Témata
Zdroj: TOS Varnsdorf

Softwarový systém
pro řízení obráběcích strojů

Snahou každého výrobce obráběcích strojů je uspět na trhu, kde se pohybuje celá řada konkurentů. Všechny obráběcí stroje jsou svázány obecně platnými fyzikálními zákony, a proto se základní technické parametry obráběcích strojů různých výrobců v poslední době srovnávají – otáčky, posuvy, výkony... Co tedy navíc nabídnout zákazníkovi, aby se rozhodl právě pro nás? V čem tkví vyšší přidaná hodnota našeho stroje oproti konkurenci?

Tomáš Kozlok

Vystudoval obor Konstrukce obráběcích strojů na Technické univerzitě v Liberci. Po dokončení studia nastoupil v roce 2001 do firmy TOS Varnsdorf jako konstruktér a podílel se na vývoji obráběcích strojů. V současné době zastává ve firmě pozici vedoucího vývojových projektů a zkušebny, přičemž svěřené projekty vede v rámci projektových týmů od fáze návrhů až po zkoušky prototypů. Je zodpovědný za spolupráci s vysokými školami a výzkumnými centry a v neposlední řadě vede agendu dotačních projektů. Díky svému všeobecnému přehledu se podílí na směrování vývoje a inovací firmy. Na Technické univerzitě v Liberci, Fakultě strojní, je členem Státních zkušebních komisí v bakalářském i magisterském studiu.

Reklama

Společnost TOS Varnsdorf se před několika lety rozhodla, že se zaměří na oblast rozšíření funkcionality obráběcího stroje o další možnosti, které na první pohled přímo nesouvisejí se samotným procesem obrábění. Klíčem k tomu je komunikační rozhraní, které umožní obráběcímu stroji komunikovat s okolním prostředím (nejen s operátorem, ale také se systémy MES, ERP a dalšími). V případě firmy TOS Varnsdorf jde o systém správy stroje nazvaný TOS Control, který byl vyvinut a je rozvíjen spolu s  ČVUT v Praze, Fakultou strojní, Ústavem výrobních strojů a zařízení (RCMT) a kterým je od roku 2020 vybaven každý prodaný stroj. Součástí tohoto systému jsou různé aplikace; základní částí je aplikace CNC – uživatelské prostředí vlastního řídicího systému stroje (Heidenhain TNC640 nebo Sinumerik 840D sl). Ovládání celého systému je intuitivní, prostřednictvím dotykové obrazovky, podobně jako v případě mobilních telefonů. Až potud se v zásadě nejedná o nic výjimečného. Další aplikace však již přinášejí zákazníkovi onu žádanou vyšší přidanou hodnotu, kterou se stroje TOS Varnsdorf odlišují od konkurence. Aplikace jsou navíc integrovány do jednotného prostředí a využívají standardizovaných komunikačních rozhraní v rámci ekosystému TOS Control.

Na hlavní obrazovce systému TOS Control je přehled dostupných aplikací. (Zdroj: TOS Varnsdorf)

Přehled aplikací na základní obrazovce

Po zapnutí stroje a přihlášení uživatele s definovanou úrovní práv k danému stroji se na ovládacím panelu zobrazí hlavní obrazovka s přehledem dostupných aplikací a uživatel stroje má následně možnost zvolit si aplikaci pro svou další činnost. Aplikace Status, CNC, Dokumenty a Kalendář jsou základní aplikace, které jsou automaticky součástí systému TOS Control. Další aplikace jsou volitelné podle požadavků a potřeb zákazníka.

Reklama
Reklama

Aplikace Status umožňuje uživateli získat rychlý přehled o aktuálním stavu stroje nezávisle na verzi řídicího systému. Jsou zde zobrazeny aktuální souřadnice stroje v jednotlivých osách, zvolené funkce systému, aktuální zvolený NC program, doba trvání NC programu, hlášení řídicího systému a další potřebné informace.

