Témata
Reklama

Rozšířená realita v údržbě a vozíky, které nepotřebují řidiče

O tom, že Průmysl 4.0 nemusí znamenat jen planá slova, jsme se přesvědčili v závodě Bosch Diesel v Jihlavě, kam jsme spolu s dalšími odbornými novináři byli těsně před prázdninami pozváni společností Toyota Material Handling.

Společnost Bosch Diesel, s. r. o., byla založena v roce 1993 a postupně se stala celosvětově největším výrobním závodem pro moderní dieselové vstřikovací systémy Common Rail v rámci skupiny Bosch Group. K hlavním výrobkům patří vysokotlaká vstřikovací čerpadla, vysokotlaké zásobníky (raily) a tlakové regulační ventily.

Reklama
Reklama
Reklama

Rozšířená realita v diagnostice komplexních strojů

První ukázka aplikace moderních technologií souvisejících s Průmyslem 4.0 nám byla naživo představena v konferenční místnosti a týkala se diagnostiky komplexních strojů. Tímto strojem je v daném případě bainitická kalírna v Jihlavě, tedy stroj o velikosti jedné čtvrtiny fotbalového hřiště v ceně stovek milionů korun. Slouží ke kalení součástí vstřikovacích čerpadel – zahřátím dílů na teplotu cca 850 °C a zakalením do lázně z roztavených solí se dosahuje bainitické struktury materiálu, která je charakterizována mimořádnou tvrdostí. Zmíněný stroj byl původně vybaven pevným ovládacím panelem bez možnosti vzdáleného sledování. V rámci nedávno provedené modernizace byl však na stávající řídicí PLC napojen unikátní vizualizační systém využívající tzv. rozšířené reality, jehož prostřednictvím je možné vzdáleně se připojit k řízení stroje z běžného počítače. Systém se ovládá prostřednictvím tzv. markeru – hardwarového „kolečka“ s vyznačeným půdorysem stroje a doplněným orientačními značkami –, jenž je snímán webkamerou připojenou k PC nebo přímo kamerou vestavěnou v notebooku. Uživatel si může zobrazit nejen aktuální stav výroby, ale díky instalaci senzorů na kritická zařízení (typicky elektromotory) může vzdáleně sledovat stav zařízení pro potřeby prediktivní údržby. Přitom se prostřednictvím rozšířené reality může podívat na detailní místa, která ho zajímají, a zjistit požadované informace o vybraném zařízení. Data z provozu kalírny jsou současně každou vteřinu automaticky odečítána a ukládána do databáze pro další zpracování.

Rozšířená realita v diagnostice bainitické kalírny. Software je ovládán prostřednictvím markeru (dole pod monitorem) snímaného kamerkou notebooku.

Bezpilotní provoz vozíků Toyota

Dalším kamínkem do mozaiky Průmyslu 4.0 v Bosch Diesel je bezpilotní provoz vozíků Toyota pro zásobování výroby. Závod v Jihlavě-Pávově byl původně obsluhován sedmi soupravami klasických „milkrunů“, tj. manuálně řízených tahačů v čele logistických vláčků. S rostoucími požadavky na přepravu se vedení společnosti zamýšlelo nad tím, jak zásobování výroby zefektivnit a zautomatizovat. Byly prověřovány různé koncepce automatického vedení vozíků, jako jsou magnetická páska nebo indukční smyčka. Nevýhodou magnetické pásky nalepené na podlaze však je její malá odolnost, u indukční smyčky zase nutnost zabudování do podlahy. Nakonec byla jako nejvhodnější vybrána laserová navigace, která pro orientaci potřebuje pouze rozmístění kontrolních bodů tvořených odrazovými prvky, které si „ohmatává“ rotační laserový skener umístěný na střeše vozíku. Strojem, který je vybaven autopilotem, se následně projede navržená trasa a vytvořené referenční body se namapují do paměti řídicího systému. Vozík vybavený tímto systémem je potom schopen projíždět určenou trasu na milimetry přesně.

Automaticky řízený logistický vláček zastavil na jedné ze svých zastávek ve výrobní hale.

