Témata
Reklama

Moderní upínací, manipulační a automatizační technika

Exkurze v závodech Schunk v Brackenheim-Hausen a Lauffen/Neckar, organizovaná filiálkou firmy v České republice, Schunk Intec, s. r. o., Brno, umožnila seznámení nejen s výrobním programem firmy, ale především s promyšlenou filozofií výroby a její realizací v současných podmínkách technologických procesů. Základem činnosti firmy je důraz na mimořádnou kvalitu výroby, nadstandardní vztahy se zákazníky a především aktivní přístup k rozvoji oboru z hlediska praktické využitelnosti.

Německá firma Schunk GmbH & Co. KG představuje největšího světového dodavatele upínací techniky a zaujímá vedoucí postavení v automatizaci výrobních procesů.

Reklama
Reklama
Reklama

Rodinná firma

Označení má nejen historický význam, ale i současné vedení – pan Heinz-Dieter Schunk s dětmi – si zakládá na rodinné tradici, kterou chápou jako osobní odpovědnost za kvalitu a rozvoj podnikové produkce i velmi úzké kontakty se zákazníky. Prosazováním 100% kontroly finálních výrobků firma usiluje nejen o uspokojení potřeb zákazníků, ale stálou snahou o zlepšování podmínek výroby i komunikace vytvořit prostředí, ve kterém se požadavek uživatele stává pro firmu závazkem k jeho splnění. Významným aspektem úspěšného působení firmy je dlouhodobý důraz na zdokonalování a inovace výrobků. Tento trend je jednoznačně součástí firemní filozofie, kterou vyjadřují heslem „Jen rozvoj a inovace posunou společnost vpřed“. Byla to nepochybně aktivita při investování do nových technologií a zvyšování flexibility při řešení technických problémů, které společnosti přispěly k výraznému úspěchu na mezinárodním technologickém trhu.

Z historie…

Stručná historie vývoje firmy Schunk ukazuje, jak úzce je spjata s technickým rozvojem upínacích, manipulačních a automatizačních prostředků výrobních procesů. V některých případech dokonce výrobky firmy znamenaly konstrukční nebo technologický výrazný kvalitativní přínos v tomto oboru.

Obr. 1. Pohled do výrobní a montážní haly závodu Schunk v Brackenheim-Hausen

Firmu založil F. Schunk jako „mechanickou dílnu“ v roce 1945 v Lauffen/Neckar. Jeho odborná zdatnost a schopnost řešit různé technické problémy byla základem rychlého rozvoje podniku. Výrazným impulzem byla již první větší objednávka, kterou byla výroba brzdových bubnů a setrvačníků pro automobily NSU Prince 4 a přesných součástí pro Porsche model 356. Zvyšování kvalifikace pracovníků, rozvoj výrobních metod, strojního vybavení i důraz na inovaci produktů, to vše přispívalo k růstu podniku a zvyšujícímu se úspěchu na trhu. Za významný milník ve vývoji firma považuje zprovoznění první výrobní linky na čelisti sklíčidel pro soustruhy (1966), což považuje za začátek nové éry v technologii upínání. Postupně rozvíjí nové způsoby upínání řezných nástrojů s nejvyšší přesností – hydraulické upínání nástrojů (Tendo). Dalším významným technickým krokem bylo nasazení výrobní linky komponent pro automatizaci (1982), inovační program pro unášeče a další součásti určené pro automatizaci a robotizaci průmyslových procesů. Za revoluční nástrojový upínač lze označit uvedení na trh polygonálního upínacího systému Tribos, jehož mimořádné vlastnosti jsou využitelné v širokém rozsahu aplikací. Do nového tisíciletí Schunk vstoupil robustní nabídkou nových produktů, mezi nimi upínače nástrojů Sinot-T, novou generací rotačních akčních členů SRU, novými nástrojovými držáky Tribos pro vysokorychlostní obrábění nebo malé řezné nástroje (od Ø 0,3mm), magnetickým upínačem či soustružnickými sklíčidly Rotance. V minulém roce Schunk slavil 30. výročí výroby unášečů a připomněl tak svůj podíl na jejich výrazné technické proměně od původních jednoduchých provedení (PPG, 1983) po současné inteligentní high-tech moduly.

Organizace a výroba

Společnost Schunk v současné době nabízí své produkty ve více než 50 zemích světa. Centrem výrobních kapacit jsou závody v Německu, které společně s 25 filiálkami zajišťují celosvětovou distribuci produktů a servisní služby. Celkově činnost firmy nyní zajišťuje více než dva tisíce zaměstnanců a výrobce uvádí, že podíl exportu představuje asi 60 % z celkové produkce. Důraz na technický rozvoj výroby i produktů dokumentuje skutečnost, že na výzkumu a vývoji firmy se nyní podílí asi 60 inženýrů a techniků, z toho bezmála polovina je zaměřena na automatizační techniku.

Obr. 2. Prezentace novinek automatizační techniky v laboratoři firmy Schunk

Výrobní program se soustřeďuje především na upínací systémy, manipulační (unášecí) systémy a produkci robotických i automatizačních prostředků. Je třeba zdůraznit, že firma se soustřeďuje na výrobu elementů a jednotek systémů, tedy ne kompletních strojů, jejichž producenti jsou vlastně největšími odběrateli firmy. V produktové nabídce jsou i další položky, jako např. z laserové technologie, elektronická řešení, průmyslová řešení, Schunk Synergy, nabídka inovovaných výrobků nebo mobilních manipulačních systémů. Z detailnějšího pohledu je zřejmá nejen snaha o uplatnění nových výrobků, ale i cílené využití různých produktů v nových aplikacích. Uvedený trend se v současné době projevuje zejména důrazem na rozvoj a výrobu prostředků pro robotizaci a automatizaci výroby.

Obr. 3. Lehké rameno LWA 3 s integrovanými řídicími motory



Rozsah nabídky firmy se vymyká možnostem jednoduchého popisu, což lze dokumentovat výrobky upínacích technologií. Schunk je největším světovým dodavatelem upínací techniky nástrojů a obrobků. Jedná se o systémy upínání nástrojů, soustružnická sklíčidla, upínače obrobků, sklíčidlové čelisti a prostředky speciální hydraulické expanzní upínací technologie. Prakticky neexistuje požadavek v oblasti upínání nástrojů a obrobků, pro který firma nenabídne více variant optimálních řešení s využitím vlastních produktů. Např. Schunk nabízí více než 1 200 typů čelistí pro sklíčidla, tj. největší standardní program různých typů a provedení čelistí i pro různé výrobce sklíčidel, v rozsahu průměrů 80 až 1 200 mm. Podobně široká je nabídka nástrojových upínačů, včetně kleštin, upínačů pro automatickou výměnu nástrojů apod., dále různých typů lunet a přípravků pro upínání obrobků.

Úspěšnost firmy Schunk dokumentují obchodní výsledky: spotřebitelé využívají více než 2 miliony jejich přesných nástrojových držáků, asi 1 milion unášecích modulů, více než 100 tisíc soustružnických sklíčidel a upínačů obrobků, dále bylo prodáno přes 16 milionů sklíčidlových čelistí a instalováno více než 75 tisíc hydraulických upínačů podle návrhu uživatele.

Firma se v poslední době soustřeďuje na podporu uplatnění robotiky a mechatroniky, k čemuž zaměřuje vývoj i výrobu. Proto byl pro představení současné technické a technologické úrovně firmy Schunk vybrán soubor výrobků s typovým označením Mechatronik 3.

Mechatronik 3

Firma Schunk představila soubor jako kompletní spektrum prostředků pro mechanizaci manipulace se součástmi nebo mechanizaci montážních procesů a to vše dodáno z jednoho zdroje. Soubor je výsledkem dlouhodobých vlastních zkušeností z výzkumu a výroby.

