Problém s nedostatkem kvalifikovaných pracovníků trápí mnohé naše firmy. Omezuje jejich produkci, brzdí je v přijímání lukrativních exportních zakázek, odrazuje i zahraniční investory. Článek seznamuje se statistickými údaji zveřejněnými v tiskové zprávě personální agentury ManpowerGroup. Jsou zde uvedeny i způsoby, jak firmy obvykle řeší aktuální problém. Systematickým, i když dlouhodobým řešením je svépomoc – spolupráce s odbornými školami při získávání většího počtu kvalitních studentů a při zkvalitňování výuky. Tento článek uvádí blok prezentací firem s nabídkou výukových produktů a služeb pro odborné školy.
Trochu povídání na úvod
V dalším textu cituji zajímavé pasáže z nedávno zveřejněné tiskové zprávy personální agentury ManpowerGroup:
„Téměř každá třetí firma v ČR nemůže dlouhodobě najít dostatek vhodných uchazečů. Celosvětový průměr je dokonce 40 %. Po dlouhém období vysoké nezaměstnanosti se situace na trhu práce začala v roce 2014 velmi rychle obracet (obr. 1). S oživující se ekonomikou a rostoucí poptávkou po zaměstnancích jsou nutně spojené rostoucí obtíže s obsazováním volných pracovních míst, které ve srovnání s rokem 2014 hlásí téměř trojnásobek zaměstnavatelů. Společnosti těžko hledají vhodné kandidáty pro celou řadu pracovních pozic. Požadavky firem na zaměstnance se s technologickým pokrokem a změnou struktury ekonomiky mění stále rychleji. Mnohem rychlejším tempem, než se vyvíjí kvalifikační struktura populace. Navíc demografický vývoj vede k tomu, že se aktivní populace ve vyspělých zemích zmenšuje. Lidí je tedy na trhu práce stále méně a tito lidé mají kvalifikaci, dovednosti a očekávání stále více odlišné od aktuální potřeby firem.“
„Pro majitele a šéfy firem nastaly těžké časy, protože musí skloubit rozpočtové možnosti svých firem s rostoucími nároky svých zaměstnanců a nutností investovat více prostředků do personálního marketingu a zlepšení pracovních podmínek. Pro zaměstnance současná situace na trhu znamená, že mají na výběr z více možností a že průměrné mzdy rostou mnohem rychleji než inflace.“
„Na trhu chybí především lidé s technickým vzděláním. Řemeslníci, technici, mechanici, obchodníci a pracovníci v oboru informačních technologií se již tradičně dostávají do první desítky žebříčku pozic, na které firmy nejhůře hledají vhodné kandidáty.“
„Stále více zaměstnavatelů nám říká, že nedostatek vhodných talentů snižuje jejich schopnost vyhovět zákazníkům a musí prodlužovat své dodací lhůty zboží a služeb. Zároveň že se sníží jejich produktivita a konkurenceschopnost. Nedostatek kandidátů s vhodným profilem na všechny typy pozic bude znamenat významnou brzdu pro rozvoj českých firem a může zpomalit další růst ekonomiky.“
„Hlavní důvody, proč zaměstnavatelé v ČR nemohou obsadit volné pozice, je především nedostatečná odezva na jejich personální inzerci a další náborové aktivity. Dále je to nedostatek „tvrdých“ dovedností, především těch technických, nebo chybějící specifické kvalifikace a oprávnění. Na významu rostou „měkké“ dovednosti uchazečů a firmy se na ně stále častěji zaměřují. Technologie a ekonomika se mění stále rychleji, a tak se i rychleji mění požadavky firem na stávající a nové zaměstnance. Dnes ještě stále převládá důraz na „hard skills“ a odbornost zaměstnance. Všichni hledají „supermana“, což je např. požadavek na technika s manažerskými, obchodními a komunikačními dovednostmi a dobrou jazykovou výbavou. Takoví lidé už ale na trhu nejsou tak snadno k dispozici. Jsou velmi dobře zabezpečeni ve svém zaměstnání a často už ani plat není dostatečným motivátorem k přestupu do jiné firmy. Rozhodující jsou v kombinaci s platem i benefity spojené s možností řídit si flexibilně svůj pracovní čas, možnost rozvíjet se v rámci interních tréninků, zajímavých pracovních příležitostí nebo ve skvělém týmu.“
Systémové řešení – vychovat kvalifikované pracovníky
Můžeme se ohlížet zpět a hledat příčiny a viníky neutěšené situace. Nepochybně bychom je našli v chaotickém politickém vývoji posledních několika desetiletí, v chybných rozhodnutích politiků a ministerských úředníků. Na obr. 2 jsou uvedeny nejčastější způsoby, jak se firmy snaží řešit akutní nedostatek zaměstnanců. Je patrné, že tato řešení nejdou k podstatě problému a snaží se najít krátkodobé východisko. Řešením je posílit trh práce zvýšením počtu kvalifikovaných pracovních sil. Je zřejmé, že to bude dlouhodobý proces, protože školství a vzdělávání jsou „systémem s velmi dlouhým dopravním zpožděním“. Zkušenosti ukazují, že na ministerské úředníky se příliš spoléhat nelze. Opět se ukazuje, že nejlepší pomoc je svépomoc.
