Témata
Reklama

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.

Prof. Jiří Marek

Je profesorem na Ústavu výrobních strojů, systémů a robotiky FSI VUT v Brně. Zastával manažerské pozice ve výrobních společnostech Toshulin, KŠ Kuřim a TOS Kuřim. V praktické a pedagogické činnosti je zaměřen především na konstrukci obráběcích strojů a obráběcích center pro rotační i nerotační obrobky, teorii konstrukčního procesu a životního cyklu produktu a v neposlední řadě na systémovou metodologii. Jeho dlouholetou snahou je spojovat teorii s praxí do vzájemně se respektujícího celku. Je členem řady odborných organizací, členem redakční rady MM Průmyslového spektra a spoluzakladatelem MM Science Journal. Je autorem celé řady monografií, mj. i legendární knižní edice Konstrukce CNC obráběcích strojů (MM publishing).

Důvodem, proč uživatelé strojů automatizují své výrobní stroje, je vyrábět komponenty efektivně, vyloučit vliv nestálého lidského činitele, tj. vyrábět s nejnižším možným počtem zaměstnanců a tím vyrábět opakovaně i spolehlivě. Dále je snahou významně zvýšit efektivní využití provozního času stroje v průběhu dne, v noci a o víkendech. Pro realizaci těchto úkolů byly vyvinuty následující prostředky průmyslové manipulace nasazované u výrobních a zejména pak obráběcích strojů:

  • portálové manipulátory, kdy jde o horizontální ukládání obrobku a jeho nakládání shora, přičemž upínací prostředky musejí být upraveny pro každý typ součásti;
  • kloubové průmyslové roboty se šesti stupni volnosti, které mají také upravený chapač pro každý typ součásti, ale díky jeho možnosti programování jde o univerzálnější prostředek mezioperační a operační manipulace;
  • nakládání pomocí palet, na kterých je obrobek upnut a je dopravován do pracovního prostoru, kde je pak zapolohován a posléze upnut.
Reklama
Reklama

Logické spojení u paletizace

Logickým krokem, který povede k velmi významnému snížení provozních nákladů, eliminaci chyb a tím i možných havárií, je spojit Zero point systém upínání palet (viz příspěvek v č. 1,2/2018, www.mmspektrum.com/180112) s manipulačním prostředkem uzpůsobeným pro tento druh upínání palet v pracovním prostoru stroje. Tak bude mimo jiné zajištěna opakovatelnost upnutí. Firmou Zero Clamp, jejíž produkty toto umožňují, je uváděno, že za využití tohoto „smart“ způsobu spojení dvou efektivních automatizačních prostředků se docílí následujících výhod:

  • 0 60 % se zvýší kapacita stroje;
  • získá se 0 30 % času více pro zkušené pracovníky;
  • o 50 % klesne hodinová strojní sazba na stroji.
Příklad možnosti spojení Zero point a Zerobot pro manipulaci s paletami pro různé typy obráběcích strojů od firmy Zero Clamp

Automatizační technika firmy Zero Clamp

Zerobot je cenově výhodná alternativa k běžným automatizačním řešením a potenciálně nejvíce k flexibilnímu nakládacímu robotu. Konstruktéři firmy Zero Clamp vytvořili jedno řešení automatizace pro několik typů obráběcích strojů. Lze jej použít jak pro frézovací, tak i soustružnické stroje a snadno připojit ke stávajícím strojům. Je vhodné je též nasadit pro automatizovanou výrobu dílů pro malé a střední série.


Zerobot 100-P (premium) je maximálně flexibilní provedení díky mobilním zakladačům, přičemž dále poskytuje maximální úložný prostor během automatického provozu až se třemi zakladači.
Pro zvětšení klikněte na obrázek.

Firma Zero Clamp vyrábí Zerobot ve dvou provedeních, a sice „premium“ (flexibilní provedení díky mobilním zakladačům) a „variable“ (variabilní provedení pro více typů strojů).

Zerobot lze dodávat ve třech různých automatizačních stupních.
Pro zvětšení klikněte na obrázek

Reference v nasazení

Výrobce zařízení pro výběr mýtného Kastner & Seitz GmbH byl vzorovým zákazníkem od založení firmy Zero Clamp. Ideální partner pro výrobu jednotlivých součástí a prototypů, jakož i pro výrobu v malém měřítku a masovou výrobu. Společnost primárně pracuje také jako dodavatel pro konstrukci letadel, lékařskou techniku (robotika) a elektromechanický průmysl.

Firma Kastner & Seitz vyrábí téměř výhradně na obráběcích centrech Mazak s použitím produktů Zero Clamp. Na začátku roku 2015 se rozhodli pro automatizační koncept firmy Zero Clamp. Byl to rovněž jasný krok pro používání inovativního nakládacího robotického systému. Pomocí výrobků Zero Clamp již byly automatizovány dva stroje Mazak Variaxis J-600. Automatizují jak součásti z oceli, tak hliníkové komponenty. Malé dávky jsou také automatizovány. Systémy běží bezobslužně po celý víkend.