Obr 4 Výkonné rameno LWA 4 s kulovými moduly ERB, 6 stupňů volnosti

Výrobce uvádí, že Mechatronic 3 stojí na třech základních pilířích, tedy popisuje soubor jako alternativní – inteligentní – adaptibilní.

Termínem alternativní je označován přechod výrobků od vzduchového systému k elektrickému, což zajistí efektivnější manipulaci. Mechatronické unášecí systémy představují progresivní náhradu existujících pneumatických modulů v sestavách. Jsou kompatibilní s užívanými senzory a řízeny digitálně. Jednoduše, tento přechod je snadný a bezproblémový. V této kategorii firma nabízí následující produkty: elektrický miniaturní unášeč EGP; lineární modul s přímým pohonem ELM; elektrický unášeč MEG; magnetický unášeč EGM.

Elektrický unášeč EGP pro malé součásti

Elektricky ovládané uchopení EGP pro malé součásti se vyznačuje snadnou manipulací, malou hmotností a flexibilitou. Charakteristický je jeho kompaktní výkon v dynamických procesech, vhodný pro manipulaci s citlivými součástmi a možností nastavení síly sevření ve čtyřech stupních. EGP je snadno řiditelný přes digitální vstupy. Přechod uživatelského systému na elektrický unášecí modul je bez ztráty upínací síly. Novinka nahrazující pneumatický unášeč MPG zajistí dynamické a energeticky úsporné provedení náročných operací, především většími možnostmi aplikací a umístění.

Lineární modul s přímým náhonem ELM

Moduly ELM pro lineární systémy vynikají vysokou přesností a dynamikou. Byly vyvinuty speciálně pro flexibilní a dynamické polohování, což nelze zajistit pneumatickými pohony. Jejich vysoká flexibilita a komptabilita s modulárními systémy Schunk zaručuje široké možnosti zabudování a využití v technice pohonů. Součástí modulu je měřicí systém polohy, kontrola teploty a přesné kuličkové vedení. Modul je nezávislý na speciální jednotce řízení a lze jej obsluhovat sběrnicovým systémem.

Označením Mechatronic 3 inteligentní firma Schunk zdůrazňuje, že její moduly umožní zvýšit efektivitu procesů, jako jsou měření, detekce nebo adaptace. Díky modulární konstrukci a snadnému uspořádání, pomocí integrovaného webserveru, lze např. provést optimální adaptaci pro danou aplikaci. Využití uvedených produktů zvyšuje flexibilitu, zkracuje výrobní časy a zajišťuje vysokou kvalitu výrobku. Shrnuto: jsou zde plně využívány přednosti potenciálu mechatroniky. Společnost nabízí následující výrobky: unášeč WSG se dvěma čelistmi; výkonný kulový kloub ERB; miniaturní rotační modul ERD; rotační modul PRL; výkonné rameno LWA 4 s kulovými klouby; lehké rameno LWA 3; rotační moduly PRH, ERS a ERS s DDF, průchodné.

Lehké rameno LWA 3

Představuje velký rozsah využití LWA 3 v různých oblastech robotiky, např. v kontrolních systémech, servisních robotech, mobilních prostředcích, simulaci lidské činnosti apod. Rameno využívá servoelektrické čepy PRL, kombinované se spojovacími moduly ERB s řídicími motory a průchozími propojeními. Vysoký výkon a nové propojovací technologie umožňují zdvojnásobit zatížení ramene až na 5 kg. Standardní konstrukce LWA 3 nabízí systém se sedmi osami volnosti. Otevřená architektura softwaru zajišťuje připojení a funkci všech typů servoelektrických modulů („wrist“), jako např. dvouprstých unášečů PG, „ruky“ SDH apod.

Výkonné rameno Schunk LWA 4 s ERB a WSG

Rameno využívá veškeré přednosti firemního mechatronického modulárního systému. Tři kulové moduly ERB zajišťují až šest stupňů volnosti. Každý ERB umožní pohyby ve dvou osách, s rozsahem pohybu 340° v každé z nich. Kombinovaný pohyb systému probíhá v relativně malém prostoru a je určující pro jeho flexibilitu při manipulaci se součástmi o hmotnosti až 3 kg. Integrované řízení, elektronická regulace a napájení 24 V DC vytvářejí optimální podmínky pro decentralizované a mobilní využití. Rameno LWA 4 v kombinaci s akčními moduly, např. WSG, umožní nové progresivní manipulační aplikace.

Unášeč WSG se dvěma paralelním čelistmi

Nový unášeč je velmi citlivý, rychle seřiditelný (< 2 min), programovatelný, maximálně flexibilní a nevyžaduje údržbu. Je vybaven kartou MicroSD pro ukládání programů a dokumentů. Elektronika zabudovaná přímo v čelistech WSG měří kontaktní síly během procesu sevření. Proto lze pro manipulaci se součástmi s různou citlivostí na stisk používat jen jeden unášeč.

Rotační modul ERS

Kompaktní elektrický rotační modul je svými rozměry a středovým průchozím otvorem ideální k využití v konstrukci výkonných systémů, jako např. volně programovatelný rotační stůl, nebo k upínání obrobku na laserovém svařovacím stroji, příp. jako rotační osa unášeče apod. S momentovým motorem a provozem s minimálním opotřebením tvoří mimořádně funkčně spolehlivou jednotku. Velký rozsah využitelnosti podporuje i skutečnost, že k řízení lze využít nejen regulátor firemní, ale bez problému i standardní provedení jiného výrobce (např. Bosch, Siemens).

Obr. 5. „Ruka“ SDH s více články s velkým rozsahem uchopení tvaru a síly stisku

Mechatronik 3 adaptabilní nabízí uživatelům prvky s velmi rozsáhlými možnostmi funkční integrace podle potřeby manipulace. Nové výrobky Schunk mají umožnit rychlé přizpůsobení stávajícím systémům a způsobům řízení jako reakci na změnu požadavků. Firma nabízí snadné řešení: použit mechatronické moduly s elektrickým pohonem. V závislosti na potřebách manipulace a funkčních požadavcích lze využívat servomotory různých výrobců. To umožní řízení unášečů a robotů stávajícími řídicími systémy. Zjednodušeně lze adaptabilní moduly označit za vždy využitelné. Příkladem nové firemní nabídky jsou: unášeč EGA s velkým zdvihem; rotační modul ERM; kompaktní vřetenová konzola ELS.

Obr. 6. Unášeč WSG se dvěma rovnoběžnými čelistmi

Unášeč EGA s velkým zdvihem

Robustní adaptibilní EGA s dlouhým zdvihem je určen pro náročné plynulé operace. Integrovaný řídicí systém ovládá všechny naprogramované funkce a bezpečný provoz. Unášeč je připraven k využití libovolného vhodného servomotoru. Konstrukce umožňuje různé uspořádání motoru vzhledem ke směru pohybu, což rozšiřuje možnosti využití modulu. EGA charakterizuje velmi příznivý rozměr a připojovací tvar. Použité vodicí plochy s minimálním třením zaručují modulu vysokou přesnost a životnost. Předností je nízká hmotnost a dynamická i energetická efektivnost unášeče.

Kompaktní vřetenová konzola ELS

Kompaktní, energeticky úsporná konzola ELS s pohonem vřetena a profilovým vedením vytváří jednotku modulárního systému Schunk. Na rozdíl od konvenčních vřeten má ELS osa stacionární motor. Minimální kluzné pohyby ELS, potřeba minimálního prostoru i redukovaná přemísťovaná hmota – to vše umožnilo použit menší a ekonomičtější pohon. Osa ELS je doporučována pro aplikace, ve kterých se modul vrací zpět mimo obrobek nebo i tam kde jsou požadovány krátké zdvihy v ose Z.

Obr. 7. Aplikace produktů Schunk v lineární technice

V současné době společnost Schunk GmbH & Co. KG s mnoha komplexními řadami produktů pro progresivní výrobní technologie i průmyslovou automatizaci nabízí zákazníkům cenově efektivní řešení prakticky všech každodenních technických problémů. Dlouhodobé úsilí vkládané do rozvoje, podpory inovací, do zlepšení kvality a produktivity výroby, s cílem posílit pozici zákazníků na trhu ukazuje, že pro naplnění firemního hesla „Lépe pro zákazníka znamená lépe pro firmu“ má ty nejlepší předpoklady.

Ing. Zdeněk Novák
Brackenheim-Hausen, Lauffen/Neckar, Německo

Reklama
Související články
Inovace v průmyslovém podniku

Inovace - pojem, který je skloňován ve všech oblastech odborného i politického života. Je však vysvětlována a chápána různě. Někdo se cítí jako ryba ve vodě při teoretizování, někdo ho používá a ani neví, co tento pojem znamená, někdo mlčí a skutečně inovuje. Tento příspěvek je nutné chápat jako další názor a podělení se o zkušenosti s inovacemi ve firmě Kuličkové šrouby Kuřim.

Obráběcí stroje pro produkční výrobu

Po sérii článků v minulém vydání se v posledním poohlédnutí po letošním hannoverském veletrhu EMO věnujeme důležité oblasti, a to jednoúčelovým strojům. I v letošním ročníku byla část expozic věnována této komoditě pro produkční výrobu a my se podíváme, co trh zákazníkům nabídl. Proč? Menším dílem proto, že se jim dlouhá léta autor (nejen) profesně věnuje, dílem podstatným proto, že jsou na nich „bytostně“ závislé veškeré obory nejen strojírenské či technické, ale i stavebnictví, telekomunikace, zdravotnictví a další.

Motorový surf z Moravy spustil tsunami

Česko nemá moře, a přece patří mezi velmoci surfování. Strůjci paradoxu jsou konstruktéři z Moravy, kteří se před čtrnácti lety zaměřili na vývoj surfu poháněného spalovacím motorem. Dnes je společnost JetSurf o „parník“ před konkurencí, se svými surfy pořádá světové poháry, mezi VIP uživatele prkna se řadí fotbalista Neymar, motozávodník Jakub Kornfeil, zpěvák Justin Timberlake nebo šampion F1 Lewis Hamilton. Navštívili jsme čerstvě otevřenou továrnu JetSurfu, know-how firmy nám poodhalil jeden z otců zakladatelů Zbyněk Bureš.

Související články
Výrobce & zákazník = spolupráce2

Více než tři roky uplynuly od naší poslední návštěvy strojírenské firmy STT Servis v Dlouhé Loučce u Uničova. V rodinném podniku vedeném sourozenci Šárkou a Tomášem Ticháčkovými, jehož specializací je zakázkové CNC obrábění, se čas rozhodně nezastavil a my jsme s překvapením stanuli před výrobními prostorami, které za uplynulá léta prošly velkou změnou.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Zákaznické dny v Bielefeldu

Před prázdninami se konaly tradiční zákaznické dny v montážním závodě DMG Mori v Bielefeldu. Na pozvání brněnské pobočky DMG Mori Czech se této akce se zúčastnilo též na 50 hostů z České a Slovenské republiky. Všichni účastníci společně odletěli do Paderbornu nacházejícího se nedaleko výrobního závodu.

Technologie soustružení na CIMT 2015

Na veletrhu CIMT bylo možné vidět různé typy a velikosti výrobních zařízení. V tomto článku se budeme věnovat strojům provádějícím primárně soustružnické operace. Svislé soustruhy a svislá obráběcí centra na rotační součástky jsou v Číně, ale i v Indii, specifickou skupinou. Z hlediska výroby lze konstatovat, že je vyrábí každá firma mající ve výrobním programu více než dva typy obráběcích strojů. Samozřejmě vedle těchto existují firmy, které se na svislé soustruhy specializují.