Praxe, kdy personalisté nebo manažeři firem získávali budoucí zaměstnance náborem na vysokých školách, v současnosti už selhává – kvalitní vysokoškolští studenti obvykle nejsou volní (buď jsou zaměstnáni, nebo mají svou firmu). Nezbývá než hledat na školách nižších stupňů (středních a vyšších odborných školách) a do firmy přijmout jejich absolventy, popř. si je svépomocně „dovzdělat“ – doporučit jim studium na vysoké škole s firemním stipendiem nebo doplnit jejich kvalifikaci ve vlastní firmě (již existují firmy s vlastním školicím zařízením). Ale ani střední odborné školy nejsou „zahlceny nadbytkem“ kvalitních studentů a stále bojují o kvalitní uchazeče o studium. Pozornost je nutné zaměřit již na žáky základních škol a na jejich rodiče, dokonce i na děti v mateřských školách. Je třeba probudit jejich zájem o techniku a o studium technických oborů a souvisejících předmětů, jako je matematika a fyzika. Zkušenosti ukazují na nepravdivost tvrzení, že mládež nemá zájem o techniku – jen má málo příležitostí poznat, jak je zajímavá a jak opojný je pocit z tvořivé práce a z úspěchu. Rodičům je třeba dokázat, že technické profese dlouhodobě poskytují stabilní a dobře placené zaměstnání – ale je na firmách, aby dokázaly, že toto tvrzení je pravdivé, že jejich zaměstnanci jsou skutečně dobře finančně ohodnoceni a jejich platy převyšují platy v jiných, neproduktivních oborech.
Firmy si mnohdy stěžují na nedostatečnou kvalifikaci absolventů odborných škol. Důvodem může být nedostatečné technické vybavení školních laboratoří, ale možná i nedostatečné seznámení pedagogů se současnou praxí, popř. chybějící kvalifikovaní a mladí pedagogové – i učitelský sbor stárne. Mnohé školy již nemají problém s financemi na vybavení laboratoří, ale chybějí jim učitelé se znalostmi praxe. Zde je nejlepší řešit problémy přímo, spolupracovat se školami, nabízet své zaměstnance jako externí učitele a lektory, zvát učitele se studenty na exkurze, poskytovat jim praxi a odbornou pomoc, organizovat soutěže pro studenty a jejich setkávání. Důležité je poskytovat školám moderní vybavení laboratoří a průběžně je modernizovat.
Téma technického vzdělávání je v popředí zájmu redakce časopisu Automa. Průběžně informujeme o vybavení škol a o jejich aktivitách, o akcích pro učitele a studenty, o spolupráci firem se školami. Tento článek uvádí blok prezentací firem, které školám nabízejí své produkty a služby pro výuku. Věříme, že bude inspirací pro další firmy a bude je motivovat ke spolupráci se školami. Jsme připraveni o nich referovat.
