trends Rozměry O prostorových zázracích a úžasných výkonech in automation Hlavní téma Kompas SupraCycle Poslední vývoj v technologii supravodičů

trends in automation Magazín pro zákazníky společnosti Festo 2. 2015

Kompas

SupraCycle Poslední vývoj v technologii supravodičů

Impulzy

Laboratoř Přesná manipulace v septickém prostředí

Hlavní téma

Rozměry

O prostorových zázracích a úžasných výkonech

Synergie

Compact Miniaturní plochý portál předvádí svou skutečnou sílu

Potřebujete zdokonalit spolupráci a optimalizovat procesy ve firmě? Chcete dosáhnout nejlepších výsledků? Pomůžeme Vám s automatizací.

Bezpečnost | Jednoduchost | Efektivita | Kompetence Terminály CPX/MPA se vyznačují ve světě ojedinělým prvkem – interní komunikací v rámci pneumatické i elektrické části. Lze kombinovat různé typy ventilů a to až na počet 128 v jedné řadě. Jednoduché přidání tlakových čidel a proporcionálních ventilů. Digitální i analogové vstupy a výstupy na elektrické části umožňují připojení teplotních čidel a pneumatických signálů. Technologické moduly pro řízení el. motorů, pneumatických serv či odměřování polohy.

www.festo.cz

Malý svět, velké nápady Vážení čtenáři, „Toto je malý krok pro člověka, ale obrovský skok pro lidstvo,“ to jsou slova, která pronesl 21. července 1969 Neil Armstrong v okamžiku, kdy se stal prvním člověkem, jenž vkročil na povrch Měsíce. Jeho skvělá hra se slovy nám ukazuje, jak je dělení na velké a malé jen relativní. V tomto vydání se dozvíte, jak velké s malým vzájemně komunikují a jak na sebe působí. Stále častěji dosahují kompaktní systémy vyšších výkonů než obrovské stroje známé z dřívějška. Tam, kde dříve stály nedozírné výrobní haly, dostačuje dnes k vyšší produktivitě ne více než pár metrů čtverečních.

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

Současně postupuje miniaturizace, která dláždí cestu k novým řešením. Malý a velmi přesný zkušební systém pro mobilní zařízení – první svého druhu – nahrazuje mimořádně náročné ruční zkušební postupy. Klíčovým prvkem této testovací platformy je miniaturní plochý portál EXCM (strana 28). Z tohoto trendu těží rovněž laboratorní automatizační systémy, konkrétně vyšší kapacitou a spolehlivějšími výsledky. Ukázkové instalace našeho systému SupraMotion 3.0 potřebují k pohybu velkých břemen jen malé síly. SupraCycle ukazuje, jak by tato technologie mohla v průběhu nadcházejících let přinést revoluci do zavedených způsobů naší práce. Tato řešení jsou tichá, kompaktní a extrémně účinná a představují nejlepší důkaz síly společnosti Festo jakožto společnosti s vysokým inovačním potenciálem. Aniž bychom chtěli jakkoli ubrat na historické důležitosti přistání na Měsíci, věříme, že s hrdiny, kteří tuto misi uskutečnili, sdílíme minimálně jeden aspekt našeho konání – vášeň pro nový vývoj a pro budoucí témata, jako je například platforma Průmysl 4.0 nebo Internet věcí. Doufám, že si čtení tohoto vydání užijete.

Ansgar Kriwet

Foto: © NASA, ESA, and the Hubble Heritage Team

Hlavní téma Rozměry Od roku 1990 poskytuje Hubbleův dalekohled neuvěřitelné obrázky z hloubi vzdáleného prostoru. To, co na barevné fotografii vypadá jako malé, dosahuje ve skutečnosti ohromných proporcí. V tomto vydání trendů v automatizaci zjistíte, jak na sebe vzájemně působí to, co považujeme za malé, a to, co vnímáme jako velké. Stále kompaktnější systémy poskytují vyšší produktivitu. Extrémně malé součásti vytvářejí prostor pro nové možnosti.

trends in automation

2. 2015

Editorial 3 Panoráma 6 Festo po celém světě Soft Stop 46

42

12

Automatizace laboratoří: Podsystémy připravené k přímé montáži pro efektivní procesy.

Impulzy

8

SupraCycle: Nová budoucí koncepce pro využití supravodivosti.

Kompas Pohyb bez kontaktu SupraMotion 3.0: Zcela poprvé v historii předvádí exponát SupraCycle aktivní přenos zavěšeného permanentního magnetu z jednoho supravodivého modulu na jiný s využitím supravodivosti. 8

Vystaveno zkoušce Automatizace laboratoří: Přesné manipulační systémy manipulují s vysoce choulostivými vzorky a kapalinami a přepravují je. 12

2. 2015 trends in automation Obsah 4 5 –

28

Miniaturní plochý portál: Testovací systém pro mobilní zařízení.

Synergie V srdci Evropy Česká republika: Po období recese je tato země v samém srdci Evropy opět na vzestupné vlně a představuje zvlášť důležitý obchodní trh a výrobní prostor pro výrobce strojů a zařízení. 16

Kompaktní přesnost Miniaturní plochý portál prokazuje své silné stránky v testovací platformě mobilních zařízení, jež byla vyvinuta finským výrobcem zařízení PKC. 28

Od granulí k běžcům na dlouhé tratě Společnost Festo vyrábí 90 procent svých hadic v České Lípě. Zde se za využití pokročilých výrobních procesů přetvářejí malé granule do 50 metrů dlouhých balení hadic. 21

Šumění, bzučení, praskání Zmenšení rozměrů montážní linky pro výrobu zapalovacích svíček umožnilo použití plochých válců DZF a upínkového válce CLR, který díky vícesměrným pohybům posloužil zároveň jako součást speciálního manipulátoru. 32

Pevně ve stopě Současná generace strojů od společnosti AuE Kassel GmbH seřídí rozchod a odklon kol zcela automaticky za méně než 60 sekund. Součásti Festo zaručí přesnost a rychlost. 24

Koncert pro 24 cívek Pavoučí koncert předvádějí chapadla HGPC a válce DFM při osazování kladkového systému do plastového modulu dveří pro stahování oken ve vozidlech. 36

32

Výroba zapalovacích svíček: Minimalizace rozměrů výrobní linky.

Když se píší dějiny… Pneumatika a ventilové terminály CPX se staly základním stavebním kamenem stroje pro výrobu LED modulů do automobilových světlometů. 39

2. 2015 trends in automation Panoráma 6 7

Foto: © Coop Himmelb(l)au

–

Kolosální koloniál znalostí Rozkládá se na území o délce 190 metrů a šířce 90 metrů a má dobrých 40 metrů na výšku. Fasádě muzea Musée des Confluences ve francouzském Lyonu dominuje 14 000 m² kuličkami otryskávané nerezové oceli, betonu a skla. Tato futuristická budova ve tvaru krystalického oblaku byla navržena architektonickou kanceláří Coop Himmelb(l)au se sídlem ve Vídni. Muzeum nacházející se na soutoku řek Rhôny a Saôny otevřelo své brány 21. prosince 2014. Jde o první muzeum ve Francii, které shromáždilo pod jednou střechou více než dva miliony exponátů z etnologických a přírodovědeckých sbírek. Návštěvníci, kteří vstoupí do této budovy s rozlohou 24 000 m², se mohou pohybovat mezi otevřenými a uzavřenými výstavními prostory, jako kdyby sledovali proud řeky, a mohou prozkoumávat rozlehlý svět znalostí uspořádaný podél mnoha můstků, chodeb a podlaží.

SupraCycle předvádí předávání funkce nosiče magnetického předmětu z jednoho supravodiče na druhý.

2. 2015 trends in automation Kompas 8 9 –

SupraMotion 3.0

Pohyb bez kontaktu Přeprava bez dotyku, přenos zavěšených objektů a působení i přes stěny bez jakéhokoli mechanického propojení. Automatizace za pomoci supravodivých modulů umožňuje dříve nemyslitelné. Poslední koncepce budoucnosti v oblasti supravodivosti od společnosti Festo, jako například SupraCycle, ukazují možnosti této fascinující technologie.

V

některých automatizačních procesech skýtá faktické oddělení předmětu, který se má přepravovat, od přepravního zařízení podstatné výhody. Bezkontaktní manipulace otevírá nové perspektivy, zvlášť s ohledem na snadnější čištění v hygienickém prostředí a při přemisťování choulostivých předmětů. Toho lze dosáhnout díky supravodivosti, tedy technologii, kterou společnost Festo zkoumá již mnoho let. Odborníci jsou

toho názoru, že bezkontaktní přeprava povede v budoucnosti k zásadním pokrokům na poli automatizace. Díky supravodivým automatizačním modulům se výrobky pohybují výrobními halami tiše, čistě a s efektivním využitím energie, jako by byly vedeny neviditelnou rukou. Je možné je využívat k zajištění průběhu procesů bez přerušení, protože kryty, propusti atd. již nepředstavují žádnou překážku. Manipulační systémy využívající supravodivosti mohou dokonce

splňovat požadavky pro prostředí s vysokým stupněm čistoty nebo na prostředí s vysokým zatížením. Současnými projekty SupraMotion 3.0 společnost Festo ukazuje, jak si automatizace dokáže najít cestu do oblastí, ve kterých bychom si dříve její využití dokázali jen stěží představit. Jedním z posledních projektů je demonstrační exponát SupraCycle. Zcela poprvé v historii předvádí, jak je možné zavěšený permanentní magnet předat z jednoho supravodivého prvku na jiný.

Tři kryostaty se supravodiči jsou namontovány na základní desku a dva magnetické nosné objekty jsou průběžně a bezkontaktně předávány vždy vedlejšímu kryostatu.