Aplikace Status poskytuje rychlý přehled o aktuálním stavu stroje nezávisle na verzi řídicího systému. (Zdroj: TOS Varnsdorf)

Návody, schémata, výkresy a kalendář

Díky aplikaci Dokumenty je možno přímo na obrazovce ovládacího panelu stroje pracovat s libovolnými dokumenty ve formátu PDF. Dokumenty jsou oproti standardním řešením rozděleny do přehledných skupin, včetně možnosti vyhledávání, přidávání vlastních záložek, zobrazení obsahu nebo řízení uživatelského přístupu. Při dodání stroje je v této aplikaci uložena veškerá dokumentace ke stroji, jako jsou návody, schémata, výkresy apod. Uživatel si tam dále může dle svých potřeb uložit další libovolnou dokumentaci. Snahou firmy TOS Varnsdorf je eliminovat množství dokumentace v papírové podobě, a přispět tak k ochraně životního prostředí. Aplikace Kalendář slouží pro plánování různých činností, podobně jako je tomu v Outlooku nebo v mobilním telefonu.

Aplikace Dokumenty zprostředkuje nejen veškerou dokumentaci ke stroji, ale libovolné další dokumenty. (Zdroj: TOS Varnsdorf)

Záběry IP kamer

Další aplikace jsou volitelné podle přání zákazníka. Pokud je součástí dodávky stroje kamerový systém umožňující monitorovat libovolná místa stroje, obraz z těchto kamer je zobrazován přímo na ovládacím panelu v rámci aplikace IP kamera. Uživatel stroje tak může sledovat obraz až ze čtyř kamer současně nebo si zvolit libovolnou kameru a sledovat pouze obraz vybrané kamery zobrazený na celé obrazovce. Zároveň je však možné nadefinovat kameru, jejíž obraz je zobrazován ve zmenšeném měřítku přímo v aplikaci CNC. Uživatel tak má absolutní přehled o tom, co se právě na stroji děje. Integrovat je možné libovolnou IP kameru podporující RTSP, včetně motoricky polohovacích kamer využívajících komunikační protokol ONVIF.

Díky aplikaci IP kamera lze na ovládacím panelu stroje sledovat záběry IP kamer. (Zdroj: TOS Varnsdorf)

Mezioperační měření přímo ve stroji

Za zvláštní zmínku jistě stojí aplikace CMM neboli Inprocesní měření. Díky této aplikaci a dalšímu příslušenství stroje (obrobková sonda, Laser tracker, metrologický SW) je možné provádět mezioperační měření a korekce, avšak bez zanesení chyby stroje. Přímo ve stroji je instalován metrologický software TouchDMIS používaný u souřadnicových měřicích strojů. Po aktivaci této funkce se obráběcí stroj chová jako měřicí. Velkou výhodou tohoto řešení je, že odpadá několik operací: odepínání obrobku a transport na souřadnicový měřicí stroj a následně po změření transport obrobku zpět a jeho opětovné upnutí na obráběcím stroji, aby mohl být obroben podle výsledků měření. 

Aplikace CMM dokáže proměnit obráběcí stroj ve stroj měřicí. (Zdroj: TOS Varnsdorf)

Nezanedbatelnou výhodou je také to, že v rámci tohoto řešení není nutné ručně psát korekční NC program, protože stroj si daný dílec změří a zjištěné odchylky automaticky zanese do řídicího systému jako korekce a následně dojde k obrobení. Dochází tak k obrovské úspoře času v rámci výroby dané součásti.

Prostředí aplikace CMM při měření součástí v integrovaném metrologickém softwaru TouchDMIS. (Zdroj: TOS Varnsdorf)

Vývoj dalších aplikací pokračuje

Systém TOS Control se neustále vyvíjí a přibývají další aplikace, které zvyšují přidanou hodnotu stroje. V průběhu letošního roku bude uvedena na trh aplikace Teplotní kompenzace, která umožňuje automatické korekce obráběcího stroje na základě aktuálního stavu stroje a jeho okolí, čímž dojde ke zpřesnění již tak přesných strojů TOS Varnsdorf. To je umožněno díky verifikovanému matematickému modelu teplotního chování stroje, který využívá informace o aktuální teplotě v různých místech stroje a informace o zatížení stroje z řídicího systému.