Ladislav Šmejkal
Robotické pracoviště společnosti ABB pomáhá s výukou na školách
Společnost ABB dlouhodobě a systematicky spolupracuje s technicky zaměřenými středními a vysokými školami. Jednou z důležitých součástí této podpory je robotické školicí pracoviště, které speciálně pro školy vyvinula jednotka ABB Robotika (obr. 3). Tato robotická školicí buňka představuje výukovou pomůcku s reálným průmyslovým zařízením, díky níž studenti získají praktické znalosti z oblasti automatizace. Ty do budoucna výrazně zvýší možnosti jejich uplatnění na trhu práce v oboru robotiky a automatizace.
První školou, která školicí robotické pracoviště pořídila, se stala Střední průmyslová škola strojnická. „Naším cílem je vzbudit ve studentech zájem o vědecko-technické obory a zvyšovat kompetence budoucích uchazečů o zaměstnání. Společnosti dnes volají po absolventech, kteří budou fundovanými odborníky ve svém oboru, proto je v oblasti podpory technického vzdělávání třeba udělat mnoho dílčích kroků. Za jeden z nich považujeme dostatek praxe, který studenti mohou získat právě díky školicímu robotickému pracovišti od ABB. I to je důvod, proč jsme se rozhodli do tohoto zařízení investovat, a věříme, že se tato investice vrátí ve formě vzdělání a připravenosti našich studentů,“ vysvětluje Ing. Miroslav Žilka, CSc., ředitel Střední průmyslové školy strojnické, školy hlavního města Prahy, v Betlémské ulici.
Kompletní školicí pracoviště
Školicí pracoviště tvoří šestiosý průmyslový robot IRB120 s řídicím systémem IRC5 (obr. 4). Charakterizuje ho nejen malá zástavbová plocha a hmotnost, ale také malá spotřeba energie. Robot má nosnost 3 kg, maximální dosah 580 mm a opakovatelnou přesnost 0,01 mm. K nástroji je možné připojit senzory s digitálními výstupy. K řídicímu systému je možné připojit další další senzory komunikující pomocí digitálních signálů. Řídicí systém umožňuje připojení dalších periferních zařízení komunikujících pomocí digitálních signálů (osm neobsazených digitálních vstupů a osm neobsazených digitálních výstupů) a také připojení USB-paměti pro nahrávání programu a tvorbu zálohy bez nutnosti připojovat PC. V souladu s platnými normami obsahuje celé pracoviště veškeré potřebné bezpečnostní prvky, které zabraňují kontaktu obsluhy s nebezpečnými částmi stroje. V případě zájmu je možné pracoviště vybavit větším počtem školicích buněk (obr. 5) nebo buňku rozšířit o další prvky automatizace (např. dopravníkové pásy, magnetické či pneumatické prvky, kompresor, kamerový systém). Další výhodou školicí buňky je snadná instalace a manipulace. Při transportu lze pracoviště rozebrat na části, přičemž každá část projde dveřmi běžných rozměrů (šíře 80 cm). K napájení pracoviště postačuje běžná síťová zásuvka (AC 230 V/16 A).
Simulační software RobotStudio součástí školicí sady
Součástí školicí sady je bezplatná roční síťová licence na simulační a programovací software RobotStudio pro až 100 počítačů. RobotStudio umožňuje velmi přesné simulace s využitím reálných robotických programů, identických s těmi, které jsou používány ve výrobě. Studenti si mohou nejprve naprogramovat svou úlohu pro robot v režimu off-line a následně si program ověřit na reálném robotu ve školicí buňce.
Školení a podpora při žádostech o financování z fondů EU
Součástí nabídky školicího pracoviště je rovněž proškolení čtyř osob v délce jednoho týdne a následná podpora, konzultace a doškolení podle potřeby. Mnoho škol uvítá i schopnost ABB poskytnout jim pomoc při zpracování žádostí o podporu z dotačních fondů Evropské unie.
Další aktivity zaměřené na podporu technického vzdělávání
Jednotka ABB Robotika a její Školicí centrum nabízejí i další formy spolupráce se školami, mezi něž patří exkurze do Školicího centra ABB Robotika ve Vestci. Jejich rozsah a odbornost lze přizpůsobit posluchačům – od mateřských škol přes základní až po střední a vysoké školy. Jednotka ABB Robotika zajišťuje i volný vstup studentů na Mezinárodní strojírenský veletrh v Brně s možností exkurze do stánku ABB. Poskytuje odborné praxe pro studenty pražských středních škol. Pořádá odborné semináře a přednášky na vysokých školách či konzultace při zpracovávání bakalářských, diplomových a disertačních prací. Tým Školicího centra ABB Robotika má mnohaleté zkušenosti v oblasti školení v oboru robotiky. Zákazníkům nabízí široké spektrum kurzů od základních (Operátor, Seřizovač) přes pokročilé (Programátor, RobotStudio) až po speciální kurzy, zaměřené na jednotlivé typy použití (Svařování, Lakování, Vodní paprsek atd.).