Bezkontaktní přenos Nová jednotka SupraCycle od společnosti Festo předává magnetický nosný objekt mezi dvěma supravodivými prvky bez jakéhokoli kontaktu. Znázorňuje, jak lze uložené, stálé spojení aktivně uvolnit a opět obnovit. Na základní desku jsou namontovány tři kryostaty se supravodiči. Dva magnetické nosné objekty jsou průběžně předávány od jednoho kryostatu k dalšímu. K těmto nosným objektům jsou připevněny dvě malé, otevřené lahvičky s kapalinou. Magnetické nosné objekty jsou přimrzlé v kryostatech ve vzdálenosti několika milimetrů od supravodičů. Kryo-

SupraMotion 3.0 Společnost Festo vyvinula tzv. „SupraMotion 3.0“, demonstrační jednotky ilustrující budoucí aplikace supravodičů. Aktuálně nejnovějšími demonstračními jednotkami jsou SupraCarrier, SupraCycle a SupraHelix. Produkty lze nést a přepravovat na zavěšených válečkách pomocí exponátu SupraCarrier. Jednotka SupraCycle od společnosti Festo demonstruje bezdotykové předávání magnetického kotouče mezi dvěma supravodivými prvky. Uložené, stálé připojení je možné aktivně uvolnit a obnovit. SupraHelix představuje hřídel se spirálou, kterou lze aktivně a bezkontaktně pohánět pro účely bezkontaktní přepravy kruhových produktů nebo jejich zpracování v průběhu otáčení. www.festo.com/en/supramotion

staty lze v rozmezí 360 stupňů otáčet prostřednictvím kyvných modulů ERMB. Jakmile se dva z nich nasměrují přesně proti sobě, jeden druhému předá magnetický nosný objekt. Nezbytná integrovaná inteligence modulů je ukryta v plošném spoji na kryostatech. Jednou z mnohých možných praktických aplikací modulů SupraCycle je upevnění nosiče obrobků na nosič objektů. Nosič je poté možné přenášet mezi dvěma systémy pro účely přepravy objektů, jak předvádí také demonstrační jednotka na příkladu skleněných lahviček. Hostitel nových aplikací Supravodivé automatizační moduly lze navrhovat s využitím různých variant uložení a aktivních pohonů. Je tak možné vytvořit jakoukoli závěsnou kinematickou sekvenci. Objekty tak lze s využitím kyvadlově se pohybujícího nosiče přenášet zcela bezkontaktně. To znamená, že systémy plní nejpřísnější nároky na sterilitu. Moduly uchovávají své předem definované pozice prostřednictvím vnitřních systémových sil pro návrat do výchozí polohy bez ohledu na prostorové uspořádání. Vize pro budoucí moduly Festo zahrnuje ložiska kompletně odolná vůči opotřebení a chladicí systémy s dlouhou životností až deset let. Bezkontaktní pohyb a udržování v pozici zamezuje opotřebení a přenosu prachu, což znamená, že moduly jsou

2. 2015 trends in automation Kompas 10 11 –

Dr. Susanne Krichel, správa portfolia, projektový tým pro supravodiče, Festo Jedinečný princip funkce: Zavěšení v supravodivém stavu při –180 °C.

Ještě jednu otázku... trends in automation: Co vás fascinuje na tématu SupraMotion?

vhodné k použití v prostředí s přísnými požadavky na hygienu. Vzduchová mezera, kterou lze definovat, rovněž umožňuje, aby moduly pracovaly i přes stěnu, manipulace pak probíhá v uzavřeném prostoru, který je choulostivý na znečištění a lze ho obtížně čistit. Protože funkce ukládání a přidržování systémů nejsou ovlivňovány nemagnetickými materiály vnikajícími do ložisek, je rovněž možné použití v oblastech obsahujících velká množství částeček materiálů. Použité chladicí systémy jsou extrémně účinné, maximální příkon energie činí 80 wattů na jednu chladicí jednotku. www.festo.com/en/supramotion

Dr. Susanne Krichel: Existují již různá řešení bezkontaktního ukládání a přemisťování objektů. Ale otáčení v rozsahu celých 360° v jakémkoli směru v prostoru je možné pouze s využitím supravodivosti – bez potřeby složité řídicí technologie a s minimální spotřebou energie. Začali jsme se tím zabývat hned v tomto prvotním stadiu, abychom prozkoumali možné aplikační oblasti této fascinující technologie. Jde pro nás v tomto případě o kompletně nezmapované teritorium, které nám dává obrovský kreativní prostor pro naše nápady. Technologie SupraMotion byla k vidění na Hannoverském veletrhu již poslední tři roky – jaké jsou plány do budoucna? Krichel: Posunuli jsme se od pouhého chlubení se působivou funkcí levitace a možnostmi supravodivých technologií k aktivní diskusi o potenciálu použití v automatizačním průmyslu. Na základě mnohých diskusí s našimi zákazníky v posledních letech jsme došli k závěru, že jednotlivé prvky z našich koncepcí pro budoucí aplikace by bylo možné využít již dnes. Aktuálně pracujeme na realizaci našich prvních pilotních projektů. Jaké největší problémy musí tým Festo SupraMotion vyřešit v nadcházejícím roce? Krichel: Právě nyní se zabýváme otázkou, jak bychom mohli využít této technologie pro úlohy, pro které aktuálně doposud neexistuje reálné řešení nebo které by bylo možné vyřešit pouze pomocí složitých oklik. Je rovněž důležité vytvořit správné podmínky k tomu, aby tato technologie mohla uspět na trhu. Jednáme o těchto otázkách s našimi zákazníky a náš tým buduje na znalostech a zkušenostech naší obchodní divize a rovněž našich odborných a technologických partnerů.

Automatizace v analytické laboratoři

Vystaveno zkoušce Analytické laboratoře musejí mít v krátkých termínech hmatatelné výsledky. Rychlost a opakovatelnost zde hrají důležitou úlohu. Moderní automatizační technologie šetří čas, zvyšují kvalitu a snižují náklady na přepravu a distribuci vzorků. Podsystémy připravené k přímé montáži od společnosti Festo otevírají v rámci automatizace laboratoří nové možnosti pro efektivní procesy.

T

rvá jen velmi krátkou dobu odevzdat vzorek krve v lékařské ordinaci. V laboratoři je však potřeba mnoha různých kroků k tomu, aby se dospělo k přesné diagnóze, přičemž tyto kroky vyžadují značný čas a koncentraci ze strany zaměstnanců příslušné laboratoře. Když se, například, odebere krev, první věcí, kterou je nutno učinit, je zanesení individuálních údajů, jako je například jméno pacienta nebo informace

o analýzách, které mají proběhnout. Tato data jsou poté kódována do podoby čárového kódu umístěného na lahvičce se vzorkem. Jakmile vzorky dorazí do laboratoře, která je má analyzovat, a jakmile se údaje načtou, následuje odstředění, při kterém se k rozdělení krve na pevné a kapalné složky využívá rotace velkou rychlostí. Teprve potom může laboratoř vzorek otestovat na přítomnost specifických ­protilátek nebo virů.

Aby bylo možné získat spolehlivé výsledky, musejí být postupy v laboratoři přesně definované laboratorní procesy tak, aby probíhaly opakovatelně, efektivně a spolehlivě. Automatizační technologie je zcela zásadní, pokud jde o dosahování jak vysoké rychlosti, tak i přesnosti v přenosu mezi jednotlivými stanicemi procesu. Proto hraje v lékařské a diagnostické oblasti stále důležitější úlohu.

2. 2015 trends in automation Impulzy 12 13 –

Rychle a přesně: Moderní manipulační systémy zajišťují efektivní manipulaci a spolehlivé přemisťování vysoce citlivých vzorků a kapalin.

Budoucnost již začala Návštěvníci sympozia Lab Automation, konaného 30. října 2014 v technologickém centru společnosti Festo v Esslingenu, se dozvěděli o aktuálním vývoji v oblasti automatizace moderních laboratoří a o tom, co skýtá nedaleká budoucnost. Toto sympozium si z širší perspektivy vzalo do hledáčku využití automatizace, například v oblastech biovýroby, biologických databází, archivace vzorků, personalizovaného lékařství a související diagnostiky. Renomovaní mezinárodní odborníci hovořili o tom, jak práce, které jsou v současnosti stále ještě vykonávány jako náročné ruční procesy, budou v budoucnosti standardizovány a vykonávány s ještě větší efektivitou a opakovatelností s využitím automatizace. Mnozí vystavovatelé z oboru přírodních věd předvedli, jak mnoho lze již nyní uskutečnit v reálné praxi. Nechyběly mezi nimi společnosti LGC Genomics, Hettich, ttp labtech, Greiner bio-one a GerenTec.

„oKtopure je výsledkem úspěšné spolupráce. Obě strany výhodně využily znalosti svých partnerů.“ Paul Kendall, tým zabývající se sestavami pro lehkou montáž, Festo Anglie

oKtopure – plně automatická extrakce DNA Příkladem úspěšné laboratorní automatizace je robot pro extrakci DNA oKtopure od společnosti LGC Genomics v Anglii. Tato high-tech platforma urychluje kultivační programy a mnoho dalších procesů molekulární biologie díky standardizovanému získávání DNA z tkání listů a semen rostlin, z rostlinných tkání, vlasů a krve. Systém umožňuje paralelní čištění 8 × 96 desek Deepwell. To umožňuje zpracovat 5 000 vzorků za jediný den. Vysoké úrovně automatizace je dosaženo díky manipulačnímu systému od společnosti Festo, jenž byl vyvinut v těsné spolupráci s LGC. Vyžadovaná vysoká přesnost prostorového portálu je umožněna díky elektrickým pohonům s ozubeným řemenem EGC v osách X a Y. Dvojitý pohon v ose Z EGSK s pohonem vřetenem zajišťuje přesné polohování dávkovací hlavy. Prostorový portál pro manipulaci s kapalinami od společnosti Festo je dodáván jako kompletní systém; celý balíček složený z pohonu a automatu má předem z výroby nastavené parametry. www.lgcgroup.com

Platforma pro individuální řešení Celkový proces analýzy zahrnuje množství kroků, které se musí opakovat stále znovu a každý den, jako například otevírání lahviček se vzorky. Jelikož pro účely analýzy jsou dostatečná i ta nejmenší množství materiálu vzorků, používají se stále menší lahvičky se vzorky a je tak stále těžší je otevírat ručně. Chyby, ke kterým může docházet při ručním zacházení se vzorky, se využitím automatizačních procesů minimalizují. Totéž platí pro otázku kontaminace vzorků. Inovativní laboratorní platforma od společnosti Festo ukazuje, jak může vypadat budoucnost automatizace laboratoří. Celkem devět modulů demonstruje celkový průběh procesu od předběžné analýzy přes analytický proces až po dodatečnou ověřovací analýzu. Součástí postupů je automatizovaná manipulace s jednotlivými lahvičkami se vzorky, jež jsou vyjímány nebo vkládány do držáku vzorků, otevírání a uzavírání lahviček se vzorky a odebírání nebo doplňování kapalin v objemu řádu mililitrů, mikro­ litrů, a dokonce i menším.

