Projekt Národní centrum kompetence - STROJÍRENSTVÍ (NCKS) byl realizován od ledna 2019 do prosince 2022. V konsorciu bylo zapojeno celkem 26 účastníků, z toho 9 výzkumných organizací a 17 průmyslových partnerů.
Roboty nacházejí stále větší uplatnění téměř ve všech oblastech lidské činnosti. Koncept Průmysl 4.0 a digitalizace výroby přitom přinášejí řadu změn a výzev, na které musí reagovat výrobci průmyslových robotů, pokud chtějí naplnit požadavky trhu a obstát v konkurenci. Společnost KUKA, přední světový dodavatel průmyslových robotů, odpovídá na potřeby průmyslu a každý rok přichází s novinkami, které posouvají laťku industriální robotizace o několik stupínků výše. Spolu s tím snižuje u robotů náklady na energii, provoz a údržbu, takže roboty jsou pak pomocníkem k nezaplacení.
Pozornost si v tomto směru zaslouží nová řada robotů KUKA KR Fortec ultra. Tito roboti nastavují nové standardy pro manipulaci s těžkými břemeny od 480 kg do 800 kg a jsou ideálními pomocníky pro vysoké užitečné zatížení i pro setrvačnost. Mimořádně tak vycházejí vstříc novým požadavkům sektoru elektromobility.
KR Fortec ultra zahrnuje pět variant robotů a každý z nich je ideálně uzpůsoben pro specifickou aplikaci. Například varianta KR 800 hravě manipuluje s břemeny o hmotnosti až 800 kg, dvě varianty KR 480 dosáhnou až do výšky 3 700 mm a varianty KR 640 a KR 560, vyznačující se vysokou setrvačností, zvyšují díky prodlouženým unašečům maximální přípustnou hodnotu hmotnostního momentu setrvačnosti.
„Roboti z nové řady KR Fortec ultra jsme vyvinuli v úzké spolupráci s našimi zákazníky. Jsou naší odpovědí na měnící se požadavky automobilového průmyslu, např. na to, že se nyní montují větší vozy s těžkými bateriemi a vyrábějí se masivní komponenty pro elektromobily,“ vysvětluje Wolfgang Bildl, manažer portfolia ve společnosti KUKA.
Nejvýraznějším rysem nové rodiny robotů KR Fortec ultra je jejich zdvojené rameno. Tato inovativní konstrukce redukuje hmotnost, ale zároveň zaručuje vysokou tuhost a přesnost. Díky tomu se snižuje spotřeba materiálů, což vede k vyššímu dynamickému výkonu, optimálnímu načasování cyklů, nižší spotřebě energie a menší uhlíkové stopě.
„Aby mohli roboti manipulovat s břemeny o hmotnosti 800 kg a s vysokým hmotnostním momentem setrvačnosti, zákazníci jiných výrobců musí volit roboty z vyšší zátěžové třídy, které jsou výrazně těžší a nákladnější na pořízení i na údržbu,“ říká Wolfgang Bildl. Nová řada KR Fortec ultra však tyto nedostatky eliminuje při zachování prvotřídního poměru výkonu ke hmotnosti.
Velmi dlouhá „střední doba mezi obměnou opotřebovaných součástek“ (MTBF) až 400 000 hodin přináší zákazníkům nízké náklady na náhradní díly a vysokou dostupnost. Roboti z nové řady KR Fortec ultra navíc splňují všechny provozní nároky zákazníků: komponenty jsou snadno dostupné, stejně tak je snadná údržba a opravy. Tito roboti například v rámci údržby vyžadují pouze tři základní úkony: výměnu oleje, vizuální prohlídku a promazávání kabelové sady a těsnění na vyvažovacím systému. „KR Fortec ultra nabízí nejnižší celkové náklady ve své třídě,“ pokračuje Wolfgang Bildl.
Modulární systém KR Fortec ultra využívá co nejvíce sdílených součástek v rámci dané rodiny robotů, včetně odlitků, motorů a převodovek. Díky tomu je možné minimalizovat náklady na skladování náhradních dílů a standardizovat procesy údržby.
Společnost KUKA představuje také novou vysoce výkonnou lineární jednotku KL 5000, která rozšiřuje pracovní dosah robota. Se standardní délkou až 31 m nabízí enormní flexibilitu v konstrukci systému, včetně prodlužovacích nástavců a až čtyř robotů v rámci každé jednotky. Modulární segmenty umožňují snadnou integraci bez nutnosti svařování. Automatický systém mazání snižuje potřebu údržby a zvyšuje dostupnost.