ABB Robotika
ABB Robotika je přední dodavatel průmyslových robotů. Mimo jiné dodává softwarová řešení pro roboty, aplikace, periferní zařízení nebo modulární výrobní buňky. Dále poskytuje služby v oboru svařování, manipulace s materiálem, lakování, paletizace a obsluhy strojů. Ke klíčovým oblastem trhu patří automobilový průmysl, výroba plastů, obrábění, slévárenství, elektronika, farmaceutický a potravinářský průmysl. Silná orientace ABB Robotika na ucelená řešení pomáhá výrobcům zvýšit produktivitu, kvalitu výroby a bezpečnost práce. ABB již po celém světě instalovalo více než 300 000 robotů. Všechny výrobky ABB Robotika jsou plně podporované celosvětovými prodejními a servisními organizacemi ABB Robotika v 53 státech ve více než 100 lokalitách (www.abb.cz/robotika, Robot.Training@cz.abb.com).
(ABB)
EPLAN Education – propojení teorie s praxí
Většina českých technických škol (středních i vysokých) poskytuje studentům především teoretické znalosti v důležitých oborech, ale obvykle se nezabývají jejich využitím v praxi ani metodikou a prostředky realizace. Především jde o obory strojírenství, elektrotechniky a automatizace. Zřídka je součástí výuky i projektování. Dnes jsou při něm využívány vyspělé softwarové nástroje. S těmi se studenti na technických školách setkávají jen výjimečně. Právě to je největší překážkou při zaměstnávání absolventů. Studenti středních a vysokých škol se během svého studia (až na výjimky) vůbec nedostanou k tomu, aby pracovali s návrhářským nebo vývojovým softwarem. Školy jej obvykle nemají k dispozici, protože je drahý a rychle stárne. Navíc vyučující musí daný software detailně znát, stejně jako jeho vhodné využití v praxi.
Tento stav se pokouší změnit společnost EPLAN, tvůrce a dodavatel rozšířeného návrhářského softwaru. Školám nabízí spolupráci v rámci programu EPLAN Education. Společnost smluvně uzavře partnerství se střední nebo vysokou školou a na základě smlouvy ji vybaví kompletními podklady k výuce (osnovy, příručky pro studenty, praktické příklady a mnoho dalšího), dodá software, proškolí vyučující a poskytne přístup k EPLAN Data Portal. V něm jsou k dispozici programové komponenty pro použití elektrotechnických, mechanických nebo tekutinových prvků a zařízení od nejvýznamnějších výrobců, které se v projektech používají. Především jde o předem připravená makra a detailní parametry všech komponent. Společnost zajistí nejen instalaci softwaru, ale také přístup k technické podpoře, která pomůže s řešením standardních i nestandardních problémů. Předmětem dodávky je síťová licence EPLAN Electric P8 (pro projektování v oboru elektrotechniky), EPLAN Fluid (pro projektování v oboru fluidní techniky), EPLAN Preplanning (pro technické plánování strojů a zařízení) a softwarové řešení pro projektování a ověřování rozváděčů ve 3D EPLAN Pro Panel. Licence jsou poskytovány pro 25 studentů a jednoho vyučujícího. Studenti brzy zjistí, že práce s profesionálním programovým produktem může být tvořivou hrou, při které si současně osvojují dovednosti profesionálních odborníků (obr. 6, obr. 7).
Praktické zkušenosti s používáním profesionálního softwaru společnosti EPLAN poskytují absolventům několik konkurenčních výhod na trhu práce. Informace o praxi s těmito systémy působí v životopise pozitivně. Důležitější je, že potenciální zaměstnavatel ocení konkrétní znalosti uchazeče a zkušenosti s všeobecně rozšířeným a používaným návrhovým softwarem.
Více informací zájemci naleznou na adrese http://education.eplan.cz
(EPLAN Software & Services)
Festo: vzdělávání budoucnosti
Společnost Festo Didactic (www.festo.com) se zabývá dvěma hlavními obory. První z nich je vzdělávání zaměstnanců průmyslových firem. Vzdělávání je poskytováno formou několika jednodenních seminářů podle stanoveného rozsahu nebo formou specifických seminářů podle požadavků zákazníka. Nejčastější jsou kurzy pneumatiky a hydrauliky, kde se zaměstnanci firem z různých odvětví průmyslu učí základní principy a funkce těchto prvků, jejich použití a údržbu ve výrobním procesu. Nadstavbové semináře prohlubují znalosti a poskytují potřebnou praxi pro vykonávání složitějších pracovních úkonů. Mezi další semináře Festo Didactic patří např. programování PLC, programování a obsluha robotů i elektrických pohonů.
Druhým hlavním oborem Festo Didactic je prodej výukových systémů. Jsou určeny průmyslovým firmám (pro jejich vlastní školicí pracoviště) nebo středním a vysokým školám. Důraz je kladen především na názorné ukázání principů a funkce jednotlivých prvků a systémů. Při tom je třeba respektovat skutečnost, že studenti středních škol se s technickými prvky teprve seznamují, zatímco studenti vysokých škol využívají výukové systémy nejen pro vlastní vzdělávání, ale také pro výzkumné a vývojové projekty.
Základní výukové prvky jsou seskupené do tzv. sad prvků rozdělených do několika kategorií: pneumatika, hydraulika, elektrické pohony, PLC, elektrické prvky, senzorika, technika pro zpracování obrazu, robotika a další. Jelikož jde průmyslový vývoj neustále dopředu, je třeba včas na tyto změny reagovat vyvíjením nových vzdělávacích komponent. Mezi tyto nové prvky patří Tec2Screen – Connected learning (obr. 8). Jde o propojení reálných elektronických prvků a virtuálního systému. Pomocí tabletu (iPad) a potřebného softwaru (iEasyLab) dochází k propojení jednotlivých prvků a virtuálnímu zpracování jejich dat. Dalším výukovým systémem je CP Factory – Cyber-Physical Factory (obr. 9), model továrny (výrobní linky) reprezentující principy Industry 4.0. Na něm mohou studenti nebo účastníci seminářů jednoduše porozumět tomu, co pojem Industry 4.0 vlastně je, a vše si v reálné podobě vyzkoušet a nasimulovat. Komplexní charakter má i vzdělávací pracoviště CP Lab (obr. 10). V nabídce produktů pro vzdělávání lze také najít např. systémy pro výrobu a zpracování solární a větrné energie. Jde o reálné průmyslové prvky, na kterých se vyučuje konfigurace a údržba celého systému. V nabídce je i výukový systém s řízením a simulací pracoviště s robotem (obr. 11). Další kategorií jsou systémy pro automatizaci procesní výroby.
Ing. Filip Škeřík, Master Trainer (filip.skerik@festo.com)
Helago odborným školám
Společnost Helago-CZ (www.helago-cz.cz) dodává pomůcky pro technické vzdělávání nejen základním a středním školám, ale také univerzitám. Zastupuje světoznámé výrobce učebních produktů, např. Fischertechnik nebo Elabo TS.
Předávací stanice s pásovým dopravníkem
Německá společnost Fischertechnik vyrábí (kromě jiných velmi zajímavých produktů) vzdělávací pomůcky pro osvětu průmyslové automatizace – určené menším i pokročilým studentům. K ilustraci nabídky ze širokého sortimentu uveďme příklad modelu stanice s pásovým dopravníkem (obr. 12). Obsahuje policový zakladač pro ukládání a výdej speciálních nosičů na obrobky a devět ukládacích slotů. Sada pro sestavení obsahuje dva snímače polohy, dva malé motorky, čtyři tlačítka (koncové spínače), dva fototranzistory, dvě žárovičky, nosiče obrobků a různě zbarvené obrobky (šest kusů). Existují dvě stanice: první je napájena napětím 9 V z adaptéru a má vlastní PLC. Ke druhé verzi lze připojit jakýkoliv programovatelný automat, z něhož je systém napájen 24 V. Tato stavebnicová sada pomáhá studentům porozumět principům mechatroniky, které se využívají v různých oblastech průmyslu a ve výrobě. Formou tvořivé hry se naučí i řízení mechatronických soustav a programování PLC.