Software se snadno ovládá, což znamená, že dokonce i když je zaměstnanec nemocný, automatizovaný provoz může být vždy zachován. Jak sami říkají, nejlepší automatizační technologie je k ničemu, jestliže nelze udržet procesy pod kontrolou během automatizovaného provozu. Od začátku jsou velmi spokojeni s maximální flexibilitou a vysokou nosností 100kg robota. Považují jej za inovativní a důmyslný systém, stejně jako systém upínání s nulovým bodem.

Aplikace Zerobot ve firmě Kastner & Seitz GmbH

Závěrem

Bezpečné, přesné, robustní, spolehlivé a opakovatelné upínání na obráběcích strojích včetně automatizace této činnosti je chytrým řešením s velkým budoucím potenciálem. Ne každá firma ho umí dodávat. O tom by mohl leckterý uživatel vyprávět.

Velkou výhodou pro každého uživatele je, pokud se nabízí takové řešení, které umožňuje dodávku od upínání až po manipulaci s upnutými součástmi od jednoho dodavatele. Může se zde projevit velký synergický efekt. Dodavatelem takového řešení od firmy Zero Clamp pro ČR je společnost Grumant, která je výrobcům a uživatelům obráběcích strojů dostatečně známa.

VUT v Brně, Fakulta strojního inženýrství

Prof. Dr. Ing. Jiří Marek

marek@fme.vutbr.cz

Reklama
Firmy
Související články
Současný vývoj v oblasti řezných nástrojů

Vývojové trendy v segmentu obráběcích řezných nástrojů jsou navázány na progresi ve strojírenské výrobě a reagují na aktuální potřeby průmyslu. Výzkum a vývoj již dlouhodobě soustřeďuje svou pozornost na vývoj řezných materiálů, systémů povlakování, konstrukce moderních nástrojů využívajících princip minimálního mazání a chlazení MQL, koncepty inovativních upínacích soustav. V současnosti jsou rozvíjeny technologie pro inteligentní výrobu s aplikací předností Průmyslu 4.0, včetně automatizace výrobního procesu, sběru dat o zařízeních, procesech a vyráběných dílcích. Na veletrhu EMO Hannover 2019 byly společnostmi představeny chytré technologie a řešení inteligentního řízení procesu obrábění. Digitalizace a konektivita jsou nyní důležitější než kdykoliv předtím.

Harmonizace ve svařování

Mezinárodní harmonizace norem a pravidel pro svařování je důležitá z mnoha důvodů. Primárním důvodem je skutečnost, že svařování je považováno za "zvláštní proces" (EN ISO 9001), při kterém nelze zcela zjistit jakost po skončení procesu inspekcí, ale jakost musí být sledována před i v průběhu celého procesu svařování.

Digitalizujeme svět obrábění

Digitalizace v oblasti obráběcích strojů je poměrně nový fenomén. Svět digitalizace se stává svébytným ekosystémem a Siemens jako jediný má pro jeho vytvoření a fungování potřebnou škálu nástrojů – od simulačních programů pro plánování a virtuální zprovoznění strojů, výrobků i procesů přes řídicí systémy a další prvky průmyslové automatizace po monitoring a sběr dat, cloudová úložiště i manažerské nadřazené systémy. Jaké výhody digitalizace přináší, ukázal Siemens na letošním Mezinárodním strojírenském veletrhu v Brně mimo jiné také na prototypu multifunkčního obráběcího centra MCU450 společnosti Kovosvit MAS.

Související články
Průmysl 4.0 v oboru výrobních strojů

O čtvrté průmyslové revoluci je každý čtenář technických periodik dostatečně informován. Především rok 2016 a částečně i počátek roku 2017 přinesly v této oblasti skutečnou smršť informací. Bohužel většina byla spíše vizionářského nebo marketingového charakteru s chybějícím konkrétním technickým obsahem. V mnoha firmách tedy stále zůstává ve vzduchu viset otázka: V čem by nám to mohlo pomoci řešit naše potřeby?

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Dodavatel automobilového průmyslu expanduje v Číně

Celkem s 24 miliony vozidel zakoupených v roce 2015 je nyní Čína největším automobilovým trhem na světě a stala se hlavním místem podnikání mnoha známých výrobců automobilů a jejich dodavatelů. Aby se v tomto slibném, ale silně konkurenčním prostředí firma Schlote Group, německý sériový dodavatel pro automobilový průmysl a dodavatelský průmysl, prosadila, snaží se využívat vysoce automatizovaných strojních řešení, která zaručují rychlejší a tím i efektivnější výrobu kvalitních produktů.

