Témata
Zdroj: Lintech

Flexibilní robotické značení laserem

Zapojení laseru do výrobního procesu je jednou z pokročilých technologií, u kterých se propojení s robotickým ramenem přímo nabízí. Firma Lintech jako jeden z mála dodavatelů laserových zařízení poskytuje kompletní službu od testování vzorků přes vývoj a návrh zařízení až po stavbu, dodání a zabudování stroje do linky, jak je ostatně vidět i na této aplikaci.

Michaela Polívková

Od roku 2019 pracuje v marketingovém oddělení společnosti Lintech, která se zabývá laserovou technologií, automatizací a průmyslovým značením.

Michal Scholze

Marketing & HR Manager ve společnosti Stäubli Systems

Reklama

Přibližně v polovině roku 2020 byla firma Lintech oslovena společností ZF Automotive Czech ohledně projektu laserového přeznačování motorových komponent. Jak je vidět, ani během pandemického roku nevymizel zájem výrobních společností o automatizaci a investice do technologií mají význam v každé době.

Celkový pohled na uzavřené laserové pracoviště pro přeznačování motorových komponent. (Zdroj: Lintech)

Samotné zadání však skýtalo hned několik výzev. Z pohledu laserové aplikace je potřeba přepsat původní značení, jehož forma se může lišit, a především tento princip zpracování následně aplikovat na stovkách různých komponent v různých provedeních. Škála zpracovávaných komponent je široká a zároveň velmi pestrá. Jednotlivé komponenty se liší nejen fyzickými rozměry, váhou, materiálem, ale zároveň i pozicí původního značení.

Reklama
Reklama

Přesnost jako nejdůležitější kritérium

V rámci přípravné studie se odborníkům společnosti Lintech podařilo navrhnout komplexní řešení v podobě sofistikovaného robotického pracoviště s laserovým systémem LLS-F70P umístěným na zápěstí robota, který všechny výše uvedené požadavky splňuje. „Při výběru dodavatele robotů u nás zvítězila společnost Stäubli, a to hned z několika důvodů. Jelikož pracujeme s laserovou technologií, je přesnost nezbytnou součástí úspěchu a požadujeme, aby všechny integrované technologie byly co nejpřesnější. Díky tomu, že Stäubli má unikátní systém vlastních převodovek, mají výrazně menší vůle oproti konkurenci,“ vysvětluje volbu průmyslového robotu TX2-90L manažer projektu Jan Polák. Díky vysoké technické úrovni a velké míře univerzálnosti tohoto řešení firma následně uspěla v konfrontaci s konkurencí a přistoupila k realizaci projektu.

Robotická buňka s laserovým systémem LLS-F70P byla navržena a sestrojena specialisty ze společnosti Lintech. Stanice s otočným stolem je určena k laserovému přeznačování motorových komponent.

Stanice byla navržena tak, aby její obsluha byla co možná nejjednodušší a aby ji mohl ovládat v podstatě kdokoliv na základě běžné intuice. Zároveň bylo uplatněno hned několik kontrolních mechanismů, které případné pochybení obsluhy okamžitě odhalí, a v některých případech i automaticky zkorigují. I zde se slovy Jana Poláka projevila další výhoda robotů Stäubli: „Dalším důvodem, proč jsme si do naší automatizované laserové buňky vybrali tento robot, byl fakt, že díky absolutně pozicovaným enkodérům odpadá nutnost kalibrací.

Reklama

Automatická korekce trajektorií

Po založení dílu na otočný stůl do přípravku obsluha načte ruční bezdrátovou čtečkou čárový kód z přiloženého výrobního příkazu. Na míru napsaná aplikace Linmark na základě kódu automaticky vybere tu správnou trajektorii robotu, čtecí parametry pro kameru i příslušnou značicí úlohu laseru.

I přes pracovní dosah 1 200 mm má robot Stäubli TX2-90L velmi kompaktní rozměry a hodí se pro integraci do uzavřených pracovišť. (Zdroj: Lintech)

Po otočení stolu do stroje nejprve stacionární kamera zkontroluje, zda byl založen správný díl, a zjistí umístění výrobku pro případnou korekci pozice robota. Při nájezdu do pozice robot kamerou upevněnou na ramenu kontroluje, v jaké pozici je původní DMC kód, a případně ještě provede jemnější korekci pozice nového značení. Následně už jen distanční senzor ověří správnou ohniskovou vzdálenost laserové hlavy od povrchu a laser může přepsat původní kód tím novým. Data do nového DMC kódu jsou získávána aplikací Linmark z nadřazené databáze, mimo to zařízení umožňuje taktéž ruční zadávání dat například pro zkušební sady. Nakonec kamera na robotu provede finální kontrolu nově vyznačeného kódu a odešle potřebná data do databáze.