Pneumatika a elektropneumatika v průmyslu
Společnost Elabo TS vyvíjí nácvikové systémy na vysoké úrovni. Zde je uveden příklad z oboru elektropneumatických systémů. Pneumatické regulátory nejsou citlivé na okolní vlivy, a proto mají v oboru moderní regulační techniky důležité místo. Jejich fungování není ovlivněno nebo omezeno tlakovými rázy, vibracemi nebo nečistotou. Pneumatické regulátory se využívají tam, kde nelze používat jiné regulátory, např. v místech vystavených radioaktivnímu záření nebo korozivnímu ovzduší. Nevýhody a omezení pneumatických systémů spočívají ve stlačitelnosti vzduchu, který lze transportovat jen na omezenou vzdálenost. Navíc přenos signálu je omezen rychlostí zvuku. Kombinace pneumatiky a elektroniky, tzv. elektropneumatika, tyto problémy řeší a spojuje výhody obou oborů. Energetická hustota je několikrát menší než u hydraulických systémů. Ve spolupráci se společností Elabo TS uvedla firma Helago na český trh nácvikovou jednotku pro studium elektropneumatických systémů (obr. 13). Je sestavena ze čtyř panelů, přičemž každý má svou funkci, a je napájena napětím 24 V z adaptéru.
Bc. Pavel Kahl (p.kahl@helago-cz.cz)
Matlab pro střední školy
Matematický programový produkt Matlab je interaktivní prostředí pro vědecké a technické výpočty, simulaci, analýzu dat, vizualizaci a vývoj algoritmů, využívaný miliony inženýrů a vědců po celém světě. Díky své otevřenosti, promyšlenému jazyku a šíři záběru aplikačních knihoven se stal jedním ze základních programových nástrojů využívaných na vysokých školách pro výuku a výzkum v mnoha technických, přírodních a ekonomických oborech.
Společnost MathWorks uvedla v září 2016 na český trh cenově výhodnou multilicenci programu Matlab pro základní a střední školy pod názvem PASS (Primary and Secondary Schools). Tím se pro české střední školy otevírá nová cesta k širšímu využití tohoto programu. Za cenu přibližně 11 000 korun ročně mají školy neomezený přístup k programu Matlab/Simulink a dalším 38 nejčastěji využívaným aplikačním knihovnám pro všechny své studenty a pedagogy. Systém Matlab je vhodný především pro podporu výuky základních předmětů, jako jsou matematika, fyzika (obr. 14) a teorie automatického řízení (obr. 15), ale i dalších technických a ekonomických předmětů. Kromě toho umožňuje pracovat s reálnými zařízeními, což studenty vede k řešení problémů s využitím projektově orientovaného vzdělávání. Mezi oblasti projektově orientovaného vzdělávání na základních a středních školách, v kterých je Matlab přínosem, patří:
– základy programování,
– tvorba jednoduchých robotických a mechatronických systémů,
– základy návrhu řídicích systémů,
– získávaní dat z různých typů senzorů,
– zpracovaní obrazu a signálu.
Systém Matlab/Simulink podporuje velké množství hardwarových platforem, od oblíbených low-cost mikropočítačů Arduino a Raspberry Pi přes zařízení Lego Mindstorms až po výkonné simulátory, PLC, řídicí systémy, systémy se signálovými procesory a FPGA. Podporované jsou rovněž IP kamery a mobilní zařízení se systémy Android nebo iOS, u kterých je možné využít jejich senzory. Způsob práce se všemi těmito platformami je přitom velmi podobný. Studenti si při práci s levnými mikropočítači mohou osvojit algoritmy a principy, které v praxi využijí při práci s profesionálními vývojovými systémy. Možnost rychlého vývoje řídicích algoritmů pro všechna tato zařízení je důvodem vzrůstající obliby využívání softwaru Matlab při studentských soutěžích (např. soutěže robotů, Formula Student). Kromě samotného systému Matlab/Simulink společnost MathWorks poskytuje i metodickou podporu pro pedagogy – pro mnoho předmětů jsou k dispozici kompletní podklady pro výuku a online kurzy. Speciální online kurz pro střední školy Learn to Code je dokonce určen pro věkovou kategorii žáků od dvanácti let.
Distributorem produktů společnosti MathWorks v České republice a na Slovensku je HUMUSOFT s. r. o. (www.humusoft.cz pass, info@humusoft.cz).
(Humusoft)
Teco odborným školám
Kolínská firma Teco a. s. (www.tecomat.com) je pokračovatelem tradice vývoje a výroby programovatelných automatů, která bez přerušení trvá již 40 let. Zde vzniklo i české pojmenování pro řídicí systémy kategorie PLC (Programmable Logic Controllers) – programovatelné automaty. Již od počátku jejich výroby bylo zřejmé, že je nelze nabízet „jako housky na krámě“, že je nutná kvalifikační příprava zájemců a nových uživatelů, jejich technologů, konstruktérů, projektantů a zejména programátorů. Vznikla tak tradice profesních kurzů a školení. Zahájena byla i spolupráce s odbornými školami všech stupňů – odbornými učilišti, středními a vyššími školami a technickými univerzitami. Postupně vzniklo mnoho odborných článků, učebních textů i oficiálních učebnic. Tradice vzdělávacích aktivit pokračuje do současnosti. S expanzí programovatelných automatů Tecomat (zejména kompaktních Tecomat Foxtrot) do oboru techniky budov, jejich energetiky a komplexního řízení vzrostla potřebnost odborného vzdělávání na školách i v praxi. Výrazně se zvýšily požadavky na tematickou šíři vzdělávání.
Z nabízených programovatelných automatů Tecomat je pro výuku nejvhodnější kompaktní systém Foxtrot. Ve školních laboratořích se nejčastěji uplatňují samostatná PLC, která se obvykle stávají součástí specializovaných pomůcek a laboratorních sestav. Některé školy z nich vytvářejí specializované řídicí jednotky. Například v SPŠE ve Zlíně k řízení pneumatických soustav i jiných mechatronických pomůcek používají vlastní kompaktní řídicí jednotku, v níž se ukrývá Tecomat Foxtrot s centrálním modulem CP-1014 spolu s napájecím zdrojem a dalšími moduly. S mechanickým modelem je spojena speciálním standardizovaným kabelem, takže odpadá pracné připojování vodičů ke svorkám PLC (obr. 16, obr. 17). Systémy Foxtrot ale mohou být dodávány i v kompletu s napájecím zdrojem a dalšími moduly, např. v kufříku pro výuku techniky budov (obr. 18).
Bezplatně je dodáván profesionální vývojový systém Mosaic Lite. Dovoluje vytvářet a ladit programy PLC ve všech jazycích podle mezinárodní normy IEC 61131-3 pro reálná nebo simulovaná PLC (virtuální PLC). Je to velmi výkonný a „přívětivý“ systém. Obsahuje bohaté knihovny funkcí a funkčních bloků. Nabízí i užitečné programové nástroje, např. pro tvorbu webových stránek pro vizualizaci a dálkové ovládání laboratorní úlohy (Web Maker), pro funkci osciloskopu (Graph Maker), nastavení a ověření funkce regulátoru (PID Maker), návrh operátorských panelů (Panel Maker, Panel Simulator) nebo Datalogger. Jeho „mateřským jazykem“ je čeština a v češtině jsou psány všechny příručky (lze ale volit i jiné jazyky).
Bezplatně lze v elektronické formě získat všechny příručky k hardwarovým a softwarovým produktům (na stránce www.tecomat.com). Mnohé z nich mají charakter univerzálních učebních textů. Například příručka Programování PLC podle normy IEC 61131-3 v prostředí Mosaic (TXV 003 21.01) je nejkomplexnější publikace o této normě v češtině. Příručka projektování CFox, RFox a Foxtrot (TXV00416) může sloužit jako učebnice techniky budov a jejich řízení s PLC. K dispozici je i učební text Esperanto programátorů PLC: Programování podle normy IEC/EN 61131-3, vydaný ve spolupráci s redakcí časopisu Automa. Bezplatně jej lze získat v elektronické verzi nebo si jej vyžádat i v tištěné formě. Připravovány jsou další učební texty. Teco autorsky spolupracuje na přípravě učebnic automatizace vydávaných Českomoravskou společností pro automatizaci (ČMSA) a podílí se na přípravě setkání středoškolských učitelů automatizace.
