AMB 2018: Kondiční kúra pro výrobní proces

Tags: AMB 2018 | Automatizace | Obrábění | Robotizace | Strojírenství | Stuttgart | Výroba

Průmysl 4.0 a demografické změny vyžadují další automatizaci pro­ce­sů obrábění. Požadavky na digitalizaci, nedostatek kvalifikovaných pra­cov­ní­ků, ale také zvyšování požadavků na kvalitu lze dosáhnout pouze větší automatizací. Na AMB, mezinárodní výstavě pro zpracování kovů od 18. do 22. září ve Stuttgartu, mnoho vystavovatelů ukáže, jak lze pro­ces obrábění dále optimalizovat a zvýšit ziskovost pomocí au­to­ma­ti­za­ce. Důležitost spojená s automatizací se odráží ve střízlivých čí­s­lech. Výrobci jsou organizováni v odvětvovém sdružení VDMA „Ro­bo­ti­ka + Automatizace“, které nedávno oznámilo rekordní obrat 14,5 mi­li­ar­dy eur za loňský rok, což znamená meziroční nárůst o 13 procent.

Prognóza pro běžný rok předpokládá další navýšení o 9 % – na 15,8 miliardy eur.

„Rok 2017 byl pro náš průmysl velmi silný,“ říká dr. Norbert Stein, předseda sdružení. „Skutečnost, že naše očekávání byla opět překročena, je důkazem mimořádné dynamiky trhu v oblasti automatizace. V letech 2010 až 2017 se toto odvětví zvýšilo průměrně o deset procent a téměř zdvojnásobilo v tomto období svůj obrat.“

Až 80% obráběcích strojů s periferními zařízeními

Společnosti čelí obrovskému tlaku času a nákladů. Jsou povinny neustále zvyšovat efektivitu svých procesů. Příkladem může být firma Chiron. Thomas Marquardt je vedoucím automatizace u tohoto výrobce obráběcích strojů: „Použití integrovaných automatizačních a řídících konceptů usnadňuje provoz složitých systémů a intuitivně podporuje uživatele.“ Proto je v současné době vyvíjen modulární buňkový standardizovaný systém řízení pro všechny au­to­ma­ti­zač­ní buňky, které budou mít integrované uživatelské rozhraní se standardizovaným hardwarem, softwarem, vizualizací a provozem.
Nejnovější komponenty v programu SmartLine, které budou prezentovány na AMB, mají stejný cíl. Všechny relevantní parametry stroje lze plně analyzovat. Srovnání s továrně generovaným „digitálním otiskem prstů“ ukazuje atypické provozní chování a známky opotřebení v počáteční fázi.
Periferní zařízení se stávají stále důležitějšími. Hansjörg Sannwald, vedoucí oddělení pro řízení trhu a produktů CNC systémů společnosti Bosch Rexroth je o tom přesvědčen: „ Koncoví uživatelé stále více a více požadují kompletní řešení, aby ušetřili náklady a vyráběli své výrobky v dokumentované kvalitě. Výrobci obráběcích strojů zatím dodávají až 80 % svých strojů s příslušnými periferními zařízeními.“
Vysvětlil také, že pro řešení specifická pro zákazníky by měly být systémy vkládání a vyjímání snadno integrovány do stávajících koncepcí a řídicích systémů. V ideálním případě se musí periferní zařízení přizpůsobit novým produktům v reakci na softwarový příkaz ze systémů vyšší úrovně. Decentralizované inteligentní pohonné systémy, jako ty od firmy Bosch Rexroth, které se také představí na AMB, nabízejí tuto svobodu již dnes. Díky standardu OPC UA, který je platný pro všechny výrobce, již není komunikace mezi stroji problémem.
Henrik Schunk, generální ředitel firmy Schunk, upozorňuje na význam systémů uchopovacích a upínacích zařízení: „Mají rozhodující vliv na hospodárnost, bezpečnost procesu a flexibilitu ve výrobním procesu. Především na pozadí rostoucí rozmanitosti produktů a jejich velikostí, stejně jako rychlém nárůstu nákladů. Při poměrně nízkých nákladech může být například ušetřena doba instalace, která dnes v malých a středních firmách stále zabírá deset až patnáct procent kapacity stroje.“

