Témata
Reklama

Chytrá chapadla reagují flexibilně na své okolí

Komplexní komunikace všech jednotlivých dílů, vysoká transparentnost systé-mové úrovně a v řízení procesů, stejně jako dynamická reakce na události, to jsou podle Dr. Markuse Klaibera klíčové faktory na cestě k Průmyslu 4.0. V rámci 8. strojírenského summitu v Berlíně vysvětlil technický obchodní ředitel firmy Schunk z Lauffenu nad Neckarem, jak hodnotí potenciály Průmyslu 4.0 a sou-středí tímto směrem jak podnikové produktové portfolio, tak i produkci.

Gabriela Prudilová

U firmy Schunk působí od roku 2007. Na starosti má personalistiku a marketing.

Komplexní komunikace všech jednotlivých dílů, vysoká transparentnost systé-mové úrovně a v řízení procesů, stejně jako dynamická reakce na události – to jsou podle Dr. Markuse Klaibera klíčové faktory na cestě k Průmyslu 4.0. V rámci 8. strojírenského summitu v Berlíně vysvětlil technický obchodní ředitel firmy Schunk z Lauffenu nad Neckarem, jak hodnotí potenciály Průmyslu 4.0 a sou-středí tímto směrem jak podnikové produktové portfolio, tak i produkci.

Reklama
Reklama
Reklama
Dr. Markus Klaiber, Dipl. Ing. (TH),technický obchodní ředitel/CTOSchunk, Lauffen nad Neckarem

Nestálé trhy, krátké životnosti výrobků, rostoucí škála možností a zvyšující se tlak na cenu charakterizují moderní výrobu. „Trend Průmyslu 4.0 je pochopitelná odpověď na tuto situaci,“ vysvětlil Klaiber. „Cílem všech opatření Průmyslu 4.0 je komplexní flexibilita výrobních procesů s maximální transparentností a hospodárností.“ Tím lze odvodit velmi konkrétní požadavky pro využití. Průmysl 4.0 musí předkládat flexibilní a adaptabilní díly a struktury, které umožní vyrábět hospodárně i malé množství. Systémy a v nich vestavěné komponenty musejí být v budoucnu tak flexibilní, aby na základě vyhodnocených údajů během procesu zareagovaly co nejrychleji a proces mohl být vhodně nastaven a optimalizován. Klaiber ještě dále komentuje: „Naším cílem je v případě nenadálých událostí, jakými jsou např. porucha některého dílu nebo překročení výroby kvůli zakázce s vyšší prioritou, reagovat tak dynamicky, aby mohla výroba pokračovat jen s minimálním zpožděním.“ Konkrétně to znamená, že systém musí událost rozpoznat, zpracovat a ve spolupráci s řídicí technikou reagovat v rámci MES nebo ERP aplikace, např. přechodem na jinou linku nebo upřednostněním jiné zakázky. Podobně jako u velkosériové produkce, i zde je kladen důraz na maximální využití systémů.

Pětiprstá ruka SVH otevírá flexibilní možnosti při uchopo-vání a manipulaci.

Komplexní komunikace jako základ

Pilířem úspěchu Průmyslu 4.0 je podle Dr. Markuse Klaibera plynulá komunikace dalece přesahující komunikační hierarchii, která se usadila v podnicích s automati-zovanou výrobou již od 80. let minulého století. „V Průmyslu 4.0 komunikuje vše se vším,“ zdůraznil Klaiber. Chapadla a jiné pohony, stejně jako v nich zabudovaná senzorika zastávají v této souvislosti zásadní úlohu, neboť v konečném důsledku tvoří přímé rozhraní s obrobkem, dílem nebo s hotovým produktem. Chapadlo Schunk je modul, který přichází s obrobkem po opracování do kontaktu jako první. Do budoucna bude inteligentní a bude rozeznávat, zda údaje jako tolerance, hmotnost nebo rozměry budou dodrženy. Na základě těchto údajů je pak možné pokračovat v procesu buď podle plánu, zahájit nápravnou normu kvality, nebo odstranit vadné díly.

Inteligentní a propojitelné moduly Schunk tvoří základ pro flexibilní výrobní automatizaci.
Uchopovací systémy Schunk umožňují plynulý tok infor-mací po celou cestu, od prstu chapadla až k ERP systému.

Praktický průvodce Průmyslem 4.0

Pro zkrácení cesty firem k Průmyslu 4.0 vydala nedávno asociace VDMA společně s ústavem pro zpracování dat v konstrukci (DiK) na technické univerzitě v Darmstadtu a institutem WBK pro výrobní technologie v Karlsruhe „Průvodce Průmyslem 4.0“. Tímto dává malým a středně velkým strojírenským firmám do ruky nástroj, aby je podpořil při rozvoji jejich vlastního Průmyslu 4.0. Příručka ukazuje konkrétní postupy, jak mohou firmy své individuální přednosti a kompetence dále vyvíjet a doprovází je krok za krokem na cestě k vlastním konceptům a řešením. Při tvorbě příručky kladli autoři, prof. Dr. Ing. Reiner Anderl z DiK a prof. Dr. Ing. Jürgen Fleischer z WBK, velký důraz na její praktičnost. Čtyři pilotní firmy, mezi nimi i Schunk, vyzkoušely vodítko pro jeho úspěšné použití v prvních projektech pro generování obchodních modelů pro nové produkty a pro zlepšení výroby.