2. 2015 trends in automation Impulzy 14 15 –

Festo v lékařských technologiích Také v oblasti lékařských přístrojů je trendem vyvíjet stále menší a lehčí zařízení. Současně musejí být cenově výhodnější než předchozí modely a být odolná vůči opotřebení vyplývajícímu z dlouhodobého a každodenního používání. Trh vyžaduje rychlejší a přesnější analytická zařízení a rovněž nejmodernější lékařské přístroje. Společnost Festo již těsně spolupracuje se svými zákazníky na vývoji individuálně navržených řešení, která by splňovala přísné požadavky na manipulaci s plyny a kapalinami.

Medical technology

Piezoventily a miniaturní ventily MH jsou v lékařských technologiích ideálním řešením pro malé průtoky. Jejich vynikající technické vlastnosti je činí zvlášť vhodnými pro funkce ventilů v oblasti lékařských technologií a rovněž například pro mobilní kyslíkové přístroje. Fungují tiše, odebírají velmi málo energie, nevytvářejí teplo a mohou pracovat proporcionálně. Malé ventily lze používat ve velmi širokém spektru aplikací včetně dialyzačních zařízení, chirurgických přístrojů, školicích figurín a lékařských matrací. www.festo.com/medtech

Krátké vzdálenosti: S plochým portálem EXCM od společnosti Festo se více pohybují lahvičky se vzorky než jehly. Tím se pohyb pipety omezuje na minimum.

Hlavní cíle v rámci celého postupu zpracování představují přesnost dávkování společně s modularitou, přizpůsobivostí a možností rozšíření systému. Do stejné platformy lze vedle součástí od společnosti Festo zakomponovat rovněž výrobky od dalších výrobců. To umožňuje navrhnout zcela individuální řešení pro jakoukoli ­aplikaci. Plně automatizovaný proces pipetování Zpracování krevních vzorků je v laboratorní platformě plně automatizováno, jak je patrné na procesu pipetování. Nejprve centrální přepravní systém umístí krevní vzorek na nosiči vzorku k pipetovacímu modulu. Zde vysoce přesná pipeta přidá do každé lahvičky z odběrné zkumavky definované množství kapalné krve. Dopravní systém poté přenese lahvičky k dalšímu modulu.

360 × 700 mm pro pohyb ve směrech XY, a dále z elektrického pohonu EGSK pro svislý pohyb v ose Z se zdvihem do 100 mm. Systém doplňují krokové motory, ovladače motorů a systém řízení pro pohyb ve více osách současně.

Pomocí klasického prostorového manipulačního systému je možné přesně a bezpečně přemisťovat zátěže až do několika stovek gramů. Manipulační systém se skládá z elektrického plochého portálu EXCM, který pokrývá maximální pracovní oblast

Optimalizace krok za krokem Automatizace neznamená nutně přebudování všech dříve ručních procesů na jejich plně automatizované verze. Přechod probíhá často v jednotlivých krocích, tedy od ­automatizace jednotlivých modulů a auto-

matizovaného propojení modulů až po plnou automatizaci celých procesů v závislosti na potřebách a požadavcích dané laboratoře. Tyto kroky si nadále ponechávají přizpůsobivost a lze je kdykoli v budoucnosti změnit podle nových požadavků. Rychlejší, přesnější a nákladově efektivnější výsledky analýzy tak přispějí k úspěšnému léčení pacientů v ­budoucnosti. www.festo.com/labor

Česká republika: Země v dobré a dále rostoucí pozici

V srdci Evropy

Časopis trends in automation je globální periodikum a vychází v mnoha jazykových mutacích po celém světě. Skutečnost, že mateřská redakce připravila článek prezentující Českou republiku a její průmyslový potenciál, svědčí o velkém respektu, jaký si naše země jako partner v oblasti automatizace vydobyla. Přečtěte si, co se o nás dozví čtenáři doslova ve všech koutech zeměkoule.

Foto: © Shotshop.com

2. 2015 trends in automation Synergie 16 17 –

Č

eská republika slavila 1. ledna 2015 své 22. narozeniny. To znamená, že je společně se Slovenskem nejmladší zemí v Evropské unii. Její kořeny však sahají až do 5. století n. l., do doby velkého stěhování evropských národů. Ačkoli trvalo mnoho století, než dosáhli politické suverenity, byli lidé žijící mezi Českým lesem, Karpaty a sudetskými horskými pásy často a v různých oblastech průkopníky. V roce 1348 založil císař Karel IV. Pražskou univerzitu, první instituci tohoto druhu na sever od Alp. Jan Hus byl jedním z nejdůležitějších reformátorů na přelomu 14. a 15. století, zatímco Franz Kafka je jedním z největších spisovatelů světové literatury a autor, jehož jméno stálo za vznikem označení „kafkovský“. Pražským jarem v roce 1968 a tzv. sametovou revolucí v roce 1989 ukázali Češi

světu svou touhu po svobodě a sebeurčení. Svůj vlastní stát se jim podařilo poprvé vytvořit 1. ledna 1993. Česká republika je se svými 10,5 milionu obyvatel již od roku 1999 členem NATO a tento mladý národní stát se také v roce 2004 připojil k Evropské unii. Mimo období recese v letech 2012 a 2013 vykazovala ekonomika této země stabilně rostoucí trend. V ráji servírují knedlíky Česká republika leží v samém srdci Evropy mezi Polskem na severozápadě, Slovenskem na jihovýchodě, Rakouskem na jihu a Německem na západě. Tato země o rozloze 78 867 čtverečních kilometrů pokrývá území, které se vyznačuje svou nádhernou a různorodou krajinnou scenerií. Na severovýchodě se nachá-

Zdroje inspirace Názvy měst mluví samy za sebe: Karlovy Vary, Mariánské Lázně, Františkovy Lázně. Po několik staletí je Česká republika známa jako země termálních pramenů a lázní, a to díky léčebným vlastnostem místních přírodních pramenů. Tato místa napomáhající k zotavení návštěvníků se rozrostla do světově známých měst, která dodnes stále ještě lákají osobnosti ze světa politiky, vědy a kultury. Johann Wolfgang von Goethe napsal jedno ze svých pozdějších děl, „Elegie z Mariánských Lázní“, po svém pobytu v těchto proslulých termálních lázních. Balneoterapie má v České republice dlouhou tradici. Léčebné účinky vody z Františkových Lázní u Chebu byly uznávány již dávno ve 12. století. Prameny v Karlových Varech byly zdokumentovány ve 14. století v dobách Karla IV. Český lázeňský trojúhelník zahrnuje v současnosti 230 pramenů poskytujících různé léčebné účinky. Vedle samotné relaxace slibují minerální vody také úlevu od chorob muskuloskeletálního systému a kardiovaskulárních chorob.

Mariánské Lázně: Krytá promenáda v lázeňské kolonádě. Litinová konstrukce pochází z roku 1890.

2. 2015 trends in automation Synergie 18 19 –

Umění, kultura a sport Mezi nejznámější nositele jmen spojených s Českou republikou náleží mnohé proslulé osobnosti ze světa umění a kultury. Spisovatel Franz Kafka (1883–1924) byl jedním z nejvlivnějších autorů 20. století. Milan Kundera, nyní ve věku 85 let, vyhrál mnoho mezinárodních ocenění za svá literární díla, mezi nimi například za dílo „Nesnesitelná lehkost bytí“. Antonín Dvořák, známý svými devíti symfoniemi, a Bedřich Smetana, jehož nejznámějším orchestrálním dílem byla symfonická báseň „Vltava“, patří mezi nejznámější světové skladatele. Mezi Čechy nalezneme také mnoho vynikajících sportovců. Legendární tenista Ivan Lendl vyhrál osm grandslamových titulů a držel se na 1. příčce žebříčku ATP po dobu 270 týdnů. Jeho kolegyně a krajanka Martina Navrátilová je jednou z nejznámějších tenistek historie. Nezapomenutelný je pro mnohé také celosvětově proslulý běžec na dlouhé tratě, několikanásobný olympijský vítěz a světový rekordman s nenapodobitelným běžeckým stylem Emil Zátopek, kterého nazývali „českou lokomotivou“.

zí „Český ráj“, zařazený jako první v České republice mezi geoparky UNESCO. Jde o nízkou hornatinu s úžasnými pískovcovými útvary, tzv. „skalními městy“. V České republice nalezneme také známé lázně, které lákaly do západních Čech lidi z celé Evropy po celá staletí. Mezi nejznámější patří Karlovy Vary a Mariánské Lázně. Básník Goethe věnoval svou romantickou báseň „Elegie z Mariánských Lázní“ právě tomuto městu. Mírně severozápadně od zeměpisného středu republiky se nachází „zlaté město“ Praha. Tato známá metropole s historickým Karlovým mostem, Pražským hradem, stovkami kostelních věží a okouzlujícím starým městem přitáhne každoročně kolem 20 milionů turistů. Na jihozápadě země mohou její návštěvníci očekávat neponičené lesy, místy přerušené místními jezery a nádržemi. Na Moravě ve východní části leží druhé největší město České republiky, Brno. Na pitoreskních moravských pláních vzkvétá vinařství mezi malými městečky se středomořským šarmem. Česká kuchyně svými chutěmi pokrývá široký rozsah, od intenzivně kořeněných tónů až po sladké pokrmy, přičemž nejznámější specialitou jsou knedlíky v mnoha různých variantách. Servírují se většinou jako příloha k masům, ale nabízeny jsou rovněž jako dezert, plněné ovocem a posypané moučkovým cukrem. Česká ekonomika vychází z průmyslu Díky své tradici pokročilého ekonomického vývoje je Česká republika v současnosti jednou z předních průmyslových zemí ve střední a východní Evropě. Mezi nejdůležitější průmyslové segmenty patří strojírenství, automobilový průmysl, energetika, elektronika, gumárenský a metalurgický průmysl. Hlavními obchodními partnery země jsou Německo, Rakousko, Slovensko, Rusko a Itálie. V souhrnu zaměstnává český průmysl 1,2 milionu lidí. Automobilový průmysl představuje v České republice nejdůležitější průmyslový obor a současně obor s nejdynamičtějším vývojem. Podle statistik Německo-české průmyslové a obchodní komory hrál český automobilový průmysl vždy zásadní úlohu

v rámci ekonomiky této země a v současnosti se podílí na celkové hodnotě průmyslové výroby celými 19 procenty. V roce 2010 vyrobili tři místní výrobci automobilů, konkrétně Škoda Auto, TPCA a HMMC, více než jeden milion vozů. Dalšími důležitými segmenty jsou výroba autobusů a nákladních automobilů. Irisbus Iveco, SOR Libchavy a Mercedes-Benz patří mezi hlavní subjekty na trhu v oblasti výroby autobusů, zatímco v oblasti nákladních vozidel se opět postavila na nohy druhá nejstarší značka na světě – Tatra. Hlavním investorem do českého automobilového průmyslu je Německo. Místní společnosti intenzivně spolupracují s německými výrobci a podílejí se na globální dodavatelské síti automobilového průmyslu. Vzestup po recesi Hrubý domácí produkt České republiky vzrostl z hodnoty 33 miliard dolarů v roce 1992 na hodnotu 216 miliard dolarů v roce 2011. Podle Německého zahraničního úřadu v Berlíně poté, kdy český hrubý domácí produkt klesl o 1,0 procenta v roce 2012

