Témata
Reklama

Nové technologie pro Průmysl 4.0

V Testbedu pro Průmysl 4.0 CIIRC ČVUT v Praze jsou nově instalovány technologie od společnosti Siemens. Primárně jsou určeny pro zájemce o automatizovanou a digitalizovanou výrobu z řad menších a středních podniků, které si zde mohou vyzkoušet vlastní řešení.

Reklama
Reklama
Reklama

Siemens již tradičně pomáhala budovat Testbed pro Průmysl 4.0 a je jedním ze zakládajících partnerů Národního centra Průmyslu 4.0 zřízeného v roce 2017. „V letošním roce se testbed výrazně rozšířil díky česko-německému centru RICAIP a Siemens na klíč dodal řadu nových řešení a technologií,“ říká generální ředitel Siemens Česká republika Eduard Palíšek. „Testbed nejen vybavujeme technologiemi, ale také jej sami využíváme při spolupráci s vědci a studenty na výzkumných úkolech.“  

Zmíněný Testbed pro Průmysl 4.0 na půdě CIIRC ČVUT je součástí centra excelence RICAIP, které propojuje testbed v Praze s testbedy v Brně na CEITEC VUT a v německém Saarbrückenu. V pražském Testbedu pro Průmysl 4.0 fungují stroje, na kterých se vyrábí skutečné díly ať již pomocí 3D tisku anebo konvenčního obrábění. Další typy zařízení, které se seskupují také do výrobních linek, jsou pokročilé automatizované systémy robotické manipulace, inteligentní dopravníkové systémy, automatizované skladové systémy apod. Siemens k těmto strojům a linkám dodal řídicí systémy nové generace z rodiny S7-1500 jako například S7-1518F nebo S7-1517TF, pohony a řadu periferních zařízení.

Linka, instalovaná v Testbedu pro Průmysl 4.0, je primárně určena pro zájemce o automatizovanou a digitalizovanou výrobu dle principů Průmyslu 4.0 z řad menších a středních podniků, které si zde mohou vyzkoušet vlastní řešení. (Zdroj: Siemens)

Více dat z výroby

„Klíčovým tématem Testbedu pro Průmysl 4.0 je integrace výroby,“ říká Tomáš Froněk, vedoucí oddělení průmyslové automatizace Siemens, který má spolupráci s Testbedem na starost. „Zatímco dříve se v rámci linky sdílely spíš jednotlivé a dílčí informace typu »výroba se zastavila« vs. »výroba jede«, snažíme se nyní spolu s výzkumníky z CIIRC ČVUT o jiný přístup, kdy si produkt s sebou nese více dat z výroby. Současně se snažíme také o uniformitu výrobních rozhraní, tzn., aby stroje měly jednotný datový model. Zjednodušeně řečeno, aby všechny hlásily stejný typ informací stejným způsobem,“ dodává.

Robot se musí naučit řadu operací, které jsou pro něj složité, například nasadit pneumatiku na kolo modelového autíčka. (Zdroj: Siemens)

Simulování části linky

S pomocí simulačních programů z rodiny Siemens PLM Software si lze výrobní linku, která má svoji reálnou i virtuální část, snadno přizpůsobit a zprovoznit podle vlastních požadavků. Simulované části výrobní linky mohou uživatelé sledovat pomocí speciálních brýlí, které v rozšířené realitě zobrazí připojená reálná i virtuální zařízení včetně všech dostupných informací.

„Nyní je zde edge vrstva, která umožnila přesunout velkou část výpočetního výkonu z cloudu víc do výroby. Toto řešení umožňuje zpracovávat velká množství dat ještě před tím, než odejdou do cloudu. Díky tomu je celý tento proces levnější, ale především bezpečnější. Protože data jsou validována přímo ve výrobě, nemůže dojít k jejich změně. To je velmi důležité zvláště pro data z kontroly kvality. S edge technologií máme jistotu, že s nimi nikdo nemůže manipulovat,“ vysvětluje Tomáš Froněk.

Pro menší a střední

Linka, instalovaná v Testbedu pro Průmysl 4.0, je primárně určena pro zájemce o automatizovanou a digitalizovanou výrobu dle principů Průmyslu 4.0 z řad menších a středních podniků, které si zde mohou vyzkoušet vlastní řešení. Pracují na ní ale i samotní dodavatelé komponent a technologií spolu s vědci a studenty v rámci společných výzkumných úkolů.

