Unimate 1900 - robot, który zbudował świat

Nie przypominał humanoidalnego C-3PO, choć jego inspiracją były tego typu konstrukcje pojawiające się na kartach powieści Asimova. Będąc w zasadzie przegubowym ramieniem osadzonym na prostopadłościennej szafce, może nieco bardziej odpowiadał kanciastej wersji R2D2. Unimate 1900 był jednak robotem. Pierwszym robotem przemysłowym, którego powstanie i późniejsze życie zrewolucjonizowało taśmy montażowe.

Będąc przez 10 lat zatrudnionym na linii produkcyjnej firmy General Motors w Ewing Township, obsługiwał wysokociśnieniową maszynę odlewniczą, zastępując ludzi przy trudnych i niebezpiecznych zadaniach (co było zresztą jednym z priorytetów w momencie przystępowania do projektu). Unimate z lekkością, wdziękiem i bez narażania życia umieszczał ważące kilkanaście kilogramów gorące odlewy aluminiowych części samochodowych w odpowiednich zbiornikach chłodzących.

Początki automatyzacji produkcji

Instalacja robota w odlewni GM była początkiem okresu automatyzacji fabryk produkcyjnych i wynikających z tego przekształceń przemysłowych w krajach rozwiniętych. Podczas montażu urządzenia wszyscy pracownicy byli niezwykle podekscytowani. Choć konstruktorzy obawiali się ich reakcji, okazało się, iż nikt nie traktował Unimate 001 jako zagrożenia dla własnego miejsca pracy. Nie wznoszono blokad, nie protestowano, nie próbowano niszczyć ani demontować urządzenia, jak to miało miejsce podczas rewolucji przemysłowej w fabrykach włókienniczych. Nikt nie sądził, że Unimate jest czymś więcej niż zwykłą ciekawostką, nikt nie sądził, że mieć będzie jakąkolwiek przyszłość. W 1961 roku, w momencie swojego montażu, był pierwszym, ale tylko przez chwilę jedynym, pracującym robotem przemysłowym. W niedługim czasie inny robot zatrudniony został w zakładach Forda do obsługi prasy tłoczącej części karoserii, rozpoczynając proces szerokiej automatyzacji licznych zakładów produkcyjnych. W roku 1969 Unimation zautomatyzowało całą fabrykę General Motors w Lordstown w Ohio, co zaowocowało produkcją w liczbie 110 samochodów na godzinę, i było wynikiem dwukrotnie lepszym od jakiejkolwiek innej fabryki z branży motoryzacyjnej. W tym samym roku marka Kawasaki zakupiła licencję na produkcję automatów przemysłowych, zaopatrując rynek japoński oraz wschodnioazjatycki. Roboty przemysłowe stały się nieodłącznym elementem krajobrazu hal fabrycznych. Szacuje się, iż obecnie na całym świecie pracuje około 3 mln automatów.

Proces produkcyjny pierwszego robota był niezwykle wysoki. Koszt wykonania Unimate 1900 szacuje się nawet na kwotę 5 mln dolarów. Chociaż sprzyjał niezwykle szybki rozwój branży - lawinowy wzrost zapotrzebowania ze strony wielu zakładów przemysłowych na różnego rodzaju automaty - pierwszy zysk płynący z produkcji robotów, Unimation wykazało dopiero w 1975 roku. Masowa produkcja tego rodzaju urządzeń trwała wówczas już od dziewięciu lat.