V rámci pilotního projektu byl přepracován koncept zásobování výrobního závodu v Pávově, přičemž nejvytíženější „milkrun“ byl nahrazen automaticky ovládaným vozíkem Toyota. Jak celý koncept funguje? V logistickém areálu jsou podle požadavků výroby naloženy vozíky logistického vláčku a následně je vozík s vláčkem odeslán v automatickém režimu do výrobní haly a bez přítomnosti obsluhy dojede na první stanoviště. Zde soupravu převezme pověřený pracovník, který se autorizuje identifikační kartou. Postupně se soupravou projede osm stanovišť umístěných na krátké vzdálenosti cca 100 m (na tak krátké vzdálenosti se automatický režim nevyplatí), provede vykládku a nakládku a poté odešle prostřednictvím zabudovaného ovládacího tabletu vozík v automatickém režimu zpět na výchozí stanoviště. Vozík je tedy možné kdykoliv jednoduše po nastoupení obsluhy, provedení autorizace a sklopení táhla ovladače uvést do manuálního režimu. Díky tomu může být v závěrečné části trasy výrobními provozy, kde to je s ohledem na velký počet blízko sebe položených zastávek výhodnější, obsluhován manuálně.

Bezpečnost provozu

Základem úspěšného nasazení je bezpečnost provozu. Kromě toho, že vozík jezdí předpisově, vždy ve stejné trase a nepřekračuje dovolenou rychlost, je vybaven řadou bezpečnostních prvků. K nim patří bezpečnostní senzory, které hlídají oblast před vozíkem a po jeho stranách. Před případnou překážkou tak vozík nejprve zpomalí a následně bezpečně zastaví. Systém je inteligentní, a tak se v zatáčkách oblast pokrytá bezpečnostními senzory automaticky rozšiřuje. Současně je vozík ze všech stran vybaven bezpečnostními stop tlačítky, jimiž jsou vybaveny i všechny vozíky vláčku. Prostor mezi jednotlivými vozíky je zabezpečen proti vstupu osob flexibilními pásy.

Flexibilní pásy zabraňují nechtěnému vstupu mezi vozíky.

Pozornost byla věnována i potkávání manuálně a automaticky řízených souprav. Automatická souprava má při průjezdu křižovatkou přednost, navíc na podlaze byly vyznačeny hranice křižovatek. Pokud automatická souprava nemůže z důvodu překážky v trase pokračovat v jízdě, odešle o tom zprávu e-mailem, jímž si přivolá obsluhu, která situaci vyřeší.

V poslední části své trasy výrobními provozy je vozík obsluhován manuálně. Na střeše vedle modrého světla je patrný rotační laserový skener pro automatické řízení.
Vozík je možné kdykoliv uvést do manuálního režimu.V poslední části své trasy výrobními provozy je vozík obsluhován manuálně. Na střeše vedle modrého světla je patrný rotační laserový skener pro automatické řízení.

Celá příprava na zavedení automatického provozu trvala asi půl druhého roku. V červnu 2015 byla vypracována studie proveditelnosti a poté byl proveden výběr vhodné technologie. V následujícím roce proběhlo výběrové řízení, dodávka, implementace a ladění systému. Od začátku letošního roku se stal bezpilotní provoz vozíku Toyota každodenní realitou. Je nasazován ve třísměnném provozu a v každé směně ušetří jednoho pracovníka. Návratnost investice byla spočtena na tři roky.

Pavel Marek, Jihlava

pavel.marek@mmspektrum.com

Reklama
Vydání #10
Kód článku: 171005
Datum: 03. 10. 2017
Rubrika: Servis / Reportáž
Autor:
Firmy
Související články
Transparentní továrna usnadňuje přístup k datům z výroby

Před pěti lety prošel vrchlabský závod Škoda Auto kompletní proměnou z výroby automobilů na výrobu high-tech automatické dvouspojkové převodovky DSG. Samozřejmě musel být vymyšlen zcela nový layout všech jednotlivých výrobních úseků, důkladně byl navržen tok materiálu až do posledního centimetru a myšleno bylo již od počátku také na přicházející digitalizaci a éru Průmyslu 4.0. Postupné zavádění prvků moderní výroby později pomohlo k vyšší efektivitě. Dnes se namísto původního 1 000 převodovek denně vyrábí více než dvojnásobek.

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.

Digitální řešení pro přesná broušení

Je Průmysl 4.0 pouhá vize? Touto otázkou zahájil generální ředitel společností Studer, Schaudt a Mikrosa Jens Bleher letošní výroční tiskovou konferenci v sídle společnosti Fritz Studer ve švýcarském Thunu. Odpověď přišla záhy – ne pro skupinu United Grinding.

Související články
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.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Co přinese rok 2024 v oblasti automatizace?

Řada otřesů v posledních několika letech předznamenala novou éru zvýšených geopolitických a ekonomických rizik. Výrobci jsou nuceni k tomu, aby do obchodních modelů začlenili odolnost a flexibilitu a aby přehodnotili globální dodavatelské řetězce a vztahy. Zároveň stoupá tlak na začlenění principů ESG do rozhodování o provozu (tato zkratka z anglických slov environment, social a governance označuje vliv firmy na životní prostředí, pracovní podmínky ve firmě a její vliv na společnost, celkové fungování firmy uvnitř i navenek a její transparentnost).

