Logo společnosti Volvo

Trucks

Inside Volvo – Automation
R&D

Pohled společnosti Volvo Trucks na automatizaci

2017-07-07
Text: Fotografie Alastaira Macduffa: Ilustrace Patrik Olsson / Volvo Trucks: Dan Hambe
Před více než dvaceti lety se začala společnost Volvo věnovat průkopnické práci na automatizaci provozu nákladních vozidel. Celé odvětví se posouvá vpřed díky obrovsky široké škále nových technologií. Středobodem zájmu společnosti Volvo ale i nadále zůstávají potřeby zákazníků. Setkali jsme se s několika členy týmu, kteří pracují v továrně společnosti Volvo Trucks v Göteborgu, a ti nám dovolili nahlédnout do vzrušující budoucnosti, jakou automatizace nabízí.
Odvětví automatizace
Od těžby surovin a svozu odpadu po sklízení cukrové třtiny a skupinovou jízdu – automatizace nabízí vzrušující možnosti.

Možnosti automatizovaných technologií v mnohých z nás budí touhu snít a předvídat. V praxi mnoha odvětví však již podobné pokročilé vědecké technologie začínají fungovat. V obchodní sféře se dnes stále zintenzivňuje konkurence. Automatizace přináší příležitost, jak navýšit produktivitu i bezpečnost a zároveň snížit spotřebu energie.

Společnost Volvo Trucks udává v evoluci automatických technologií tempo už více než dvě desetiletí. Už nedlouho po roce 2000 jsme na trh uvedli automatickou převodovku I-Shift. V poslední době se nám podařilo z pozice špičky v odvětví definovat nový standard. Představili jsme systémy aktivní bezpečnosti, mezi které patří adaptivní tempomat a systém varování před srážkou s nouzovým brzděním. S tím, jak se automatizace vyvíjí, nevyhnutelně přicházejí i nová řešení, služby a stále rozvinutější obchodní modely. 

V automatizovaných řešeních, na kterých momentálně společnost Volvo Trucks pracuje, bude lidský faktor stále tím nejdůležitějším. Ačkoli součástí technologií se mohou stát prvky, které nahradí charakter člověka charakterem stroje, při vývoji se absolutně zaměřujeme na spokojenost zákazníka. Mikael Karlsson pracuje jako viceprezident pro oblast produktivity a nových konceptů. „Pracujeme na novém druhu automatizace. Jejím postupným včleněním do řízení se tak zážitek z jízdy stane úplným. Jde o zásadní prvek, který umožní zvýšit produktivitu. Při spolupráci se zákazníky, kteří si přejí dodat určité řešení, zkoušíme nejprve pochopit, co je trápí. Pak se společně věnujeme práci na nějakém konkrétním výsledku.“

Cílem naší práce je zjišťovat, kdy se technologie stávají pro zákazníky výhodnými. Vycházíme z požadavků, které na naše zákazníky kladou zákazníci jejich společností.

Spolupráce se zákazníkem už od raného stadia vývoje automatizovaného řešení je obzvláště důležitá. Týmy společnosti Volvo Trucks pracují na sérii pilotních projektů, které se neustále nachází v různé fázi vývoje. Pilotní projekty pomáhají stanovit, zda je konkrétní řešení proveditelné v praxi. V ideálním případě řešení ověřujeme společně se zadávajícím zákazníkem ještě při jízdních zkouškách. „To, zda může vyvíjené řešení zákazníkovi pomoci, se dozvídáme rychle, takřka v běhu,“ pokračuje Mikael Karlsson. „Tento softwarově řízený postup je naším nástrojem k získání větší účasti na hodnotovém řetězci. Při práci na velkých i menších pilotních projektech používáme ‚princip elastické pryže‘ – soustředíme mysl na budoucnost a necháme pilotní projekt, aby nás k ní přitáhl.“ 

Strategii automatizace vyvíjí společnost Volvo Trucks na dvou frontách. Tou první jsou uzavřené prostory jako doly, soukromé pozemky a přístavy, druhou frontu představují běžné silnice. „Co se týká uzavřených prostor, jsme přesvědčení, že vysoké úrovně automatizace dosáhneme nejdříve právě tady. V těchto prostorách totiž není většinou tak složitý provoz,“ říká Sasko Cuklev, ředidel oddělení nových konceptů a řešení pro zákazníky. „Zautomatizovat provoz na veřejných komunikacích je daleko složitější. Uzavřené prostory se často nacházejí na soukromém pozemku a nepodléhají díky tomu omezením. Jednotlivá řešení vedoucí ke kýženému cíli jsme tady schopni ověřovat v rychlejším tempu. Prováděním zkoušek v uzavřených prostorách se můžeme hodně naučit a informace pak využít u řešení určených pro veřejné komunikace.”

Díky intenzivnější práci na šesti- až osmnáctiměsíčních pilotních projektech jsme schopni rychle aplikovat zjištěné výsledky i využívat výhod, které z nich plynou.“ Hayder Wokil pracuje jako ředitel oddělení pro autonomní a automatizovanou jízdu. „Cílem naší práce je zjišťovat, kdy se technologie stávají pro zákazníky výhodnými. Vycházíme z požadavků, které na naše zákazníky kladou zákazníci jejich společností. Soustředíme se na řešení, díky kterým mohou všechny zúčastněné strany snadněji vykonávat složité, opakující se a časově náročné činnosti. Automatické technologie je například možné začít využívat na terminálech, které jsou velice vytížené nakládkou a vykládkou zboží a kde nákladní vozidla často couvají. Pomohlo by se tím předejít drobným nehodám a znamenalo by to maximální provozuschopnost a minimální škody na vozidlech.“

Z komunikace se zasvěcenými lidmi vyplývá, že jedním z aspektů automatizace je role (ať už aktivní, nebo pasivní), kterou v ní bude zastávat sám řidič. „Je to celé o poskytování bezpečnější a jednodušší práce řidičům a vylepšování obchodu našich zákazníků,“ říká Sasko Cuklev. „V Brazílii spolupracujeme se zákazníkem, který sklízí cukrovou třtinu. Tato společnost přicházela o nezanedbatelnou část své budoucí úrody kvůli tomu, že řidiči svými vozidly ničili ještě nesklizenou část úrody. Pokud však vozidlo řídí autopilot, jezdí řidiči po přednastavených trasách a třtinu neničí. Další oblastí, které se věnujeme, je optimalizace rychlosti jízdy. Příliš rychlou jízdou řidiči spotřebovávají nadbytečné množství energie, i když nakonec stejně musí čekat. Spotřebu energie pomůžeme snížit tím, že řidičům doporučíme vhodnou rychlost, kterou mají dodržovat.“

Je to celé o poskytování bezpečnější a jednodušší práce řidičům a vylepšování obchodu našich zákazníků.

Koncept autonomních nákladních vozidel se někomu může zdát zvláštní a poněkud znepokojující. Tento druh automatizace už ale začíná získávat na významu v dopravě v uzavřených prostorách. Společnost Volvo Trucks testuje autonomní nákladní vozidla pro důlní provoz, která mohou jezdit i přímo po odstřelech. Za běžných okolností je po odstřelu nutné se začátkem další práce poměrně dlouho vyčkat. Automatický provoz tedy nejenže zvyšuje bezpečnost i produktivitu práce, ale znamená také přínos z hlediska omezení míry opotřebení nákladního vozidla. V silničním provozu (např. na dálnicích) lze úspory energie dosáhnout propojením vozidel. Při skupinové jízdě, kdy vozidla jedou v regulovaném těsném sledu za sebou, dochází ke snížení hodnoty aerodynamického odporu. Některé z automatizovaných systémů mají k realitě všedního dne blíže než ty ostatní. Mnohé však disponují obrovskou škálou výhod, které činí pracovní prostředí o mnoho bezpečnějším. 

Společnost Volvo Trucks uvedla během posledních let na trh hned několik systémů aktivní bezpečnosti. Každý z nich funguje na principech pokročilé automatizace. Systém varování před srážkou s funkcí nouzového brzdění a ochrana proti vyjetí z jízdního pruhu jsou systémy, které se opírají o údaje z radaru a kamery. Doplňují reakce řidičů, případně řidiče upozorní na bezprostředně hrozící nebezpečí a umí také zabránit nehodě. „Základním stavebním prvkem automatizace je bezpečnost,“ říká Carl Johan Almqvist, ředitel oddělení provozu a bezpečnosti produktů společnosti Volvo Trucks. „Pokud nebude bezpečnost naší prioritou, nespatří autonomní vozidla nikdy světlo světa.“ Proto musíme neustále zdokonalovat naše již existující bezpečnostní systémy. Je důležité zdůraznit, že v souladu s naší filozofií je vždy tím nejzákladnějším prvkem řidič. Dalšími základními prvky, se kterými pracujeme, jsou viditelnost, ovládání vozidla a brzdy. Dokonce i když je automatizace projektem, jehož realizace může výrazně změnit zažitá pravidla hry, stojíme při jeho řešení před známými úkoly: omezit mnoho podob rušivých vlivů, které na řidiče působí. Systémy, které se nám už podařilo vyvinout, budeme nadále soustavně aktualizovat o lepší snímače a dokonalejší kamery i software. Cílem je pojmout veškeré údaje, které systém nashromáždí, a zpracovat je tak, aby řidičům poskytovaly ještě více užitku.“