Učitelům a aktivním studentům Teco nabízí kurzy a školení, nejčastěji pro projektanty chytrých domů a pro programátory PLC Tecomat v prostředí Mosaic. Lektory bývají vývojáři hardwaru a softwaru systémů Tecomat (aktuální nabídka je vždy na stránkách www.tecomat.com). Podle potřeby jsou pořádány i specializované kurzy nebo semináře přímo ve školách nebo při příležitosti setkání učitelů automatizace. Pro učitele jsou vítanou cestou k celoživotnímu vzdělávání a modernizaci výuky. Aktivní studenti mají příležitost se seznámit se situací v praxi a s jejími požadavky na jejich kvalifikaci. Součástí spolupráce je i metodická pomoc učitelům při přípravě výuky a vybavení laboratoří. Teco poskytuje i témata studentských prací a metodické vedení jejich řešitelů. Pro vzdělávací aktivity a spolupráci s odbornými školami nově vznikl program Teco Academy (www.tecoacademy.cz). Samostatná tvůrčí práce s kvalitními PLC a praxe s programováním podle mezinárodní normy IEC EN 61131-3 (kterou lze považovat za „esperanto programátorů PLC“) je pro studenty motivací ke studiu a po absolvování jim poskytuje konkurenční výhodu na trhu práce.
Ladislav Šmejkal (smejkal@tecomat.cz)
Závěr
Redakce časopisu Automa děkuje zúčastněným firmám za poskytnuté informace i za finanční příspěvky na tvorbu tohoto přehledu. Zároveň nabízí prostor i dalším firmám, které mají speciální nabídky pro technické vzdělávání, zejména v oborech měřicí, regulační, řídicí a automatizační techniky, a to na školách všech stupňů, jakož i pro školení profesionálů v praxi, popř. rekvalifikační kurzy. Příklady zajímavých učebních pomůcek a modelů a spolupráce s firmami mohou prezentovat i školy a vzdělávací institu
(S využitím materiálů poskytnutých zúčastněnými firmami sestavil Ladislav Šmejkal.)
Obr. 1. Vývoj počtu chybějících pracovních sil na českém trhu práce od roku 2009
Obr. 2. Nejčastější způsoby, jak firmy řeší nedostatek kvalifikovaných pracovníků
Obr. 3. Budova Školicího centra ABB Robotiky ve Vestci
Obr. 4. Robotická školicí buňka
Obr. 5. Jedna z učeben ve Školicím centru ABB Robotika
Obr. 6. Práce s profesionálním programovým produktem EPLAN může být zajímavou a tvořivou hrou
Obr. 7. Při práci s programem mají studenti příležitost stát se odborníky v oboru projektování
Obr. 8. Tec2Screen
Obr. 9. CP Factory
Obr. 10. Vzdělávací pracoviště CP Lab
Obr. 11. Simulace robotického pracoviště
Obr. 12. Předávací stanice s dopravníkovým pásem
Obr. 13. Pneumatický nácvikový systém
Obr. 14. Analýza volného pádu v editoru skriptů Matlab LiveScript
Obr. 15. Model třídicí linky postavený ze stavebnice Lego EV3 – řídicí program je vytvořený v nástroji Stateflow, nadstavbě systému Matlab pro simulaci událostmi řízených systémů
Obr. 16. Úlohy z oboru elektropneumatiky jsou ve středoškolských laboratořích obvyklé; v SPŠE ve Zlíně k jejich řízení používají vlastní kompaktní řídicí jednotku, v níž se ukrývá Tecomat Foxtrot a operátorský panel ID-08
Obr. 17. Ukázky mechanických modelů, které ve svých laboratořích používají v SPŠE ve Zlíně a řídí je systémem Foxtrot: model a řídicí jednotka jsou spojeny běžnými kabely – snadno, spolehlivě a rychle