Reklama

V reálném výrobním prostředí firmy jsou aktuálně testovány další aplikace, a to aplikace Zakázka a Údržba. Aplikace Zakázka umožňuje propojit obráběcí stroj s ERP systémem. Díky tomuto propojení lze přímo na ovládacím panelu stroje a v reálném čase zobrazovat plán práce a pracovních postupů, a odhlašovat výrobní operace. Aplikace Údržba umožňuje sledovat aktuální stav stroje a jeho klíčových komponentů, a predikovat chování obráběcího stroje v blízké budoucnosti. Jde zejména o stav vřetena, které je pro tyto potřeby vybaveno vibrodiagnostickým systémem a sledováním přesnosti chodu. Tyto informace umožňují uživateli i výrobci stroje, aby se s dostatečným předstihem připravili na případný servisní zásah, a minimalizovali tak prostoje obráběcího stroje. Aplikace Údržba v kombinaci s aplikací Zakázka bude pro uživatele silným nástrojem na optimalizaci a zefektivnění výroby.

Kromě zmíněných aplikací umožňuje systém TOS Control sdílení klíčových informací pomocí rozhraní OPC-UA, které poskytuje možnost propojení s monitorovacími systémy třetích stran.

Obráběcí stroje TOS Varnsdorf tak jsou plně začlenitelné do konceptu Industry 4.0 a připravené na novou éru digitalizace průmyslu, která nás čeká.

Související články
Proporcionální ventily s IO-Link technologií

Emerson Aventics proporcionální ventily Sentronic Plus (614 serie) a Sentronic LP (617) jsou nyní k dispozici s integrovanou IO-Link komunikační technologií.

Slabina subdodavatelských řetězců

Díky pandemii koronaviru si v uplynulém roce našlo cestu k cyklistice spousta lidí a trh s koly, komponenty a cyklistickými doplňky, který dlouhodobě roste, nyní zažívá obrovský boom. To, že začíná více a více lidí jezdit na kole, se ale děje kontinuálně posledních několik let. Pandemie však tento nárůst zájmu výrazně urychlila. Zároveň však ale také odhalila některé slabiny globálního cyklistického trhu, které budou s největší pravděpodobností mít pro některé výrobce a prodejce kol či cyklo servisy vážné následky. Co se tedy vlastně stalo a co nás zřejmě čeká?  

Čtrnáctý ročník soutěže Ocenění českých podnikatelek úspěšně odstartován

Ve čtvrtek 3. června 2021 byl zahájen další ročník prestižní soutěže Ocenění českých podnikatelek, který odstartovala online konference Women in Business s podtitulem Nová realita roku 2021 a společný (re)start, most k jednotě a spolupráci. Tuto soutěž již tradičně vyhlašuje podnikatelská platforma Helas – Budujeme hrdé Česko. Patronkou letošního ročníku je Kateřina Kadlecová, generální ředitelka společnosti USSPA. 

Související články
Třpytivý svět krystalů

Turnovská společnost Crytur patří svým pojetím ke světovému unikátu. V přesně definovaných podmínkách pěstuje umělé krystaly z vlastního výzkumu a vývoje, které následně po opracování dodává buď jako specifické optické díly pro další celky, nebo přímo kompletní výrobky.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Implantáty z Čech až na konec světa

V 70. letech minulého století stál u zrodu prvních ortopedických implantátů v Čechách. V roce 1992 pak v rámci privatizace založil vlastní firmu téhož zaměření, jejíž výrobky dodnes pomáhají lidem znovu se hýbat. Ano, hovoříme o Stanislavu Beznoskovi a české firmě téhož jména, kterou dnes úspěšně řídí členové rodiny zakladatele.