Vlastní aplikační vývoj

Ačkoliv hlavním řídicím prvkem je PLC, klíčovou roli pro funkčnost takto složitého zařízení a pro skloubení ovládání hned několika prvků hraje aplikace Linmark, vyvíjená v jazyce C#. Jde o hlavní uživatelské rozhraní zařízení a poskytuje pohodlnou práci s výrobními daty, včetně zobrazení stavů PLC i veškeré komunikace. „Naši programátoři pozitivně hodnotili kvalitu teach pendantů Stäubli, do kterých lze naprogramovat vlastní uživatelské rozhraní, což mnohonásobně zvyšuje komfort práce s robotem,“ doplňuje ještě Polák.

Laserová hlava, kamera a distanční senzor jsou připevněny přímo na zápěstí šestiosého robotu Stäubli. (Zdroj: Lintech)

Aplikace Linmark, která je z důvodu komunikace s laserem provozována na platformě Windows, umožňuje práci se složitými datovými strukturami, jako jsou trajektorie robotu pro výrobky, jejichž počet dopředu není znám – už kvůli nutnosti použít dynamicky rostoucí datový prostor. Tato aplikace je taktéž velmi důležitou součástí v případě odhalování poruch, protože provádí logování veškeré práce zařízení, a umožňuje tak analýzu historických událostí stroje.

Související články
Automatizace není odpovědí na všechny otázky

Primárním cílem zavádění automatizace a robotizace je nejen zajistit více času, jak jsme si řekli v minulém díle, ale jejím účelem je také usnadnit lidstvu složité a zdraví škodlivé úkoly. Automatizace se nasazuje v oblastech stereotypní a nebezpečné práce. Motivací firem může být i škálovatelnost, maximalizace zisku a v neposlední řadě nižší počet lidských selhání. Tento díl našeho seriálu Fenomén automatizace se zamýšlí nad tím, proč, kde a jak automatizovat, a dalšími otázkami.

Velké výzvy pro malé společnosti

Automatizace je fenomén, který je výsledkem přirozené lidské touhy posouvat technologický pokrok kupředu ve snaze ulehčit si vlastní život. Byť je automatizace skloňována v mnoha odvětvích, je stále v počátcích svého vývoje. To, co určuje stupeň technologické evoluce, je náročnost člověka jako uživatele a zákazníka. Automatizovat se dá prakticky jakýkoli proces. Například i koupě chytrého telefonu je ve své podstatě automatizace určitého procesu. Chytrý telefon dokáže nahradit běžný telefon, diář, hudební přehrávač a mnoho dalších aplikací. To vše lze nosit v jedné malé krabičce, která se vejde do kapsy.

Automatizace je neskutečný fenomén

Když se na nás František Zimmermann poprvé obrátil jako věrný čtenář, myslela jsem, že jde jen o milou pochvalu a zpětnou vazbu, která vždy potěší a kterých si velmi vážíme. V naší vzájemné komunikaci však byla schovaná také nabídka na pomoc se zpracováním aktuálních témat z naší branže. Poté, co jsem pana Františka vyzpovídala, vyšlo najevo, že má opravdu bohaté zkušenosti nejen v oblasti vývoje, zavádění automatizace a robotizace, ale také s vedením týmů operátorů i vývojových pracovníků. V průběhu roku se s vámi, čtenáři, bude dělit o vlastní zkušenosti formou desetidílného seriálu o různých aspektech zavádění automatizace. Prosím, seznamte se s Františkem Zimmermannem.

Související články
Zvyšování výkonů motoru tvorbou povlaku žárovým nástřikem

Snížení hmotnosti vozidla a ztrát třením v pohonném agregátu může pomoci při zlepšování celkové účinnosti vozidla, což je jeden z důvodů, proč mnoho výrobců přešlo na bloky motoru z hliníkové slitiny namísto tradiční litiny. Primární výhodou hliníku je nižší hmotnost. Typické hliníkové slitiny nemají sice obdobné vlastnosti z hlediska opotřebení jako litina, přesto mnoho automobilek věnovalo spoustu času hledání konstrukčních řešení pro odstranění tribologických nedostatků, které se dostavily s hliníkovými bloky válců.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Roboty pro automobilový sektor