„Jedním z nich je společný výzkumný projekt zaměřený na navádění Delta robotu. To je známá technologie, která se v rámci společného výzkumu s CIIRC ČVUT doplňuje o tzv. chytrou vrstvu,“ říká Tomáš Froněk. Pavel Burget, ředitel Testbedu pro Průmysl 4.0 v CIIRC ČVUT, dodává: „Tento projekt je příkladem úspěšné výzkumné spolupráce Testbedu s průmyslovým partnerem, společností Siemens. V rámci Národního centra kompetence pro kybernetiku a umělou inteligenci (NCK KUI) jsme navrhli kinematický a dynamický model robota a aplikovali ho do průmyslového řídicího systému Siemens. Díky tomu lze právě realizovat onu „chytrou vrstvu“ a provádět složitější operace jako je například diagnostika provozu robotu za účelem sledování optimálních parametrů nebo jako vstup pro prediktivní údržbu.“

Množství složitých operací

V Testbedu však není jen robot, ale i dopravník s nezávislým řízením vozíků, tzv. Multicarrier System (MCS), který je řízen pomocí pohonů Sinamics S120 a technologického PLC. Díky této konfiguraci dokáže robot synchronizovat pohyby koncového bodu k jednotlivým vozíkům a provádět operace na jednotlivých vozících za pohybu, a to díky standardním funkcím pro kinematiku v TIA Portálu. Na robot je aplikována tzn. Safety Kinematics, která umožňuje provozovat robot v bezpečných mezích (zónách) tak, aby do ničeho nenarazil a neopustil svůj pracovní prostor.

Robot se musí naučit řadu operací, které jsou pro něj složité, například nasadit pneumatiku na kolo modelového autíčka. Pro robot umístěný v testbedu vytiskli vědci na 3D tiskárně speciální chapadlo čili „ruce“, kterými robot dokáže pneumatiku správně uchopit a založit. V případě, kdy přijde požadavek na nasazení jiného typu pneumatiky, než na jaký je chapadlo přizpůsobené, není problém na 3D tiskárně vytisknout nové „ruce“ a proces může pokračovat.

„Využití 3D tisku přineslo kromě rychlosti výroby prototypu a flexibility také další možnosti. Například zmíněné chapadlo má všechny kanály na tlakový vzduch a další potřebné technologie vedeny vnitřkem, protože 3D tisk dovoluje vytvářet velmi složité vnitřní struktury. To posouvá hranice možného designu o velký kus dál,“ uzavírá Tomáš Froněk.

______________________________________________________________

Zdroj: Tisková zpráva Siemens. Zpracováno redakcí.

Související články
Nová výrobní linka na plošné spoje

Desky plošných spojů představují základ moderních digitálních řídicích modulů PLC. Společnost Siemens je dosud vyráběla v německém Amberku a tyto kapacity jsou nyní rozšířeny o trutnovský závod. Provoz zahájila první linka z šesti, začátek plného provozu je plánován na 1. čtvrtletí 2024. Celková investice dosáhne přes 10 milionů euro.

Digitální dvojče logistického centra

Ucelené digitální dvojče skutečného logistického centra mohli spatřit návštěvníci letošního veletrhu Logimat. Představila je zde společnost Siemens.

Zásady v oblasti kybernetické bezpečnosti

Schopnost udržet si důvěru zákazníků nebyla po událostech minulého roku nikdy důležitější, a ani obtížnější. S tak velkým zmatkem a rozsáhlými změnami v pracovních modelech, jako byla masová migrace k práci na dálku, nebylo zajištění bezpečnosti podniků nikdy složitější. Edwin Weijdema, technolog pro globální produktovou strategii ve společnosti Veeam, se zamýšlí nad vývojem kybernetických útoků a jak jim s co nejvyšší úspěšností odolávat.

Související články
Auto jako digitální platforma

Každý druhý vůz na evropských silnicích by v polovině příštího desetiletí mohl být autonomní. Studie společnosti Ericsson se zabývá tím, co všechno by takový systém zahrnoval, včetně infrastruktury podél silnic založené na konceptu IoT a neustálé vzájemné komunikace nejen mezi auty samotnými, ale s celým dopravním ekosystémem.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Výzkum podporuje bezpečnost internetu věcí

Včasné odhalení útoku na sítě internetu věcí může znamenat doslova záchranu před mnoha nepředvídatelnými následky. V případě soukromého užití se jedná zejména o zásah do soukromí, u průmyslových aplikací může dojít k narušení funkčnosti celých systémů autonomních zařízení s rozsáhlými dopady na výrobu nebo energetiku. Tyto systémy nelze chránit antivirovými programy, proto je potřeba jiné řešení. 

Digitální dvojče stavby

Digitalizace a digitální transformace firem paří již delší dobu k aktuálním tématům. Ve stavebnictví zpravidla hovoříme o metodě BIM, která by měla být od roku 2022 využívána u všech nadlimitních veřejných zakázek. Využití takzvaného informačního modelování staveb však není devízou jen nových realizací, své opodstatnění má i u starších budov.