Pod dvou letech opět na EMO do Hannoveru

Od 16. do 21. září 2019 se uskuteční 22. ročník největšího světového veletrhu zpracování kovů EMO. Megaakce se koná opět v Německu, které je po Číně a USA třetím největším trhem obráběcích strojů na světě. Veletrhu se účastní téměř 2 100 vystavovatelů ze 47 zemí světa. Z České republiky se očekává účast 28 firem na ploše necelých 1 700 m2. Na minulý veletrh v roce 2017 přijelo do Hannoveru z České republiky přes 2 200 odborníků.

Praktický výzkum nám dělá svět lepším

Prof. Ing. Milan Gregor, PhD. se narodil v Prievidzi a dětství prožil v Necpaloch. Zde u příležitosti oslav 600. výročí první písemné zmínky byl v roce 2015 oceněn Cenou primátorky Prievidzy za mimořádné zásluhy v rozvoji hospodářství, vědy a techniky a šíření dobrého jména Slovenské republiky v zahraničí.

Platforma pro edgecomputing a průmyslový internet věcí

Systém FIELD (FANUC Intelligent Edge Link and Drive) je platforma určená pro propojení provozních zařízení, která umožňuje rychlý a spolehlivý přístup k výrobním datům s cílem využít je k naplnění koncepce chytré, propojené výroby. Dovoluje realizovat edge computing, tedy shromažďovat a zpracovávat data přímo v provozu, nikoliv až v cloudu, a umožňuje tak činit rozhodnutí, která se týkají jednotlivých strojů a zařízení, mnohem rychleji než u cloudových aplikací. Přitom zůstává zachována možnost, nikoliv povinnost, předem zpracovaná data přenášet k centralizovanému zpracování v informačním systému podniku nebo v cloudu. Účelem je nejen monitorovat, ale i aktivně zasahovat do výrobního procesu ve smyslu regulační smyčky se zpětnou vazbou.

IIoT: vize nebo realita?

Když Kevin Ashton koncem 90. let minulého století vymyslel název Internet of Things – IoT, česky internet věcí –, měl jako uživatele tohoto propojení „chytrých“ zařízení na mysli především lidi či jejich domácnosti a přístroje, které je obklopují.

Chytré stroje přivádějí továrny k životu

Bezpečné balicí stroje připojené k Ethernetu zvyšují produktivitu, zlepšují flexibilitu, snižují komplexnost konstrukce a řeší problémy pracovníků v provozu.

Monitorování obráběcího procesu přináší přidanou hodnotu

Slovy Garyho Kinga z Harvardovy univerzity, zatímco dat je bezpočtu a je snadné je shromáždit, skutečná hodnota spočívá v tom, co s nimi uděláte.

Další veletržní postřehy z EMO 2019

Z pohledu technika lze veletrh EMO v roce 2019 považovat za zdařilý, protože byl více o invenci, kreativitě, vylepšování stávajícího i hledání nových cest. Na veletrhu bylo možné vysledovat několik řekněme fenoménů, které se objevovaly napříč veletrhem. Přitom bych je přímo nepovažoval za trendy, protože obdobné počiny, technika, software i smýšlení byly (u asijských výrobců) k vidění o šest měsíců dříve na veletrhu obráběcích strojů v Pekingu. Nedávám tímto záminku k mezikontinentální diskusi o tom, kdo trendy určuje. V tomto textu zazní několik dalších veletržních postřehů.

CIMT Peking, Část 1. Obecný pohled

V předvelikonočním týdnu se v Pekingu uskutečnil veletrh obráběcích strojů CIMT 2019. V asijském regionu se jedná o obdobu veletrhu EMO Hannover. A stejně jako EMO je velkou měrou národní výstava německé výrobní techniky, tak CIMT je převážně čínský. V tomto prvním vstupu se podíváme na letošní ročník trochu s odstupem, aniž bychom se zaměřili na konkrétní exponáty.

Nové aplikační centrum pro výrobní stroje

Společnost Siemens otevřela ve svém areálu v Praze-Stodůlkách Aplikační centrum pro výrobní stroje v Praze (Application Center for Production Machines Prague). Centrum zaměstnává vysoce kvalifikované technické odborníky, kteří se specializují na výrobní stroje, jejich automatizaci a využití nejnovějších technologií, jako je průmyslový internet věcí.

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