MM Podcast: Glosa - Když se země otřásají v základech

Krize vyvolaná pandemií koronaviru v řadě oborů působí jako urychlovač trendů patrných před jejím vypuknutím. Mnoho odvětví si prochází zásadní strukturální transformací, ale část z nich – které se stát snaží podpůrnými prostředky za každou cenu stále držet nad vodou, zanikne. 

Vývoj UHT nástrojů
v plném proudu krizi navzdory

Hlavním motivem založení VaV centra Rotana byla připravenost na nové trendy v automobilovém a leteckém průmyslu a výroba vlastních produktů s vysokou přidanou hodnotou – konkrétně ultratvrdých (UHT) nástrojů pro speciální aplikace. Centrum je vybaveno nejmodernějšími technologiemi a stále se rozrůstá. Na kontě má několik úspěšně zakončených projektů v podobě prototypových nástrojů a užitných vzorů. O tom, na jakých projektech v centru pracují nyní a jaké mají plány do budoucna, jsme si povídali se třemi hlavními osobnostmi celého projektu vývoje a výroby UHT nástrojů.

Odměřovací pravítka, lanovka a Ferrari

Odměřovací pravítko je jednou z klíčových komponent obráběcího stroje. Zpravidla je ukryto hluboko uvnitř stroje a většina uživatelů obráběcích strojů jej nikdy na vlastní oči neviděla. Přesto jsou na ně kladeny velmi vysoké nároky. Musejí pracovat spolehlivě po dobu mnoha let, zaručovat očekávanou přesnost a rozlišení, a musejí být odolná proti znečištění, pronikání kapalin, prachu i třískám a proti spoustě dalších faktorů. A kdyby se náhodou něco pokazilo, musejí být snadno vyměnitelná.

Názorové fórum odborníků

V tomto vydání MM Průmyslového spektra se věnujeme mimo jiné tématu obráběcích strojů. Proto jsme s anketní otázkou oslovili zástupce výrobců a dovozců v této komoditě.
Čas jsou peníze. Každá minuta prostoje výrobního zařízení je nežádoucí, proto se dnes vedle vysoké produktivity u strojů očekává také jejich vysoká spolehlivost.

Stroje v pohybu – Sledování zásilek na dálku

Takzvaný internet věcí (IoT) nabízí mnoho možností. Základem této technologie je bezdrátová komunikace velkého počtu autonomních zařízení prostřednictvím datových sítí, jež jsou navrženy tak, aby datový přenos spotřeboval co nejméně energie. Toho využívají i moderní sledovací jednotky (lokátory), které mohou díky energetické úspornosti pracovat i několik let bez dobíjení baterií.

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?

Fórum děkanů strojních fakult

Jak současná doba ovlivňuje realizaci smluvního výzkumu na již hotových projektech, resp. při akvizici nových? Zaznamenáváte aktuálně pokles zájmu firem o spolupráci?

Semináře nově s high-tech technologiemi

Školicí a tréninkové centrum společnosti Ceratizit ve Velkém Meziříčí prošlo v loňském roce rozsáhlou modernizací. Nové Technické centrum i technologie v něm bohužel kvůli pandemii covid-19 nemělo možnost navštívit mnoho zákazníků. Všichni pevně věříme, že se to brzy změní. Než se tomu tak stane, požádali jsme Jana Gryče, technického ředitele společnosti Ceratizit, aby nám představil, co je v centru nového a na co se mohou zákazníci těšit. Při té příležitosti jsme oslovili také Pavla Němečka, obchodně-technického zástupce společnosti Hermle, aby pohovořil o pětiosém stroji C 32 U, které je v centru nové.

Švédové jsou féroví a přímí obchodníci

Celosvětová pandemie covid-19 mění světa vytváří nové příležitosti a výzvy pro exportně orientované firmy. Zahraniční kanceláře CzechTrade registrují příležitosti v daných destinacích a vytvářejí partnerství českým výrobním společnostem a jsou jim nápomocni při vstupu na trh a upevnění jejich pozice.

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