Témata
Reklama

Programování a obsluha robotů usnadněny

Automatizační řešení s průmyslovými roboty se dostávají v plastikářském průmyslu stále silněji do popředí. Základem úspěchu je jednoduchá integrace strojů a robotů.

Plasty jsou surovinami 21. století. Nejenže významně přispívají k šetření zdrojů, ale současně se díky svému optimalizačnímu potenciálu nacházejí v centru pozornosti dalších perspektivních aplikací. Průmysl výroby a zpracování plastů je charakterizován trvalým rozvojem a tyto materiály tak prostřednictvím výkonné technologie zpracování přinášejí možnosti výroby zcela nových produktů a jejich aplikací v téměř každém odvětví. Málokteré odvětví vykazuje tak krátké životní cykly a tak vysokou komplexnost dílů. To staví výrobce umělohmotných dílů před nové výzvy – a přináší takřka nevyčerpatelný potenciál pro robotickou automatizaci.

Reklama
Reklama
Flexibilní průmyslové roboty nahrazují lineární techniku.

Stále náročnější požadavky trhu

Kromě technických požadavků se vzhledem k rostoucí komplexnosti dílů zpřísňují požadavky trhu. Životní cykly produktů jsou stále kratší. Jestliže dosud setrvávaly modelové řady ve výrobě několik let, modifikují se dnes aktuální modely již po několika měsících. Tato rychlá proměna přináší tlak na vysoký stupeň flexibility výrobců zpracovávajících umělé hmoty. Výrobci musejí pokrýt rostoucí počet variant modelů a umět efektivně vyrovnávat kolísající velikost zakázek.

Rostoucí trend směrem k průmyslovým robotům

Tyto požadavky mohou být sotva uskutečněny bez robotické automatizace. Nejnovější hlášení Mezinárodní federace robotiky (IFR) dokládají stále rostoucí trend využívání průmyslových robotů – jen v minulém roce se podařilo v odvětví zpracování pryže a plastů zvýšit hodnotu o 5 % na současný 23% podíl na trhu. Změna v celkovém počtu strojů v odvětví byla jen nepatrná, vzestup tržních podílů pokryly jen roboty. Ale přesto není potenciál v oboru zdaleka vyčerpán.

Roboty – sdílené pracovní místo v plně automatizované výrobě nádrží

Každý rok je podle odhadu expertů uvedeno do provozu 200 000 nových strojů, mezi nimi vstřikovací lisy, tvarovací stroje, termoformovací a vypěňovací stroje, extruzní linky, svářecí zařízení (svařování topným článkem, ultrazvukové a rotační svařování) a jiné stroje pro výrobu a zpracování plastů. Nutnost automatizovat tyto stroje staví před výrobce robotů a konstruktéry procesů nové výzvy.

Osluhovatelnost a programovatelnost

Obsluhovatelnost a programovatelnost strojů představuje další překážku. Podle GKV (svaz průmyslu zpracování plastů) je jen v Německu 2 825 podniků s 20 a více zaměstnanci, extrapolace pro celý svět je mnohonásobně vyšší. Zpracovatel plastů zná většinou jen svůj výrobní stroj a výrobní proces, průmyslový robot je zde pouze prostředkem vedoucím k dokonalému řešení procesu. Proto je obsluha a programování robotů očekávána stejná nebo analogická k obsluze stroje.
V současné době (podIe statistiky IFR za rok 2013) tak stojí proti přibližně 118 000 průmyslovým robotům odhadem 400 000 CNC a přibližně 6 000 000 PLC. Tato zásadní čísla a jejich poměry posouvají do popředí požadavky na jednoduchou a snadno obsluhovatelnou integraci robotů do zařízení. Společnost KUKA podporuje integraci strojů s roboty svým rozhraním mxAutomation. Po instalaci se robot z hlediska programátora PLC (testováno na systémech Simatic, Sinumeric, Rockwell, Codesys aj.) chová jako kterákoliv jiná komponenta stroje nebo pracovní buňky. Programátor je tak bez zvláštní znalosti robotů schopen naučit robot například nakládat díly do CNC nebo vstřikolisu a vykládat z něj. Výsledkem je tzv. Single Point of Operation, což znamená, že pro stroj a robot postačuje jen jediná řídicí anebo programovací jednotka.

Flexibilita a bezpečnost

Mnoho zpracovatelů zpravidla nemá zajištěnou 100% vytíženost stroje pouze jedním produktem ‒ zpravidla jde o desítky různých variant dílů. Pokud jde o náročnou výrobu s komplikovaným procesem, je současným trendem řetězení flexibilních a modulárních robotických buněk, kde komunikace se vstřikolisem i bezpečnostní okruhy jsou již plně integrovány přes rozhraní Euromap. KUKA zde umožňuje velmi jednoduché propojení a konfiguraci pracoviště tak, jak je definováno ve strategii Industry 4.0.

Modulární koncepce buňky je otevřena možnosti dalšího rozvoje.

Výhled

Integrace robotů KUKA přímo do strojů je již dávno realitou. Základem správné a udržitelné koncepce nových projektů je především zvážení tzv. TCO parametrů (TCO – celkové náklady na vlastnictví). Při správném nastavení projektu je možné za finančně velmi výhodných podmínek vyrábět i v prostoru EU výhodněji než v Asii a udržet tak zaměstnanost v regionu. Podle srovnávací studie T597/13 KuG Trend2020 VDMA oborového svazu zpracování pryže a plastů budou efektivita využití energie, technická kritéria a kvalita a přesnost až do roku 2020 získávat pro klíčové hráče na trhu jasně na významu – robotická automatizace plastikářských strojů, zejména v oblasti malých strojů pomocí malých robotů, je zde rozhodujícím krokem do úspěšné budoucnosti.

Zpracováno redakcí

KUKA Roboter
dana@seteva.cz
www.kuka-robotics.com

Reklama
Firmy
Související články
Příprava pracovníků pro výrobu technologií vstřikování plastů

Následující příspěvek představuje jeden ze způsobů přípravy pracovníků ve firmách, jejichž hlavní pracovní náplní je technologie vstřikování plastů

Jedině CO2 laser pro opracování plastů? Dnes už ne

Implementace a nahrazování mechanických střihadel funkčními celky s CO2 lasery je již dlouhou dobu etablovaný proces pro odstraňování vtokových soustav. Ale co když chceme výrobek z plastu kompletně opracovat? Zjednodušit tvar formy a snížit tak náklady ve výrobě? Musíme kupovat drahé 3D CO2 laserové celky? Není možné laserovou technologii integrovat do technologie stávající?

Plasty a robot – jde to dohromady?

Žijeme v době, kdy nás plasty provázejí na každém kroku. Možná si ani neuvědomujeme, kde všude nám pomáhají, kde nás ovlivňují. Od tužky či propisky přes klávesnici, u které sedíme skoro každý den, po stravování a umělohmotné vařečky, které nahradily ty dřevěné, jež používaly naše babičky. Snažíme se usnadnit si život. Těžké díly ze železa vyměnit za lehčí, plastové. Stejně tak i tvůrci softwaru se snaží zjednodušit výrobu.

Související články
Automatizační řešení pro kratší doby cyklů

Díky nové funkci active vibration control rozpoznají lineární roboty Engel viper nejen své vlastní vibrace, ale mohou také reagovat na vibrace, které jsou způsobeny vnějšími vlivy. Aktivní kompenzace kmitání během běžícího procesu zvyšuje rychlost nastavení polohy a zkracuje dobu cyklu.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Problematika vstřikování plastových dílů pro automobily

Příspěvek popisuje podmínky pro výrobu vstřikovaných plastových dílů pro automobily včetně vznikajících problémů a navazuje na článek Snížení rizika vzniku vad při vstřikování plastových dílů, který byl uveřejněn v příloze Plasty časopisu MM Průmyslové spektrum č. 3/2014 (viz též www.mmspektrum.com/140312). Autor vychází z dlouholeté zkušenosti ve firmě Plast Form Service I. M., která se výrobou těchto dílů zabývá již od roku 1998.