Kubernetes: rychlejší i bezpečnější vývoj aplikací

Obliba technologií používající kontejnery neustále roste. Je to dáno výhodami, které firmám poskytuje např. trendující Kubernetes či Docker. Dříve tyto tehcnologie byly především výsadou inovativních IT nadšenců, dnes je podle průzkumu renomované firmy Statista používá téměř třetina společností a dalších 21 % tento technologický směr blíže zkoumá a uvažuje o něm do budoucna. 

Drony pro humanitární operace

Skupina MRS (Multi-Robot Systems) působící v rámci katedry kybernetiky Fakulty elektrotechnické (FEL) ČVUT v uplynulých týdnech na poušti ve Spojených arabských emirátech testovala let roje dronů. Pro realizaci skupinového letu se vědci inspirovali hejnem ptáků či plovoucích ryb. Drony by pak mohly být zapojeny do humanitárních operací vyhledávání a záchrany osob.  

Technologické trendy 2021 #7 Restart digitálního pracoviště

Transformace stávajících technologií a vznik nových je tak rozsáhlý a rychlý, že ten, kdo chce držet krok a sledovat veškeré změny, se stává v podstatě celoživotním lovcem nových objevů a poznání. Technologický pokrok jde ruku v ruce s růstem ekonomickým a v některých případech stojí za průlomovými změnami. Společnost Deloitte každoročně připravuje studii Deloitte Tech Trends. Nejinak tomu je i letos. Dnes se zabýváme sedmým trenden, který je věnovaný přerodu digitálního pracoviště. 

Sonda pro bezkontaktní sledování odběru energie

Výzkumníci z Fakulty elektrotechnické ČVUT z telekomunikační katedry vyvinuli v rámci projektu Chytrá řešení pro Prahu sondu, která dokáže měřit spotřebu libovolného spotřebiče a na dálku ji odesílat prostřednictvím sítě internetu věcí (IoT). Inteligentní sonda v podobě krabičky se připevní na napájecí kabel a bezkontaktně indikuje aktivity spotřebičů a odběr energie. Nyní prochází poslední fází testování v terénu.

Technologické trendy 2021 #6 Zero Trust

Transformace stávajících technologií a vznik nových je tak rozsáhlý a rychlý, že ten, kdo chce držet krok a sledovat veškeré změny, se stává v podstatě celoživotním lovcem nových objevů a poznání. Technologický pokrok jde ruku v ruce s růstem ekonomickým a v některých případech stojí za průlomovými změnami. Společnost Deloitte každoročně připravuje studii Deloitte Tech Trends. Nejinak tomu i letos. V pořadí již šestý trend se zabývá tzv. Zero Trust, tedy nulové důvěře, a to k čemukoliv. 

Technologické trendy 2021 #5 Revoluce strojových dat

Transformace stávajících technologií a vznik nových je tak rozsáhlý a rychlý, že ten, kdo chce držet krok a sledovat veškeré změny, se stává v podstatě celoživotním lovcem nových objevů a poznání. Technologický pokrok jde ruku v ruce s růstem ekonomickým a v některých případech stojí za průlomovými změnami. Společnost Deloitte každoročně připravuje studii Deloitte Tech Trends. Nejinak tomu i letos. Pojďme se dnes zaměřit na pátý trend, který se týká problematiky správa strojových dat.

Technologické trendy 2021 #4 Industrializace umělé inteligence

Transformace stávajících technologií a vznik nových je tak rozsáhlý a rychlý, že ten, kdo chce držet krok a sledovat veškeré změny, se stává v podstatě celoživotním lovcem nových objevů a poznání. Technologický pokrok jde ruku v ruce s růstem ekonomickým a v některých případech stojí za průlomovými změnami. Společnost Deloitte každoročně připravuje studii Deloitte Tech Trends. Nejinak tomu i letos. Pojďme se dnes zaměřit již na čtvrtý trend – industrializaci umělé inteligence MLOps (Machine Learning Operations).

Technologické trendy 2021 #3 Transformace dodavatelských řetězců

Transformace stávajících technologií a vznik nových je tak rozsáhlý a rychlý, že ten, kdo chce držet krok a sledovat veškeré změny, se stává v podstatě celoživotním lovcem nových objevů a poznání. Technologický pokrok jde ruku v ruce s růstem ekonomickým a v některých případech stojí za průlomovými změnami. Společnost Deloitte každoročně připravuje studii Deloitte Tech Trends. Nejinak tomu i letos. Pojďme se dnes zaměřit na třetí trend, který práve nyní v době pandemie koronaviru hraje jednu z klíčovích rolí a to transformace dodavatelských řetězců.

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