Již u jednoduchého mechatronického chapadla EGP může být pozice prstu chapadla řízena flexibilně.
Inteligentní a zároveň silné EGL je koncipováno pro flexi-bilní a efektivní manipulační procesy. Může být použito i k monitorování procesu.

Cesta k inteligentnímu chapadlu

Na základě vodítka VDMA vytvořil Schunk výpočtový model, který ukazuje cestu od aktuálního stavu k inteligentnímu chapadlu pro Průmysl 4.0. Přitom bylo konstatováno, že profil požadavků inteligentních síťových systémů ve Smart Factory je mimořádně složitý. Zahrnuje zaregistrování aktuální situace přes pohyb až k individuální reakci. Proniknutí do světa chapadel značky Schunk zahrnuje několik úrovní: První stupeň tvoří jednoduchá mechatronická chapadla. Následují inteligentní mechatronická chapadla vybavená přídavnou elektronikou. Dále kyberfyzikální systém, který je schopen komunikace i mimo něj. Poslední příčku tvoří chytrá chapadla 4.0, komunikující kyber-fyzikální systémy, které jsou navíc schopné propojení s webem. Ty pozdější budou schopny na základě získaných dat individuálně reagovat, komunikovat přes internet a dokonce předvídat vlastní schopnost fungování. Oblastmi použití pro chytrá chapadla jsou Smart Factory, kooperace člověka s robotem, ale i nepřetržité monitorování stavu (condition monitoring), předvídaná údržba (predictive maintenance), citlivostní zkoušky nebo kontrola kvality v reálném čase.

SDH-2 firmy Schunk sjednocuje přednosti průmyslových chapadel s přednostmi lidské ruky.

Senzorika jako rozhodující faktor

Především senzorika bude podle posouzení firmy Schunk zastávat prvenství v dů-ležitosti při manipulaci a montáži. Firma již dnes nabízí široký program standard-ních chapadel podle požadavků na funkčnost, počínaje univerzálním chapadlem PGN-plus s polohovými senzory přes jednoduché mechatronické chapadlo EGP s polohovou regulací a kontrolou přetížení, dále inteligentním EGL s inteligentním měřením síly a regulací až po flexibilní SDH, které na základě svých tří prstů umož-ňuje k integrované regulaci síly a pozice navíc ještě i velkou míru flexibility při uchopovacích operacích. Aby byla cesta k Průmyslu 4.0 úspěšná, je potřeba, podle Dr. Markuse Klaibera, blízká mezioborová spolupráce napříč hranicemi firmy. Schunk sám vidí své silné stránky ve vývoji inteligentních, propojitelných a flexibilně použitelných uchopovacích komponentech. „Toto know-how hodlá společnost aktivně vnášet do stávajících a nových projektů v souladu s principy Průmyslu 4.0,“dodává Klaiber.

Schunk

Gabriela Prudilová

gabriela.prudilova@cz.schunk.com

Reklama
Související články
Elektrické odjehlovací vřeteno pro roboty

Za pomoci robotů lze mnoho kroků následného zpracování provádět přesněji, rychleji a efektivněji. Pneumatické nástroje firmy Schunk jsou nyní doplněny o elektrické odjehlovací vřeteno RCE. Energeticky úsporný, nastavitelný nástroj je všestranně použitelný a poradí si se širokou škálou obrobků.

Elektrická chapadla vhodná pro každou aplikaci

Společnost Schunk rozšiřuje svou řadu mechatronických chapadel o dvě novinky. Na trh uvádí nová elektrická chapadla EGU a EGK. Obě varianty spojují všechny výhody elektrického uchopování, v čele s maximální flexibilitou, která je zajištěna plně kontrolovatelným velkým zdvihem a uchopovací silou.

Automatizované odjehlování

Pro dosažení perfektního finálního produktu musí být spolehlivě odstraněny ostré hrany, nerovnosti nebo přebytky materiálu, které vzniknou během obrábění nebo odlévání. Potřebnou citlivost bylo možné doposud zajistit většinou jen manuálním opracováním. S automatizovanými procesy mohou nyní uživatelé posunout odjehlovací proces na novou úroveň. Dodavatel upínací a uchopovací techniky, firma Schunk, nyní rozšiřuje své portfolio o nástroje pro robotické opracování, konkrétně robotické odstraňování materiálu. Tím chce dosáhnout nejen perfektních výsledků, ale zároveň zvýšit efektivitu, uspořit náklady a ulehčit pracovníkům.

