Automatizační technika ve světle efektivity

Není tedy divu, že slovem, které zde zaznívalo patrně nejčastěji, bylo „efektivita". Ale věnujme nejprve trochu pozornosti hostiteli.

Festo v Budapešti

Na okraji Budapešti se nachází moderní výrobní areál nazvaný Global Production Centre Air Supply. Provoz v první hale výrobního centra byl zahájen v roce 1997, samotná historie výroby přístrojů značky Festo v Maďarsku však sahá až do roku 1983. Během následujících let byly v uvedeném areálu postaveny další dvě výrobní haly, do poslední z nich se výroba začala stěhovat letos v létě. Do konce roku 2012 by v budapešťském výrobním centru mělo být zaměstnáno na 800 pracovníků, a to se tak stane čtvrtým největším závodem skupiny Festo. 

K produkci budapešťského centra patří jednotky pro úpravu vzduchu řad MS a D, vakuová technika či zakázkově vyráběné přístroje řady SA. To v praxi představuje výrobu komponent, jako jsou filtry, redukční či uzavírací ventily, tlakové a vakuové spínače aj., a následnou montáž zařízení podle objednaných specifikací. Podstatná část dílů pro výrobu komponent se vyrábí přímo v místě. Výrobní centrum je tedy vybaveno vstřikovnou s osmi vstřikovacími lisy, které vyrobí na 300 000 výlisků týdně, dále obrobnou se 17 frézovacími centry produkující týdně na 106 000 dílů a soustružnou s produkcí 108 000 dílů týdně. Ke zpracovávaným materiálům patří ocel, hliník, na 60 druhů plastů aj. Technologické vybavení zahrnuje i svařování ultrazvukem nebo práškovou lakovnu. Veškerá produkce budapešťského závodu směřuje do distribučního centra Festo v německém Rohrbachu, odkud je expedována k jednotlivým zákazníkům.

Automatizace v Audi Hungaria

Jedním z příkladů nasazení automatizační techniky Festo je závod automobilky Audi v nedalekém Györu. Z výrobních linek závodu Audi Hungaria sjíždějí modely Audi TT Coupé a Roaster nebo A3 Cabriolet. V roce 2010 zde bylo vyrobeno 38 000 vozů, ale do roku 2013 bude automobilka Audi Hungaria rozšířena o vlastní lisovnu, karosárnu a lakovnu a její výrobní kapacita vzroste na 125 000 vozů ročně. Významné postavení má zdejší motorárna, z jejíhož montážního pásu sjel letos v dubnu již 20 000 000. motor. Denně se zde vyrobí 6 900 motorů benzínových i naftových, od čtyřválců po dvanáctiválce.

Pokud jde o automatizační techniku, většina montážních zařízení byla vybavena řešením od Festa. Festo prostřednictvím specializovaného produktového katalogu podporuje jak přímo automobilky, tak i subdodavatele, dodavatele strojů i konstrukční kanceláře ve všech oblastech od návrhu až po nasazení automatizační techniky ve výrobě. Cílem je minimalizace spotřeby energie, jíž je dosahováno například decentralizací ventilových terminálů. To umožňuje zkrátit délku hadic a tím snížit tlak vzduchu k pohonům. Průtokové senzory zase vizualizují spotřebu vzduchu a při jejím překročení vlivem netěsností spouštějí alarm. Takovéto senzory jsou již integrovány v jednotkách úpravy vzduchu řady MS. K důležitým požadavkům patří rovněž bezpečný provoz strojů a zařízení vyhovující platným bezpečnostním předpisům. Bezpečná pneumatika proto disponuje funkcemi jako bezpečný stop, bezpečné odvětrání či ochrana proti samovolnému znovurozběhu.

Efektivní návrh mechatroniky

K volbě technologie pohonu - pneumatického nebo elektrického - dosud uživatelé přistupují poněkud bez rozmyslu, víceméně na základě předchozích zkušeností. Nejefektivnějšího řešení lze však dosáhnout jen nezávislým porovnáním, bez upřednostňování některé z technologií. Právě takový přístup podporuje společnost Festo prostřednictvím svého softwaru pro výběr a dimenzování komponent.

Pro výběr optimálního elektromechanického lineárního pohonu v inženýrském softwaru PositioningDrives přitom postačuje zadání několika klíčových dat, jako jsou hodnoty polohování, užitečné zatížení a montážní poloha. Software pak navrhne optimalizované řešení a plýtvání energií se tak stává minulostí. Propočty ukázaly, že eliminací předimenzování lze ušetřit až 70 % nákladů na energii.

Výběrový software Festo je rovněž k dispozici pro dimenzování pneumatických pohonů. Je třeba mít na paměti, že příliš velký válec spotřebovává mnoho vzduchu, zatímco příliš malý je zase třeba provozovat s maximálním tlakem, což obojí stojí zbytečné peníze. Simulační software současně sleduje celý navržený pneumatický obvod - pokud dojde ke změně nějakého parametru, program automaticky upraví všechny ostatní. Software se tak stará o to, aby všechny systémové komponenty pneumatického obvodu měly optimální velikost. Tím je zabráněno tlakovým ztrátám a redukuje se objem hadic.

Další cestou k optimalizaci spotřeby energie v polohovacích systémech a v automatizační technice je použití předem sestavené a ověřené lehké konstrukce, která je již připravena k zástavbě jako jeden montážní celek. Právě takové vlastnosti nabízí vysokorychlostní tripod EXPT s konstrukcí na bázi uhlíkových vláken nebo vysokorychlostní H-portál EXCH s minimalizovanými setrvačnými hmotami.

Vzduch jsou peníze

Vzduchotlakové systémy bývají nezřídka instalovány bez jakékoliv kontroly nebo dohledu, ačkoliv právě zde lze zabránit velkým ztrátám, které mohou dosahovat až 79 % provozních nákladů. Tento potenciál úspor ale často zůstává nevyužit, ať už z neznalosti nebo z nedostatku času či technických prostředků k identifikaci zdrojů úniku. Zde může pomoci služba Festo Saving Service, která za pomoci jednoduchých prostředků systém zkontroluje a navrhne optimalizaci. Pro životnost zařízení je důležitá i dostatečná kvalita vzduchu, proto se při analýzách měří také zbytkový obsah oleje a tlakový rosný bod, identifikují se slabá místa a vypracují se návrhy na zlepšení.

Pro optimalizaci spotřeby vzduchu Festo nabízí různé diagnostické systémy. Prostřednictvím nepřetržité kontroly kritických komponent je díky změnám tlaku a průtoku včas rozpoznáno opotřebení, čímž se lze vyvarovat hrozícímu prostoji stroje. Pokud k havárii přesto dojde, diagnostický systém se postará o rychlou lokalizaci příčiny. Energy Monitoring GFDM je kompletní systém určený k trvalé kontrole spotřeby stlačeného vzduchu a průtoku. Stavebnicově řešený diagnostický systém je sestavován podle konkrétních potřeb zákazníků. K jeho funkcím patří nejen hlídání spotřeby, ale i kontrola časů akčních členů a ventilů, dohled nad vakuovými aplikacemi či kontrola funkce akčních členů.

Do oblak

Zlatým hřebem tiskové konference bylo předvedení SmartBird, „chytrého ptáka," v jedné z dosud prázdných prostor nejnovější haly produkčního centra. SmartBird byl veřejnosti představen letos na jaře během hannoverského veletrhu (viz MM Průmyslové spektrum 5/2011 //www.mmspektrum.com/clanek/hannover-2011). Létající stroj nikoliv nepodobný většímu rackovi se pohybuje máváním křídly, kterými může podle potřeby natáčet, stejně jako jeho přírodní vzor. Pro svůj let si vystačí s výkonem pouhých 23 W, a to při hmotnosti přibližně 450 g a rozpětí křídel 2 m. Po konstrukční stránce je SmartBird příkladem funkční integrace, extrémně lehké stavby a optimálního využití aerodynamiky.

Pavel Marek

pavel.marek@mmspektrum.com

FESTO 

On-line verzi časopisu MM Průmyslové spektrum si můžete zakoupit v digitální trafice PUBLERO.COM