Témata
Reklama

V království válců

Největší výrobní a logistické centrum firmy Festo, v němž pracuje na 2000 zaměstnanců, se nachází v Sársku, nedaleko hranic s Francií, v St. Ingbert-Rohrbach. Zde, v tzv. Global Production Center, se ročně vyrobí kolem 3,5 milionu pneumatických a elektrických pohonů, 5 milionů elektricky řízených ventilů a také 6 milionů komponentů příslušenství, jako například šroubení.

Výrobní sortiment zahrnuje přes 10 000 výrobků v mnoha variantách. Pro ilustraci si všimněme například pneumatických válců, jejichž písty se vyrábějí v nejrůznějších průměrech od 3 do 320 mm, zdvih pístu leží mezi 1 až 9000 mm a hmotnost pohonu se pohybuje od několika gramů až po několik stovek kilogramů. Denně je třeba vyhovět průměrně 14 000 objednávkám pohonů, přičemž výkyvy dosahují ±30 %. Průměrná výrobní dávka je 2,6 jednotek. Hotové výrobky přímo od strojů směřují rovnou k zákazníkům, kteří je v případě 14 evropských zemí obdrží do 24 hodin od objednání.
Reklama
Reklama
Reklama

Výroba válců

Součásti pro výrobu pneumatických válců lze rozdělit na standardní díly a na součásti, jejichž rozměry se mění v závislosti na velikosti zdvihu. Protože ty druhé nelze vyrábět na sklad, musí se o vše postarat řídicí systém výroby, do něhož jsou objednané zákaznické díly on-line zadávány ve formě výrobní zakázky. Mezi tyto díly, vyráběné just-in-time v příslušném množství podle objednaných rozměrů, patří pístní tyče, válcové profily a vodicí tyče. Na příkladu DNCB válců, které se vyrábějí na objednávku podle přesného zadání zákazníků, se můžeme podívat, jak je výroba zorganizována. Pro tyto válce je k dispozici jeden systémový píst, který může být dlouhý od 2 do 2000 mm, a válcové profily s průměry od 32 do 100 mm. Objednávky spotřebního materiálu se tak orientují pouze na průměr materiálu, čímž odpadají neproduktivní přípravné časy. Zákaznické pístní tyče jsou vyráběny na automatizovaných výrobních linkách orientovaných na konkrétní průměr. Jakmile jsou pístní tyče dokončeny, jsou díky řízení využívajícímu čárového kódu dopraveny k následující operaci - výrobě těles válců.
Pro just-in-time výrobu těles válců musí být okamžitě k dispozici různé profilové materiály. Stará se o to automatický regálový systém, který se nachází uprostřed výrobní plochy. Správu skladu, řízení zásob a zpracování objednávek přitom obstarává počítačový systém. Tělesa válců jsou z těchto profilů vyráběna na řezném centru Kasto vybaveném automatickou výměnou materiálu z vlastního zásobníku. Díky počítačové optimalizaci zbytků je spotřeba materiálu snížena na minimum. Hotová tělesa válců jsou vložena do příslušného kontejneru s pístními tyčemi a jsou dopravena na odpovídající montážní pracoviště.
Jednotlivá pracoviště jsou navzájem propojena flexibilním dopravním systémem. Díly jsou tak přepravovány od stroje ke stroji a postupně probíhá jejich kompletování. Logistickým srdcem nové části továrny je Production Service Center, které výrobní a montážní pracoviště zásobuje materiálem. Je situováno uprostřed budovy, což přispívá ke zkrácení přípravných časů v oblasti zásobování pracovišť. Centrum je vybaveno regály s 52 000 místy pro kontejnery s montážním materiálem. Rychlost regálových zakladačů, které je obsluhují, dosahuje 6 m.s-1 a jejich zrychlení 3 m.s-2, což pro srovnání odpovídá zrychlení z 0 na 100 km.h-1 za 9,2 s.

Montáž

Jakmile jsou díly s rozměry závislými na zdvihu zkompletovány, odváží je dopravní zařízení na montážní pracoviště ke konečné montáži, kam jsou rovněž dopraveny standardní díly. Tento materiál, jehož rozměry se s velikostí zdvihu nemění, zabezpečuje elektronický kanban-systém a pro montážní pracoviště jej připravuje systém VBS (význam zkratky by se dal přeložit jako spotřebou řízená zásobovací smyčka). Mezi tyto díly u válců DNCB patří víka válců, těsnění a nárazníky. Rovněž tyto díly jsou vyráběny ve zdejším závodě - díly z hliníku jsou obráběny na CNC automatech nebo na vícestanicových karuselových taktových centrech, zatímco pryžové a plastové díly jsou vyráběny na vícekomponentních vstřikovacích lisech.
Princip kanban-systému spočívá v tom, že pro každý materiál nezávislý na zdvihu jsou k dispozici dva zásobníky s díly dostačujícími pro 10 pracovních dnů. Tzv. aktivní kontejner stojí na pracovišti montéra. Jakmile je materiál spotřebován, je z VBS regálu vyjmut pasivní kontejner a dopraven na pracoviště. Toto vyjmutí pasivního kontejneru automaticky vybaví zásobovací příkaz, který musí být během 5 pracovních dnů zpracován, čímž je trvale zabezpečena dostupnost potřebných dílů. Vedoucí montáže a výrobního oddělení v pravidelných intervalech současně přizpůsobují potřebné množství dílů. Tím jsou redukovány průběžné časy a skladové zásoby.
Při montáži sestav přicházejí ke slovu montážní automaty a zkušební systémy postavené na kruhovém nebo lineárním principu. Tyto linky konstruuje a sestavuje oddělení stavby výrobních prostředků pro vlastní potřebu firmy Festo, s odpovídajícím stupněm automatizace v závislosti na očekávaných počtech kusů a proměnlivosti variant.

