Tým studentů RoverOva: Na bednu nám pomohl PDM systém

V roce 2016 několik studentů magisterského a doktorského studijního programu VŠB - Technické Univerzity Ostrava, Fakulty strojní, Katedry robotiky navštívil soutěž European Rover Challenge (ERC), kde jako diváci shlédli několik desítek robotických vozítek v různých soutěžních úkolech. Tehdy se shodli, že tato soutěž je ideální způsob k prohloubení znalostí robotiky.

Soutěžní tým RoverOva vznikl pod hlavičkou VŠB-TUO krátce na to v roce 2017. Studenti pracují na soutěžním robotu nad rámec studia. Nejsou odměňováni či hodnoceni ani kredity, ani zápočty či zkouškami. Dalo by se říct, že se jedná spíše o zájmovou činnost. Od založení se v týmu vystřídalo několik ročníků studentů a řada z nich pracovala na soutěžním roveru v rámci své bakalářské či diplomové práce.

S konstrukčním CAD softwarem Creo se členové našeho týmu RoverOva setkávají už jako studenti druhého ročníku bakalářského studia na Fakultě strojní, kde se naučí modelovat strojní součásti, sestavy a tvořit výkresovou dokumentaci. Ve třetím ročníku se dále učí provádět pevnostní analýzy a kinematické simulace mechanismů.

Nábor do týmu RoverOva je zaměřen na studenty ve třetím ročníku, kteří již umí v software Creo vše potřebné pro návrh subsystémů mobilního robotu.






Našimi hlavními činnostmi v Creo je modelování jednotlivých dílů a tvorba sestav. Co se týče výroby dílů na rover, snažíme se maximálním způsobem využít 3D tisk, neboť máme v laboratořích několik 3D tiskáren a tato výroba je levná a rychlá. Tím pádem odpadá nutnost tvorby výrobní výkresové dokumentace, stačí pouze díly exportovat do patřičného formátu pro 3D tisk. Nicméně občas se tvorbě výkresů nevyhneme, naštěstí v Creo je tvorba dokumentace rychlá. Dále používáme Creo k pevnostní kontrole důležitých dílů v robotu. Funkce renderování modelu v různých prostředích nám pomáhá tvořit propagační materiály.

Zpočátku na projektu RoverOva pracovalo jen málo lidí a začínalo se s jednoduchými konstrukčními činnostmi. Během prvního roku a půl se rozšířil tým studentů a současně významně vzrostla náročnost a propracovanost jednotlivých konstrukčních uzlů roveru K3P4. CAD modely jsme měli uloženy na síťové diskové jednotce, kam měl každý přístup. Pokud jste chtěl na modelu pracovat, stáhl jste si poslední aktuální složku podle data uložení či modifikace, provedl jste úpravy a s novým datem a svým jménem složku opět nahrál ne server.

V průběhu času jsme se ale dostali do fáze, kdy aktuální model vlastně neexistoval, jelikož se různě upravené uzly nacházely ve složkách jednotlivých uživatelů a vyznat se ve struktuře dat uměl snad jeden nebo dva lidé. Po soutěži ERC v roce 2018 jsme se shodli, že pokud se máme dále rozšiřovat a vyvíjet, nutně potřebujeme správu konstrukčních CAD dat změnit.





Někteří členové týmu RoverOva se s Product Data Management systémy (PDM) setkali v zaměstnání mimo univerzitu, navíc naši programátoři již nějaký čas pracovali s platformou Git, tedy nástrojem pro verzování software. Bylo nám tedy známo, co potřebujeme. Z důvodu kompatibility používaných a požadovaných software jsme se začali zajímat o PDM platformu od společnosti PTC.

S překvapením jsme zjistili, že v rámci licencí konstrukčního software Creo máme k dispozici i PDM systém Intralink, pouze jej nevyužíváme. Ze strany našeho dodavatele, společnosti AV ENGINEERING (dále jen AVENG) nám byla poskytnuta přislíbena podpora při implementaci.

Rozšířili jsme tak dosavadní spolupráci s AVENG. Formou sponzoringu od AVENG získal tým RoverOva technickou podporu při instalaci PDM systému Intralink – od prvotních testů na virtuálních serverech, přes instalaci a pomoc s napojením na univerzitní systém uživatelů, údržbu Intralink, až po netechnickou podporu v podobě zaškolení týmu do nových metodik práce při modelování a verzování dat v rámci PDM platformy.






V nynější době je PDM systém Intralink již rutinně používán při vývoji roveru. Administrátorské rozhraní povoluje pověřeným členům týmu kontrolovat a spravovat jednotlivé části modelu, monitorovat a schvalovat změny, povyšovat revize a především udržovat model závodního robotu aktuální. Každá změna je jednoduše dohledatelná a v případě problémů se můžeme vždy vrátit zpět. Při konstrukčních pracích se tak plně můžeme soustředit na modelování a nestarat se o aktuálnost či kompatibilitu modelu.

Tým RoverOva se poprvé účastnil soutěže European Rover Challenge - ERC v roce 2018 a umístil se pátý. Po tomto úvodním ročníku jsme se shodli, že máme dostatečně kvalitní tým, abychom mohli být v následujícím ročníku mezi třemi nejlepšími. Abychom v čase a kvalitě zvládli vývojovou fázi závodu, rozhodli jsme se nasadit PDM systém Intralink, což se později potvrdilo jako správný krok.

V roce 2019 jsme skutečně skončili třetí a o rok později druzí. Rok 2021 byl ve znamení výrazné obměny týmu a experimentování – výsledkem bylo šesté místo. V současné době pracujeme na spoustě vylepšení robotu a plánujeme se účastnit i jiných soutěží.

Hlavním vylepšením pro další rok je rekonstrukce podvozku, spočívající v jeho zpevnění, zvýšení světlé výšky a několikanásobném zvýšení maximální rychlosti. Pracujeme také na novém rameni robota a na inovacích téměř všech modulů. Se soutěží ERC máme již mnohaleté zkušenosti a máme v plánu se účastnit i v dalších letech. Naší vizí je dále účast v americké soutěži University Rover Challenge, do které jsme se v minulých letech nedostali přes kvalifikační limit.