„Jedním z klíčových faktorů našeho úspěchu je vynikající partnerská spolupráce s našimi zákazníky.“ Jiří Petránek, General Manager společnosti Festo Czech Republic

a o 0,9 procenta v roce 2013, se země během podzimu 2013 dostala z období dočasné recese. V prvním čtvrtletí roku 2014 vzrostl HDP o 2,5 procenta. Pro rok 2014 předpovídala Česká národní banka (ČNB) růst ve výši 2,6 procenta a v roce 2015 o další 3,3 %. Mezi jinými okolnostmi byl pokles HDP v letech 2012 a 2013 způsoben slabou domácí poptávkou a škrty vládních výdajů. Zahraniční obchod na druhou stranu soustavně rostl, ačkoli nikoli s takovou intenzitou jako v předcházejících letech. Evropská komise předpověděla růst HDP České republiky pro rok 2014 ve výši 2,5 procenta a další nárůst o 2,7 procenta za každý z roků 2015 a 2016. K tomuto růstu bude přispívat především export. Podle Národního statistického úřadu vzrostl například vývoz v červnu 2014 o 18,3 procenta v meziročním srovnání s předchozím rokem. Zvyšující se osobní spotřeba a rostoucí reálné mzdy rovněž napomohou k další stabilizaci ekonomiky v roce 2015. Vysoká poptávka po výrobě strojů Česká republika je zvlášť důležitý trh a výrobní oblast pro konstruktéry strojů. Dokonce i během nedávné ekonomické krize zůstávala poptávka na vysoké úrovni, a to podle instituce Germany Trade & Invest zvláště po strojích pro energetický sektor, chemický a automobilový průmysl. Čeští výrobci investičního majetku vyrábějí především na vývoz. Germany Trade & Invest shledává největší tržní potenciál v automobilovém průmyslu a dále v oborech environmentálního inženýrství a výroby strojů. Pozitivní předpovědi existují rovněž pro chemický a elektrotechnický prů-

mysl, informační a komunikační technologie, logistiku, stavebnictví a metalurgii. Společnost Festo byla u toho od samotného počátku Společnost Festo započala své působení v České republice okamžitě po pádu „železné opony“. Společnost Festo s.r.o. byla v Praze založena v roce 1990. V současnosti poskytuje celkem 74 zaměstnanců zákazníkům v České republice automatizační součásti a odborné znalosti v oblastech technologií, servisu pro zákazníky a průmyslového vzdělávání. Mezi nejdůležitější průmyslové segmenty pro společnost Festo patří automobilový průmysl, za nímž v těsném závěsu následují výrobci jednoúčelových strojů a nástrojů. Společnost Festo prodává jednotlivé součásti a kompletní řešení připravená k přímé instalaci, jež jsou důsledně navržena podle konkrétních potřeb daného zákazníka. Segment Festo Didactic poskytuje společnostem a vzdělávacím institucím obsáhlý znalostní aparát ve všech aspektech moderní automatizace.

2. 2015 trends in automation Synergie 20 21 –

Výroba hadic pro průmyslovou automatizaci

Od granulí k běžcům na dlouhé tratě Společnost Festo vyrábí přibližně 90 procent svých hadic ve svém závodě v severočeském městě Česká Lípa. Zde za pomoci pokročilých výrobních procesů přetvářejí malé granule do balení hadic po 50 metrech. Závod pracuje výlučně na principu výroby just-in-time.

A

čkoli hotový výrobek může vypadat jednoduše, automatizovaná výroba hadic vyžaduje rozsáhlé odborné znalosti a maximální přesnost, protože ne všechny hadice jsou stejné. Pro optimální spolehlivost v různých aplikacích potřebujete přesně ten správný materiál. Přibližně 100 km severně od Prahy vyrábí společnost Festo Production Česká Lípa hadice z polyuretanu, polyetylenu a polyamidu. Začněme polyuretanem. Závod zpracovává tři základní materiály: polokrystalický polyuretan, amorfní polyuretan a speciální variantu s vysokou samo­zhášivostí. V případě polyetylenu jde o dva druhy: síťovaný a nesíťovaný. Každý používaný materiál vyžaduje jiný typ výrobní linky, která musí být precizně definována podle požadavků konkrétního materiálu. I v aspektu rozměrů zde najdeme zásadní rozdíly. V České Lípě se vyrábí nejmenší hadice s průměrem 3 mm, zatímco největší standardní výrobek má v současnosti průměr 20 mm. V menším měřítku vyrábí Festo Production

Česká Lípa také různá řešení na zakázku, jako například hadice se speciálně nastavenou vodivostí. Jednou ze specialit společnosti Festo Production Česká Lípa je navíc k vysoce jakostní sériové výrobě technologie svařování dvou nebo více hadic. Ačkoli se to zdá jednoduché, vůbec tomu tak není. Když se svařené hadice později rozdělí, jejich povrch nesmí vykazovat jakékoli poškození a koncové části se musejí snadno nasadit do šroubení. Hotové hadice se dodávají do závodu Festo v Německu. Ve městě St. Ingbert‑Rohrbach, v servisním středisku pro zákazníky se zpracovávají příchozí objednávky a hadice se dodávají koncovým zákazníkům.

1

Materiál: Festo Production Česká Lípa vyrábí hadice z polyuretanu, polyetylenu a polyamidu. Základní surovina se do závodu dodává v podobě granulí.

5

Tvarování: Hlava extrudéru vytváří tvar hadice. Na požadované rozměry se tvaruje ve vakuové komoře. Jelikož hadice nemůže ztuhnout jako jeden díl, ochlazuje se postupně.

3

Sušení: 90 procent materiálů se před použitím musí vysušit na požadovanou úroveň. V závislosti na objemu sušičky a typu materiálu se velmi přesně stanoví množství, které se má připravit, aby se mohl materiál průběžně odebírat pro účely dalšího zpracování.

2

Barevné granule zajišťují příslušnou barvu výsledné hadice. Nejžádanější jsou průhledné, barevné hadice.

6

Tažení: Hadice se pohybuje linkou rychlostí 30 m/min, podle velikosti výrobku. Aby se uchovala správná struktura hadice, musí se pečlivě sledovat zrychlení. Rychlost tažení je řízena pomocí součástí Festo.

4

Extruze: Dávkovač smísí v předdefinovaném poměru vysušený materiál s pigmentem, resp. v případě polyetylenu se síťovacím činidlem. Směs se roztaví v extrudéru na teplotu 200–220 °C a dojde k její homogenizaci.

2. 2015 trends in automation Synergie 22 23 –

7

Chlazení: Konečné chlazení hadic zajistí, aby jimi mohli bezpečně manipulovat zaměstnanci závodu. Samotný proces chlazení neovlivňuje tvar hadice.

10

Spirálové hadice: Jednou z nejdůležitějších specialit společnosti Festo Production Česká Lípa je výroba mimořádně přizpůsobivých spirálových hadic, složených z černé a modré hadice.

8

Navíjení: Hotové hadice jsou potištěny a v délce 50 metrů navinuty na cívky.

9

Balení: Jakmile jsou hadice zabaleny do kartonových krabic, 90 procent je jich expedováno do společnosti Festo v Německu. Zbývajících 10 procent představuje řešení na zakázku, která se dodávají samostatně.

Automatické seřizování náprav automobilů

Pevně ve stopě Rozchod a odklon kol na nápravách vozidel má zásadní vliv na chování vozidla při jízdě. V rámci automobilové výroby představovalo seřizování rozchodu a odklonu kol časově náročný ruční proces. Současná generace strojů od společnosti AuE Kassel GmbH seřídí rozchod a odklon kol zcela automaticky za méně než 60 sekund. Součásti Festo zaručí přesnost a rychlost tohoto procesu.

2. 2015 trends in automation Synergie 24 25 –

Aktuální generace strojů od společnosti AuE Kassel GmbH seřídí rozchod a odklon kol zcela automaticky za pouhých 60 sekund.

V

brzkých dobách automobilové výroby se nápravy upínaly na ocelové pracovní stoly a zhruba se nastavovaly pomocí šablon a číselníkových úchylkoměrů. Konečné měření na karoserii se provádělo až na „konci linky“. Tento poslední krok trval až deset minut a ovlivňoval výstupní rychlost výrobního závodu. V současnosti je seřizování automatizované a splňuje poža-

davky na výstupní výkon kladené ze strany výrobců vozidel s víceprvkovými (multilinkovými) zadními nápravami. Společnost AuE Kassel GmbH zavedla nový systém pro seřizování zadních náprav pro renomovaného německého výrobce aut za pouhých devět měsíců. Jakmile je náprava seřízena, lze ji přímo nainstalovat na vůz. Zařízení je vybudováno jako portál, je vybaveno pohony

(B)

(A)

(B) (A) Válce s velkou silou ADNH upnou nápravu v systému, jako by byla přišroubována na vozidle. (B) Silný argument: Výhoda válců s velkou silou spočívá v řadovém uspořádání až čtyř válců se stejným průměrem válce a zdvihem.

a ventilovými terminály od společnosti Festo a zvládne seřídit rozchod a odklon kol za méně než 60 sekund. Bezpečné upnutí Technologie přímočarého dopravníku integrovaného přímo do výrobního procesu výrobce automobilů přepraví nápravu na unášeči přes stroj v podélném nebo příčném směru. Zvedací rám, který lze spustit dolů přímo nad nápravu, je osazen všemi jmenovanými součástmi Festo a nástroji pro seřizování rozchodu a odklonu kol. Po upnutí nápravy se vyklopí zajišťovací držáky pod montážní patky nápravnice, které později tvoří upevňovací body ke karoserii vozidla. Válce s velkou silou ADNH s průměrem pístu 100 mm upnou nápravu na čtyřech místech tak přesně, jako by byla již přišroubována na vozidlo. Výhodou válců s velkou silou ADNH je sériové

zapojení dvou, tří nebo čtyř válců se stejným průměrem válce a zdvihem. To znamená, že ve srovnání s konvenčním válcem lze přídržnou sílu při vyjíždění zdvoj-, ztroj-, nebo dokonce zečtyřnásobit. Čidlo Festo SMAT na vodicí jednotce snímá úroveň náboje kola. Je tak možné stanovit výšku, při které se k nápravě musí posunout jednotka se saněmi. Rychlé seřízení V následujícím kroku se unášeče poháněné válci s velkou silou ADNH samy upnou na náboje kol. Elektromotorem ovládaná zařízení nahrazující pružiny se poté posunou směrem k nápravě a automaticky naleznou místa, kde budou později doléhat pružiny podvozku. Následně je náprava vystavena pulznímu zatěžování, aby se usadily pryžové montážní bloky a klouby. Náprava se poté uvede do pozice K0. Ta představuje ideální polohu nápravy a odpovídá normálnímu zatížení, když je vozidlo zatíženo definovanou hmotností. Rozchod a odklon kol se v této poloze změří, přičemž se pneumatický válec přesune přímo k brzdovému kotouči. Šroubováky pro seřizování roz-

2. 2015 trends in automation Synergie 26 27 –

„Díky ventilovým terminálům Festo se nám podařilo snížit nároky na elektrickou instalaci a na propojení hadicemi na naprosté minimum.“ Valerio Loi, Project Management, AuE

chodu a odklonu kol, nesené rovněž pneumatickými válci, vyhledají samostatně seřizovací šrouby. Stroj detekuje budoucí relativní polohu kol automaticky pomocí snímačů. Seřizovací nástroje poté seřídí hodnoty rozchodu a odklonu kol a šrouby zajistí utažením pojistných matic na konečný utahovací moment. Nástroje se poté odsunou a náprava se uloží zpět na unášeč. Systém se ve specifických cyklech kalibruje na referenční hodnoty pomocí porovnání se vzorovým přípravkem. Aby se eliminovala nutnost přerušovat výrobní proces během údržby stroje, je možné stroj prostřednictvím závěsů a vodicích lišt přemístit z prostoru technologie dopravníkové linky do speciálně vytvořené oblasti pro údržbu. Inteligentní napájení Speciální vlastností nového stroje jsou ventilové terminály nainstalované přímo na zvedací rámy a svislé saně; tím se omezují nároky na hadicová a elektrická vedení na naprosté minimum. Zvedací rám, který zvedá nápravu, je osazen dvěma ventilovými terminály VTSA s moduly se vstupy CPX, které jsou rozděleny na le-

vou a pravou stranu. Ve svislých saních, které nesou unášeč nábojů kol, jsou dva menší ventilové terminály VTSA, každý se čtyřmi ventily, které řídí všechny pohony v rámci energetického řetězu saní. Díky tomuto řešení se vše, co je třeba, omezuje na přívodní hadici, elektrické napájení a komunikační síť. www.festo.com/catalog/adnh www.festo.com/catalog/vtsa

AuE Kassel GmbH Heinrich-Hertz-Str. 52 34123 Kassel Německo www.aue-kassel.com Obor podnikání: Specialista na automatizaci pro všechny výrobní úkony vztahující se k nápravám, podvozkům a podobně.

Aby se snížily nároky na zapojení hadic a elektrických vedení na minimum, jsou ventilové terminály CPX-VTSA upevněny přímo na zvedací rám systému.

Testovací platforma pro mobilní zařízení s miniaturním plochým portálem EXCM

Kompaktní přesnost Mobilní elektronická zařízení jsou vyvíjena ve vysoce automatizovaných procesech. Jejich dotykové obrazovky a tlačítka jsou však stále ještě testovány ručně. Společnost PKC Electronics se rozhodla vykročit zcela novým směrem se svou zkušební platformou Chameleon. Ta nabízí automatizované, rychlé a spolehlivé testování mobilních zařízení s použitím různých adaptérů. Miniaturní plochý portál EXCM je v tomto prostředí zcela ve svém živlu.

2. 2015 trends in automation Synergie 28 29 –

(A) Dospěje do jakékoli pozice v rámci svého pracovního prostoru: Miniaturní plochý portál EXCM. (B) Vysoká míra automatizace: Jedinou ruční prací je vkládání mobilních zařízení na místo.

lefony a tablety bude s jistotou rovněž navyšovat poptávku po spolehlivých zkušebních přípravcích. Jen v roce 2013 bylo na světě používáno 1,4 miliardy chytrých telefonů. Počet počítačů kategorie tablet PC vzrostl ze 17 milionů v roce 2010 na úroveň 195 milionů v loňském roce.

(A)

Poptávka vyžaduje automatizaci „V současnosti je pro nás důležité, abychom byli schopni nabízet zkušební přípravky na klíč, u kterých bude stačit, abyste rychle vyměnili adaptér pro různé formáty koncového terminálu a vyvolali správný software pro zkušební postup více méně stiskem jediného tlačítka,“ vysvětluje Kimmo Hyrynkangas, Test Solution Business Area Manager u společnosti PKC Electronics ve Finsku. „Mnozí koncoví uživatelé potřebují změnit adaptér a přidružené programy v průměru dvakrát denně,“ pokračuje Hyrynkangas. (B)

A

daptivní testovací platforma od finského výrobce zařízení PKC Electronics hlásá příchod nové éry testování elektronických zařízení, které bylo doposud prováděno z velké míry stále ještě ručně. Souběžně se zvyšující se komplexností mobilních zařízení, jako jsou například chytré telefony, tablety nebo navigační přístroje se svými dotykovými displeji a sofistikovanými audio- nebo videofunkcemi, stává se komplexnější také úkol jejich důkladného otestování. Zkoušky výkonu uživatelského rozhraní, testy přejetí po dotykové obrazovce, ovládání tlačítek a přepínačů na bocích mobilních zařízení a testy reproduktorů a mikrofonu vyžadují obsáhlé zkušební postupy se zajištěním kvality jejich provedení. Rychlé rozšiřování trhu s chytrými te-

„Pod značkou Chameleon vyvinula společnost PKC Electronics přesně takové přizpůsobivé zkušební zařízení, jaké potřebujeme,“ konstatuje Marko Anttila, provozní manažer u společnosti Elektrobit. Elektrobit, což je finský výrobce mobilních zařízení a informačně-zábavních systémů (infotainment) pro použití ve vozidlech. „S příslušnou výbavou vhodnými adaptéry umožňuje toto řešení otestovat rychle a spolehlivě dokonce i malé a středně velké série čítající mezi 10 000 a 100 000 jednotkami,“ dodává. Vysoce přizpůsobivé řešení Vysoká úroveň přizpůsobitelnosti tohoto zkušebního přípravku umožňuje zákazníkům reagovat na široce rozdílné a stále se zkracující životní cykly výrobků v oblasti mobilních zařízení. Čas na vývoj se neustále zkracuje. Rozsáhlé zkoušky je nyní nutné provádět co nejdříve, dokonce ještě ve fázi vývoje. Ideálně by mělo být možné vy-

2. 2015 trends in automation Synergie 30 31 –

„Bez kompaktního miniaturního plochého portálu EXCM bychom nebyli schopni vyvinout naši zkušební platformu.“ Kimmo Hyrynkangas, Test Solution Business Area Manager u společnosti PKC Electronics

užívat zkušební systémy jak ve fázi vývoje, tak i během sériové výroby. Koncoví zákazníci rovněž potřebují sloučit několik zkušebních funkcí do jediné, aby se zaručila vysoká kapacita v masové výrobě. Zkoušky zahrnují testy displeje, dotykových funkcí, zkoušky zvukového výstupu a rádiových frekvencí a rovněž důsledná vyhodnocení, jako například plně integrovanou analýzu výsledků zkoušky zvukového výstupu. Systém Chameleon takto představuje nový standard v oblasti integrovaných zkušebních nástrojů tím, že umožňuje vykonávání zkoušek na jediné kompaktní platformě. Integrované do jediné jednotky Na obzoru je také již další průmyslový trend. V souvislosti s integrací zkušebních zařízení do výrobních buněk se musejí zkušební přípravky vyrábět neustále menší a menší. Je rovněž důležité, aby měly dostatečnou zkušební kapacitu, aby proces zkoušení nevedl k vzniku úzkých míst v průběhu výrobního postupu. „Toto je další aspekt, ve kterém se zkušební přípravky řady Chameleon odlišují od jiných přípravků na trhu – dokážou analyzovat testy v rámci samotného zařízení,“ vysvětluje Hyrynkangas. Dokonalá pozice „Miniaturní plochý portál EXCM od společnosti Festo se na trhu objevil přesně ve

správnou dobu,“ říká Risto Mäkelä, Chief Engineer u společnosti PKC Electronics. „S tímto kompaktním plochým portálem, připraveným k přímé instalaci, je nyní mimořádně snadné dosahovat přesného a rychlého polohování ve stísněných podmínkách instalace.“ Jukka Merisalo, Key Account Manager u společnosti Festo Finsko, doplňuje: „Plochý portál EXCM skutečně projevuje svou sílu v situacích, kde se počítá každý milimetr.“ Kompaktní plochý portál dokáže najet do jakékoli pozice v rámci svého pracovního prostoru. Potřebuje pouze plochu odpovídající listu papíru o velikosti DIN A4. Saněmi v rovině (osy X a Y) pohybuje obíhající ozubený řemen. Stacionární motory jsou řemenem připojeny k saním a díky paralelně kinematickému principu pohonu zůstává pohybující se hmotnost na nízké úrovni. To umožňuje rychlé polohování rychlostí až 500 mm/s a opakovatelnou přesnost v řádu ±0,05 mm. Společně s elektrickými saněmi EGSL je pohon v ose Z zodpovědný za správnou funkci při zkouškách dotyků na displeji a přejetí po ploše displeje. Pneumatické saně DGSL jsou vybaveny mikrofonem a světelnou kostkou, díky kterým je možné zkoušet zvuk, fotoaparát a displej.

Systémové řešení připravené k přímé montáži Portál lze rychle uvést do provozu a lze jej rovněž rychle integrovat do stávajících strojů. Sestava pohonu a automatu s přednastavenými parametry dává uživatelům jistotu v tom, že si mohou být jisti a v klidu se soustředit na vlastní klíčové kompetence, aniž by se museli zabývat detaily automatizačních technologií. „Skutečnost, že nám společnost Festo mohla nabídnout kompletní balíček složený z hardwaru, softwaru a poradenských služeb, byla pomyslným jazýčkem na vahách, který rozhodl v její prospěch,“ říká M ­ äkelä. www.festo.com/excm

PKC Electronics Oy Pajuniityntie 43 92120 Raahe Finsko www.pkcelectronics.com www.pkcgroup.com Obor podnikání: Řešení na klíč pro testování a správu napájení a dále konstrukce a výroba elektromechanických prvků.

Minimalizace prostoru pomocí plochých válců DZF

Šumění, bzučení, praskání Tato slova, připomínající spíše říši zvířat, právem najdou své uplatnění i v oblasti techniky. V technické hantýrce jde totiž o zvukové projevy elektro­ magnetického rušení. Možná si vzpomenete na plejádu nepříjemných zvukových efektů, které se linuly z rádiových a televizních přijímačů, kdykoliv kolem projelo vozidlo či motocykl. Vězte, že to vše převážně způsobovaly neodrušené zapalovací svíčky.

2. 2015 trends in automation Synergie 32 33 –

Celkový pohled na montážní stroj izolátorů, který zajišťuje plnění a zalisování zátavu v keramickém izolátoru svíčky.

P

odívejme se na zapalovací svíčky podrobněji. Jejich vývoj značně pokročil a právě hodnota elektromagnetického rušení patří mezi ostře sledované parametry. Už dávno nejde jen o to, aby spokojení obyvatelé v okolí silnic mohli v klidu sledovat pravidelnou seriálovou dávku emocí. Nadlimitní hodnota rušení může způsobit velké potíže s elektronickými zařízeními uvnitř samotných vozidel. Je jedno, jestli hovoříme o osobních vozidlech či motocyklech nebo křovinořezech a motorových pilách, případně dalších dopravních prostředcích a strojích, jež zapalovací svíčky rovněž využívají. Jak vlastně výroba odrušených svíček probíhá? Již dlouho není tato činnost jen záležitostí šikovných rukou a jednoduchých strojů, jak můžete vidět na dobových fotografiích nebo archivních filmových záběrech. V současné době lidská ruka do procesu jejich výroby téměř nezasáhne a vše

je svěřeno do péče vyspělých automatizovaných výrobních linek. Právě výrobou nejen těchto linek se zabývá společnost ­FERLIG s. r. o. Ta je, dá-li se to tak říci, dvorním dodavatelem jediného českého zástupce v oblasti výroby zapalovacích svíček, společnosti BRISK a. s. Pojďme tedy nahlédnout pod pokličku a odhalme poměrně složité know-how vzniku jednoúčelového stroje přímo ve výrobním závodě svíček v Táboře. Montážní stroj izolátorů svíček Na začátku naší exkurze bude nutné alespoň stručné seznámení se základními funkcemi tohoto stroje. V prvním kroku vstoupí do stroje paletka s tzv. izolátorem (izolátor = keramická část svíčky). Úvodní stanicí je stanice zakládání střední elektrody. Tam je dávkovačem oddělená elektroda pomocí skluzu vedena do zakládací hlavy, jež upne izolátor pomocí plochého válce DZF. Díky použití plochého válce se zkrátilo

Kompaktnost ventilového terminálu umožnila jeho umístění na desku stolu pro snadné ovládání a zapojeni.

Oddělovač elektrody ze skluzu elektrod pomocí válce ADN.

Kompaktní uspořádání upínací hlavy izolátoru a zakládací jehly pomocí plochého válce DZF.

Použití plochých válců DZH zajistilo více místa pro seřizování.

rameno zakládací hlavy a tím se i snížilo namáhání vedení. Založení probíhá pomocí jehly, která protlačí elektrodu do izolátoru, a pomocí spřaženého analogového snímače SMAT-8E je provedena kontrola, jestli jehla dojela do správné polohy (hloubky). Na základě získané hodnoty stanice rozhodne, zda bylo založení elektrody provedeno správně, či nikoliv. Špatným kusům je do posuvného registru přiřazena „chyba“. Při průchodu chybného dílu navazujícími stanicemi na něm již neprobíhají žádné další operace. Vyřazení nekvalitního kusu se provádí na konci celého montážního procesu speciálním upínačem.

Ten funguje zároveň jako převodovka pro vlastní lisování servomotorem. Síla lisování se hlídá zpětnovazebně pomocí ­tenzometru.

vání pak lze zjistit, jak se hodnoty opakují, což je nejen vizuální kontrola pomocí grafů, ale především velmi důležitá zpětná vazba pro další výrobu.

Know-how (montáž izolátorů) Po úspěšném založení elektrody se izolátor přesune do další stanice, tzv. „stanice násypu“, kde se pomocí dávkovací lišty s přesným (kalibrovaným) otvorem dávkuje sypký vodivý zátav. Ptáte se, proč přesným otvorem, a ne třeba vážením? To je z toho důvodu, že v daném taktu by se vážení „nestíhalo“. Dávkování je vybaveno mechanismem zlepšujícím rovnoměrnost zaplnění. Přesnost dávkování je natolik vysoká, že lze dávkovacími lištami zajistit požadované množství sypkého materiálu s přesností na setiny až tisíciny gramu. Zde záleží pouze na tom, jak je tento materiál vysušený a v podstatě lepivý. Po zasypání elektrody se izolátor posune do stanice lisování, které se realizuje lineárním aktuátorem s kuličkovým šroubem.

Další postup už je, obrazně řečeno, koloběh života – vždy je stanice zátavu, stanice lisování, stanice zátavu, stanice lisování a tak dále. Kolikrát se daný prášek (zátav) dávkuje, to určuje technolog na základě požadovaných parametrů a zkušebních vzorků. Poslední stanicí je stanice lisování svorníku, funkčně podobná stanici zakládání elektrody. Zde účelově zkonstruovaná zakládací hlava upne izolátor, do ní shora ze skluzu sjede svorník a přes tento svorník je lisována poslední vrstva vodivého zátavu. Potom už následuje jen odsávací stanice, kde dojde k odstranění zbytkového ­materiálu kolem svorníku. Stroj je koncipován s jednou volnou stanicí, pokud by vyvstala potřeba další činnosti, např. dělat potisk (značení izolátoru) nebo jinou operaci. Další funkce stroje – sběr dat Stroj navíc dokazuje svoji výjimečnost tím, že umožňuje sledování a záznam průběhů lisovacích sil a dojezd lisu na pozici. Tato data je možné zobrazovat v grafech a grafy z jednotlivých stanic překrýt přes sebe. Ve výsledku lze shromáždit lisovací údaje až pro 100 posledních izolátorů, kde si každý izolátor může nést až šest záznamů o průběhu každého lisování, dle technologie výrobce. Po větším počtu liso-

FERLIG s. r. o. Valašská Polanka 346 756 11 Valašská Polanka Tel.: +420 731 158 516 www.ferlig.cz Obor podnikání: Komplexní služby v oblasti vývoje a výroby jednoúčelových strojů a výrobních linek, automatizace výrobních procesů, zkušebních zařízení a nasazení automatizovaných systémů řízení do nových i stávajících výrobních zařízení.

2. 2015 trends in automation Synergie 34 35 –

Elegantní řešení posuvného a kyvného pohybu jednotkou DSL.

Oddělovač svorníků ze skluzu svorníků pomocí válce ADN.

Využití zdvihu a rotace upínkového válce CLR při vyhazování neshodných kusů.

Slovo konstruktérů Přímo u stroje jsme zastihli bratry Galdovy, kteří společně s šéfkonstruktérem Ing. Juřicou tvořili konstrukční tým. trends in automation: Co vás při návrhu stroje nejvíc potrápilo, nebo naopak příjemně překvapilo? Bratři Galdovi: Trápení žádné nebylo, spíš šlo o „dobrodružnou“ a v mnoha ohledech výjimečnou práci, i když v některých místech i rutinní záležitost. Už jen stísněný prostor, který jsme měli k dispozici a do kterého jsme museli umístit předepsaný počet stanic, vyžadoval použití speciálních stavebních prvků – například plochých válců DZF. Protože rozteč stanic je jen 120 mm, bylo pro nás jejich použití nakonec zásadní. Další pomyslnou třešničkou na dortu byl ve stanici, která zarovnává čelo zalisovaného zátavu, pneumatický válec DSL. Tento pneumatický pohon kombinuje přímočarý lineární pohyb s kyvným pohybem pístnice do jednoho kompaktního bloku, čímž jsme mohli při uchycení jednoho prvku kombinovat dva pohyby. Abychom zajistili přehled o tom, zda zarovnání čela opravdu proběhlo, je spodní poloha nástroje hlídána analogovým čidlem SDAT-MHS-M80. Díky tomuto čidlu víme, jak hluboko nástroj do izolátoru zajel. Jiným oříškem, který jsme museli rozlousknout, bylo třeba vyhazování špatných kusů. Nakonec jsme použili upínkový válec CLR. Ten totiž dovolí jak zdvih nahoru, tak i vytočení do strany. Po připevnění upínače na rameno jsme získali jednoduchý manipulátor, který vynáší špatné izolátory pryč. Použité pneumatické komponenty pocházejí převážně od jediného výrobce – společnosti Festo. Proč jste zvolili zrovna tohoto dodavatele za hlavního partnera? Bratři Galdovi: Většina našich zákazníků má přímo požadavek na komponenty Festo. Je to z důvodu optimalizace počtu náhradních dílů a také lepší unifikovanosti strojů. Pokud je výběr dodavatele na nás, používáme rovněž především prvky tohoto výrobce.

Mimo rozsáhlý sortiment komponent pro nás hraje klíčovou roli i technická podpora. Maximálně nám vyhovuje přehlednost a optimální struktura webových stránek, veškeré informace jsou zde logicky a jednoduše dostupné. Dalším významným konstruktérským pomocníkem je uživatelsky velice příjemný program FluidDRAW, jehož velkou předností je provázanost s katalogy jednotlivých prvků. U něj se například veškerá data, která vložíme, nahrávají včetně schematických značek. Pokud potřebujeme rychlé řešení a nemáme ještě provedené aktualizace katalogu, používáme katalog on-line přímo na stránkách, kde využíváme rovněž zajímavou knihovnu CAD modelů. Pro naši práci je důležitá také rychlost dodání požadovaných prvků, ale i třeba náhradních dílů. V případě nutnosti si lze sjednat dodání do 24 hodin. Jakým způsobem jste využili podporu společnosti Festo při vývoji montážního stroje izolátorů svíček? Bratři Galdovi: Mimo již zmiňované možnosti technické podpory nám pomohla diskuse s odborným poradcem společnosti Festo, ve které jsme došli k optimálnějšímu řešení, jež lze označit za jakési nové know-how. Při návrhu samotného pneumatického schématu jsme tentokrát poprvé využili program FluidDRAW, kdy nám vaši specialisté přímo pomáhali se startem a se základními funkcemi tohoto programu. Následovalo společné řešení průtoků vzduchu u jednotlivých válců a správné dimenzování hadic. Při návrhu ventilových terminálů jsme také společně doladili elektrické požadavky a optimalizovali tak připojení elektrické části ­stroje. Nakonec se výsledná doba vývoje zkrátila z plánovaných sedmi měsíců na šest, a to počítám celou dobu od zadání do výsledného oživování stroje a předání z­ ákazníkovi.

Dokonalé využití prostoru umožňují chapadla HGPC

Koncert pro 24 cívek Automatizace už dávno není výsadou průmyslové sféry, ale nepozorovaně pronikla do našeho každodenního života. Tak schválně – kdy jste naposledy hezky ručně kličkou stáhli okénko svého vozu? Ne, ne, víkendová projížďka vaším Porsche 353 1100 Cabrio z roku 1952 se nepočítá... Pravděpodobně už si nevzpomínáte, protože pokud jde o ovládání oken v automobilech, stal se pro nás všechny samozřejmostí komfort v podobě pouhého zmáčknutí ovládacího tlačítka.

D

veře moderních vozidel plní hned několik úloh a jejich konstrukce je poměrně sofistikovaná záležitost. Asi je vám jasné, že dveře především chrání posádku proti bočnímu nárazu. Ony však rovněž „těsní“ interiér vozidla, a to jak proti prachu, tak proti hluku. Do poměrně malého prostoru jejich útrob, ještě zmenšeného poměrně velkorysými odkládacími prostory ze strany posádky, pak musí konstruktéři vtěsnat nejen me-

chanismus otevírání, mechanismus stahování okna a reproduktrory audiosoustavy, ale stále častěji i jeden z airbagů. Koneckonců skutečnost, že u moderních vozidel má ovládání dveří svoji samostatnou řídicí jednotku, tato slova jen p ­ otvrzuje. V této chvíli se z celého systému dveří budeme věnovat mechanismu stahování jejich oken. Navštívili jsme totiž společnost DENESA, která se zabývá výrobou mon-

tážních a manipulačních strojů a její určitou specializací jsou právě jednoúčelové stroje pro montáž dveřních systémů. DENESA je poměrně malá společnost s desetiletou historií. Stačí však, abyste ji přijeli do Holešova na Moravě navštívit, a je vám jasné, že tady nepracují žádní nezkušení začátečníci, ale lidé, kteří svoji práci dělají pořádně, dbají na detaily a na pořádek. Skutečnost, že pokud to někdo s kva-

2. 2015 trends in automation Synergie 36 37 –

Základem linky je robotické pracoviště, kde robot na plastový modul dveří nýtuje kladky pro pohyb lanka, jímž se ovládá stahování okna.

Vstup linky se zásobníky komponent.

Komponenty kladky se po orientaci do správné montážní polohy prostřednictvím lineárních vibračních dopravníků posunou k otočnému pracovnímu stolu, kde proběhne předmontáž.

litou myslí vážně, promítá ji do všech aspektů svojí činnosti včetně pracovního prostředí, se potvrzuje i zde. V sídle společnosti je kromě administrativního zázemí i pracoviště konstrukce a montáže strojů – vše v novém moderním interiéru a uspořádané tak, že konstruktéři mohou operativně komunikovat s pracovníky montáže. Vestavěná kvalita Proč mluvíme o zázemí společnosti? Protože stejný otisk kvality najdete i v jejích strojích a linkách. My máme v této chvíli na mysli jednu konkrétní linku, a to pracoviště pro montáž kladek na plastový modul výplně dveří, kterému konstruktéři familiárně říkají kladkovačka. Jeho základem je robotické pracoviště, kde robot na plastový modul dveří nýtuje kladky pro pohyb lanka, jímž se ovládá stahování okna. Tato montáž, při níž robot v jednom kroku pracuje na dvou

modulech (levý/pravý) tzv. car setu, je však až finální operací. Součástí celé linky jsou přípravná pracoviště pro vlastní snýtování jednotlivých komponent kladek (nýt, kladka, podložka) a tam celý proces začíná. Bez obsluhy Jak vidíte na obrázcích, veškerá manipulace s komponentami dveřního modulu je provedena prostřednictvím výrobků Festo. V praxi to vypadá tak, že obsluha na vstupu „krmí“ elektrické zásobníky vstupních komponent a ty se prostřednictvím kruhových vibračních dopravníků zorientují do správné montážní polohy a pomocí lineárních vibračních dopravníků posunou k otočnému pracovnímu stolu, kde proběhne předmontáž. Válce DPZ-16-25-PA jsou zde použity jako jednoduché rozdělovače dílů z výstupních drah lineárních vibračních pohonů. Chapadla

HGPC‑16-A sevřou díl v čelistech a pomocí válců DFM‑12‑25‑P‑A‑GF a DPZJ-20-50-PA-S2 ho přesunou z rozdělovače na šestipozicový otočný stůl, kde se postupně skládají na sebe a zároveň namažou tukem. Smontované sestavy se z otočného stolu přesunou v chapadle válcem DFM‑20‑140‑B‑PPV‑A‑GF na pás dopravníku, kde již putují ke konečné montáži na pracoviště s robotem. Celé to zní jako koncert, když se všech 24 cívek ventilového terminálu MPAL rozezní v pracovním cyklu. Vždyť také smontování jedné podsestavy trvá tři a půl sekundy a celý cyklus je automatický, bez nutnosti obsluhy. Systémové partnerství Zmiňovali jsme slovo kvalita promítnuté do všech aspektů činnosti společnosti

DENESA, s. r. o. Količín 150 CZ 769 01 Holešov www.denesa.cz Obor podnikání: Vývoj a výroba zákaznických montážních linek, jednoúčelových strojů a forem pro průmysl, zejména automobilový.

Šestipozicový otočný pracovní stůl, kde probíhá předmontáž sestavy kladek.

Uchycení plastového modulu dveří na pracovišti konečné montáže.

DENESA. To je také odpověď na otázku, proč jako svého systémového partnera zvolila společnost Festo. Konstruktér společnosti Radim Večeřa k tomu dodává: „Spolupráce se společností Festo má několik rovin. Na prvním místě je kvalita samotných výrobků, která zapadá do našich standardů. My neděláme kompromisy. Dále je to však skvělé zázemí v podobě služeb – ať se to týká objednávání dílů, nebo rychlosti jejich dodávky. To stejné pak platí o následném servisu – většina našich dodávek míří do automobilového průmyslu a zákazníci z této oblasti jsou velmi nároční z hlediska spolehlivosti výrobních zařízení. Proto i my musíme spolupracovat s partnerem, na kterého se můžeme plně spolehnout.“ Ventilový terminál MPAL rozeznívá 24 cívek v pracovním cyklu tak, aby linka dokázala smontovat jednu podsestavu za tři a půl sekundy.

2. 2015 trends in automation Synergie 38 39 –

Ventilové terminály CPX optimalizují řízení

Když se píší dějiny… Po více než sto letech kralování byla klasická žárovka sesazena z pomyslného trůnu technologií LED diod a my jsme svědky bouřlivého vývoje této technologie včetně hledání optimálních výrobních postupů.

S

pecifickou oblastí je vývoj LED osvětlení vozidel. Do světelné techniky vozidel totiž LED diody doslova „vtrhly“ před několika málo lety, a to nejprve do top modelů prémiových výrobců vozidel. Nyní ale dochází k jejich masovému rozšíření i do středního segmentu a tato technologie zažívá velmi rychlý rozvoj, ke kterému patří pomyslné prošlapávání vývojových cestiček. Jednou z nich je i technologie montáže LED diod do sestavy osvětlovací jednotky. Tato montáž probíhá v několika krocích, jejichž přesnost je kritická pro projekci světelného paprsku a tím i pro výslednou kvalitu světlometu. Průvodci nám budou konstruktéři společnosti ENVINET, která se ve své Divizi průmyslové automatizace zabývá komplex-

ním konstrukčním návrhem, výrobou a servisem jednoúčelových strojů. Historickým vývojem se tato divize začala specializovat na oblast automobilového průmyslu a v jejím rámci pak i na segment světelné techniky. Není proto divu, že se spolu s jejími výrobci přímo podílí na vývoji a píše kapitoly technických dějin. Vývojové cesty Klíčovým bodem k zajištění správného světelného výstupu z celého světlometu je striktní dodržení vzájemné polohy a úhlu natočení LED čipů, reflektorů a lokálních optických členů, které společně definují kvalitu výstupního světelného svazku. To se vcelku jednoduše řekne, ale vzhledem k variabilitě typů, výrobní toleranci jednotlivých součástí a vysokým ná-

rokům na přesnost již hůře realizuje. Přesnost v tomto případě totiž znamená toleranci pozice menší než 0,1 mm, případně desetiny úhlových stupňů. Výrobci světelné techniky proto stále hledají optimální technologii pro předmontáž těchto světelných zdrojů nové generace. Společnost Automotive Lighting, jako zadavatel projektu pro ENVINET a. s., zvolila pro tuto montážní linku technologii dvousložkového lepení LED diod na hliníkový chladič. Předmětem projektu bylo navrhnout a vyrobit plně automatizovanou montážní a testovací výrobní linku pro předmontáž a testování sestav chladičů osazených LED čipy, které jsou následně montovány do světlometů vozidel BMW osazených technologií Adaptive LED.