Výkon bez kompromisů

Mercedes-Benz má dlouhou a úspěšnou historii v oblasti motoristických soutěží. Od šedesátých let minulého stroletí pocházejí přesně seřízené motory vítězných vozů Mercedes od AMG - kdysi nezávislé firmy, kterou založili dva inženýři ze společnosti Mercedes, dnes už vlastní výkonové divize společnosti.

Fórum výrobních průmyslníků

Máte ve své výrobě stroje integrovány do sítě, monitorujete jejich provoz? Pokud ano, jaká data z jejich provozu získáváte a jaký mají pro vás význam? V opačném případě, je pro vás otázka monitoringu výrobních zařízení (výrobního procesu) v blízkém horizontu důležitá? Co od něj očekáváte?

Jak se stát leaderem ve výrobě důlního zařízení

Moravská společnost Ferrit, s. r. o., se za 25 let působení v těžařském průmyslu stala světovou firmou v projektování a výrobě důlní závěsné dopravy. Zároveň je průkopníkem v oblasti vývoje a výroby důlních akumulátorových lokomotiv a jako jediná na světě vyrábí speciální lokomotivu, tzv. lokobagr, pro údržbu a čištění kolejové tratě a prostoru kolem kolejiště v hlubinných šachtách. Jejich stroje pracují v uhelných a rudných dolech napříč všemi kontinenty.

Veletržní kaleidoskop

Strojírenské veletrhy jsou přehlídkou novinek a inovací v široké paletě oborů. Nejinak tomu bylo i letos v Brně, kdy akce opět poskytla návštěvníkům ucelený pohled na současnou úroveň strojírenství. Přesto, že od konání veletrhu již určitá doba uběhla, na aktuálnosti prezentovaného to bezesporu nemá žádný vliv. Nabízíme výběr zajímavostí z výrobní a měřicí techniky.

Zero point - efektivní způsob upínání obrobků

Soustava stroj–nástroj–obrobek předurčuje, jak přesné a kvalitní bude obrobení polotovaru obrobku. K významným, ale bezesporu velmi podceňovaným prvkům tohoto procesu patří také upínání obrobku. O trendech v upínání obrobků pomocí technologických palet pojednává tento příspěvek.

Digitalizujeme svět obrábění

Digitalizace v oblasti obráběcích strojů je poměrně nový fenomén. Svět digitalizace se stává svébytným ekosystémem a Siemens jako jediný má pro jeho vytvoření a fungování potřebnou škálu nástrojů – od simulačních programů pro plánování a virtuální zprovoznění strojů, výrobků i procesů přes řídicí systémy a další prvky průmyslové automatizace po monitoring a sběr dat, cloudová úložiště i manažerské nadřazené systémy. Jaké výhody digitalizace přináší, ukázal Siemens na letošním Mezinárodním strojírenském veletrhu v Brně mimo jiné také na prototypu multifunkčního obráběcího centra MCU450 společnosti Kovosvit MAS.

Nástroje pro přesné a výkonné obrábění

Společnost WNT v nedávné době uvedla na trh celou řadu novinek v oblasti technologie obrábění, které mají pro své uživatele řešení pro svoji univerzálnost v použití, stabilitu procesu obrábění, ekonomičnost provozu a v neposlední řadě procesní spolehlivost.

Dny obráběcích strojů, nástrojů, robotů a softwaru

Dny otevřených dveří firmy Grumant se staly tradicí, letos proběhl již 6. ročník. Návštěvníkům byly k dispozici novinky od předních světových výrobců nástrojů a obráběcích strojů. Zajímavá byla také prezentace průmyslového robotu. Zájem zákazníků potvrzuje návštěvnost, která pravidelně stoupá s každým dalším ročníkem, a letos byl zaznamenán její rekordní nárůst.

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