Kompletní obnova automatizovaných robotických linek iniciovaná vrcholovým managementem společnosti Magneti Marelli vedla v závodě nacházejícím se v Crevalcore (územně správní celek města Bologna) ke zvyšování počtu zaměstnanců i efektivity těchto automatizovaných výrobních linek. Jak vysvětluje Marco Calabrese, ředitel údržby výrobního závodu, mnoho úkolů, které byly manuálního charakteru, je nyní zautomatizováno. „V těchto případech potřebujeme dosáhnout vyšší přesnosti, opakovatelnosti, výkonnosti a výrobní kvality a v zájmu vyšší efektivity samozřejmě i snížit dobu trvání cyklu. Integrací robotické automatizace zvýšila kvalitu a produktivitu práce a vedla i ke zvýšení počtu zaměstnanců pracujících v našem závodě.“

Automatizace ve výrobním podniku Maserati

S pomocí článkových robotů a vyspělých softwarových aplikací, které jsou schopny simulovat každou výrobní fázi, využívá firma Maserati inovativní robotická řešení od společnosti Comau pro konstruování dvou nejluxusnějších vozů této společnosti – Quattroporte a Ghibli.

Průmyslová automatizace pro výrobní linky

Bez automatizace řídicích systémů si dnešní průmysl už nelze představit. Inovativní řídicí systémy pomáhají firmám získávat nové zakázky a posunují je krok před konkurenci. V automobilovém průmyslu platí toto rčení dvojnásobně.

Názorové fórum odborníků

V tomto vydání MM Průmyslového spektra se věnujeme mimo jiné tématu obráběcích strojů. Proto jsme s anketní otázkou oslovili zástupce výrobců a dovozců v této komoditě.
Čas jsou peníze. Každá minuta prostoje výrobního zařízení je nežádoucí, proto se dnes vedle vysoké produktivity u strojů očekává také jejich vysoká spolehlivost.

Názorové fórum odborníků

Respondenty jsme požádali o jejich názor na podobu budoucích technologií. Současná situace přinesla mnoho omezení, mezi jinými postihla také dodavatelské řetězce, znemožnila včasné dodávky do výrobních podniků a přinesla vyšší nároky na bezpečnost zaměstnanců. Jaké nové technologie podle vás mají v současné situaci největší potenciál se prosadit?

Kolaborativní roboty - potenciál automatizace v automobilovém průmyslu

Kolaborativní roboty, neboli koboty, vytvářejí další příležitosti pro automatizaci automobilového průmyslu. Jsou charakteristické svou schopností pracovat ve specifické výrobní oblasti, po boku pracovníků. Dále pak rychlou implementací a snadným přesunem na nové úkoly. V neposlední řadě i intuitivním programováním a obsluhou. Mohou pomoci v procesech jako je vstřikování, při obsluze strojů nebo při balení a paletizaci ve velkých i malých podnicích.

Střídavě stejnosměrné názory na elektromobilitu, 6. díl: Od soukromého vlastnictví ke společnému sdílení

V tomto díle našeho seriálu si představíme dvě možná řešení hypotetického přechodu k elektromobilitě, model sdílené ekonomiky a koncept autonomního řízení. Krátká úvaha o nich, která si nenárokuje být vyčerpávající anebo představovat jasnovideckou výpravu do budoucnosti možného rozvoje těchto konceptů (kupř. problémy s regulací a zdaněním sdílené ekonomiky přecházíme mlčením), má především za cíl ukázat, jak je fenomén elektromobility rozmanitý a že se dotýká jak oblasti technologií, tak otázek ekonomických, sociálních a v neposlední řadě i politických.

Strojírenské podniky v době pandemie

Pandemie koronaviru uzavřela hranice naší republiky a zahraniční pracovníci se nedostanou do zaměstnání. Řada domácích zaměstnanců musela nastoupit do karantény. Mnoho českých strojírenských podniků se tak dostalo do nemalých problémů. Firma Grumant hledala recept, jak se takovým problémům vyhnout nebo alespoň minimalizovat jejich následky.

Od konstrukce strojů po parkovací věže

Mezi starší generací strojařů pravděpodobně není nikoho, kdo by neznal původem škodováka Josefa Bernarda z Jičína. Tento strojírenský nadšenec příští rok oslaví své sedmdesátiny. Před třiceti lety po odchodu z místního Agrostroje položil základy společnosti Vapos, která dává perspektivní práci patnácti desítkám lidí z Jičína a blízkého okolí.

Dokonale přilnavý povrch v kontinuálním provozu

Polský výrobce brzdového obložení Lumag se obrátil na firmu Rösler s požadavkem na vytvoření povrchu, který zajistí optimální přilnavost pro navazující proces lepení. Výsledkem je komplexní řešení pro odmašťování a omílání nosičů brzdového obložení propojené s vysekávacím lisem.

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