Další zajímavostí je nový systém napájení s novým řešením K-pipe a modifikovaným rozhraním na ose 2. Tato inovace nabízí mimořádnou odolnost a minimální opotřebení v kombinaci s menší kolizní konturou, zjednodušenou údržbou a výměnou a v neposlední řadě s možností individuálního přizpůsobení pro naplnění různých požadavků uživatele. Související vybavení tak šetří čas a náklady na nasazení robotů do výroby.
Dopravu těžkých hliníkových desek zajišťují ve společnosti Austria Metall AG (AMAG) autonomní transportní platformy a přispívají tak významným způsobem k flexibilitě interní logistiky. Tyto všesměrové plošiny se pohybují zcela autonomně a provádějí tak samostatně poslední výrobní krok.
Automatizace má za úkol usnadnit život lidem pracujícím u obráběcích center a samozřejmě zvýšit produktivitu, zajistit stabilní kvalitu výroby a stát se úsporným opatřením v nelehkých časech. Pokud se podíváte správným směrem, nemusí být robotizace frézky nikterak nedosažitelná, i když jste třeba společnost skromnějších poměrů.
Ať už se jedná o jakýkoli proces ve firmě nebo provozovně, má se často za to, že automatizace je tím zázračným nástrojem, který přinese efektivitu do jakékoli činnosti a jistě zajistí prosperitu a rozvoj firmy. Ano i ne, automatizace má své zastánce, ale i odpůrce, a argumenty obou táborů jsou podnětné.
Automatizace ve velkých společnostech je již dlouho běžnou praxí. V posledních letech se však setkáváme s poptávkou po automatizaci i v případech malosériové výroby a u dodavatelů s kusovou výrobou. Mnohdy jde o produkty s vysokou přidanou hodnotou, ať už to jsou výrobky pro automobilový průmysl, nebo pro maloodběratele.
Automatizace přináší velké výzvy a příležitosti, ale má i svá úskalí. Jedním z nich je otázka návratnosti investic. Velké a globální společnosti mají v tomto ohledu vždy velkou výhodu oproti malým, lokálním firmám. I menší firmy však mají šanci uspět.
Stejně jako rostou požadavky na přesnější a efektivnější výrobní procesy, rostou velmi výrazně i požadavky na kvalitu produktu. Kvalita produktu je sledována již od prvopočátku, kdy je za každý vstupní komponent zodpovědný výrobce a dodavatel.
Moderní technologie s sebou přinášejí nejen vyšší stupeň automatizace, ale i velkou míru zodpovědnosti v oblasti obsluhy těchto technologií a obecně v oblasti spolupráce mezi lidskou obsluhou a strojem. I když jsou moderní technologie na vysoké automatizované úrovní a např. koboty se dnes vyrábějí s cílem až osmiletého bezúdržbového provozu, je velmi důležité mít na paměti, že i ta nejlepší technologie na světě stále vyžaduje lidský faktor. Další díl seriálu Fenomén automatizace pojednává o přístupu ke vzdělávání a rozvoji zaměstnanců.
V minulém díle našeho seriálu Fenomén automatizace jsme uvedli, jak správně vybrat dodavatele automatizace. S úspěšným výběrem dodavatele přichází na řadu výzkum a vývoj technologie, která bude zajišťovat výrobu, montáž a všeobecně zisky. Takové technologie jsou poptávány s úmyslem sloužit celé roky, jen ve výjimečných případech se staví linky pro krátkodobé použití. Automatizace má pomoci s dlouhodobými plány na celé dekády, ovšem mnohdy s sebou nese velké náklady a trvá roky, než si na sebe začne vydělávat. A pak se často začne hlásit ke slovu potřebná modernizace či únava materiálu vyžadující investice a náklady jsou opět velkým strašákem. S výběrem dodavatele jde v ruku v ruce i výběr partnera na dlouhá léta.
Při výběru dodavatele automatizace pro velký závod či malou dílnu je nutné nejprve důsledně definovat požadavky na očekávané aplikace, včetně základních parametrů řízení a případné škálovatelnosti do budoucna. Benefity automatizace jsou již z předchozích dílů seriálu Fenomén automatizace jasné – šetření nákladů, minimalizace lidské chyby, urychlení procesů a zvýšení jejich efektivity. Kolik času však zabere dostat se ke kýžené vizualizaci a implementaci plánu a vize? Úspěch není vždy jen o dodavateli a technologiích, důležité je také připravit klíčové lidi ve firmě na to, co je čeká, a dát jim prostředky pro pochopení představených plánů.
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.
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?
a mnoho dalších benefitů.
... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou