trends Pohyb Od řeči těla po vysokorychlostní manipulaci. in automation Hlavní téma

trends in automation Magazín pro zákazníky společnosti Festo 1. 2015

Inspirace

Vysílání signálů Rozhovor se Samym Molchem, mimem a expertem na řeč těla.

Impulzy

Uzel

Vysokorychlostní logistika ve středisku služeb pro zákazníky v St. Ingbert-Rohrbachu.

Synergie

Aktuální téma Tvarování podlahových krytin do vozidel.

Hlavní téma

Pohyb

Od řeči těla po vysokorychlostní manipulaci.

Pohlížíte vysoko? Chcete dosáhnout víc? Ukážeme vám nové cesty vpřed.

Automatizace v 21. století: Automatizační platforma CPX pro výjimečnou produktivitu

Vždy v pohybu Vážení čtenáři, ve společnosti Festo je naším řemeslem pohyb. Kdekoli se něco v průmyslovém automatizačním procesu pohybuje, cítíme se ve svém živlu, ať jde o pohyb rychlý, nebo pomalý, jednoduchý, nebo složitý, pneumatický, nebo elektrický. Festo má správné řešení pro všechny pohybové úkoly v provozní i procesní automatizaci. Nové systémy, jako např. miniportál H EXCM, umožňují zpracování širokého spektra velikostí dávek při mimořádně nízkých nákladech. Více se o novém miniportálu H EXCM společnosti Festo dozvíte na straně 24.

Dr. Ansgar Kriwet, člen správní rady a obchodní ředitel pro Evropu, Ameriku a asijsko-pacifickou oblast

I svět podnikání je v neustálém pohybu. Moderní komunikační řešení pokrývají tisíce kilometrů ve zlomku sekundy. Trhy se neustále mění a průmysl nemá čas otálet. Procesy musí být přizpůsobivější. I ty nejmenší výrobní dávky musí být vyráběny s nejvyšším možným stupněm automatizace za nejnižší náklady, takže co bylo kdysi pokládáno za protiklad, je nyní povinností. Rychlost se stává rozhodujícím konkurenčním faktorem, a to nemluvíme jen o rychlosti strojů a procesů. Pro zachování konkurenceschopnosti nabývá zásadního významu rychlost interních podnikových procesů. Kdo dokáže předložit cenovou nabídku rychleji? Kdo nabízí nejkratší dodací lhůty? Kdy můžeme slíbit spuštění nového stroje? Tyto faktory rozhodují o zisku nebo ztrátě zakázek. Ve společnosti Festo zaměřujeme veškeré úsilí na to, abychom vám pomáhali urychlovat konstrukční, nákupní a výrobní procesy s nástroji a službami, které vám umožňují zvítězit v závodě o čas. V našem středisku služeb pro zákazníky v Rohrbachu, které zásobuje Evropu, má klíčovou roli rychlost dodávek. Na straně 20 uvidíte, jak urychlení dodávek v automatizaci pomáhá. Toto vydání trends in automation je věnováno pohybu. Festo rozšiřuje horizont vývoje novými bionickými projekty, v nichž se mohou prosazovat technologie zaměřené do budoucnosti. Nejnovějším příkladem jsou eMotionSpheres. Tato bionická instalace s létajícími koulemi demonstruje, jak se mohou různé objekty pohybovat vzduchem s vysokou energetickou účinností beze srážek díky četným síťovým spojením, internímu systému GPS a inovativním koncepcím pohonu. Všechny tyto technické novinky najdou využití v budoucích výrobcích Festo pro svět automatizace. Pohyb je naším řemeslem a vy se seznámíte se světem příkladů, ve kterých pomáháme s řešením pohybových úloh zákazníkům z různých průmyslových oblastí. Co pro vás můžeme udělat? Přeji vám příjemnou četbu!

Ansgar Kriwet

Foto : © Ansgar Hillebrand

Hlavní téma Pohyb „Zvlněné“ pískovcové útvary jsou momentkou přírody v pohybu – vytvářenou tisíce let působením větru a počasí. Ve světě automatizace se pohyb odehrává nesrovnatelně rychleji. Moderní vysokorychlostní procesy vyžadují mnohem větší přizpůsobivost a vyšší kvalitu. V tomto vydání trendů v automatizaci se seznámíte s tím, jak se tohoto rovnovážného stavu dosahuje.

trends in automation

1. 2015

Editorial 3 Panoráma 6 Festo po celém světě Soft stop 46

44

18

Jedinečná bionická adaptace: Jedinečné chování při skocích předvádí BionicKangaroo.

Kompas

8

Inspirace

Harmonie ve vzduchu Prostřednictvím eMotionSpheres Festo demonstruje, jak lze v definovaném vzdušném prostoru koordinovat několik létajících objektů. Jsou ukázkou inovativní koncepce pohonu. 14

Pohyb je život Rozhovor se Samym Molchem. Renomovaný mim a odborník na řeč těla hovoří o pohybu jako prostředku mimoslovní komunikace a o signálech, pocitech a očekáváních. 8

Vývojový skok Se svým BionicKangaroo Festo technologicky reprodukuje jedinečný způsob pohybu klokana. Inovativní kinematika napomáhá mimořádně energeticky účinnému skákání. 18

„Pohyb nemůžete oddělit od vnitřního pocitu.“

1. 2015 trends in automation Obsah 4 5 –

20

Středisko služeb pro zákazníky: Zhruba 400 zaměstnanců zajišťuje rychlé odeslání zboží.

Impulzy Vždy v pohybu Logistická hra sil: Středisko služeb pro zákazníky v St. Ingbert-Rohrbachu zpracuje každý den až 40 000 zakázek. Vysoký stupeň automatizace pomáhá zajišťovat efektivní zpracování. 20 Minimalismus Miniportál H EXCM je přizpůsobivé a hospodárné řešení pro automatizaci velmi širokého spektra manipulačních úloh, včetně testovacího systému Visatronic a PKC. 24

26

Naprostá přesnost: Delta-robot EXPT v multifunkčním paletizéru pro hodinářský průmysl.

Synergie Přesný jako švýcarské hodinky Delta-robot EXPT prokazuje svou rychlost a zručnost v inteligentním systému pro hodinářský průmysl. 26 Na chlup Festo spolupracovalo s IPTE na vývoji inovativní strojní koncepce pro selektivní pájení snímačů přímo v jejich tělese. 30 Přímo z formy Rychlá a šetrná: Proporcionální technologie se používá ve výrobním systému pro tvarování podlahových krytin do vozidel. 33

Tajemství povrchu Ejektory OVEM se staly základním kamenem při vývoji stroje na výrobu odolných povrchů plastových dílů pro automobily. 36 Jak rozpohybovat nápravy Složité otáčení při manipulaci s nápravou podstatně zjednodušil kyvný pohon DRRD-63, jenž mimo jiné umožňuje průchod vzduchu pro další pneumatické komponenty a také průchod elektrických signálů od snímačů a napájení. 39 Přesně, elegantně a pod kontrolou Elegantní řešení jednoúčelového stroje pro náročnou kompletaci plastových výlisku pomocí elektropohonů umožnilo přesné sledování hloubky zálisu a lisovací síly. 42

Foto: © ESA

Putování s větrem Chcete-li pozorovat pohyb ve vzduchu, potřebujete dvě věci: vodní páru a kondenzační jádra, drobné mikročástice, na kterých se tvoří vodní kapičky. Společně vytvářejí oblaka v nestabilní stratifikované atmosféře (vzduch, který se s rostoucí výškou ochlazuje). Podle oficiální klasifikace Světové meteorologické organizace (WMO) rozeznává meteorologie deset odlišných typů oblak. Jejich různé tvary naznačují směr a rychlost větru a počasí pro nejbližší hodiny a dny. Tento satelitní snímek zachycuje pás oblačnosti nad Severním mořem mezi Dánskem (vpravo dole) a Norskem s četnými fjordy. Tvorba oblak naznačuje vysoké rychlosti větru ve výšce několika kilometrů. Obecně řečeno rychlost větru, a tedy i množství oblak, s výškou roste. Silné větry tryskového proudění dosahují ve výšce mezi 8 000 a 18 000 metry rychlosti až 540 km/h.

1. 2015 trends in automation Panoráma 6 7 –

Rozhovor

Pohyb je život Samy Molcho je jedním z nejuznávanějších mimů 20. století. Jako oslavovaný umělec účinkoval na jevištích po celém světě. V současnosti se však věnuje předávání svých hlubokých znalostí výrazových možností lidského těla široké veřejnosti. Magazín trends in automation se setkal se Samym Molchem ve Vídni a měl možnost nahlédnout do fascinujícího světa řeči těla.

trends in automation: Profesore Molcho, studoval jste divadlo, tanec a pantomimu. V Evropě jste poprvé vystoupil v roce 1961 a od té doby jste působil ve více než 50 zemích čtyř kontinentů. Už to samo zní doslova jako život v pohybu. Co pro vás pohyb znamená? Samy Molcho : Pro mě je pohyb život. Co se nehýbe, nežije. Co se nehýbe, nereaguje. Co nereaguje, není spojeno s vnějším světem; neexistuje žádná interakce. Bez pohybu není život. Pro mě osobně je nejdůležitějším pohybem vnitřní pohyb. Primárně námi hýbou pocity. Velmi dobře to zachycuje slovo „emoce“. Pohyb či hýbání jsou již v tomto slově obsaženy. Pohyb nebo zastavení jsou spouštěny pocity; to je také důležité pro přežití. Vezměme například hlad, žízeň a strach. Tato informace o našich pocitech nás posouvá ke zdroji potravy nebo pryč z místa ohrožení. Desítky let jste jako mim účinkoval na jevištích po celém světě. Co především jste se snažil pohybem vyjádřit? Molcho: Jednoduše řečeno: život s veškerou jeho mnohotvárností. Najednou objevíte, že je ve vás mnohem více, než co skutečně používáte. Na divadle rozšiřujete vlastní osobnost. Myslím tím, že se převtělíte do jiné charakterové struktury. Musíte například přemýšlet o tom, jak by vaše tělo reagovalo ve specifické situaci, kterou ve skutečnosti nikdy nezažilo. Všichni lidé mají samozřejmě obecně stejné anatomické vlastnosti. Odlišujeme se však slovníkem svých fyzických pohybů. Ty jsou například ovlivňovány temperamentem, výchovou a sociálními pravidly, která jsou často v rozporu s našimi vnitřními touhami a pocity. Ty tvoří typickou „osobnost“. A tuto „osobnost“, tento náš aspekt, musíme na divadle rozvinout, abychom trvale dokázali zobrazit jiné, velmi odlišné charakterové struktury.

Osobní profil

Profesor Samy Molcho Samy Molcho se narodil roku 1936 v izraelském Tel Avivu. Absolvoval dramatickou školu, studoval klasický, moderní a orientální tanec a rovněž techniku pantomimy v Izraeli. V roce 1957 uskutečnil první samostatné pantomimické vystoupení. V Evropě účinkoval poprvé v roce 1961. Od té doby vystupoval na prknech nejslavnějších divadel světa až do svého posledního turné v roce 1987. V roce 1977 se stal vysokoškolským profesorem a v roce 2001 profesorem na Univerzitě hudby a dramatického umění v Semináři Maxe Reinhardta ve Vídni (v roce 2004 získal emeritní hodnost). Samy Molcho byl již v osmdesátých letech minulého století považován za mezinárodního odborníka v oblasti řeči těla. Kromě své práce osobního kouče pokračuje v úspěšných seminářích a poskytuje rozhovory po celém světě. Je autorem několika bestsellerů, které byly přeloženy do mnoha jazyků. V současnosti pracuje na nové knize o teritoriálním chování. Samy Molcho je rakouským občanem a otcem čtyř synů. Se svou manželkou Hayou žije ve Vídni. www.samy-molcho.de

1. 2015 trends in automation Inspirace 8 9 –

„Dokážu-li rozpoznávat znaky řeči těla, interpretovat a aplikovat je, usnadňuji tím všechny druhy komunikace.“ Samy Molcho

Všímal jsem si také, jak se reakce publika mění, když moje tělo zaujímá určité polohy. To samozřejmě nefunguje jen v divadle. Nyní tu například sedím proti vám a přímo se na vás dívám. Teď pohnu hlavou a změním směr pohledu vlevo nebo vpravo, abych se krátce podíval na jinou osobu, ale celou dobu udržuji polohu těla vůči vám. To je něco docela jiného, než když od vás otočím celé tělo a potom se obrátím zpátky. To by vyjadřovalo, že duševně i fyzicky mohu být pouze tu, nebo tam. Vy byste na to okamžitě reagovala a také byste se obrátila k něčemu nebo někomu jinému; v prvním příkladu by se to nestalo. Řeč těla vyjadřuje pohybem specifický záměr s ohledem na danou situaci. Když jsem se připravovala na tento rozhovor, všimla jsem si, že jsem věnovala více pozornosti své řeči těla i řeči těla ostatních. Molcho: To je záměr. Když se něco učíte, procházíte procesem většího uvědomění. Tento proces většího uvědomění je analýzou, která často také vyžaduje korekci směru. Hodně lidí říká: „Takový prostě jsem.“ A já jim oponuji: „Ne, takovými jste se stali a zvykli jste si být takoví. Změňte slovník svých myšlenkových systémů a své řeči těla a uvidíte, že můžete vyzařovat něco jiného a že ostatní na vás budou reagovat jinak; zůstanete sami sebou, ale budete jiní.“ Změníte-li držení těla, změní se i vaše chování. Uvolníte-li pozitivní emoce, pohyb je větší a otevřenější. Mnoho lidí se nenaučilo otevřít se. Přemýšlejí o emočním zážitku otevření se místo skutečného otevření se a opravdového prožití pocitu při změně způsobu držení těla. Nedojde-li k žádné změně, váš protějšek nepozná, co cítíte, jaký máte v dané věci postoj.

Váš protějšek bude zmatený nebo nejistý, protože nemůže zjistit váš záměr. Proto tvrdím: pravděpodobně si myslíte, že do toho, co se ve vás skutečně děje, nikomu nic není. I společnost nám často říká, že bychom neměli projevovat svoje pocity. Proč ne? Protože by je někdo mohl použít proti nám. Proto se musíme před vnějším světem chránit. A tak jsou ruce před tělem, zapečeťují je a to odráží také výraz tváře. Ale projevení pocitů může být velmi radostné. Umožňuje rozvinutí rozhovoru a vzájemné komunikace. Je to prostě velice odlišná zkušenost. Může tělo vždy prozradit, co cítím? Molcho: Tělo nás nezrazuje v negativním slova smyslu, ono prostě vyjadřuje pocity. Jak byste jinak mohla komunikovat se zaměstnancem nebo kolegou, když se bojíte vyjádřit a projevit svou motivaci? V prostředí kanceláře často slyšíte: „Vy jste tak emocionální!“ Já bych odpověděl: „Buďte rádi, že jsem tak emocionální.“ Možná jste byli přecitlivělí nebo jste neměli pravdu, ale reakce byla skutečná, protože jste se o téma zajímali a věnovali jste se mu. Když někdo pocitům rozumí a vidí, co druhé rozčiluje nebo zklamává, může zaujmout jasné stanovisko a často rychleji dojít ke společnému řešení. Měli bychom proto jasně vyjadřovat svá očekávání. Co mají očekávání společného s řečí těla? Molcho: Abych dokázal smysluplně vyjádřit přání nebo očekávání, musí být můj protějšek otevřený a vnímavý. Ale jestli můj


kolega nebo šéf již přede mnou sedí se zkříženými pažemi, mohu si jen myslet, že se mnou nechce jednat. Pokud tato osoba od samého začátku jednat nechce, proč bych měl vyjadřovat, co chci? Proto všechny kolegy a šéfy důtklivě vyzývám: „Držte paže rozevřené! Zažijete potom ochotu k jednání a budete otevření k tomu, co hýbe ostatními.“ Zkřížené paže naznačují, že nechcete druhou osobu přijmout. To druhé lidi skutečně zklamává nebo odrazuje. Necítí uznání nebo se domnívají, že je neberete vážně. Kdy cítím, že jsem uznáván? Když mám vliv na ostatní. Proč tolik lidí zaujímá „defenzivní“ postoj v komunikaci? Molcho: Protože když rozevřeme paže, ponecháváme tělo nechráněné. Je to přirozený impulz chránit tuto část těla s důležitými orgány. Ale co se může v prostředí kanceláře vlastně stát? Že vás někdo uhodí? To přece ne. Tento postoj „otevřených paží“ neznamená nutně souhlas. V rozhovoru mohu vždy říci „ne“, ale je lepší říci „ne“ s rozevřenými než se zkříženými pažemi. Uzavřený postoj signalizuje, že nemáte v úmyslu připustit si druhou osobu k tělu. Můžete uvést některé další příklady řeči těla? Molcho: Jeden typický. Mnoho mužů drží hlavu velmi zpříma, směřující přímo vpřed. Ale když ji trochu nakloním na stranu, začnete se usmívat. Právě takhle. Když hlavu nakloním, nechám jednu stranu šíje volnou. Můžete se mi do ní takřka „zakousnout“, signalizuji tím „poddajnost“ nebo důvěru, že mě nekousnete. Když nyní hlavu vzpřímím a třeba trochu stáhnu obočí, mů-

žete to již považovat za konfrontaci. Vaše tělo okamžitě zareaguje, tentokrát napjatě. Když někdo lehce naklání hlavu, říká mi, že máme otevřený rozhovor. Pro muže je to často obtížné. Stát si za svým slovem, neuhnout ani o krok a zachovat klid. Je to tak zakořeněné. Jen kvůli tomu muž nevidí, že mu již hrozí střet. Pokud naopak nakloní hlavu, okamžitě zaznamená, že je „měkčí“. Ale to je přesně ten problém. Protože pro muže je měkkost totéž co slabost, potom samozřejmě nechce být slabý nebo se tak jevit ostatním. Ale tak tomu není: měkkost neznamená slabost. Naopak, pokusí-li se být měkký, zjistí, že navzdory tomu, nebo právě díky tomu může být vnímán jako silný. Dává najevo, že se dokáže přizpůsobit a hledá možnosti, a proto také přijímá více informací. A co když udělám víc, než jen nakloním hlavu, co když poněkud uvolním strnulost a trochu se pohnu, a tím mírně snížím hruď a budu vnímavější? Proto je tak cenné, když dokážu interpretovat signály a jejich účinky a příslušně na ně reagovat. Jak to funguje u vás? Jste si se všemi těmi zkušenostmi vědom svých pohybů? Molcho: Ne, to není nutné. Snad jen vnímám signály rychleji. Jsem otevřený, angažovaný a současně přijímám přání druhých lidí. Uvědomuji-li si signály, a tedy potřeby, mohu na ně reagovat. Dokážu-li rozpoznávat znaky řeči těla, interpretovat a aplikovat je, usnadňuji tím všechny druhy komunikace. Naučit se to není nijak těžké. Protože řeč těla není jako virtuozita tanečníka,


Tento rozhovor se Samym Molchem se uskutečnil 9. září 2014 ve Vídni. Fotografie: Peter Mayr

„Zhruba 80 procent našich odpovědí a rozhodnutí spouští mimoslovní komunikace.“ Samy Molcho

který musí studovat a cvičit pohyby. Nemusíte umět splétat paže jako had. Způsob držení paží je například velmi důležitým prostředkem mimoslovní komunikace. Kupříkladu: ukazuji na tento list, hřbet ruky směřuje vzhůru, ukazovák je natažený (strana 11, malý obrázek uprostřed). Jako váš nadřízený nebo kolega chci, abyste vykonala tento úkol. Je to jako příkaz. Neočekávám žádný rozhovor nebo odpověď. Redukuji vás na vaši profesionální funkci a nepřijímám vás jako osobu. Musíte to udělat tak, jak ukazuji. Chci-li od vás totéž a ukážu na to otevřeným pohybem ruky, znamená to, že tato ruka může brát i dávat (strana 11, malý obrázek dole). Znamená to, že jsem rovněž připraven přijímat informace. Uznávám vás tak jako osobu. Je to malý pohyb s velkým účinkem. Nemusíte jej nacvičovat. Pokud si to uvědomíte, může to mít velmi pozitivní dopad na pracovní prostředí. V jedné ze svých knih jste napsal, že zájem o řeč těla je zkušeností pro každého. Molcho: To je pravda. Někdo, kdo se stěží pohybuje a má najednou silný pocit, který nemůže potlačit, má velmi odlišnou zkušenost sebe samého. Pokud jste svému tělu nikdy nedopřála intenzivní emoce, nikdy jste je pořádně nezakusila. Řeč těla nemá nic společného s hraním. Má co dělat s určitým rozšířením chování a také s možností poskytnout ostatním více prostoru. Příliš často přemýšlíme o tom, co chceme, a nikoli o tom, co by si přála druhá osoba. Ale setkání je prolnutí obou hledisek. Co potřebuješ a co mohu nabídnout?

Zhruba 80 procent našich odpovědí a rozhodnutí spouští mimoslovní komunikace. Z tělesných signálů například vidím, kdy se někdo uzavírá, kdy se bojí, kdy se náhle odvrací. Trochu zvedne nohu, šlápne takřka na brzdu. Sevře rty, odcloňuje druhou osobu, protože zřejmě nepřijímá, co říká. Umím-li tyto signály přijímat, mohu nabídnout něco trochu jiného. Abychom vzbuzovali potřeby nebo je naplňovali, musíme navazovat kontakty s ostatními. Potřebujeme důvody k pohybu, motivace, a ty pramení pouze z našich pocitů, našich emocí. Chcete-li motivovat lidi, mluvte k jejich emocím!

eMotionSpheres: Pohyb autonomních systémů ve vzdušném prostoru bez kolizí

Harmonie ve vzduchu Ať synchronně, nebo autonomně, koule eMotionSpheres ukazují, jak se může několik objektů díky četným síťovým spojením pohybovat v trojrozměrném prostoru beze srážek. Systém GPS uvnitř budov je ukázkou nového přístupu k automatizační technologii, zatímco inovativní koncepce pohonu vymezuje nové standardy lehké konstrukce a energetické účinnosti.

1. 2015 trends in automation Kompas 14 15 –

eMotionSpheres: Předurčeny k použití jako systém GPS uvnitř budov, zabraňující srážkám na pracovišti zítřka.

I

nstalace eMotionSpheres obsahuje osm bílých koulí o průměru 95 cm, plněných heliem. Jsou poháněny osmi malými vrtulemi připojenými k vnějšímu povrchu. Adaptabilní tvar vrtule poskytuje stejnou sílu pro pohyb vpřed i vzad a jedná se o skutečnou inovaci v oboru létajících objektů. Společně s kamerovým systémem a inteligentním řídicím systémem jsou koule schopny nejrůznějších letových manévrů. Hlavní počítač funguje jako řídicí letového provozu. Koordinuje choreografii všech koulí a volné pohyby. Trojrozměrná estetika Moderní systém sledování, tvořený deseti infračervenými kamerami instalovanými v prostoru, zaznamenává koule pomocí jejich aktivní infračervené signalizace LED a předává údaje o poloze hlavnímu počítači. V něm naprogramované a uložené trasy určují letové dráhy koulí při letu ve formaci. Speciálně uložené vzorce chování umožňují pohyb jednotlivých koulí. Vzorce zajišťují, že ani v chaotických situacích nedochází ke srážkám, protože koule si navzájem uhýbají z ces-

ty. Koule mohou být rovněž řízeny individuálně a díky spolehlivosti procesu, systematicky vypracované lehké konstrukci a přizpůsobivým vrtulím nejsou nebezpečné pro lidi. Lehká konstrukce inspirovaná přírodou Návrh adaptabilních vrtulí čerpá z výzkumu prováděného pro systém BionicOpter, umělou vážku společnosti Festo. Vývojáři eMotionSpheres využili principu křídla umělé vážky a přenesli jej na pohony po užité pro koule. Podobně jako křídla vážky BionicOpter jsou vrtule eMotion Spheres vyrobeny z pevného, laserem spékaného rámu ve tvaru osmičky, pokrytého pružnou membránou. Protože membrána není zcela napjatá, nadouvá se na jedné nebo na druhé straně podle směru otáčení vrtule. Vrtule dodávají až 42 g hnací síly vpřed i vzad, a jsou tak stejně výkonné v obou směrech. Protože vrtule váží méně než jeden gram, lze směr měnit téměř okamžitě. Tato efektivní kombinace stejného hnacího výkonu v obou směrech je u létajících objektů geniálním počinem. Absolutně přesný pohyb Podél „rovníku“ koulí je připojeno osm pohonů, čtyři z nich jsou namontovány vodorovně a čtyři svisle. Vodorovné vrtule


Nový směr pro člověka a stroj Fascinující koule eMotionSpheres jsou nejnovějším dílem asociace Festo Bionic Learning Network. Spojení firmy Festo a renomovaných univerzit, institucí a vývojových společností těsně spolupracuje s odborníky z dalších oborů i s externími partnery z celého světa. Bionic Learning Network dláždí cestu k výrobě budoucnosti. Odborníci vyvíjejí základní technologie pro síťové systémy a zaměřují se na interakci člověka a stroje. Také eMotionSpheres odráží bezpečnou interakci mezi lidmi a stroji. Pokud jde o možné průmyslové využití, mohou být například použity jako řídicí systém pro výrobní haly. Koule eMotionSpheres jsou působivým dokladem společného růstu reálného a virtuálního světa.

Video: Pro sledování jednoduše naskenujte kód QR.

Moderní infračervená technologie: Přesné určení polohy koulí.

Průkopnický model: Princip křídla BionicOpter přenesený na technologii pohonu eMotionSpheres.

umožňují let koulí nahoru a dolů, rychlé stoupání nebo klesání. Čtyři svislé pohony pohybují koulemi ve vodorovném směru na jakoukoli stranu a otáčejí jimi kolem svislé osy. Čtyři vrtule se otáčejí proti směru a čtyři ve směru hodinových ručiček. To znamená, že pohon otáčející se proti směru hodinových ručiček je vždy umístěn proti pohonu otáčejícímu se ve směru hodinových ručiček. Vznikající klopné momenty se tak vyrovnávají a eMotionSpheres lze řídit v jakémkoli směru s přesností jednoho centimetru. Samotné koule jsou řízeny decentralizovaně aktivací osmi motorů.

Sledování prostoru jako celku Volný let každé koule ve vymezeném prostoru je umožněn díky snímání nejméně dvěma z deseti kamer. Kamery jsou umístěny tak, aby mapovaly letovou oblast jako celek. Speciální filtry kamer zachycují pouze infračervené světlo a na jiné světlo nejsou citlivé. Kamery sledují polohu koulí a jejich orientaci v prostoru pomocí čtyř infračervených LED na povrchu každé z nich. Navíc tak mohou jednoznačně odlišit opticky shodné létající objekty. Aktivní infračervená signalizace na koulích je rozhodující výhodou vůči pasivním reflektorům. Jejich světlo pouze musí projít vzdálenost mezi koulí a kamerou. Stejný počet kamer tak může pokrýt větší prostor. Skutečnost, že signalizace není rozsvícená trvale a pouze bliká v milisekundových pulzech, znamená, že je trvanlivá a energeticky efektivní. V závislosti na rychlosti

Létající koule rovněž obsahují příslušnou palubní elektroniku s dvanácti procesory, rádiovou jednotku, baterii a čtyři výkonné LED, které svým svitem zesilují choreografické postupy.

letu, vztlaku a letových manévrech mohou koule strávit ve vzduchu až dvě hodiny. Poté se autonomně zastaví v nabíjecích stanicích. Jako létající objekty je proto lze používat po dobu několika dnů bez nutnosti lidského zásahu.

www.festo.com/en/emotionspheres www.festo.com/en/indoor_navigation

Jedinečné chování při skocích: Inteligentní kombinace integrovaných součástí pro stabilní a efektivní skákání.

3. Přepnutí ventilů pro výskok

1. Předepnutí pružného prvku

2. Přenesení těžiště vpřed

BionicKangaroo: Energeticky účinný kinematický skokový mechanismus

Vývojový skok Zjednodušení složitosti přírody na jednoduchý technický jmenovatel je jedním z cílů asociace Festo Bionic Learning Network. Výzkumníci a konstruktéři v tomto úsilí opět uspěli, tentokrát s mechanismem BionicKangaroo. Inovativní kinematika vyvíjená více než dva roky umožňuje umělému klokanovi skákat s mimořádnou energetickou účinností.

Č

ím dále klokan skáče, tím je jeho pohyb účinnější. To vše díky unikátnímu skokovému mechanismu. Klokan dokáže ukládat energii z doskoku do své silné Achillovy šlachy a znovu ji použít pro další skok. Může tak zvyšovat rychlost bez větší spotřeby energie. Tento princip odborníky společnosti Festo v oboru bioniky už dlouhou dobu fascinoval. Před dvěma lety dostali zelenou pro projekt bionické výukové sítě, zaměřený na co nejrealističtější zpracování velmi složitých přirozených fází klokaního skoku z mechanického i vizuálního hlediska. Pro projekční tým vedený Eliasem Mariou Knubbenem, vedoucím oddělení Bionic

Projects společnosti Festo, to byl tvrdý oříšek. Stejně jako u dalších projektů, jako BionicOpter a SmartBird, byl na začátku projektu BionicKangaroo jistý pouze termín dokončení. Odborníci museli projekt dokončit pro Hannoverský veletrh 2014. Úspěšné přestřižení pupeční šňůry „Úspěch není zaručen. Existují jen dobré předpoklady, velmi kvalifikovaný a dobře motivovaný tým a společný cíl,“ popisuje podmínky na začátku bionických projektů Elias Knubben. I přesto dosáhl jeho tým o počtu dvanácti lidí, včetně odborníků z různých oborů, praktikantů a studentů, úspěšně svého cíle. Projektový tým zvládl mimořádný úkol – od funkčních modelů inspirovaných biologií a počátečních podrobných technologických řešení po konečnou celkovou koncepci. Svět biologie a robotiky se krok za krokem sbližovaly. Přirozená složitost originálu byla zjednodušena na plně funkční kinematiku s co nejmenším počtem stupňů volnosti. „Pupeční šňůru“, která původně dodávala energii pro skoky, bylo možné přestřihnout díky použití lehkých, kompaktních kompresorů a vysokotlakých zásobníků. Ve spolupráci s různými výzkumnými odděleními Univerzity v Ulmu se podařilo zvládnout


4. Vyhodnocení hodnot ze snímačů řídicím systémem

5. Natažení nohou vpřed a zvednutí ocasu

6. Doskok a napružení pro další skok

Výběr materiálů: Kinematický systém je vyroben z laserem spékaných součástí vyztužených uhlíkem. Týmová práce: Složitá mechatronická konstrukce byla vyvinuta při mezioborové spolupráci.

kinematiku tak, že BionicKangaroo může stabilně skákat, perfektně doskakovat a znovu se odrážet bezchybným, plynulým pohybem. Dva kroky zpět, tři kroky vpřed „Bionický projekt musí být mnohokrát intenzivně přepracován, než může být předložen veřejnosti. Někdy musíte udělat dva kroky vzad, abyste se posunuli o tři kroky vpřed,“ vysvětluje Elias Knubben nejistotu inovačních projektů. Ačkoli se konečný termín rychle blížil, podařilo se projekt dokončit včas. BionicKangaroo udělal svou první úspěšnou sérii skoků krátce před Hannoverským veletrhem 2014. Sledování stavu spolu s přesnou řídicí a regulační technikou zajišťují stabilitu při odrazech a doskocích.

Nepřetržitě se sleduje a vyhodnocuje energetický stav klokana, akční proměnné a úhel náklonu. Díky kinematickému systému vyrobenému z laserem spékaných součástí vyztužených uhlíkem váží BionicKangaroo jen sedm kilogramů při výšce kolem jednoho metru. Může skákat až 40 centimetrů vysoko a 80 centimetrů daleko.

„Pupeční šňůru“, která původně dodávala energii pro skoky, bylo možné přestřihnout díky použití lehkých, kompaktních kompresorů a vysokotlakých zásobníků.

www.festo.com/en/bionickangaroo

Video: Pro sledování jednoduše naskenujte kód QR.

Logistika: Středisko služeb pro zákazníky společnosti Festo v St. Ingbert-Rohrbachu, Německo

Vždy v pohybu

Středisko služeb pro zákazníky je srdcem logistických operací Festo. Vysoká rychlost všech činností, od příjmu dodávek přes příjem zboží, kontejnerový sklad, vyskladnění zakázek a balení až po třídění balíků, expedici a nakládání, přesto neznamená žádný chaos. Vysoký stupeň automatizace pomáhá denně zajistit efektivní zpracování v průměru 36 000 objednávek.

1. 2015 trends in automation Impulzy 20 21 –

V

e světě logistiky spouští malé kliknutí zákazníka „řetězovou reakci“. Ať jde o podání objednávky na standardní pneumatický ventil z katalogu výrobků Festo, nebo o konfiguraci specifického ventilového terminálu technickým poradcem Festo, zůstává zákazník v blažené nevědomosti o tom, co se děje mezi podáním objednávky a její dodávkou. Procesy do sebe zapadají jako nesčetná kolečka hodinového mechanismu. Jako rychle tepající srdce celé logistické operace Festo udržuje středisko služeb pro zákazníky (CSC) v St. Ingbert-Rohrbachu v Sársku tok zboží na nejvyšší rychlosti. Zhruba 400 pracovníků zpracuje každodenně až 40 000 položek v objednávkách. Na ploše 31 800 m² se pohybuje 41 skladových a dopravních vozidel a devět plně automatizovaných zakladačů přemisťuje nejrůznější objednaná množství. 100 tun denně Ralf Rosar, vedoucí CSC, je oprávněně hrdý na efektivitu a dynamiku logistického střediska: „Od založení v roce 1996 jsme čtyřikrát expandovali, abychom zvýšili výkon-

nost CSC.“ Během prohlídky tohoto obrovského prostoru ostřílený logistický odborník prohlašuje, že „dnes je středisko efektivní a inovativní jako samotné výrobky“. Potom vysvětluje, jak vytvoření a rozšíření CSC rovněž umožnilo přechod od decentralizovaného systému k centrálnímu udržování skladových zásob zboží pro celou Evropu. Většina objednávek přichází do CSC od evropských zákazníků. K nim patří také zásobování všech továren, regionálních servisních středisek (RSC) a místních poboček firmy po celém světě hotovým zbožím a výrobním materiálem pro mezinárodní zákazníky. Tato činnost vyžaduje prostor, který je v CSC využíván velice efektivně. „Máme 168 000 kontejnerových skladovacích míst, která jsme už dříve uspořádali do dvou řad, jednu za druhou,“ vysvětluje Ralf Rosar. Zaměstnanci pracují po celý den na tři směny a zajišťují rychlý a plynulý příjem zboží. Každým dnem projde 25 rampami distribučního střediska přes 100 tun výrobků. Rychlé zpracování, efektivní balení Rosar a jeho spolupracovníci instalovali do

logistického systému dva „akcelerátory“, aby pro zákazníky zajistili rychlejší dodávky: zónu pro rychloobrátkové zboží a systém částečně automatického balení. V zóně rychloobrátkového zboží se zpracovává 350 nejčastěji požadovaných výrobků. Představují 40 procent všech dodávaných položek s veškerým dostupným zbožím. Tři skladovací věže, z nichž každá má vlastní zakladač, se starají o trojnásobnou rychlost pro rychloobrátkové zboží. Částečně automatizované balení malých balíků snižuje dříve vysoký podíl ruční práce v procesu balení a snižuje tak jeho časovou náročnost. Příprava až 1 000 balíků k expedici trvá čtyřem pracovníkům pouhou hodinu, což je možné díky inteligentní interakci mezi lidmi a stroji. V tomto systému jsou nejprve v plně automatizovaném procesu připraveny malé boxy, potom jsou standardizované vkládací podnosy ručně plněny výrobky a nakonec v jiném zcela automatickém procesu zabaleny do fólie jako ochrany pro další strojovou manipulaci a expedici. Chapadla zvedají podnosy a vkládají je do boxů,

„Středisko služeb pro zákazníky v St. Ingbert-Rohrbachu je efektivní a inovativní jako samotné výrobky.“ Ralf Rosar, vedoucí střediska služeb pro zákazníky, Festo

(A)


(C)

(B)

(D)

(A) Věžáky špičkové techniky: CSC je prostorem s více než 168 000 skladovacích míst. (B) Pořádek na pracovišti: Systém zaměřený jen na několik standardních velikostí urychluje proces balení. (C) Válce na cestě do světa: CSC zásobuje všechny továrny Festo, regionální servisní střediska a národní společnosti hotovým zbožím i výrobním materiálem. (D) Informace, které pracují: Zvláštní pozornost je věnována štítkování zboží pro mezinárodní dodávky. (E) Hladký tok: CSC přijímá až 40 000 objednávek denně.

(E)

zatímco čtečky kontrolují čárové kódy na ručně nalepených štítcích a hlásí řízení, zda obsah odpovídá nálepce. Kompletní řešení pro zákazníky Zvláštním zařízením CSC je tzv. pódium pro oddělení drobných montáží. „Název pódium pochází z počátečního období CSC, kdy jsme vybudovali pódiu podobnou plošinu, která nám v logistickém prostoru poskytla další patro s tolik potřebným prostorem,“ vysvětluje Ralf Rosar. „Oddělení drobných montáží je v logistickém procesu umístěno mezi vyskladněním a balením a postupně se rovněž integruje do regionálních servisních středisek.“ Zpracované objednávky zahrnují celé spektrum od jednotek pro úpravu stlačeného

vzduchu přes speciální sady – tzv. PrePack – až po komplexní řešení, například ventilové terminály na zakázku, kombinace válců s ventily nebo kyvné pohony. Montují se zde i součásti dodané od subdodavatelů, např. různé montážní desky. Nárůst průměrného denního počtu individuálně smontovaných skupin ukazuje, jak velká je poptávka zákazníků. Z 380 jednotek v roce 2012 se tento počet zvýšil v roce 2013 na 430 konfigurovaných výrobků denně. Podle dokumentace vytvořené pro zákazníky v pobočkách Festo kdekoli na světě tady ve dvaceti montážních pracovištích přesně postupuje šedesát montážních specialistů. Cílem zóny rychloobrátkového zboží, částečně automatizovaného procesu balení a oddělení drobných montáží ve středisku služeb pro zákazníky

v St. Ingbert‑Rohrbachu je zvýšení rychlosti dodávek. Festo tak pomáhá zákazníkům v jejich každodenní práci a současně zkracuje dobu, kterou výrobky stráví ve skladu.

Dynamika v nejmenším prostoru: Miniportál H EXCM má nízkou pohybující se hmotnost díky koncepci kinematiky paralelního pohonu s ozubeným řemenem.

Přizpůsobivá automatizace montáže malých dílů s nízkými náklady

Minimalismus

Spojení všech pro úspěch důležitých faktorů v jednom automatizačním řešení není snadný úkol. Cíl manipulace s nejrůznějšími velikostmi jednotlivých dávek je v přímém rozporu s požadavkem na štíhlý rozpočet. Tyto protichůdné požadavky však lze smířit, jak ukazuje miniportál H EXCM společnosti Festo.

Ž

ivotnost výrobků je stále kratší a nikde to neplatí více než v elektronickém průmyslu. Jedním ze způsobů, jak mohou na tuto situaci společnosti reagovat, jsou přizpůsobivá řešení automatizace, která umožňují snadnou výměnu nástrojů pro různé varianty výrobků. Výsledkem je efektivní výroba malých i velkých dávek. Současně rostou požadavky na kvalitu jak výrobního procesu, tak i hotových výrobků. Vysoká úroveň automatizace pomáhá vyhnout se chybám a zvyšuje přesnost. Tématem se rovněž stává prostor, který je k dispozici ve výrobním provozu. Poptávka je po kompaktní konstrukci strojních zařízení. Sloučení všech těchto faktorů v jednom automatizačním řešení je výzvou. Přitom

musí být splněno několik požadavků, například přizpůsobivost a modularita systémů, jednoduchá konfigurace a nastavení a rychlé uvedení do provozu. Zapomenout nelze ani na vysokou spolehlivost a přesnost, příznivou pořizovací cenu a nízké náklady na údržbu. V miniportálu H EXCM se společnosti Festo podařilo všechny tyto faktory zkombinovat. Vždy stejný základ Miniportál H EXCM je přizpůsobivé a hospodárné automatizační řešení pro velmi široké spektrum manipulačních úloh. Koncepce paralelní kinematiky pohonu s ozubeným řemenem znamená, že oba motory jsou umístěny na pevné části manipulátoru. Motor pro příčný pohon

(v ose Y) tedy na něm nemusí být upevněn. Výsledkem malé pohybující se hmotnosti je kompaktní a výkonný systém. Portál H tak představuje efektivní moderní automatizační platformu pro výrobce strojů a zařízení. Manipulace materiálem i pohyb v procesu lze řešit stejnou technologií, mění se pouze koncová jednotka. Rychlé a přesné testování Dobrým příkladem úspěšného použití miniportálu H EXCM je testovací systém Flying Probe společnosti Visatronic GmbH. Skutečnou výzvou pro testování plošných spojů s nízkými náklady jsou malé výrobní dávky a prototypy. Právě ty motivovaly Visatronic k rozšíření stávajícího testovacího systému Visatest. Nové testovací za-


řízení polohuje testovací sondu na modulech elektroniky. Ověřuje, zda byl modul vyroben správně, a testuje jeho funkce. Tento testovací systém je perfektním vy užitím miniportálu H. Motor pro příčný pohyb (v ose Y) se nepohybuje spolu s pohonem. Kompaktní konstrukce a nízká pohybující se hmotnost znamenají, že se snadno dosahuje požadovaného času přesunu 2 sekundy pro celou diagonálu a nezbytné přesnosti polohování 0,1 mm. Miniportál H může dosahovat rychlosti až 500 mm/s a opakovatelné přesnosti ±0,05 mm v systému X/Y.

Kontrola plošných spojů s nízkými náklady: Testovací systém Flying Probe společnosti Visatronic GmbH s miniportálem H EXCM.

Také finská společnost PKC používá miniportál H EXCM v testeru pro mobilní zařízení s dotykovou obrazovkou a tlačítky. EXCM se pohybuje do různých testovacích poloh i v rámci testovacích sekvencí. Hlavní předností tohoto manipulačního řešení, pohotově připraveného k instalaci, byla jeho kompaktnost, atraktivní cena, vysoká přizpůsobivost a mechanika s možností výběru různých velikostí. Hospodárnější systém Důležitými argumenty pro použití miniportálu H EXCM jsou jeho pořízení a provoz s nízkými náklady stejně jako přizpůsobivé řízení po síti Ethernet. V úsporném, cenově příznivém systému lze přímo zadávat všechny parametry, jako například cílové polohy a rychlost pohybu. Řízení motorů přebírá systém. Pohybové sekvence miniportálu H se tak snadno programují pouhým zadáním cílové polohy, rychlosti a směru pohybu. Miniportál H EXCM je optimální částí systému pro automatizaci v laboratořích, výrobu elektroniky a výrobu malých dílů a jejich montáž a manipulaci.

Finská společnost PKC používá miniportál H EXCM v testeru pro mobilní zařízení. Více o tomto systému v příštím vydání trendů v automatizaci.

Přehled: Miniportál H EXCM Vysoká dynamika: Mechanická konstrukce se stacionárními motory snižuje pohybující se hmotnost a sčítá hnací výkon obou motorů. Umožňuje tak dynamický pohyb se zrychlením 10 m/s².

www.festo.com/catalog/excm Vysoká přesnost systému: Kinematická konstrukce umožňuje opakovatelnou přesnost ±0,05 mm (v souřadnicích X/Y). Rychlejší konstrukce: Kompletní systém s definovanými rozhraními a rozměry. Snadná objednávka pomocí jediného objednacího čísla. Jednoduchá konfigurace poskytuje zcela kompletní manipulační systém včetně motorů, řízení a kabelů. Jednoduché uvedení do provozu: EXCM se snadno konfiguruje pomocí PC nebo notebooku s aplikací Festo Configuration Tool (FCT) prostřednictvím rozhraní Ethernet LAN.

Foto : © Shotshop.com

1. 2015 trends in automation Synergie 26 27 –

Rychlejší paletizace s delta-robotem EXPT

Přesný jako švýcarské hodinky Švýcarský hodinářský průmysl chrání legendární pověst svých hodinek značkou kvality „Swiss Made“. Této úrovně kvality lze dosáhnout pouze s rychlým a přesným automatizačním vybavením. Společnost Amax Automation AG proto vytvořila multifunkční paletizér – s robotickými a manipulačními systémy, jako např. s delta-robotem EXPT společnosti Festo, připraveným k přímé montáži.

P

odle výzkumů jsou zákazníci po celém světě ochotni zaplatit za hodinky až o 50 % více, pokud nesou značku kvality „Swiss Made“. Tato značka také znamená, že pokud jde o výrobní náklady, musí být podle legislativy švýcarského parlamentu více než 60 % těchto přesných hodinek vyrobeno ve Švýcarsku. To je jeden z důvodů, proč švýcarský hodinářský průmysl realizuje stále více výrobních kroků pro hodinky a jejich součásti ve Švýcarsku. Dalším důvodem je, že v důsledku rostoucích mzdových nákladů jsou dodavatelé v zemích s nízkými mzdami stále méně atraktivní. S tím souvisí i skutečnost, že tyto země často nedokážou dosahovat opakovatelnosti požadované pro sofistikované, ručně vyráběné součásti. Docházelo rovněž ke ztrátám na kvalitě, protože s přesně lisovanými součástmi se zacházelo jako s hromadným materiálem. Vedlo to k většímu plýtvání a vyšším nákladům na čištění. Při výrobě na domácím trhu švýcarský hodinářský průmysl využívá výhod rychlejších a kratších dopravních cest a jednodušší kontroly výroby. Paletizéry dodávané švýcarským výrobcem speciálních strojů Amax zajišťují náležitě tříděné a přesně lisované součásti pro další zpracování, např. galvanické pokovování, barvení, tamponový tisk a montáž. Vysoce přesné součásti jsou pro každý model hodinek a každou značku jiné a se svojí tloušťkou v řádu desetin milimetru jsou extrémně tenké.

Maximální přesnost Multifunkční paletizér je velmi přizpůsobivý a rychlý. S kapacitou 120 součástí za minutu může ukládat až jedenáct různých malých dílů do šesti různých mřížkových boxů nebo dvou různých boxů JEDEC. S použitím ovládacího panelu a softwaru lze stroj snadno nastavit pro další součásti postupem učení se (teach). Následné kroky v procesu vyžadují ukládání součástí do boxů s vysokým stupněm přesnosti. Součásti musí být v boxech vždy uloženy

správnou stranou nahoru. Dva integrované kamerové systémy a speciálně vyvinutý otáčecí systém zaručují, že se ukládají pouze správně orientované součásti. Obtížně rozeznatelné Poté začíná vlastní proces paletizace. Inteligentní kamerový systém SBO...-Q zjišťuje polohu hodinových dílů na pásovém dopravníku a předává ji dvěma delta-robotům EXPT. Delta-robot používá speciálně vyvinuté vakuové chapadlo pro

Maximální přesnost je nezbytná při vkládání součástí hodinového mechanismu.

zvedání součástí z pásového dopravníku a podle daného použití pro jejich ukládání do mřížkového boxu nebo boxu JEDEC. Tento proces není tak jednoduchý, jak se zdá. Malé díly jsou totiž tak lehké, že i závan vzduchu může snadno změnit jejich polohu na pásu. Navíc jsou tak tenké, že vakuové chapadlo téměř nedokáže rozeznat součást od pásu. Spolehlivá výroba proto vyžaduje manipulační systém, který zaručuje vysoce přesné a souvislé pohybové sekvence, které neovlivňují polohu dílů na pásu, ale umožňují jejich spolehlivé uchopení. „Proto má použití správné robotické technologie zásadní význam,“

Delta-robot používá speciálně vyvinuté vakuové chapadlo pro zvedání součástí z pásového dopravníku a jejich ukládání do mřížkového boxu nebo boxu JEDEC.

Elektrický pohon EGC-HD, známý svojí tuhostí a přesností, pohybuje vodorovně mechanickým chapadlem. Chapadlo zvedá současně několik dílů, otáčí se o 90° a pokládá je do mřížkového boxu.

vysvětluje Rolf Wirz, generální ředitel společnosti Amax. Delta-robot „Bylo zřejmé, že nezbytné přizpůsobivosti a rychlosti potřebné pro zvedání malých dílů v pracovním prostoru může dosáhnout pouze robot s delta-kinematikou,“ pokračuje Wirz. „Dlouho jsme měli v hledáčku delta-robot EXPT společnosti Festo, ale neměli jsme dosud vhodný projekt. Rozhodujícím faktorem byl optimální poměr nákladů a přínosů a skutečnost, že jsme se společností Festo Switzerland již mnoho let úspěšně spolupracovali,“ vysvětluje odborník na automatizaci Wirz. „Společnost Festo jsme požádali, aby na základě svých zkušeností v oboru pneumatické automatizace vyvinula systém vakuového chapadla,“ říká Wirz. Vyžadovalo to velkou dávku know-how, protože vytvořit správný podtlak pro úchop a spustit vyfukovací impulz ve správný čas není snadné. „Výhodou bylo, že Festo mohlo poskytnout pneumatickou i elektrickou automatizační techniku a že jsme schopni z chapadla a robotu vytvořit uzavřený vývojový celek. To na naší straně vedlo ke snížení počtu rozhraní a související pracnosti,“ říká Wirz, když popisuje přednosti spolupráce se společností Festo. Přesné vyladění v aplikačním středisku Festo Před uvedením manipulátoru Tripod v paletizéru do provozu však bylo nutné provést velké množství vyhodnocovacích testů. „Požádali jsme proto o spolupráci kolegy z aplikačního střediska v hlavním sídle v Německu,“ říká Daniel Minger, odborný poradce pro manipulaci s malými díly a elektroniku ve společnosti Festo Switzerland. Pro dosažení 120 cyklů za minutu bylo nutné použít dva delta-roboty: první odebírá z pásového dopravníku co nejvíce dílů a druhý se stará o zbytek. Kamerový systém Festo s integrovaným PLC oba Tripody řídí. Potud teorie. V praxi je ale situace jiná: u složitých aplikací často nestačí simulace na obrazovce. V takových případech jsou nutné testy v aplikačním středisku Festo. Časy cyklů a přesnost opakování manipulačních systémů jsou testovány za reálných podmínek a s použitím dílů dodaných zákazníkem a pohyby jsou zaznamenávány vysokorychlostní kamerou společnosti Festo. Software a hardware lze tímto způsobem navzájem přesně přizpůsobit. V případě paletizéru Amax byla zvlášť důležitá přesnost ukládání do boxů. Pro analýzu přesnosti ukládání a následných časů vyrovnání delta-robotů, vývoj příslušných softwarových algoritmů a jejich optimali-


Rolf Wirz, generální ředitel společnosti Amax (vpravo), v rozhovoru s Danielem Mingerem, odborným poradcem pro manipulaci s malými díly a elektroniku ve společnosti Festo Switzerland.

Dva delta-roboty EXPT plní boxy JEDEC s kapacitou 120 dílů za minutu.

zaci, zaručující požadované časy cyklů, proto byly laboratorní podmínky v aplikačním středisku ideální.

při testování a uvádění do provozu,“ říká Rolf Wirz a zdůrazňuje široké spektrum služeb, které Festo poskytuje.

Technické know-how šetří spoustu času Dva delta roboty EXPT dodalo Festo jako kompletní systém připravený k přímé instalaci s robotickým řízením CMXR a ovladači motorů CMMP-AS v příslušném rozvaděči. K celku náleží inteligentní systém kompaktní kamery SBOI…-Q, která opticky zjišťuje díly na pásovém dopravníku a údaje o poloze předává robotickému řízení. Další hotové manipulační systémy byly dodány pro výměnu boxů. Elektrické pohony ELGR posunují boxy vpřed a pneu matické válce je zvedají a zachycují. Elektrický pohon EGC-HD, známý svojí tuhostí a přesností, pohybuje mechanickým chapadlem vodorovně. Toto chapadlo zvedá současně několik dílů, otáčí se o 90° a pokládá je do mřížkového boxu. Svislý pohyb zajišťuje elektrický pohon EGC.

Nové pole pro delta-technologie „Při řešení úloh v automatizaci často pracujeme na samé hranici technických znalostí a proveditelnosti. Očekáváme, že naši partneři budou mít živý zájem o inovace a budou s námi chtít spolupracovat na řešení nových výzev a tvorbě nových aplikací. Takového partnera jsme našli ve společnosti Festo,“ říká Wirz. „Delta-robot EXPT je jen jedním z mnoha příkladů, které ukazují, jak je Festo schopno dodávat inovativní výrobky, s nimiž se můžeme prosadit na trhu,“ říká generální ředitel společnosti Amax. Wirz věří, že Tripod Festo s atraktivním poměrem ceny a výkonu otevře delta technologii možnosti v oblastech, které byly dříve doménou robotů SCARA. Tato technologie hojně využívá předností, jako je nízká pohybující se hmotnost a lepší přístupnost, a nabízí rovněž vysokou tuhost celku a s ní spojenou opakovatelnou přesnost.

Festo dodalo přímo pro stroj zcela smontované, vyzkoušené řešení systému se zárukou funkcí. „Využili jsme technické know-how automatizačních odborníků společnosti Festo, což nám během celého procesu ušetřilo spoustu času, zejména

www.festo.com/catalog/egc www.festo.com/catalog/expt

Amax Automation AG Kirchbergstrasse 211 3400 Burgdorf Švýcarsko www.amax.ch Obor podnikání: Automatizace montáže a výroby, jednoúčelové stroje, manipulace se sklenicemi.

Selektivní pájení snímačů v ochranném tělese

Na chlup

Snímač pro měření vzdálenosti

Snímač zatížení osy

Snímač otáček kola

Výroba snímačů pro automobilový průmysl vyžaduje stále sofistikovanější řešení. Nová strojní koncepce vyvinutá společností IPTE Factory Automation umožňuje rychlé a spolehlivé pájení plošných spojů v tělese z plastu. Manipulační systém od společnosti Festo, připravený k přímé instalaci, který byl v této koncepci použit, umožňuje navzdory pohybující se hmotnosti větší než 60 kg časy cyklů kratší než tři sekundy.


Typický automobil současnosti obsahuje v průměru až 100 snímačů. Snímače umístěné mimo interiér vozidla, jejichž výběr je zachycen na obrázku, potřebují speciální ochranu a vyžadují speciální výrobní postupy.

Snímač úhlu natočení kol

Snímač vnější teploty

Snímač vačkové hřídele

Teplotní snímač

Snímač ventilu EGR

Výstražný snímač opuštění jízdního pruhu Snímač převodovky

Snímač mrtvého úhlu

V

současnosti je automobil více než pouhým prostředkem pro přemístění z místa A do místa B. Může také inteligentně informovat o situaci díky nejrůznějším druhům komfortních a bezpečnostních funkcí. Typický automobil současnosti obsahuje v průměru až 100 snímačů a jejich počet se v budoucnu bude dále zvyšovat. S rostoucím počtem snímačů, ale stejným vy užitelným prostorem bude větší poptávka

po kompaktnějších, a v některých případech i robustnějších snímačích. Pro zachování této úrovně sofistikovanosti jsou potřebná inovativní řešení výrobního procesu. Belgická společnost IPTE Factory Automation n.v. se svými nejnovějšími systémy postavila této výzvě čelem. Odborníci na průmyslovou automatizaci spolupracovali se společností Festo na vývoji inovativní koncepce strojů pro selektivní pájení snímačů přímo v jejich tělese.

Spolehlivé pájení v plášti Snímače umístěné mimo interiér vozidla musejí odolávat náročnému prostředí s teplotami od −40 °C do více než 100 °C, korozi i nárazům. Tyto snímače jsou uzavřeny v pevném ochranném plášti. Vnitřní části těchto snímačů však nelze do pláště vkládat zcela sestavené. Některé části se musejí pájet přímo uvnitř tělesa snímače. Konvenční pájecí techniky, jako pájení vlnou nebo přetavením, zde nejsou možné, protože plášť z plastu není schopen odolat příslušným teplotám. Jedinou možností je náročnější technika selektivního pájení. Zásadním požadavkem při této technice je působení správné síly pod správným úhlem. Vysoká kvalita postupů, opakovatelná přesnost a rychlost výroby, které jsou nezbytné k dosažení tohoto cíle, vyžadují plně automatizované procesy. Vývoj nové koncepce strojů Společnost IPTE vyvinula nový, programovatelný systém selektivního pájení pro spojování baterie a plošného spoje přímo v ochranném tělese snímačů pro automobily. Kompletní koncepce stroje byla vytvořena ve spolupráci se společností Festo. Manipulační systém od společnosti Festo, připravený k přímé instalaci, umožňuje čas cyklu kratší než tři sekundy díky rychlým a přesným pohybům podél pohonů v osách X, Y, Z a W, navzdory pohybující se hmotnosti větší než 60 kg. Pájka je podávána s přesností 0,1 mm a rychlost jejího odvíjení z cívky je přesně řízena. K dalším výhodám kompaktního systému IPTE patří automatická kalibrace špičky, integrované čištění špičky, provoz s pájkou na cívce, detekce barev a možnost přepnutí na bezolovnaté pájení. Spolehlivý systém zavěšení umožňuje přiblížení a přitlačení pájecí špičky správnou silou k plošnému spoji pro optimální tepelný kontakt během pájení. Integrovaný kolizní snímač chrání desky proti nadměrnému tlaku.

Účinně přizpůsobeno: IPTE soustředí celý pájecí proces do nejmenšího prostoru.

Na zakázku a kompletně Společnost IPTE navrhla v průběhu konstrukce a výroby s pomocí společnosti Festo portál XYZW se čtyřmi stupni volnosti. Pohyb v osách X, Y a Z zajišťují standardní pohony s vřetenem a ozubeným řemenem typu EGC, EGC s integrovaným odměřovacím systémem a minisaně EGSL. Pro otočnou jednotku (osa W) vyvinulo Festo modul na zakázku. Portál pro přizpůsobivý a řízený pohyb požadovanou rychlostí a s požadovaným zrychlením (v osách XYZ) a kyvný modul ERMB byly pro tento systém speciálně upraveny a používají se pro zvedání a otáčení pájecí jehly. To znamená, že systém může dosáhnout i obtížně dostupných míst v tělese snímače a pájet správnou silou pod správným úhlem. Navzdory velké pohybující se hmotnosti zvládá polohování vysokou rychlostí. Zaručeně vyšší spolehlivost Novou koncepci strojů IPTE lze použít kdekoli. Kromě pájecích aplikací může být využívána pro mnoho dalších úkolů, jako

Vše v jednom: Mechanické součásti, servomotory, ovladače, úprava stlačeného vzduchu a ventilové terminály Festo.

např. pro dávkování. Portál, který obsahuje servomotory a ovladače typu CMMP s rozhraním EtherCat, je společností Festo přizpůsoben pro specifické požadavky různých aplikací a dodáván jako kompletní systém připravený k přímé instalaci. Festo poskytuje další rozměr spolehlivosti, protože zaručuje bezvadnou činnost dodaného systému. Zákazník nejen obdrží hotový manipulační systém, ale může si být také jistý, že vše bude bezvadně pracovat hned od začátku. www.festo.com/catalog/cmmp www.festo.com/catalog/egc www.festo.com/catalog/egsl

IPTE Factory Automation n.v. Geleenlaan 5 3600 Genk Belgie www.ipte.com Obor podnikání: Vývoj automatizačních řešení na klíč pro výrobu, testování a další zpracování sestav plošných spojů a konečných výrobků.


Výroba podlahových krytin do vozidel pomocí proporcionální technologie

Přímo z formy S podlahovými krytinami do interiéru vozidel je to stejné jako s našimi svaly: než se dostanou do formy, musí se dobře zahřát. I když je třeba provést to co nejrychleji, důležité je rovněž materiál nepřepínat. Nový výrobní systém společnosti Maschinenfabrik Herbert Meyer GmbH toho dosahuje pomocí pokročilé proporcionální technologie firmy Festo.

P

odlahové krytiny pro interiéry vozidel se zahřívají na více než 200 stupňů, napínají, roztahují a stlačují, a to za jediným účelem, kterým je získání dokonalého tvaru. Po celou dobu svého mobilního života totiž musí dobře vypadat, i když se řítí nad silnicí. Rychlost je ale potká mnohem dříve, než dojde na čtyři kola. V 80s taktu probíhají ve formě desek, nařezaných z až 1,5 km dlouhých rolí materiálu, výrobním zařízením Maschinenfabrik Herbert Meyer. Jedna z posledních inovací používá pokročilou pneumatickou proporcionální technologii. Ventilový terminál CPX/MPA umožňuje zcela nezávislé nastavení 24 in-

dividuálních chapadel hlavního dopravníku a řídí jej plynule, rychle a velmi přesně. Dokonalý tvar Pokročilý systém tepelného tvarování koberců do automobilů vyrábí různé desky o šířce 1,2 až 2 m a délce 1,5 až 3 m. Pomocí kontaktního zahřívacího lisu se polotovary nejprve v závislosti na materiálu zahřívají na teplotu 150 °C až 210 °C. K zahřátí dochází během několika sekund působením masivního 130kW zdroje tepla shora i zdola. Odtud se zcela automaticky pokračuje na stůl s předlohou, zahřívaný vodou na teplotu 90 °C. Zářič umístěný přímo nad tímto stolem bezkontaktně

(A)

„Díky proporcionální technologii Festo jsou naše systémy tepelného tvarování ještě rychlejší a šetrnější k materiálu.“ Arnd Zander, vedoucí oddělení konstrukce ve společnosti Maschinenfabrik Herbert Meyer

zahřívá polotovary na konečnou teplotu zpracování. Přizpůsobivá kombinace kontaktního a sálavého tepla umožňuje nejvhodnější zahřívání různých typů polotovarů a zabraňuje vzniku nevzhledných otlaků. Po rovnoměrném zahřátí polotovarů přichází nejdůležitější krok: tepelné tvarování. V tomto kroku hlavní dopravník pomocí 24 chapadel – po osmi na každé straně a po čtyřech ve vstupní a výstupní oblasti – polotovar zvedne a umístí jej na dolní formu. Horní forma se potom spustí a slisuje polotovar do konečného tvaru. Po vylisování se formy rozevřou a hlavní dopravník přemístí polotovar pro ochlazení a další zpracování na pás poháněný bezpístnicovým pohonem DGC-K. Co nejšetrnější pohyb Každé chapadlo na hlavním dopravníku má čtyři stupně volnosti a pomocí propor-

cionálních ventilů se může individuálně otevírat i zavírat a svisle i vodorovně přibližovat. Systém se tak může přizpůsobovat různým velikostem polotovarů. Pro svislý pohyb je také použit válec typu DGC-K. Jeho plovoucí poloha zaručuje perfektní přizpůsobení chapadla profilu formy. Chapadlo přizpůsobivě reaguje na tahové síly, kterými formy při tvarovacím procesu působí na polotovar. Chapadla se také mohou otáčet na ose rotace ve směru podávání. To jim dává možnost volně sledovat profil formy. Tato funkce má dvě výhody: jednak zaručuje velmi jemné tvarování materiálu polotovaru bez slabých míst, jednak nevyžaduje přeprogramování chapadel pro specifické výrobky při změně forem. Stačí nastavit pouze rozměry polotovaru a tahové síly. Pozitivním vedlejším efektem zvýšené přesnosti systému je snížení spotřeby materiálu. Ušetření

pouhých několika čtverečních centimetrů podlahové krytiny může při velkých sériích v automobilovém průmyslu velmi snadno znamenat úsporu několik milionů eur. Štíhlý systém šetří peníze Pokročilá proporcionální technologie Festo umožňuje pohyb pohonů hlavního dopravníku s různými tlaky v závislosti na formě a materiálu polotovarů. Ventilový terminál CPX/MPA dovoluje zcela nezávislé nastavení všech 24 individuálních chapadel. Při změně výrobku se nastavení pro specifický materiál a formu změní stiskem tlačítka. Systém je zcela modulární a vysoce přizpůsobivý. Útlá konstrukce ventilového terminálu znamená rovněž velkou úsporu prostoru ve srovnání s individuálními ventily montovanými tradičním způsobem a umožňuje centralizované ří-


(A) Pod tlakem: Hlavní dopravník posouvá polotovary nad dolní formu a dále na pás po pozitivním vylisování pomocí horní formy. (B) Zkrocený obr: Pokročilý systém tepelného tvarování podlahových krytin do automobilů vyrábí polotovary různých velikostí v 80sekundových cyklech. (C) Malá velikost: Kompaktní konstrukce ventilového terminálu CPX/MPA šetří prostor a umožňuje rychlé a cenově úsporné vybavení i stávajících systémů proporcionální technologií. (D) Přizpůsobivý pohyb: Plovoucí poloha válce DGC-K zaručuje dokonalé přizpůsobení chapadla profilu formy.

(B)

(C)

(D)

zení po síti PROFIBUS. Nová modulární technologie použitá v hlavním dopravníku přináší ještě jednu výhodu: přizpůsobivý systém snižuje náklady na formy ve srovnání se systémy, kde je technologie úchopu součástí samotné formy.

výsledkem je výjimečný systém tepelného tvarování podlahových krytin do automobilů, který byl od okamžiku zahájení vývoje uveden do provozu za pouhých pět měsíců. www.festo.com/catalog/cpx

Hotovo za pouhých pět měsíců Díky kompaktní konstrukci lze ventilový terminál CPX/MPA použít rychle a úsporně a dodatečně vybavit stávající systémy pro proporcionální technologii. V neposlední řadě výrazné omezení potřebné kabeláže zvyšuje spolehlivost montáže a uvedení do provozu. Zmíněné zjednodušení konstrukce a manipulace bylo hlavním faktorem výrazně kratší doby konstrukce a vývoje ve společnosti Maschinenfabrik Herbert Meyer. Projekt navíc urychlila od samého začátku těsná spolupráce s techniky Festo. Konečným

Maschinenfabrik Herbert Meyer GmbH Herbert-Meyer-Straße 1 92444 Rötz Německo www.meyer-machines.com Obor podnikání: Vývoj, konstrukce a výroba systémů pro tepelné tvarování, laminování, lisování a potahování.

Vakuové ejektory OVEM nahrazují práci rukou

Tajemství povrchu Elektronické přístroje a zařízení se dávno staly neodmyslitelnou součástí našeho života a jejich ovládání už zpravidla bereme jako naprostou a už spíše podvědomou samozřejmost. Vždyť zkuste sami zapátrat v paměti, kolikrát už jste jen dnes něco někam „ťukali“…

J

akkoliv jsou stále modernější dotykové obrazovky, převážná většina uživatelů ještě dává přednost klasickým tlačítkům a přepínačům s popisky jejich funkce. Zde se ale musejí výrobci vypořádat s jednou nástrahou, a tou je opotřebování otěrem. Klasickým příkladem jsou ovládací prvky ve vozidle, jak ty bezprostředně související s jeho ovládáním, tak i ty doplňkové – pro ovládání klimatizace, navigace nebo autorádia. Určitě by se vám nelíbilo, aby se nápisy na tlačítkách při každodenním používání časem smazaly. To by nastalo, pokud by výrobce použil metodu sítotisku.

Dnes se proto téměř výhradně pro odolné povrchy plastových ovládacích dílů používá tzv. fóliování, což není nic jiného než nanášení fólie s již zastříknutými (a tedy i odolnými) nápisy. Navíc lze ve fólii jednoduše vytvořit otvory v patřičných místech a tím umožnit snadné prosvícení potřebných nápisů nebo dalších značek. Díky tomu je povrch každého takto ošetřeného dílu otěruvzdorný, praktický a také elegantní. Typická úloha pro automatizaci Pojďme se tedy podívat na výrobu konkrétního plastového dílu. V tomto případě

jsme si vzali na mušku panel pro ovládání audiosystému a telefonování ve vozidle Ford. Výrobu lze zjednodušeně popsat asi takto: Grafik pomocí softwaru vytvoří požadovaný tvar, rozmístění ovládacích prvků a jejich nápisů a otvorů. Na základě zadání se vyrobí forma pro vstřikování plastu a zároveň tiskárna vybavená odpovídající technologií vyrobí fólii a její povrch zároveň opatří ochrannou fólií. To proto, aby při manipulaci neulpěly na jejím povrchu žádné nečistoty, případně aby nedošlo k jejímu poškození. Fólie se následně vylisuje do požadovaného tvaru a vyseknou se v ní příslušné otvory. Pak


Díky malým rozměrům je celková instalace velmi kompaktní a nezatěžuje robota nadměrnou zátěží. Vše je hezky "učesané".

se vloží do formy, zastříkne do plastu, a je hotovo. Kompletní výlisek je připraven pro montáž. Zní to jednoduše, ale během přípravy plastového dílu probíhá několik náročných operací, z nichž paradoxně tou nejnáročnější je sejmutí ochranné krycí fólie. Pro zajímavost ji zkoušíme odstranit rukou – pokud jste někdy sundávali starou dálniční známku z čelního skla vozu, pak máte představu, jak jsme uspěli… V tomto případě však samozřejmě nesmíme fólii ani potrhat, ani poškodit podklad. A to je také zadání pro automatizaci tohoto technologického kroku. Umístění pneumatických ventilů CPE. Díky konektoru M8 jsou i kabely jednotné.

Online Shop Festo zjednodušuje práci Výrobce plastových komponent pověřil vývojem zařízení pro manipulaci s různými typy fólií společnost UNREAL S, s. r. o., z Rakovníka. Zadání úlohy bylo navíc ztížené požadavkem na celkovou hmotnost zařízení, která nesmí překročit stanovenou hodnotu. To proto, že jde pouze o dílčí sestavu určenou k vestavbě do manipulačního ramena robota, který má přesně stanovenou únosnost a je zároveň součástí výrobní linky pro přípravu výlisků. Vývojáři konstrukčního oddělení společnosti vybrali v úzké součinnosti se specialisty společnosti Festo potřebné komponenty. Jejich objednání pak bylo jednoduchou rutinou v přehledném Online Shopu Festo, kde se okamžitě zobrazují

Pohled na podtlakové snímače SDE5: Jednoduchá instalace pomocí držáku (součást dodávky) umožňuje řazení do jedné kompaktní baterie.

Modulární řada vakuových ejektorů OVEM nabízí širokou škálu individuálně volitelných funkcí. Zde použitý OVEM-10-L-B-QO-OE-N-2P má např. integrovaný filtr s průhledovým okénkem k indikaci potřebné údržby.

nejen všechny nutné související díly ke zvoleným prvkům, ale také ceny a termíny dodání. Díky tomu si lze velmi rychle připravit přesnou cenovou nabídku a po její kontrole se může zboží ihned v Online Shopu objednat. Právě pro tyto výhody technici společnosti UNREAL S velmi často používají Online Shop. A které nosné komponenty byly předmětem objednávky? Hlavním stavebním kamenem jsou ejektory VN-05-L-T3-PQ2-VQ2-RO1a OVEM-10-LB-QO-OE-N-2P. Ejektory OVEM je možné elektricky programovat a řídit, což je právě nutné pro kontrolu podtlaku při odstraňování fólie. Zpětnou vazbu poskytuje tlakové čidlo vakua SDE5-V1-O-Q4-P-M8, které kontroluje, zda nedošlo k přetržení ochranné fólie, případně k jejímu zpětnému přilnutí. Specialisté společnosti Festo pak spolupracovali při vývoji stroje ještě jednou, a to při výsledném programování a naladění systému pro ovládání a kontrolu vakua, čímž se podařilo finální část vývoje zkrátit téměř o polovinu.

Jednoduché modulární řešení zajišťuje sestava ventilů řady CPE10, která na připojovací desce sdružuje napájení a odfuk.

Konstrukční lahůdka Zrekapitulujme výrobu plastového dílu pro umístění autorádia a modulu pro telefonování. Robot přebírá z předchozího pracoviště linky polotovar fólie. Po jejím napolohování za technologické otvory na okrajích prostřednictvím indukčních snímačů a upnutí do přípravku pomocí plochých válců EZH-2,5/9-20-B přebírá hlavní slovo chapadlo, které nadzvedne růžek ochranné fólie, po jeho předchozím ofuku stlačeným vzduchem. Ejektory přisají fólii a dalším posuvem chapadla dojde k jejímu odtržení. Vše hlídá snímač vakua. Dojde-li k úspěšnému sejmutí fólie, přesune rameno robota uvolněný polotovar na další pracoviště, které zajišťuje lisování a děrování. Následuje výsledná kontrola povrchu pomocí kamery ze všech možných úhlů. Ta nemilosrdně odhalí případné otisky, škrábance nebo znečištění povrchu. Nakonec se vytvarovaná fólie opatřená otvory vloží do vstřikovacího lisu, kde se zastříkne ve formě do plastu. Celý přípravek navíc umožňuje zpracování tří různě velkých formátů, které se při výrobě dílů pro automobily v tomto případě používají.

UNREAL S, s. r. o. Kuštova 637 269 01 Rakovník Tel.: +420 313 526 333 Česká republika www.unreals.cz Obor podnikání: Poskytování komplexních služeb v oblasti průmyslové automatizace. Vývoj a dodávky jednoúčelových strojů a zařízení výrobcům automobilových dílů.


Účelnost a elegance při manipulaci – kyvné pohony DRRD

Jak rozpohybovat nápravy Statistika uvádí, že Česká republika je v Evropě na předním místě v počtu vyrobených vozidel na jednoho obyvatele. To kromě jiného znamená, že zde máme veliký počet subdodavatelů do automobilového průmyslu a díky tomu patříme také mezi lídry ve vývoji jednoúčelových strojů i celých výrobních linek nejen pro automobilky, ale také pro jejich subdodavatele. Za zajímavým řešením manipulačního stroje u jednoho ze subdodavatelů pro automobilový průmysl se vypravíme.

Snímač určující typ nápravy a zavřený středový válec ADNGF v pracovní poloze.

Celkový pohled na nejdůležitější součást stroje pro rozřazování nápravnic – manipulačního robota.

J

e známo, že nejvíce kovových částí a potřebných svařovacích a manipulačních prací připadá na karoserii vozu. Druhou nejvíce „železnou“ skupinou vozidla jsou komponenty podvozku, přesněji řečeno nápravy. Základem tuhé nápravy je nápravnice a právě pro manipulaci s tímto dílem vyvinula a vyrobila společnost Metal Produkt Servis Praha s. r. o. dva jednoúčelové stroje s využitím zajímavých prvků při jejich konstrukci. Začínáme nápravnicí Prvním zařízením je stroj na rozřazování tří druhů předních nápravnic (verze pro kabrio, kombi a sedan), které přemisťuje z lakovacího rámu na dopravník ke kontrole, po níž je obsluha zakládá do úložného boxu. Funkce stroje je následující: Z výroby přijede vozík s nápravnicemi, manipulátor je po jedné pomocí greiferu (upínací sestavy) vyjímá a přemisťuje k tiskárně, která provede potisk odpovídajícím kódem, a poté nápravnici položí na dopravník. Pro úplnost si představme, že celý stroj musí obsahovat úložný box pro lakovací rám, greifer pro manipulaci s dílem, tiskárnu a dopravník. Na základě tohoto zadání vývojáři zvolili pneumatické řešení většiny prvků

stroje. Volba padla na komponenty společnosti Festo, které nabízejí širokou škálu možností a samozřejmostí je jejich rychlé dodání. Navíc jim v tomto případě projektování usnadnil software na kreslení schémat pneumatických obvodů – Festo Fluiddraw. Značení a kontrola V popisu zařízení se budeme věnovat pouze funkci hlavní části – greiferu osazeného čtyřmi válci ADNGF. Tento typ válce použili vývojáři proto, že má pístnici zajištěnou proti pootočení a je tak na něj možné cokoliv přišroubovat bez nutnosti využití velkého středového závitu, navíc patentovaná varianta automatického zatlumení PPS dovoluje rychlé upnutí bez rázů. Dva horní a jeden spodní válec, které drží upnutý díl v greiferu, navíc jistí zarážkové válce STA proti vypadnutí nápravnice z úchopu při ztrátě tlakového vzduchu v systému stroje. Pomocný, středový válec ADNGF vystřeďuje nápravnice ve stanovené poloze. Identifikace typu nápravnice pak probíhá díky indukčním snímačům, která zjišťují přítomnost nebo absenci přesně definovaných plošek. Při vybírání nápravnice

Prázdný greifer s upínacími válci ADNGF a kamerou s infra přisvětlováním (uprostřed nahoře).

z lakovacího rámu najede greifer na přesně stanovenou polohu před ním. Zde zapne měření vzdálenosti a po přiblížení na danou hodnotu kamera zaměří středicí otvor nápravnice a upraví polohu greiferu, který ji pak upne a vyjme z lakovacího rámu. Díl odjede pod tiskárnu, ta na ni nanese odpovídající matrix kód. Po natištění kódu se díl přemístí na kamerové kontrolní pracoviště pro ověření čitelnosti kódu. Je-li čitelný, nápravnice pokračuje na dopravník. Není-li správně natištěný, operátor jej pomocí speciálního roztoku smaže. Poté se vrací opět na tisk a opakovanou kamerovou kontrolu. Po úspěšné kontrole se nápravnice položí na dopravník, po něm dojede k operátorovi a ten provede vizuální kontrolu dílu. Posledním úkonem je ukládání roztříděných nápravnic podle typu do přepravního obalu. Pokračujeme nápravou Druhý stroj pracuje s kompletní zadní nápravou na frézovacím pracovišti. Tu robot uchopí za její střední torzní profil a následně ji upne do dvojitého greiferu osazeného upínkami. Po vyjmutí nápravy z lakovacího rámu se zasune válec DFM-100-160-P-A-KF a otočí se válec DRRD-63-180-FHP8E8-Y10A. Dále ji robot


Po vyjmutí nápravy se zasune válec DFM a pootočí kyvný pohon DRRD, čímž se náprava dostane do správné polohy pro další manipulaci pomocí robota.

Greifer ovládá ventilový terminál MPA-FB-VI, který integruje funkce komunikačního síťového modulu, karet vstupů a ventilů.

Upínací kompaktní válec ADN se samočinným tlumením PPS zajišťuje upevnění lakovacího rámu ve stojanu.

V pozadí je prázdný greifer po odložení nápravy na dopravník, následuje odjezd pro nový díl. Vpředu je náprava unášená dopravníkem procházející bezpečnostním oplocením.

přemístí k zakládacímu pracovišti frézky, kde se otočí kolem své 6. osy a nejdříve vyjme předtím vloženou a již opracovanou nápravu. Poté sem založí tuto novou nápravu, kterou si přebere greifer frézky pro obrábění. Opracovaný díl robot přemístí na měřicí pracoviště, kde proběhne kontrola opracování. Náprava se následně přemístí na dopravník, který ji doveze na další kontrolu, již provádí operátor.

Další výhodou použití kyvného válce je i snížení počtu dodavatelů náhradních dílů, což patří mezi klíčové požadavky ze strany zákazníka.

užívají všechny možnosti školení, konzultací a prezentací, které poskytuje společnost Festo podle potřeby v sídle zákazníka nebo v Praze v profesionálně vybavených didaktických učebnách.

Složitá manipulace Manipulace s nápravou vyžaduje její poměrně složité otáčení. Konstruktéři hledali vhodný prvek, aby mohli vyřešit hned několik různých pohybů najednou. Proto se obrátili na techniky společnosti Festo, kteří pomocí softwaru pro návrh pneumatických pohonů doporučili kyvný pohon DRRD-63-180FHP8E8-Y10A. Ten umožňuje rotační pohyb o 180°, který už nezajistí šestiosý robot. Výhodou použití DRRD v doporučené konfiguraci je to, že mimo jiné umožňuje průchod vzduchu pro další pneumatické komponenty a také průchod elektrických signálů od snímačů a napájení. Pohon DRRD navíc zjednodušuje testování jednotlivých konstrukčních variant díky mnoha možnostem variabilního sestavení, vnějším stavitelným dorazům, zámkům v koncových polohách atd.

Druhým, velmi důležitým prvkem, je ventilový terminál MPA-FB-VI, který ovládá greifer. U něj lze díky modulární konstrukci systému konfigurovat jednotlivě počet ventilů, vstupů a přídavných výstupů – přesně podle zadání. Rychlé vyhledání chyb konstruktérům usnadnily vícebarevné LED na uzlech sítě a na všech modulech se vstupy/výstupy. Montáž přímo na stroj (IP65/IP67) nebyla nakonec možná, proto v tomto případě pro zabudování zvolili variantu se svorkovnicí (IP20), která byla i cenově výhodnější. Školení jako základ Servis zařízení provádí společnost Metal Produkt Servis Praha s. r. o. sama. Nabízí totiž službu bezúdržbového provozu zařízení – zákazník si platí paušální službu údržby a v rámci toho má zajištěn pravidelný servis. Díky nabídce této služby klade společnost velký důraz na to, aby její technici měli nejčerstvější informace ze svého oboru. Konstruktéři i servisní pracovníci proto vy-

Metal Produkt Servis Praha s. r. o. Davídkova 692/30 180 00 Praha 8 Česká republika Tel.: +420 469 669 324 www.mpservis.cz Obor podnikání: Projekční, konstruktérská a výrobní činnost pro svařovací a obráběcí přípravky, manipulační techniku, automatizaci a robotizaci, měření na 3D pracovišti.

Komfortní polohování s elektropohony EPCO

Přesně, elegantně a pod kontrolou Pneumatické válce a prvky jsou tradiční nástroje používané při manipulaci a polohování. Nároky zákazníků se však neustále zvyšují a existují aplikace, kde tradiční „pneumatika“ naráží na své limity z hlediska kontroly a regulace procesu. Elegantnějším, efektivnějším a ve výsledku i levnějším řešením je v takovém případě použití elektropohonů. Na jednu konkrétní aplikaci se podíváme ve společnosti VALMATIC.

Jednoúčelový stroj se používá na zalisování drobných kovových dílů do plastových výlisků. Tato operace je poměrně náročná a zákazník požadoval přesné sledování hloubky zálisu a lisovací síly.

S

polečnost VALMATIC je firma zabývající se návrhy a realizací zejména jednoúčelových strojů a zařízení pro automobilový průmysl. „Nejčastějším požadavkem zákazníka na naše zařízení je v převážné většině manipulace, přesun, orientace a následně montáž nebo lisování nejrůznějších dílů a komponent,“ říká jednatel společnosti Petr Liška a pokračuje: „Standardně jsme dlouhá léta pro tyto aplikace používali pneumatické válce a pohony – je to obvykle nejjednodušší řešení a nabídka prvků firmy Festo je dostatečně široká, aby uspokojila představy a potřeby konstruktéra. Jenže…“ Laciné, dvakrát placené „Jenže zařízení postavené na základě takových požadavků je sice jednoduché, ale jeho možnosti sledování a regulace procesu jsou velmi omezené. Zákazníci pak zpravidla až po nasazení stroje do provozu zjišťují, že potřebují mít větší kontrolu

nad lisovacím či zakládacím procesem. Stále častěji jsme se setkávali s doplňujícím požadavkem – nešlo by připojit nějaké sledování či měření v procesu zalisování? Minimálním požadavkem je vždy sledování dráhy, polohy a manipulační či lisovací síly (tento požadavek je dnes již standardem při aplikacích pro automobilový průmysl). V mnoha případech jsme na toto upozorňovali naše zákazníky při začátku realizace, ale většinou zvítězila touha po nízkých nákladech. Často se proto již hotová zařízení postupně a ne zrovna jednoduše doplňovala tenzometry pro snímání síly, regulačními ventily pro nastavení tlaku, snímači pro odměřování atd. To vše s sebou neslo další náklady na převodníky signálů, vyhodnocovací jednotky, změnu řídicího systému, nebo minimálně jeho rozšíření. A to vše samozřejmě v co nejkratším termínu a nejlépe za provozu.“

Velké možnosti elektropohonů Petr Liška pokračuje: „Rozhodli jsme se proto hledat elegantní řešení této situace. Ve spolupráci s obchodně-technickým zástupcem společnosti Festo jsme je našli v podobě nových elektropohonů Festo řady EPCO. Poprvé jsme je použili na jednoúčelový stroj pro kompletaci plastových výlisků. Jednou z dílčích operací je v tomto případě zalisování drobných kovových dílů do plastových výlisků. Tato operace je poměrně náročná a zákazník požadoval přesné sledování hloubky zálisu a lisovací síly. Elektropohony Festo řady EPCO tyto funkce umožňují, navíc u nich dokážeme naprogramovat minimální a maximální požadované hodnoty a rychlostní profil pohybu. V praxi to znamená, že příjezd vlastního nástroje do pracovní polohy je rychlejší a následná rychlost vlastního procesu manipulace či zalisování je nižší, což má pro-


Lis MP 8-2 Pomocí elektropohonů jsou přes tvarové lisovací hlavice zatlačovány do plastových dílů přednasazené ocelové distanční trubičky pro pevnostní montáž dílu. Plastové díly se zakládají na speciální lokátory, které díl upevňují ve správné poloze vzhledem k poloze lisovacích elektropohonů. Po spuštění stroje obsluhou lisovací hlavice dojedou zvýšenou rychlostí na dotek se záliskem a poté nižší rychlostí provedou vlastní zalisování. Pomocí softwaru elektropohonu je v definovaném bodě dráhy zálisu změřena lisovací síla a po zalisování do konečné polohy je kontrolována správná hloubka zálisku (vzdálenost) vzhledem k definované rovině plastového dílu. Jsou-li obě hodnoty v nastaveném tolerančním poli, je výsledek měření vyhodnocen jako dobrý, pokud kterýkoliv parametr je mimo toleranční pole, je obsluha vyrozuměna, že jde o vadný zális, a stroj je zablokován.

Obrazovka řídicího PLC. Obsluha může jejím prostřednictvím měnit parametry operací.

U zařízení, kde se lisuje více dílů najednou, obrazovka řídicího PLC informuje o výsledku operace každého elektroválce samostatně.

kazatelný vliv na kvalitu a přesnost procesu. Hlavně však máme možnost odečítat požadované veličiny a následně celý proces efektivně řídit, kontrolovat a dokumentovat.“ Jednoznačný trend Petr Liška dále vysvětluje: „Zmíněná první aplikace nám ukázala směr, kterým se chceme do budoucna ubírat. Rozhodnutí pro použití elektropohonů totiž nevnímáme jako pouhou náhradu pneumatického pohonu. Elektropohony otevírají daleko širší možnosti a přinášejí našim zákazníkům tyto jednoznačné výhody: – stoprocentní kontrolu nad procesem a současné měření několika parametrů bez nutnosti externích snímačů; – zrychlení technologického procesu; – záznamy o průběhu procesu a jejich možnou archivaci; – rychlou možnost úpravy procesních pa-

rametrů pouhou změnou v řídicím softwaru; – a jako bonus úsporu stlačeného vzduchu, jeho dopravu a úpravu. My dnes instalaci elektropohonů Festo navrhujeme a realizujeme jak pro ruční, poloautomatická, tak pro automatická zařízení. K našim předním zákazníkům, kteří pochopili a ocenili tuto naši novou filozofii konstrukce strojů s elektropohony Festo řady EPCO, patří společnost SKD v Bojkovicích, kde je dnes několik strojů již ve výrobním procesu. Dnes už dokonce stojíme před další výzvou, a tou je sledování parametrů při utahování.“

VALMATIC s.r.o. 1. máje 2596 756 61 Rožnov pod Radhoštěm Tel.: +420 607 205 159 www.valmatic.cz Obor podnikání: Vývoj a konstrukce jednoúčelových strojů a zařízení, poloautomatických výrobních linek a průmyslových pracovišť, výrobních a montážních přípravků, dopravníkových a strojních systémů a jejich montáž.

Foto: © Contentmanufaktur / Lille

Rakousko

Manipulace vysokou rychlostí: Tripod EXPT. Chapadlo HGPL, montované na otočné servojednotce ERMH, zvedá jednotlivé pákové uzávěry.

Hop!

Polohování pákových uzávěrů vysokou rychlostí Uzávěry v retro stylu jsou v módě a po celém světě získávají na popularitě díky možnosti opětovného uzavření. Jen v Brazílii se každoročně spotřebuje až 15 milionů lahví s pákovými uzávěry. Společnost AMS Getränketechnik GmbH se specializuje na vývoj strojů pro nasazování pákových uzávěrů. Svým nejmodernějším, plně automatizovaným třídicím systémem tato firma vytyčuje standardy rychlosti a produktivity. Díky specializovanému kompletnímu řešení, tvořenému kamerou, vysokorychlostní manipulační jednotkou a válci Festo, může tento systém dosahovat kapacity až 2 500 pákových uzávěrů za hodinu. Vysokorychlostní kamera SBOC-Q-R2B ve zlomku sekundy zjistí polohu jednotlivých pákových uzávěrů na dopravníku a předá jejich souřadnice robotickému řízení CMXR-C2. Společně se servoovladači CMMP řídí vysokorychlostní pohyby Tripodu EXPT. Chapadlo HGPL, upevněné na Tripodu, zvedá pákové uzávěry a přemisťuje je na předávací jednotku. Zde se pákové uzávěry pomocí válců ADVU zastavují, kontrolují snímačem a v případě potřeby otáčejí o 180 stupňů. Potom jsou ve správné poloze dopravovány k montážní jednotce.

Praktické a módní: Pákové uzávěry získávají popularitu na celém světě.

Díky lehké konstrukci je systém Tripod společnosti Festo vysoce dynamický, vyžaduje jen malý prostor a šetří energii. Manipulační jednotka s kamerou, osvětlením a řízením pohybu byla konfigurována speciálně pro tuto aplikaci a dodána k přímé instalaci. www.ams-getraenketechnik.at

1. 2015 trends in automation Festo po celém světě 44 45 –

Švýcarsko

DRRD překonává moment setrvačnosti masivní konstrukce díky robustním ložiskům s velkou dynamikou a s velkou silou.

Tiráž trends in automation 1. 2015 Březen 2015

Časopis „trends in automation“ vydává společnost Festo, s. r. o., jako národní verzi publikace „trends in automation“ pro své zákazníky v České a Slovenské republice. České vydání připravila společnost Autopress, s. r. o. E 15560

Lenivý? Ani trochu! Spolehlivé obrábění ojnic

Redakce: Festo – Marketing Instruments (Německo), Marketing (Česká republika), Autopress, s. r. o. Grafická úprava: Festo – Graphic Design (Německo) Tisk: Polygraf, s.r.o.

Součásti používané pro vysokorychlostní broušení musí být velmi výkonné a odolné. Švýcarská společnost Linear Abrasive SA proto pro své automatizované stroje pro vysokorychlostní broušení používá pístový kyvný pohon DRRD firmy Festo. Stroje obrábějí různé ojnice ze tří stran a přísun a výstup obrobků je plně automatizovaný.

Distribuce: Mediaservis, s. r. o. Náklad: 5 900 ks Cena výtisku: 50 Kč

Vniknutí řezného a brusného oleje do pohonů způsobovalo v minulosti pravidelně jejich předčasnou poruchu. Díky DRRD se proces stabilizoval. Po více než šesti měsících trvalého užívání v trojsměnném provozu nejeví kyvný pohon Festo žádné známky únavy, i když je vystaven působení agresivních olejů. Inovativní koncepce ložisek činí DRRD robustním a stabilním, a tak zvládne práci i s velkým momentem setrvačnosti zcela hladce. Kromě vysoké opakovatelné přesnosti, která zejména po montáži nevyžaduje žádné nové seřizování, vyniká DRRD také rychlostí. Hravě překonává požadovanou dobu cyklu 5,8 s pro obrábění jakékoli ojnice. www.linear.ch

Vydavatel německé verze: Festo AG & Co. KG Ruiter Strasse 82 D-73734 Esslingen Vydavatel české verze: Festo, s. r. o. Modřanská 543/76 147 00 Praha 4-Hodkovičky

www.festo.com/facebook www.festo.com/twitter www.festo.com/youtube www.festo.com/linkedin

1. 2015 trends in automation Soft stop 46

Už jsi dnes tweetovala, Nicole? Ano, jistě. Živě z mezinárodní tiskové konference, která právě probíhá ve společnosti Festo. Poslední dva roky pracuji ve firmě Festo v oblasti sociálních médií a odpovídám za vstupy Twitteru. Zprávy, které každý den přináším, se nazývají „tweety“, což je samozřejmě odvozeno od názvu „Twitter“. Twitter používá více než 270 milionů lidí a podniků po celém světě. Od okamžiku, kdy jsme se v roce 2012 ke komunitě Twitteru připojili, jsme zveřejnili více než 1 500 tweetů. Ty nesmějí být delší než 140 znaků, což znamená, že musím rychle přejít k věci. Twitter je ideální platformou, na níž Festo okamžitě oznamuje a zveřejňuje události nebo poskytuje informace o nových výrobcích či projektech bionických a futuristických koncepcí. K tweetům také můžete přidávat odkazy na fotografie a videa. Pro mě je to rychlý způsob, jak mohu novinářům předávat důležité informace. Je to také skvělý prostředek vytváření sítí s partnery, zákazníky a dodavateli. Komunitě zájemců neustále poskytujeme novinky o tom, co se děje u našich partnerů, nebo obráceně. Můžeme tak využívat a rozvíjet tweety a nápady všech zúčastněných. Tento spontánní, často značně osobní způsob sdílení informací spojuje lidi on-line. Twitter je jen jedním z mnoha kanálů sociálních médií vy užívaných společností Festo. Často spolupracuji s kolegy, kteří se při práci na speciálních kampaních starají o Facebook, YouTube, Xing a Linkedin. O strategiích kampaní jednáme na týdenních redakčních schůzkách. Při rozvíjení a realizaci nápadů ráda pracuji v týmu. Společně můžeme pro určité téma otevřít mnoho dveří. Navštivte naši stránku Twitteru a přesvědčte se sami!

Pomůžeme Vám s automatizací 24. – 27. 3. 2015, Brno

hala V | stánek 3.08

Více informací na www.festo.cz

Foto: © Ansgar Hillebrand

Vlny z kamene Na svazích Coyote Buttes poblíž severní hranice Arizony ve Spojených státech amerických se nacházejí fascinující pískovcové útvary známé pod názvem „vlna“. Představují div přírody, který může za miliony let vzniknout působením větru a počasí. Skalnatý monument má bohatou historii: původně jezerní krajina, potom pouštní duny, mořské dno. Nakonec zkameněl do podoby pouštního pískovce. Tato historie je patrná z nesčetných červených, oranžových a světle hnědých vrstev a křivek. Různá zbarvení jsou způsobena variacemi minerálů obsažených v kameni. Mimochodem, každý, kdo si chce „vlnu“ prohlédnout osobně, by měl mít dostatek času a ideálně podat předem žádost on-line. Přístup ke křehkému pískovcovému útvaru je totiž omezen na dvacet návštěvníků denně.

Festo, s. r. o. Modřanská 543/76 147 00 Praha Tel.: 261 099 611 Fax: 241 773 384 [email protected] www.festo.cz

trends Pohyb Od řeči těla po vysokorychlostní manipulaci. in automation Hlavní téma

Recommend Documents