Projekt i prototyp

Za umowny początek historii robotyki przyjmuje się rok 1954, kiedy to w Stanach Zjednoczonych rozpoczęto program badawczy dotyczący możliwości budowy maszyn manipulacyjnych przeznaczonych dla sektora nuklearnego oraz badań oceanograficznych. W tym samym roku George Devol, uznawany dziś za “dziadka robotyki”, złożył wniosek patentowy na Programowany Transport Artykułów pod nazwą Unimate. Poszukiwania sponsora finansującego rozwój zakończyły się sukcesem. Zainteresowany projektem, Joseph F. Engelberger, ówczesny szef inżynierii w departamencie produktów lotniczych Manning, Maxwell and Moore, zorganizował wsparcie finansowe zapewniające możliwość wyprodukowania prototypu urządzenia. Fundusze wyłożyła korporacja Consolidated Diesel Electronic pod szyldem Unimation Incorporated, nowo otwartego oddziału, którego prezesem został Engelberger. Prototyp Unimate po raz pierwszy zaprezentowano szerokiej publiczności na wystawie w Chicago w 1961 roku. Proste czynności wykonywane przez automat rozpaliły wyobraźnię kadry kierowniczej zakładów produkcyjnych. Jeszcze w tym samym roku pierwszym klientem Unimation został General Motors.

Konstrukcja

Wczesne wersje Unimate sterowane były układami lampowymi, które w późniejszych jednostkach zastąpione zostały tranzystorowymi. Wiele z wymaganych podzespołów nie było wówczas dostępnych, stąd konieczne okazało się własnoręczne zaprojektowanie i wykonanie niezbędnych części przez zespół inżynierów i techników dowodzonych przez Devola. Jego autorstwa była również unikalna magnetyczna pamięć bębnowa z kontrolą parzystości danych, w której zapisane były wszystkie komendy niezbędne do funkcjonowania automatu. Jego manipulatorem było ramię - obracało się wokół podstawy i poruszało w pionie. Przedramię w pierwotnej wersji nie posiadało stawu łokciowego, zaś obrotowy nadgarstek miał od początku możliwość montowania różnego rodzaju chwytaków. Początkowo zamiast silników elektrycznych zamierzano wykorzystać napęd hydrauliczny, który charakteryzował się bardziej płynnym działaniem. Nie spełnił on jednak pokładanych w nim nadziei, dostępne wówczas systemy hydrauliczne było zawodne, przeciekały i miały dużą awaryjność. Kluczowa była jednak programowalność - zdolność wykonywania zadanej, odpowiednio określonej sekwencji ruchów - stała na odpowiednim poziomie i była rozwojowa.

Recepcja

Od początku swego istnienia Unimate 1900 budził ciekawość i życzliwość. W roku 1966 otrzymał zaproszenie do programu „The Tonight Show Starring Johnny Carson”, gdzie dyrygował orkiestrą, umieścił w filiżance piłeczkę golfową i otworzyło puszkę piwa. W uhonorowaniu swoich zasług otrzymał także kilka wyróżnień. W 2003 roku został wprowadzony do prestiżowej Robot Hall of Fame. W 2005 roku magazyn Popular Mechanics uplasował Unimate w pięćdziesiątce najlepszych wynalazków ostatnich lat, a Eric Chaline umieścił go na liście maszyn, które zmieniły bieg historii. Unimate doczekał się także refleksji w kulturze popularnej - robot o tym samym imieniu, którego konstruktorem jest fikcyjny wynalazca Alan von Neumanna Jr, pojawia się na kartach DC Comics. Obecnie jeden z oryginalnych modeli ramienia Unimate 1900 można znaleźć w Smithsonian Museum of American History. 

Roboty przemysłowe zmieniły oblicze wielu gałęzi gospodarki umożliwiając liniom produkcyjnym znaczny skok wydajnościowy. Zapewniły obniżenie kosztów, a przez zachowanie powtarzalności i precyzję, podniesienie poziomu jakości. Wpłynęły jednak również negatywnie na zmiany strukturalne i społeczne, które obserwować można także współcześnie - zmniejszenie zapotrzebowania na niewykwalifikowana siłę roboczą oraz obniżenie średniego poziomu płac prowadzi do spadku siły nabywczej najniżej uposażonej grupy ludności i wielu kłopotów społeczno - gospodarczych. Czy można za to winić Unimate 1900? Nikt nie oponował kiedy z poświęceniem i oddaniem zastępował ludzi na niebezpiecznych stanowiskach w zakładach General Motors, ale każdy medal niestety zawsze ma dwie strony.