Automatická optimalizace posuvů a pohonů obráběcích strojů

Před více než rokem uvedla společnost Siemens do prodeje nový, podstatně funkčně vylepšený software 4.7 pro NC řídicí systémy Sinumerik 840D sl a 828D. Na nové funkce softwaru, které výrazně vylepšují vlastnosti řídicího systému Sinumerik v oblasti programování a obsluhy, jsme se soustředili v článku ve vydání č. 1,2/2017 (viz. www.mmspekturm.com/170148). V tomto příspěvku se budeme věnovat detailněji výrazné změně softwaru 4.7 v oblasti seřizování a optimalizace posuvů a hlavních pohonů.

Silná geometrie s měkkým řezem

Existují prezentace produktů, které je potřeba přečíst si několikrát, než je člověk pochopí. Tato prezentace k nim ovšem nepatří. S-Cut SC-UNI je fréza, jejíž funkční princip lze přes její unikátní provedení, nebo právě proto, velmi snadno vysvětlit. Její břity ve tvaru S a extrémně nestejné dělení potlačující chvění vyvolané procesem obrábění vytvářejí z této frézy vysoce kvalitní nástroj, který v rámci veškerých srovnávacích testů poráží porovnávané frézy.

Inteligentní řešení pro hospodárné obrábění miniaturních dílů

Až do současnosti byla přesná mikroobráběcí centra stavěna především výzkumnými ústavy a některými výrobci obráběcích strojů – s jen malými ohledy na výrobní náklady. Aby byla uspokojena rostoucí poptávka po stroji, který je schopen vyrábět velmi jemné geometrie dílů s vynikající přesností a s přijatelnými úrovněmi nákladů, představila společnost Makino své přesné obráběcí centrum iQ300.

Jedna a jedna je více než dvě

Kuřimský výrobce kuličkových šroubů KSK Precise Motion (dříve Kuličkové šrouby Kuřim) a, výrobce kapotáží a teleskopických krytů – vyškovská společnost Hestego a brněnský Ideal-Trade Service dodávající technologické celky a chemikálie pro povrchové úpravy a kompresory pro stlačený vzduch – tyto tři společnosti patří do jednoho koncernu.

Měřím, měříš, měříme…na obráběcím stroji

V moderních výrobních systémech složených z CNC obráběcích strojů je měření a kontrola nástrojů pro preventivní zajištění kvality nepostradatelná. Změřená data nástrojů nebo změřené hodnoty obrobků jsou potom použity k automatickému výpočtu kompenzačních hodnot v probíhajícím výrobním procesu. Pomocí automatické kompenzace rozměrů nástrojů nebo případnou výměnou nástrojů zůstávají výsledky obrábění stabilní.

Sofistikované PLC systémy

Automatizační technika zaznamenala v posledních letech značný pokrok na poli hardwarových i softwarových prostředků. Díky miniaturizaci, výkonnosti a dostupnosti pronikla od prvních použití v tehdy moderních výrobních linkách až do běžného života široké veřejnosti.

Novinky laserového předehřevu při obrábění

Stále častější využívání vysokopevnostních slitin a jiných těžkoobrobitelných materiálů, včetně keramických, vyžaduje pro jejich efektivní obrábění i nových technologií. Uplatňují se tu především laserové technologie přinášející lokální povrchové snížení pevnosti a tvrdosti materiálu. Výhodou takového předehřevu materiálu před břitem nástroje je navíc i snížení opotřebení nástroje při obrábění a možnost obrábět i vyšší řeznou rychlostí.

Obrábět stejně za méně - Energetická efektivita obráběcích strojů

Energetická efektivita výrobních strojů - ekodesign, má čím dál větší význam. Na světových výstavách v čele s EMO Hannover 2013 byla patrná snaha výrobců nabídnout zákazníkovi nejen stroj s potřebnými užitnými vlastnostmi, ale i stroj pracující energeticky úsporně. Je také patrná vyšší informovanost zákazníků a do obecného povědomí se dostává čím dál více informací o řešeních, která zajišťují stejné užitné vlastnosti při snížené spotřebě energie.

Vodorovné vyvrtávačky v praxi, zastavení šesté

Jak bezesporu každý výrobce ví, zkušenosti jeho zákazníků jsou tím nejcennějším podnětem, kterých se mu po uvedení produktu na trh dostává. Nezkreslené reference z provozu a servisu pak přinášejí objektivní informace pro další potenciální zákazníky. Kdo jiný by tedy měl o kvalitě firmy vědět více než ten, kdo její produkty vyzkoušel? To je cesta k publikované formě článků, kterou MM Průmyslové spektrum na trhu českých technických periodik zastává. Jedním z výrobců, jehož zákazníky již delší dobu systematicky navštěvujeme, je společnost Fermat.

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