Témata
Zdroj: ABUS Kransysteme

Podpora komplexní digitalizace. Tak by se dala stručně charakterizovat základní vlastnost řídicího systému Sinumerik One z produkce společnosti Siemens. Mezi typické zástupce firem, které jej úspěšně využívají, patří i výrobce obráběcích strojů Soraluce a jejich uživatel Abus Kransysteme. Tyto dvě společnosti jsou důkazem, že digitalizaci lze zavádět postupně a vlastním tempem, které zohledňuje všechny specifické potřeby podniku.

Hana Janišová

Vystudovala Divadelní fakultu AMU. Většinu svého profesního života pracovala jako redaktorka v rozličných periodikách nebo na PR pozicích ve firmách různého zaměření, naposled z oblasti informačních technologií.
Osobně jí jsou blízká nejen témata týkající se techniky a technologií, ale například také z oblasti sociální nebo školství a další.
Pro MM Průmyslové spektrum pracuje od roku 2017. Její stěžejní mimopracovní aktivitou je ochrana zvířat.

Reklama

Prvním projektem, který španělský výrobce obráběcích strojů Soraluce zrealizoval s pomocí systému Sinumerik One, byla výroba stacionárního frézovacího stroje pro svého dlouholetého zákazníka, společnost Abus. Ta vyrábí především mostové jeřáby a má již předchozí zkušenosti s konceptem založeným na systému Sinumerik 840D sl.

„Zákazníci nejsou vždy zcela přístupní k zavádění nové generace řídicích systémů. V tomto konkrétním případě jsme však měli dveře zcela otevřené,“ říká Andres Mazkiaran, produktový ředitel společnosti Soraluce.

Nová továrna v Gummersbachu se synchronizovanými montážními a výrobními provozy je v provozu od března 2021. (Zdroj: ABUS Kransysteme)

V době, kdy se Abus rozhodoval o nákupu strojů pro novou továrnu na jeřábové portály, bylo hned jasné, že závod bude vybaven nejnovějšími řídicími technologiemi. Zákazníci společnosti Abus na ní oceňují zejména vysokou spolehlivost a 100% včasnost dodávek. Nová továrna v Gummersbachu se synchronizovanými montážními a výrobními provozy je v provozu od března 2021. Pro Abus to znamená i významný krok směrem do budoucna, aby dokázal zaručit vysokou míru spolehlivosti i při rostoucí customizaci ve výrobě jeřábů a široké škále elektronických funkcí. Původně si firma objednala dva frézovací stroje, ale postupně se objednávka rozrostla až na čtyři (dodané do října 2021). Využívají se při frézování komponent pro jeřábové portály o délce od jednoho do sedmi metrů.

Digitálně nativní

Sinumerik One je digitálně nativní CNC řídicí systém. To znamená, že byl vytvořen a odzkoušen ve virtuálním prostředí. Vůbec poprvé byla nová generace systému Sinumerik vyvinuta digitálně a otestována virtuálně dříve, než byl k dispozici reálný hardware. Pro daný proces bylo vytvořeno digitální dvojče, které reaguje přesně stejným způsobem jako reálný řídicí systém, což představuje významný krok v rozvoji digitálního projektování. Ve virtuálním prostředí byly nejprve vytvořeny kompletní mechanické a elektrické systémy a software. Aplikace Create MyVirtual Machine přinesla i jednu z nejdůležitějších výhod přímého nasazení systému ve společnosti Solarus – schopnost vytvořit stroje jako digitální dvojčata, podrobit je rozsáhlým testům a simulovat je i na úrovni PLC znamená, že téměř veškeré projektovací práce lze realizovat virtuálně na počítači. Vývoj prvního fyzického stroje se již téměř blíží ke konečné finalizaci. Doba zprovoznění, kterou je zapotřebí naplánovat v provozu, byla omezena na minimum.

Reklama
Reklama

Run MyVirtual Machine je digitální dvojče obráběcích procesů. To znamená, že uživatel stroje může simulovat NC programy, které pokrývají obráběcí prostor, hodnoty přístupové osy a zohledňují dobu, kdy neprobíhá výroba. Tato schopnost kompletní simulace procesů probíhajících na stroji bude uživatelům nabídnuta později a ve společnosti Soraluce ji aktuálně používají interně k provádění testů.

Digitální dvojče a projektování

Jedním z důvodů, proč se ve společnosti Soraluce rozhodli již v rané fázi pro systém Sinumerik One, byla možnost paralelního přechodu na prostředí TIA Portal. Rostoucí digitalizace přináší nové a další nároky a úlohy, při jejichž řešení poskytuje tento inženýrský rámec potřebnou a výraznou podporu. Díky integrovanému nástroji Sinumerik Step 7 Toolbox umožňuje například projektování a programování obráběcích strojů.

„Nyní můžeme ve větší míře používat standardizované moduly, a to i u obráběcích strojů přizpůsobených individuálním požadavkům zákazníků, zejména na úrovni programovatelných automatů (PLC),“ říká Andres Mazkiaran. (Zdroj: ABUS Kransysteme)

„Proto můžeme ve větší míře používat standardizované moduly, a to i u obráběcích strojů přizpůsobených individuálním požadavkům zákazníků, zejména na úrovni programovatelných automatů (PLC),“ vysvětluje Andres Mazkiaran. To vše je v rámci systému možné, jelikož programovatelný automat a pohon lze vyprojektovat v jednom stabilním uživatelském rozhraní v prostředí TIA Portal. Vytvořený hardware nebo programové bloky lze uložit jako moduly a následně znovu použít. Příslušný kód se účinně zapíše ve všech PLC jazycích a poté se provede rozsáhlé testování a diagnostika. Všechny tyto funkce přispívají ke zkrácení doby projektování, zejména v případě komplexních nebo netradičních aplikací.

Uživatelská flexibilita

Obráběcí stroje pro Abus jsou velice specifické a jsou vybaveny mnoha speciálními upínacími zařízeními. Vzhledem k tomu, že Abus vyrábí sériové produkty, které následně upravuje podle potřeb zákazníka, musí být stroje vysoce flexibilní, aby dokázaly zpracovat řadu různých komponent. Díky digitálnímu dvojčeti bylo možné virtuálně zprovozněný stroj Soraluce důkladně otestovat. To samé platí pro dvoukanálovou funkci. To znamená, že 19 metrů dlouhý stroj se rozdělí na dvě bezpečnostní zóny. Na jedné straně může probíhat obrábění komponent, zatímco na druhé straně dochází k polohování upínacího zařízení a obrobku tak, aby byly připraveny na další obráběcí operaci. Díky dvoukanálové konfiguraci mohou tři plus dvě osy v prvním kanálu pracovat paralelně s osmi osami v druhém kanálu upínacího zařízení.

Reklama

Stroje pro synchronizované prostředí

Nové stroje vybavené nejmodernějšími CNC technologiemi a mechatronikou nabízejí vyšší rychlost vřeten, pohonů apod. Z pohledu uživatele stroje má Michael Wirths, ředitel společnosti Abus pro komponenty, k tomuto systému jedině slova chvály: „Velký dotykový panel odpovídá nejmodernějším požadavkům a velice snadno se ovládá.“ Hlavním důvodem pro volbu nejnovější generace řídicích systémů – a to přesto, že stávající stroje Soraluce jsou osazeny systémem Sinumerik 840D sl – byla však výstavba nové továrny. Abus klade velký důraz na spolehlivost strojů, a v tomto případě ještě víc než kdy dříve. Nový závod je totiž kompletně využíván a vytížen a v synchronizovaném výrobním prostředí mají jakékoli chyby strojů přímý dopad na výkon celé továrny. Právě proto bylo nezbytné zde instalovat jen spolehlivá a moderní zařízení, která lze síťově propojit. Aktuálně se Abus zaměřuje na optimalizaci celého závodu v rámci všech procesů s přidanou hodnotou a synchronizované výroby: od kontroly příchozích materiálů pro jeřábové portály přes svařování, frézování a montáž až po lakování.

Pro daný proces bylo vytvořeno digitální dvojče, které reaguje přesně stejným způsobem jako reálný řídicí systém, což představuje významný krok v rozvoji digitálního projektování. (Zdroj: Soraluce)

Přestože z pohledu výrobce obráběcích strojů nejsou zdroje potřebné pro přechod na novou generaci řídicích systémů nikterak bezvýznamnou položkou, rozhodně se v případě systému Sinumerik One příslušná investice vyplatí, zejména díky optimalizačnímu potenciálu, který nabízí. Jak jasně ukazuje příklad firem Soraluce a Abus: přechod lze uskutečnit postupně a v několika fázích, a podniky si mohou samy zvolit, které oblasti potřebují aktuálně řešit s maximální prioritou, a které mohou být odsunuty na později. Digitálně nativní CNC systém přináší každopádně firmám možnosti, jak se lépe připravit na budoucnost.

„Jsme 100% přesvědčeni, že rozhodnutí přejít na Sinumerik One bylo správné,“ stručně uzavírá Andres Mazkiaran.

O zkušenosti s digitalizací výrobních firem, k níž významně přispívají právě produkty společnosti Siemens, se s námi podělil Ing. Tomáš Duba, ředitel divize Motion Control této společnosti.

MM: V čem podle vás spočívá největší význam digitalizace průmyslu?

T. Duba: Ve zkrácení uvedení nového výrobku na trh, ověření jeho funkčnosti ještě před jeho fyzickým vyrobením a odladění jeho výrobního postupu ve virtuálním prostředí. To vše dohromady přináší úsporu nákladů, zvýšení flexibility vlastní výroby a možnost individualizace výrobku samotného. Všechny tyto výhody vedou ke zvýšení konkurenceschopnosti.

MM: Za jak dlouho mohou zákazníci zaznamenat významný finanční přínos digitalizace své firmy? A proč je tomu tak?

T. Duba: V podstatě hned s prvním nasazením. Například během virtuálního zprovoznění stroje prostřednictvím digitálního dvojčete dochází ke zkrácení času potřebného na zprovoznění stroje až na jednu třetinu oproti standardnímu zprovoznění. Navíc při zprovoznění ve virtuálním prostředí je možné odladit případné chyby v návrhu stroje ještě před zahájením jeho fyzické výroby, což eliminuje riziko vzniku ztrát vzniklých z fyzického poškození výrobní technologie.

MM: Pozorujete, že se zvyšuje míra digitalizace u dalších vašich zákazníků, kromě zde již zmíněné firmy, výrobce obráběcích strojů Soraluce?

T. Duba: V oblasti obráběcích strojů je naším základním stavebním kamenem digitalizace CNC řídicí systém Sinumerik One, který má ve svém NC jádře již rovnou obsažené své digitální dvojče. Kromě vlastního výrobce stroje z digitálního dvojčete profituje i jeho koncový uživatel, který stroj užívá. Může si totiž ve virtuálním prostředí odladit technologii obrábění.

Jsem velmi rád, že si tato pokroková technologie již našla cestu k českým zákazníkům. Právě v dnešní době, kdy se v důsledku pandemických opatření dočasně omezil pohyb osob, se nabízí využít všech možností, které digitalizace přináší. Je totiž možné, ještě před uzavřením zakázky, výrobní stroj plně předvést koncovému uživateli a ve virtuálním prostředí ověřit, nakolik vyhovuje jeho potřebám. Další výhodou je vyškolení obsluhy stroje na dálku, opět ve virtuálním prostředí na digitálním dvojčeti. A to vše bez nutnosti fyzicky cestovat přes uzavřené hranice.

MM: Co si pod pojmem digitální dvojče může představit člověk, který se s ním zatím přímo v praxi nepotkal?

T. Duba: Digitální dvojče je přesnou kopií fyzického světa ve virtuálním prostředí. Může to být digitální kopie obrobku, stroje, na kterém ho vyrábíme, ale i výrobního postupu, tedy vlastní výroby. Digitální dvojče se chová přesně jako fyzická předloha.

Související články
Skutečná tvář zakázkového obrábění

Jak se společnost Pfeiffer stala beta testerem řídicího systému Sinumerik? A jak se vůbec Jak tento systém dostal do světa zakázkového obrábění a provozu obroben? Nebyl to vůbec lehký začátek a pro projektového manažera Karstena Schwarze ze společnosti Siemens, který stojí za tímto historickým milníkem, to nebylo vůbec snadné.

Welcome to Digital Arena: Průmysl 4.0 v praxi

Aspekt globalizace, implementace technologických inovací a rostoucí konkurence vyvíjí na firmy stále větší tlak v oblasti efektivity veškerých jejich činností. Klíčovou cestou k jejímu dosažení je digitální transformace.
Často jsou v této otázce vítězi menší firmy, neboť velké společnosti kvůli nepružnosti provozního modelu a zastaralých IT systémů často nedokážou změny implementovat dostatečně rychle.

Zažijte digitalizaci (nejen) v Brně

Mezinárodní strojírenský veletrh v Brně se letos koná již po jednašedesáté. Stejně dlouho na něm vystavuje i společnost Siemens. Její expozice novinek a řešení již tradičně ukazuje směr dalšího vývoje nejen v oboru obráběcích strojů a průmyslové automatizace, ale především průmyslové digitalizace.

Související články
Deset zastavení s JK: Síťování

Série 10 rozhovorů s legendou inovační sféry Jánem Košturiakem je retrospektivou dílčích milníků, které jej na jeho osobní a profesní cestě potkaly a umožnily mu realizovat jeho sny, touhy a přání. Nahlížejme postupně do minulosti a hledejme společně okamžiky, které vytvářely Jánovu budoucnost a umožňovaly mu vidět za horizont zřetelněji než nám ostatním.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Byznys je o přidané hodnotě

Česká ekonomika dlouhodobě vykazuje nerovnovážný stav. Budoucnost montoven, a to i úspěšných, nemá z dlouhodobého hlediska perspektivu. Pokud nezvýšíme konkurenceschopnost našich produktů, více se nezačleníme do ekonomiky eurozóny a pokud bude ČNB dále diktovat českému trhu, problémy budou podle kybernetika, podnikatele a manažera Libora Witasska přetrvávat.

Lesk a bída českých obráběcích strojů

Česká republika, resp. tehdejší Československo, mělo bohatou historii ve výrobě obráběcích strojů. Kde v období největší slávy byli ve svých inovačních počinech současní světoví lídři, když např. kovosviťácký konstruktér Ladislav Borkovec se již v roce 1977 začal zaobírat myšlenkou multifunkčního soustružnicko-frézovacího stroje? Přes dřevěný kinematický model, který si vytvořil doma v dílně, vedla dlouhá cesta až k prototypu prezentovanému  na EMO v Paříži v roce 1980. Po vyrobení 45 strojů řady MCSY, které nenazval nikdo jinak než „Boháro“, byla z ekonomických důvodů a nedostupnosti kvalitní řídicí elektroniky bohužel výroba v tehdejším Kovosvitu ukončena. Dva bývalé kovosviťáky, srdcem i duší, Jiřího Mindla a Vladislava Čítka, jsem díky jejich letitým zkušenostem celoživotního zasvěcení oboru obráběcích strojů požádal o rozpravu nad současným stavem tuzemského oboru výrobních strojů a nad tím, jaké jsou jeho případné perspektivy.

Role technické univerzity
v udržitelné společnosti:
Prof. Ľubomír Šooš, STU v Bratislavě

Smyslem série této řady podcastů je představit současnou roli univerzity a hledat její skutečné postavení a poslání ve vztahu k vývoji konkurenceschopnosti tuzemské ekonomiky a společnosti jako takové. Hovoříme s rektory a děkany technických univerzit a fakult, kteří dávají nahlédnout do své denní operativy, o dílčí realizaci dlouhodobé strategie a jejich pohledu na ukotvení vzdělávací instituce ve společnosti. V tomto díle je naším hostem profesor Ľubomír Šooš, děkan Strojnické fakulty Slovenské technické univerzity v Bratislavě.

MM Podcast: Glosa - S koulí u nohy

Leží, sotva se hýbe, vzdychá, heká a je na umření. Vtipy o rýmičce, „smrtelné“ mužské chorobě, se staly koloritem témat ženských diskuzí, když jejich metrákového pořízka, který je za běžných okolností pevný jako skála a odvážný jako lev, skolí ucpaný nos a škrábání v krku. Covidové trable posledních dvou let v porovnání se současným střemhlavým pádem evropské ekonomiky do recese jsou onou banální rýmičkou, která se v době propuknutí zdála býti tím nejhorším, co nás mohlo v našich životech potkat.

Role technické univerzity v udržitelné společnosti, Doc. Milan Edl, ZČU v Plzni

Smyslem této série podcastů je představit současnou roli univerzity a hledat její skutečné postavení a poslání ve vztahu k vývoji konkurenceschopnosti tuzemské ekonomiky a společnosti jako takové. Hovoříme s rektory a děkany technických univerzit a fakult o jejich denní operativě, o realizaci dlouhodobé strategie, jejich pohledu na ukotvení vzdělávací instituce ve společnosti a dalších tématech. Tentokráte jsme o rozhovor požádali docenta Milana Edla, děkana Fakulty strojní Západočeské univerzity v Plzni.

Zlatá medaile pro prof. Kassaye

Po dvouleté pauze, zapříčiněné hygienickými opatřeními ke snížení šíření pandemie koronaviru, se opět otevřely brány MSV v Brně, v rámci kterého se udílejí i ocenění Zlatých medailí. A to jak vystaveným exponátům, tak tradičně, již od roku 2006, díky iniciativě redakce našeho časopisu, také ocenění osobnosti za její celoživotní tvůrčí technickou práci a dosažené inovační činy.

Soumrak strojírenských bohů

Až do nedávné doby, dalo by se říci před covidem, bylo jednání některých tradičních firem vyrábějících obráběcí stroje bez pokory, a někdy hraničilo až s arogancí. Jednání bez úcty nejen vůči zákazníkům (což zní přímo drze), ale také vůči partnerům dodávajícím subdodávky, vysokým školám a také spolupracujícím partnerům. Mají za sebou přeci tradici desítek let, kdo jim bude co radit, jak mají jednat a dělat. Nikdo přeci. A nyní? Padla kosa na kámen a otupila se, možná se i pokřivilo ostří.

Fórum výrobních průmyslníků

Jakým způsobem se po 15 měsících od vypuknutí pandemie koronaviru tento stav projevuje ve vaší společnosti – jak z pohledu objemu zakázek, jejich realizace a ekonomiky jako takové (např. vlivem navýšení cen vstupních materiálů, nedostatku některých komponent)? Dokážete predikovat, jak se bude situace ve vaší komoditě vyvíjet ve druhé polovině roku, na čem bude záviset?

Průkopníci využití umělé inteligence v počítačové bezpečnosti

S Miroslavem Trnkou se známe dlouhou dobu – od dob Invexu, kde jeho přednášky v rámci akcí o počítačových virech a ochraně proti nim patřily vždy k těm nejlepším na této akci. Jeho vždy velmi pečlivě připravené příspěvky vedly k zamyšlení o problematice ochrany uživatelů proti napadení počítačů.

Pozitivní myšlení

Pozitivní nálada je nejvýznamnějším předpokladem pro zvládání náročných životních situací. Je možné si pozitivní přístup trvale udržet, pokud je náš osobní i pracovní život dlouhodobě v ohrožení? Existuje recept, jak si životní optimismus naordinovat?

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