Roboty zjednodušily soustružení plastových dílů

Firma Linatex vyrábí plastové díly pro mnoho různých průmyslových odvětví. Její produkty nacházejí uplatnění prakticky všude, od umělých kloubů až po letecké a větrné turbíny. To vyžaduje výrobní zařízení, které je snadno a lehce přeprogramovatelné, aby bylo schopno plnit širokou škálu různých úkolů.

Periferie a automatizace pro vstřikovací lisy

Ač podle kalendáře mělo spíše sněžit, sloupec teploměru věštil přicházející předjaří. Během jednoho z takových dnů jsem se v pražském sídle společnosti Engel CZ sešel s ing. Petrem Stiborem, MBA, jednatelem společnosti Engel CZ, s. r. o., a ing. Václavem Černým, jednatelem společnosti Stäubli Systems, s. r. o.

Inteligentní řešení pro vstřikování plastů

Automatizace, výrobní technologie, optimalizace procesů a služby jsou nedílnou součástí filozofie rakouské společnosti Engel. Ta svá systémová řešení v oblasti zpracování plastů představila v říjnu pod mottem „více než stroj“ na veletrhu Fakuma 2015 v německém Friedrichshafenu.

Linka na výrobu umělé kůže obsluhovaná robotem

Na přístrojové desky osobních automobilů jsou kladeny specifické požadavky - vedle vhodného uspořádání všech ovládacích prvků je důležité, aby lahodily oku a byly příjemné také na omak. Proto se potahují "umělou kůží", tedy odolným materiálem na bázi PVC, který svým vzhledem a fyzikálními vlastnostmi kůži imituje.

Laserová i optická řešení a mnohem více

Pravidelné podzimní dny otevřených dveří uspořádala pro své současné i potenciální zákazníky koncem září společnost Lascam systems. Po tři dny mohli zájemci o laserové technologie navštěvovat showroom dceřiné společnosti Elya Solutions v Horních Počernicích, kde bylo v provozu více než sedm různých aplikací dceřiných i zastupujících společností. Jednotlivá stanoviště prezentovala široké portfolio aplikací a služeb, jež integrátorská společnost Lascam nabízí.

Modulární a flexibilní ochranné zábrany

S nově vyvinutými ochrannými zábranami podle EN ISO 14120 nabízí společnost Engel významné plus z hlediska bezpečnosti. Jejich modulární koncepce přináší zvlášť jednoduchou konfiguraci a snadnou montáž. Široký výběr ochranných panelů a funkčních prvků, jako jsou prostupy, rozváděče, kabelové kanály, otočné a posuvné dveře, umožňuje rovněž úspornou realizaci individuálních provedení.

Automatizované pracoviště elektroerozivního obrábění

Společnost Mesit foundry má za sebou šedesátiletou zkušenost z výroby odlitků metodou vytavitelného voskového modelu a více jak padesátiletou historii výroby vstřikovacích forem. V současnosti je dodavatelem kvalitních vstřikovacích forem pro plasty a forem pro přesné lití kovů, které využívají zákazníci, například při dodávkách největším světovým automobilkám.

Rodinné podnikání v přesné strojařině

Brněnská firma VKV Horák se zabývá konstrukcí, vývojem a výrobou přístrojové mechaniky, přípravků, jednoúčelových strojů, forem pro vstřikování plastů, lití polyuretanových dílů a vakuovému tváření plastů. S jejím zakladatelem, panem Zdeňkem Horákem, jsme si povídali o aspektech podnikání v českém prostředí, o vzdělávání, kvalitě škol, průmyslu budoucnosti.

Evropskou veletržní sezónu 2019 opět zahájí Lipsko

Lipské průmyslové veletrhy Intec a Z otevřou brány výstaviště pro svůj další ročník již ve dnech 5. až 8. února 2019. Výhodný termín konání hned na začátku roku znamená pro vystavovatele a návštěvníky z České republiky ty nejlepší předpoklady pro navázání či prohloubení obchodních kontaktů na mezinárodní strojírenské a subdodavatelské scéně.

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