Rychlý pokrok v oblasti automatických technologií by nakonec mohl vyústit ve změnu obchodního modelu. „Jsme přesvědčeni, že vedle prodeje tradičních prvků a produktů bude fungovat i stále objemnější prodej služeb a řešení,“ říká Sasko Cuklev. „Středobodem naší filozofie jsou samozřejmě řidiči. Možnosti, které skýtá autonomní přeprava například ‚z uzlu do uzlu‘, však otevírají cestu k novým způsobům práce.“

Podle členů týmu se práce na automatizaci neobejde bez tak zásadního prvku, jakým je nepřetržitý důvěrný a otevřený dialog se zákazníky. „Zákazníci jsou nadšeni, když je vtáhneme a zapojíme do vývoje podoby budoucnosti,“ říká Hayder Wokil. „Když se dostaneme do fáze jemného doladění konkrétního řešení, zapojíme zákazníky a ti se s námi podělí o svůj názor. Roli odborníků zde musíme přenechat právě našim zákazníkům – to oni jsou odborníky ve svých konkrétních odvětvích. Je proto nezbytně nutné, abychom v každé fázi procesu měli k dispozici okamžitou zpětnou vazbu, která nám umožní požadavky zákazníka dokonale pochopit.“

 

Někdy se skutečností mohou stát i ty nejbláznivější nápady.

Práce, která v souvislosti s automatizací probíhá v Göteborgu, je pokračováním tradice inovací, díky kterým se společnost Volvo Trucks stala světovou špičkou ve vytváření pokročilých řešení. Hayder Wokil připouští, že k dosažení takového úspěchu bylo zapotřebí zbavit se předsudků v myšlení a uvažovat pragmaticky. „Někdy se skutečností mohou stát i ty nejbláznivější nápady. Vše, co děláme, však musí mít nějaký účel. Ať už na trh uvedeme cokoliv, musí to být smysluplné především pro řidiče, pro zákazníky a pro společnost jako takovou.“

 

Důl Boliden, Švédsko
V běžném provozu dolu Boliden probíhají zkoušky autonomních vozidel Volvo FMX. Díky tomu, že tato vozidla mohou pracovat i přímo po probíhajících odstřelech, přispívají ke zvýšení bezpečnosti a produktivity. Běžně je po odstřelu nutné se zahájením práce vyčkat. Je to příklad využití plné automatizace, kdy při provozu v uzavřeném prostoru není zapotřebí řidičů.

Vozidlo pro svoz odpadu, společnost Renova, Švédsko
Couvající vozidlo pro svoz odpadu v rezidenčních oblastech je bezpečnostním rizikem. Pokud je vozidlo autonomní, stačí na jeho obsluhu sám řidič. Ten pak od jednotlivých domů sbírá nádoby s odpadem a vozidlo při svozu automaticky couvá za ním. Výzkumný projekt, kterého se účastní i švédská společnost v oboru recyklace Renova, pomáhá zvýšit bezpečnost i produktivitu.

Sklízení cukrové třtiny, Brazílie
Typický příklad využití automatických technologií za účelem vyšší ziskovosti. Dříve museli brazilští zemědělci počítat s tím, že nákladní vozidla během sklizně velkou část úrody cukrové třtiny poničí. Díky automatizaci však může jet nákladní vozidlo přesně ve stopách kombajnu. Řidič má za úkol zrychlovat a zpomalovat, ale řízení je automatické. Před zničením se tak podaří zachránit velkou část úrody.

Skupinová jízda
Díky konektivitě mohou vozidla ve skupině či silničním vlaku vzájemně komunikovat. Lze tak ovládat nejen rychlost, ale i brzdění. Vozidla jedoucí vzadu používají radar a kameru a řídí se údaji, které získávají od vozidel jedoucích vpředu. Dnes je možné jízdou ve skupině u jednoho vozidla uspořit až 10 procent spotřeby paliva. V následujícím desetiletí se tento údaj zvýší na 15 procent, protože vozidla budou jezdit se stále menšími rozestupy. Nižší spotřeba paliva znamená i pokles hodnot emisí CO₂. Díky tomu, že jsou vozidla propojená a sdílí údaje, vzroste naopak úroveň bezpečnosti.