Elektrické versus pneumatické pohony

V posledních letech se neustále zvětšuje sortiment elektrických pohonů. Modulární elektrické pohony Festo však nejsou konkurencí pneumatickým pohonům, nýbrž optimálně doplňují výkonové spektrum pneumatických pohonů, pokud jde o flexibilitu, přesné pohyby a rychlost řízení v oblasti montážní techniky. Ostatně obě technologie mají své přednosti. Pneumatické pohony jsou díky své jednoduché a robustní konstrukci vysoce zatížitelné a schopné přetěžování. K dispozici je široký sortiment velikostí a provedení a při vybavení odpovídající regulační technikou, senzory a ventily dosahuje pneumatika žádoucích vlastností řízené pohonné techniky, tedy volnosti pozicování.
Elektrické pohony uplatní své přednosti při rychlé montáži a přesném pozicování. Rozhodující výhodou je zde přesnost, opakovatelnost, regulovatelnost, definovatelný jízdní profil a tuhost. Elektrické pohony doplňují pneumatiku v oblasti lineárních os, které jsou poháněny buď motory s přímými pohony vřetena,či prostřednictvím ozubených řemenů nebo lineárními motory. Nabídku doplňují krokové motory a servomotory doplněné odpovídajícími bezvůlovými převodovkami, ovladači a řízením polohy. Příkladem takových výrobků jsou elektromechanické saně SLTE s možností přesného řízení polohy, rychlosti a rozběhu, manipulační osy HME s vysoce přesným lineárním pohonem, dosahující opakované přesnosti ±0,03 mm, či elektrické motory MTR-DCI s integrovaným ovladačem.

Výuka robotechniky

V areálu St. Ingbert-Rohrbach se nachází též školicí středisko Festo Learning Centre, které slouží technikům pracujícím s produkty této firmy. Jedním ze zajímavých oborů je jistě praktická výuka průmyslové robotechniky, pro niž je využívána mobilní a flexibilní tréninková buňka Robotrain, která vznikla díky společnému vývoji firem Kuka Roboter GmbH a Festo Didactic. V buňce Robotrain, kterou lze snadno integrovat do CIM zařízení ze stavebnice Festo Didactic, je instalován malý robot řady KR3 od firmy Kuka. Tento robot je speciálně koncipován pro manipulace s předměty o malé hmotnosti v omezeném prostoru. Díky naprostému souladu s řídicím konceptem Kuka má použitý robot KR3 stejné hardwarové i softwarové rozhraní i programovací jazyk jako všechny ostatní roboty Kuka s nosností od 6 do 500 kg. Flexibilitu výukové buňky Robotrain zvyšují snadno vyměnitelné aplikační desky, které mohou obsahovat například vrtací nebo lešticí jednotku. Integrován je rovněž přívod tlakového vzduchu nebo elektrické energie. V příslušenství jsou také externí nástroje pro imitaci procesů odjehlování, lepení či svařování, jež mohou být buď vedeny robotem, nebo mohou být pevně instalovány v procesu opracování.
Vedle předem připravených úloh pro buňku Robotrain mohou studenti vytvářet i vlastní výzkumné či školní aplikace, a tak objevovat nová pole pro aplikaci robotiky. Profesionálům zase tréninková buňka slouží ke získání certifikace "Kuka Certified Robot Trainer". Výukový program i software jsou každoročně updatovány, takže k dispozici je vždy nejaktuálnější stav. Jelikož buňka je mobilní a firma Kuka má celosvětovou působnost, není výuka vázána na jediné místo a může probíhat rovněž v národním jazyku školeného personálu.
Pavel Marek
060325
pavel.marek@mmspektrum.com
Reklama
Vydání #3
Kód článku: 60325
Datum: 10. 03. 2006
Rubrika: Trendy / Automatizace
Autor:
Firmy
Související články
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.

Školní robot pro výuku automatizace

Vzdělávání žáků pro život v první polovině 21. století, v naší tzv. industriální civilizaci.