Související články
Tajemné obráběcí věže a pyramidy

Na první pohled nenápadné, při bližším ohledání však všestrannější než jakékoliv jiné upínací zařízení. A proč jsou tyto upínací věže a pyramidy považovány za tajemné? Pravděpodobně proto, že na každém stroji mění svou „tvář“. Efektivním použitím zmnohonásobí počet obrobků v prostoru stroje, a nabízejí tak ideální podmínky k redukci prostojů a vysokou flexibilitu bezobslužných strojů – za předpokladu, že jsou vhodně zvolena upínací zařízení.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Specializovaný upínací systém nulového bodu

Moduly upínacího systému nulového bodu jsou již řadu let ve výrobě považovány za efektivní optimalizaci přípravných časů. Univerzálně použitelné standardní upínací moduly v různých velikostech dovolují téměř nekonečnou rozmanitost v upínacích řešeních. Nyní jde Schunk ještě o krok dále: moduly speciálně navržené pro konkrétní průmyslová odvětví nebo aplikaci, přenášejí výhody technologie do nových oblastí použití - od leteckého průmyslu a aditivní výroby, až po výrobu nástrojů a forem.

Autonomní uchopování

Průmyslové uchopování prochází zásadními změnami. Zatímco doposud bylo nutné ručně definovat pozice uchopení a vkládání obrobků, jejich tvar i odpovídající uchopovací parametry, upínací systémy budoucnosti dokážou zajistit širokou škálu upínacích procesů samy. Specialisté uchopovacích systémů ve firmě Schunk představují první řešení.

Velký zdvih pro kolaborativní použití

Chapadlo Co-act EGL-C firmy Schunk je milníkem na cestě ke komplexní spolupráci člověka s robotem. Celosvětově první chapadlo s velkým zdvihem vyvinuté pro kolaborativní provoz dosahuje uchopovacích sil až 450 N a to v kombinaci s velkým zdvihem 42,5 mm na prst. Inteligentní silák pracující s napětím 24 V je vhodný pro manipulaci s obrobky o hmotnosti až 2,25 kg a může být flexibilně použitý při široké škále aplikací. Navíc bude chapadlo již v době uvedení na trh koncem roku 2019 vlastnit certifikát pro kolaborativní aplikace (HRC) od DGUV.

Automatizované výrobní buňky si navrhl sám

Ing. Zdeněk Krátký začal s výrobou nástrojů už téměř před dvaceti lety. Dnes vlastními nástroji vyrábí díly na zakázku. Zajímavé na tomto příběhu je zejména to, že zakázky rostou tak rychle, že si jen za poslední dva roky pořídil pět strojů Fanuc Robodrill. Uvnitř každého stroje se podle vlastního návrhu nachází robot, který obstarává výměnu přípravků s obrobky. Uchopovací a upínací techniku zabezpečil dlouholetý partner, společnost Schunk.

Dokonalost v kompetenci koncových efektorů

Bez vhodných modulů pro spojení robotických ramen a chapadel nemůže žádný robot plně využít svůj potenciál.

Inteligentní upínač reguluje obrábění

Vibrace, stopy po chvění, zničení nástrojů jsou časté problémy, které připravovaly mnohé obráběče o klidný spánek. Ty však mohou být brzy minulostí. S chytrým hydraulickým upínačem nástrojů iTendo představuje společnost Schunk a start-up Tool It první inteligentní upínač nástrojů na světě, který monitoruje proces obrábění přímo na nástroji a umožňuje regulaci řezných parametrů v reálném čase.

Maximální výkon na kuželových stopkách

Hydraulický upínač Tendo E compact firmy Schunk se simultánním kontaktem na kuželové a čelní ploše uzavírá mezeru, která vzniká mezi přírubou upínače a čelem vřetena u strojů s rozhraním BT s dvojitým kontaktem.

Digitalizace mění svět

Jak nejlépe využít šance, které nabízí digitalizace, a jak díky ní zajistit sobě i svým zákazníkům konkurenceschopnost.

Systémy pro bezkontaktní měření, kontrolu kvality a robotizaci

Automatické měření, automatická kontrola kvality, on-line navigace robotů. To vše jsou klíčové vlastnosti systémů na cestě k realizaci plně digitalizované výroby a Průmyslu 4.0 v praxi. Společnost Neovision se již od svého založení na takové typy systémů soustředí a pro své zákazníky je realizuje na klíč.

Čtvrtá průmyslová revoluce změní celé hospodářství

Český i německý průmysl čekají velké změny, shodují se Jiří Holoubek, prezident Elektrotechnické asociace České republiky, a Bernard Bauer, výkonný člen představenstva Česko-německé obchodní a průmyslové komory. Jak bude podle nich vypadat čtvrtá průmyslová revoluce v Česku a Německu?

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit