa dostaneme na most Légií a pokračujeme na Smíchov. V OC Anděl máme obed a potom je voľný program. Poobede nás čaká záhrada Kinských, lanovka na Petřín, Premonstrátsky Kláštor na Strahově. Po Pohořelci schádzame k Lorete, cestou vidíme 2 kandelábre. Pred Arcibiskupským palácom si pozeráme Matiášovu bránu a sochu Tomáša Garrigue Masaryka. A odteraz priamo ku Katedrále sv. Víta, Václava a Vojtěcha. Po krátkej prestávke schádzame popri Zlatej uličke ku Starým zámeckým schodom a odtiaľ na Můstek. Námestie Jána Palacha a Jozefov sme vynechali – snaď niekedy nabudúce.

Stretli sme sa pod sochou sv. Václava a vlakom ideme priamym spojom do Hradce.

Nedeľa = Hučák

V nedeľu sme sa boli pozrieť do dnes už historickej vodnej elektrárne Hučák na Labe. V ránci prehliadky strojovne s troma Francisovými turbínami sa naším chlapcom podarilo správne zodpovedať kvízové otázky a vybojovať si knihu o Českých elektrárňach od ČEZu. Po prednáške sme si mali možnosť pozrieť ďalšie čisté zdroje elektrickej energie. V showroome s modelmi malých elektrární sme sa mohli pohrať so Solárnym Panelom, Veternou, Prílivovou a vidieť aj prečerpávaciu elektráreň.

Pondelok = FoxeeLab

V pondelok sme dostali za úlohu poskladať stavebnice pásového dopravníku a jednoduchých manipulátorov z Foxee Labu. Samotná montáž si vyžadovala preciznú prácu. Poobede nás čakalo oživenie poskladaných častí a programovanie v prostredí PLC Mosaic. Tri zostavy fungovali “na prvý šup” posledná sa ukázala byť tvrdým orieškom – pásový dopravník odmietal fungovať. Róbert Belko a Jakub Bizík stratili veľa času dohľadávaním príčiny spomínanej závady. A opäť štrobovák musel zaúradovať. Po dôkladnom skontrolovaní funkčnosti motora sa ukázalo, že navine je odlomený pin v spájacom konektore. Práca v plnom nasadení pomohla dohnať časovú stratu a skupina Belko-Bizík stihla dokončiť zadanie v stanovenom časovom limite.

Utorok = FoxeeLab

Náš Utorok sa taktiež niesol pod taktovkou PLC Mosaic. Od funkčného dopravníku až k spolupráci robotického manipulátora s dopravníkom bolo potebné prelúskať celú radu pod-úloh. V závere dňa sa nám dokonca podarilo jednotlivé funkčné celky zapúzdriť do funkčných blokov. Takto si PLC programátor môže predpripraviť vlastné knižnice funkcií. Tento deň bol najnáročnejší zo všetkých dní, takže po-obede sme mali príjemný relax. Naučili sme sa ovládať kvadrokoptéru – drona. Odmenou pre chlapcov boli fotky skupiny nafotené z vtáčej prerspektívy!

Streda

V stredu nás čakalo modelovanie v programe Autodesk Inventor. Pre naších mechatronikov práca s 3D CAD programom nepredstavovala žiadný problém. V rámci 3 hodinového bloku sme si z výkresu vedeli vymodelovať 3D súčiastku. Potom sme sa boli pozrieť do laboratórií a dielní Univerzity Hradec Králové.

Poobede nás už čakali WACOM tablety a tvorba animácií. Počas 3 hodinového bloku sme si spravili jednoduchú animáciu s využitím pera a tabletu.

Štvrtok

3D tlac, uaaaáááá – konečne!!! V rámci práci s 3D tlačiaňami značky Rebel sme si mohli vytvoriť vlastný model a vytlačiť ho. Zrazu sa nám naskytol priestor na malú súťaž: kto vytvorí najľahšiu redukciu pre 9g Servo motor a LEGO stavebnicu. Rozhodca bol prísny – ako inak mikrogramové modelárske váhy. Z 6 návrhov víťazný návrh vážil iba 13.35g spolu so Servo motorom.

Prusa slicer software nám navrhnutý model v Autodesk Inventore pomohol naslice-ovať. Takto pripravený g-code stačilo užlen nahrať na mikro SD kartu a dať do tlačiarne. Hotový výtlačok bol na stole za necelých 25 minút. Všetky 4 tlačiarne sa rozbehli naplno a ku koncu vyučovacieho bloku sme mali 8 monotlitických výtlačkov.

Piatok – Foxylab

V piatok nás čakalo záverečné zadanie od pána Černého na PLC program pre manipulator a pásový dopravník. Systematická práca sa oplatila, a zadanie sa podarilo splniť všetkým skupinkám. Po skončení programovania sa opäť lietalo a fotilo s dronom.

Záverom…

“Tak co kluci, za co chcete být placeni? Za to jak jste čití, nebo jak jste umazaní?” to je otázka, ktorá nám v ušiach zaznela, keď nám pán Černý rozdával diplómy…

Po návrate zo Žamberka sa počet žiakov, ktorí by chceli ísť na vysokú školu zdvojnásobil. A keď som sa vo vlaku opýtal chlapcov, ako sa im takéto vyučovanie pozdávalo, len zkonštatovali:

“Tento pobyt nám dal viac ako školské lavice!”

Zopár fotografií nájdete tu.

Ing. Michal Hoč, PhD.