Roboty řeší nedostatek zaměstnanců v průmyslu

Od svého uvedení na trh v roce 2010 dodala společnost KUKA více než 100 000 robotů řady KR Quantec. Důvodem zájmu o ně je jejich vysoká spolehlivost a univerzálnost s širokým spektrem aplikací.

Související články
Doživotní přesnost servopohonů s dutou hřídelí

Požadavky, se kterými se obor pohonné techniky dlouhodobě setkává, jsou velmi různorodé. Kompaktnost a velký výkon se jako klíčové atributy staly standardem v mnoha aplikacích. Zástavbový prostor, který je k dispozici, je stále zmenšován, avšak požadavky na výkon zůstávají buď stejné, nebo se zvyšují. Stále rostoucí globální konkurence vyžaduje trvalou optimalizaci výkonu.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Demystifikace kolaborativních průmyslových robotů

Mezinárodní federace robotiky (IFR, International Federation of Robotics) zveřejnila v prosinci 2018 zprávu nazvanou Demystifikace kolaborativních průmyslových robotů (Demystifying Collaborative Industrial Robots), která se snaží nalézt odpověď na otázku současné a budoucí úlohy kolaborativní robotiky. Níže uvádíme překlad podstatné části zprávy, kterou nám poskytl jeden ze členů IFR - společnost FANUC.

Strojírenská firma sází na kolaborativní aplikaci

FT-Produktion, švédská strojírenská firma se zákazníky z automobilového, stavebního a nábytkářského průmyslu, zvýšila svou produktivitu díky robotickému řešení obsahujícímu dva uchopovače RG2 od společnosti OnRobot. Kolaborativní aplikace pomohla výrobci zvýšit produktivitu, zkrátit dodací lhůty a přijímat objednávky o mnohem větších objemech.

Když jde o prostor…

Současné trendy směřují k mnohem větší míře využití elektroniky než doposud. To je hlavní, nikoliv však jediný důvod, proč se množí automatizace výroby menších zařízení, jakými jsou například mobilní telefony, tablety i ostatní elektronika. Ale nejde jen o ni, ale i o laboratoře, farmacii apod.

Automatická obsluha mezioperačního skladu

Důvodem pro nasazení automatu v obsluze skladu polotovarů v jičínském závodě Continental Automotive Czech Republic je speciální klima. Brzdové komponenty z plastů musejí po určitou dobu schnout a dozrávat za přísných teplotních, a hlavně vlhkostních podmínek, které nejsou vhodné pro delší pobyt člověka.

Zerobot - efektivní způsob automatizace

V minulém příspěvku (www.mmspektrum.com/180112) jsme popsali tzv. nulový bod upínání (Zero point systém). Ukazuje se, že při dnešních trendech, kdy automatizace a zejména pak robotizace opět zažívají velkou renesanci, je výhodné spojit Zero point systém a robot. O trendech takového spojení pojednává tento příspěvek.

Pro ergonomickou obsluhu strojů

Optimální ergonomie je na pracovišti nezbytná. Stroje nejenže musejí splňovat bezpečnostní požadavky, ale musejí také být navrženy tak, aby jejich obsluha byla co nejsnadnější a bez námahy. Ovládací panely na strojích proto musejí být flexibilní a snadno polohovatelné prostřednictvím systémů nosných ramen.

Novinky ve vývoji řídicího systému SandRA

Společnost ZAT každoročně představuje novinky ve vývoji českého řídicího systému SandRA. Nač se zaměří letos? „V roce 2016 jsme se věnovali vývoji a posílení vizualizace a komunikace, letos cílíme na kybernetickou bezpečnost a rozvoj aplikací a služeb směrem k Průmyslu 4.0,“ říká Pavel Kulík, ředitel útvaru Technický rozvoj společnosti ZAT a.s.

Budoucnost patří spolupráci člověka s robotem

Automatizaci si lze z dnešní výroby jen stěží odmyslet. V mnoha případech jsou její jednotlivé stupně zaváděny plynule. Průmyslové roboty postupně přebírají různé nové úkoly a spolupracují stále těsněji s člověkem. Spolupráce člověk–robot (Human-Robot-Collaboration – HRC) se tak stává nedílnou součástí automatizace.

Monitoring výroby přinesl vyšší produktivitu

Společnost Kopos Kolín patří mezi tradiční české elektroinstalační podniky působící řadu desetiletí na českém trhu. Firma se před časem rozhodla implementovat do výroby systém Plantyst, který spojuje monitorování technologií a jednoduchý shop floor management do jednoho nástroje. Výsledkem byl výrazný nárůst produktivity a přesné informace o stavu výroby.

Vše je uvnitř!

Pokud potřebujete elektrický pohon a uvažujete o tom, zda máte dostatečné kapacity a čas na řešení své aplikace, je na místě uvažovat o elektrickém pohonu EMCA od firmy Festo.

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