Flexibilnější a aktivní výroba

Výroba, která se stává stále složitější z důvodu většího množství dílů a menšího počtu sériových výrobků, je zároveň vystavena rostoucím požadavkům na kvalitu výroby. Generální ředitel společnosti Fastems Heikki Hallila uvedl důvody: „Kratší doba života produktů kvůli rychlejšímu technologickému vývoji, stále více individualizované výrobky, rychlejší reakční časy na požadavky zákazníků na globálním trhu s geograficky různorodými dodavatelskými řetězci. To vše vyžaduje větší transparentnost a lepší sledovatelnost výroby. Výzvy, které lze, s přihlédnutím k velkému tlaku na sni­žo­vá­ní nákladů a nedostatek kvalifikovaných pracovníků, překonat pouze pomocí digitalizace a automatizace.“
Z pohledu výrobce systémů pro automatizaci továrny musí vývoj nejen zvýšit pružnost výroby, ale i její aktivitu. Aktivní výrobní systém neznamená čistě specifické hardwarové řešení, ale mnohem více na budoucnost orientovanou výrobní strategii. Proto se firma Fastems intenzivně zabývá vhodnými koncepty řešení jak z hlediska hardwaru, tak softwaru. Na AMB představí například nový typ robotické buňky pro automatizaci univerzálních obráběcích strojů, který je vhodný pro nové investice a pro modernizaci.
V perfektně přizpůsobené automatizační technologii vidí výrobce obráběcích strojů Yamazaki Mazak důležitý pilíř pro budoucí efektivní obráběcí stroje. Automatizační řešení proto budou jedním z hlavních kontaktních míst na AMB. Základnu pro to již společnost vytvořila díky vlastní inteligentní řídící technologii. Pro dva typy strojů existují au­to­ma­ti­zač­ní řešení připravená k použití, s nimiž lze v řídícím systému naprogramovat součinnost mezi strojem a automatizací podle požadavků zákazníka. Tato „plug-and-play“ řešení mohou být kompletními výrobními buňkami, ve kterých jsou výměny obrobků a změny nástrojů prováděny pomocí kloubového robotu nebo – pro bezobslužné posuny – pro­stře­d­nic­tvím integrovaných systémů pro ukládání palet.
Levný vstup do automatizace slibuje výrobce obráběcích strojů Starrag. Výkonný ředitel Dr. Marcus Otto mluví v této souvislosti o prodloužené době provozu vřetena jako o jedné z možností. „Pro tento účel jsme vyvinuli strojní in­te­gro­va­ný sys­tém pro skladování lineárních palet. Ale nabízíme také high-end řešení, která položí základní kámen pro zcela autonomní výrobu. Zásadní krok v tomto směřování ukážeme na AMB.“
Ve Stuttgartu představí společnost Starrag systém, s nímž lze optimálně propojit uspořádání hal a automatizaci. Je založen na transportních modulech bez řidiče, díky nimž mohou být do strojů obrobky vkládány a z nich vyjímány bez ovlivnění přístupnosti stroje.

Automatizační komponenty jako součásti vytváření sítí

Nespolehlivá rozhraní jsou častým problémem chybujících systémů Průmyslu 4.0. Tuto zkušenost také získala firma Kelch, která je specialistkou na přednastavení nástrojů. „Spolehlivá periferní a automatizační řešení mohou pracovat pouze s optimálně vytvořeným softwarem,“ říká Viktor Grauer, člen představenstva a vedoucí inovačního ma­na­ge­men­tu, s přesvědčením. „Data musí být centrálně dostupná, vždy aktuální a správná, aby umožnila fungování takového složitého systému. Pro veškerou moderní výrobu je nezbytné, aby tok digitálních dat správně spravoval a řídil všechny potřebné informace. Podmínkou je, aby všichni účastníci procesního řetězce mohli vzájemně komunikovat.“