• lepení PCB; • pájení LED a PCB pomocí laserové pájecí stanice; • kamerová kontrola pájených spojů; • kamerová kontrola správné polohy LED po výrobních operacích; • elektrický test a rozsvícení modulu; • laserový popis hotového modulu; • vybírání z hotových modulů palety a zakládání do výstupních balení.

Vlastní linka, na které přímo probíhá automatická montáž, má tyto pracovní pozice: • vybírání chladičů ze vstupních balení; • čištění lepených ploch chladičů plazmou a zakládání do palety; • nanesení dvou složek lepidla pro LED; • kamerová kontrola nanesení lepidla pro LED; • lepení a polohování LED do správné polohy; • nanesení dvou složek lepidla pro PCB; • kamerová kontrola nanesení lepidla pro PCB;

Univerzální a plně automatické Už ve vydání časopisu trends in ­automation č. 1/2014 jsme psali o zásadním trendu v automobilovém průmyslu, kterým je maximální automatizace a robotizace výrobních operací. Důvodem jsou neustále se zpřísňující nároky na přesnost a výrobní náklady. Přesně v tomto duchu znělo i zadání od společnosti Automotive Lighting. Výsledkem je pracoviště osazené osmi roboty, které celou montáž provádějí bez zásahu lidské ruky, od počátečního nabírání komponent ze zásobníků až po ukládání smontovaných sestav do balení. Společnost ENVINET už dříve ukázala, že je schopna zkonstruovat velké robotické linky, a v tomto případě svoje schopnosti potvrdila. Práci osmi robotů je potřeba nejen synchronizovat, ale velká výzva se skrývá rovněž za požadavkem na flexibilitu řešení. Na jednom světlometu jednoho konkrétního modelu vozidla se může nacházet až pět typů sestav, které se dále liší pro levé a pravé provedení světlometu. Roboty tak musejí zvládat mnoho typů operací, přičemž jsou nuceny si automaticky měnit manipulační nástroje.

Další výzvou je již zmíněná přesnost. Ta je klíčová pro výslednou funkci světlometu, a jakkoliv přesný je naprogramovaný pohyb robotů, konkrétně pro operaci lepení by to nestačilo. Vzájemné pozice montovaných dílů se měří kamerovým systémem a na základě informací o skutečné poloze a úhlu natočení se provádějí matematické korekce pohybů ramen robotů při montáži. Skladba a popis funkce linky Linka je koncipována tak, že její zadní strana je určena pro zásobování materiálem a odebírání hotových výrobků, přední strana pak slouží pro nastavování linky a servisní přístup. Celá linka se skládá z několika modulů, rozdělených s ohledem na jejich funkci, energetické propojení a možnost přepravy. Pracovní palety obíhají po uzavřené dráze. Spodní konstrukce je zhotovena ze svařovaných ocelových profilů, horní část rámové konstrukce je montována z hliníkových profilů. Manipulace s dílci je prováděna roboty několika velikostí, které efektivně spolupracují s tříosými servomanipulátory Festo. Zásoba dílů je uložena v automatických zásobnících.

Pro zajištění uvedených operací najdete na lince tyto výrobky Festo: Ventilové terminály CPX pro jednotlivé moduly: Ventilové terminály jsou tři ve výrobních modulech linky a tři v automatických zásobnících. Každý terminál je navržen s ohledem na požadovanou funkci celku. Vstupní jednotky MIDI a MAXI pro jednotlivé moduly: Za hlavním uzávěrem tlakového vzduchu je provedeno rozvětvení do tří pneumatických okruhů linky. Každý pneumatický okruh linky je vybaven vstupní jednotkou navrženou pro konkrétní účel. Válce ADN jsou součástí chapadel pro uchopování chladičů. Chapadla jsou umístěna na čtyřech šestiosých robotech. Ty přenáší chladiče ze vstupních blistrů do lůžek na pracovních paletách, pod plazmový ofuk, pod laserové značení, a hotové výrobky do výstupních blistrů. Každý robot má sadu čtyř výměnných chapadel pro různé typy chladičů. Na pístnici je umístěna posuvná čelist pro uchopování chladičů. Tělo válce slouží z jedné strany jako nosná základna pro montáž posuvné čelisti a z druhé strany pro výměnnou přírubu robotu.

2. 2015 trends in automation Synergie 40 41 –

Linka je navržena zcela v duchu současného trendu v automatizaci jako plně robotické pracoviště.

Přísavky VAS jsou umístěny na chapadle pro vybírání PCB z blistrů.

Čelist pro manipulaci s blistry pro LED.

Výměnný pracovní nástroj šestiosého robotu s osazenými válci ADN. Nástroj je předurčen k manipulaci s chladiči.

Kyvný pohon DRRD slouží pro otáčení ramena se zakládacími lůžky pro jednotlivé LED. Zakládací lůžka jsou na obou koncích otočného ramena. Rameno se přetáčí o 180°. Na jedné straně otočného ramena je první manipulátor pro zakládání LED z blistrů. Na druhé straně je pak manipulátor pro odebírání a přesné polohování LED na chladiče. Osy EGC pro manipulaci s blistry: První manipulátor tvoří osy EGC pro pohyb ve směrech XY a letmý pohon DGEA pro směr Z. Manipulátor přenáší blistry s LED od obsluhy do zásobníku. Druhý manipulátor tvoří osy EGC pro pohyb ve směrech XY a saně EGSL pro směr Z. Manipulátor přenáší jednotlivé LED ze zásobníku blistrů do lůžek otočného ramena. Bezpístnicové válce DGC pro posuv blistrů: Bezpístnicové válce jsou umístěny v automatických zásobnících blistrů pro chladiče, PCB a hotové výrobky. Každý válec je určen pro přesun jednoho blistru od obsluhy do pracovního prostoru robotu. Celkem jsou válce použity ve třech zásobnících s celkovou kapacitou 40 blistrů. Přísavky VAS pro uchopování PCB: Přísavky jsou umístěny na chapadle pro

vybírání PCB z blistrů. Chapadlo je na šesti­osém robotu. Tlaková čidla SDE1 pro kontrolu tlaku v dávkovacích systémech lepidel: Čidla slouží pro kontrolu tlaku v kartuších s lepidlem. Kartuše lepidla jsou umístěny v dávkovací hlavě šestiosého robotu. Lepidla se dávkují na dvou pracovištích a na každém robotu jsou dvě dávkovací kartuše, celkem tedy čtyři tlaková čidla. Snímače jsou umístěny v zorném poli obsluhy. Displej snímače slouží obsluze pro přesné nastavení a vizuální kontrolu požadovaného tlaku v kartuších. Kvalita bez kompromisů Společnost ENVINET patří ve svém oboru ke špičce jak z hlediska konstrukce samotných zařízení, tak z hlediska kvality jejich provedení a následného servisu. Na své dodavatele má proto vysoké nároky, a to je i důvod, proč jako svého systémového partnera zvolila společnost Festo. Technický ředitel společnosti Pavel Holčák k tomu dodává: „Od počátku naší činnosti byla kvalita vždycky klíčovým slovem. To nám pomohlo vybudovat si pověst renomovaného a kompetentního partnera pro automatizaci. Naše spolupráce se společ-

Manipulátor pro manipulaci s blistry tvoří osy EGC pro pohyb ve směrech XY a letmý pohon DGEA pro směr Z.

ností Festo z tohoto přístupu vyplývá. Máme k sobě blízko díky stejnému přístupu ke kvalitě výrobků a služeb.“

ENVINET a. s. NUVIA GROUP Modřínová 1094 674 01 Třebíč Tel.: +420 565 656 102 www.envinet.cz Obor podnikání: Komplexní dodávky systémů průmyslové automatizace (konstrukce, výroba, instalace a servis) nejen pro automobilový průmysl.

Německo

Motory řady EMMS-AS-70 (nahoře) a rovněž ovladače motorů řady CMMP (dole) zajišťují mimořádně tichý přívod vzduchu.

Zvuk ticha

Plně automatizované historické varhany V minulosti bylo k ovládání kostelních varhan potřeba značné síly svalů. V současnosti lze tento úkol zastat s využitím moderní automatizační technologie. Italské varhany z poloviny 18. století byly osazeny extrémně tichým, poloautomatickým systémem zdvihu měchů. Když stavitel varhan Jörg Bente dostal zakázku na projekt rekonstrukce varhan, dostal se před problém výměny dmýchacího systému varhan za automatický systém zdvihu měchů. Úkolem bylo vyvinout řešení, které by bylo schopno dodávat velmi tichý, stabilní proud vzduchu. Dalším požadavkem bylo, že musela být zachována původní historická funkce varhan a že se nesmělo po­ užít žádných programovatelných automatů či jiných ovládacích prvků s výjimkou hlavního vypínače napájení.

kompletně bezhlučný provoz, což znamená, že hudebníci nebudou rušeni ani tím nejtišším hlukem. Řešení obsahující výrobky Festo umožňuje dynamický posun mezi pauzami s nízkou spotřebou vzduchu a plnou intenzitou zvuku s vysokou spotřebou vzduchu. Požadovaný tlak vzduchu 4,5 milibaru musí zůstat konstantní, aby jeden z obou měchů mohl uchovávat vždy dostatečnou rezervu vzduchu. Plně restaurovaný nástroj z roku 1752 s automatizovaným systémem zdvihu měchů je opět používán fakultou hudby katolické církve a hudební výuky v Regensburgu od konce července 2014. Během výukových hodin je od té doby využíván intenzivně k věrné reprodukci italské hudby 18. století. www.bente-orgelbau.de

V úzké spolupráci se společností Festo bylo nakonec rozhodnuto využít motory řady EMMS-AS-70 a rovněž ovladače motorů řady CMMP. Vysoce sofistikované zapojení a nastavení parametrů ­automatu umožnilo detailní optimalizaci systému. Výsledkem je

2. 2015 trends in automation Festo po celém světě 42 43 –

Velká Británie

Dostat se do formy a uspět CPX snižuje náklady a zajišťuje funkce

Odlévaná sanitární keramika: Formy se otevírají automaticky a do pracovního prostoru k odebrání výrobků ze vstřikovacího stroje vstupuje robot.

Ke konci 19. století si anglický keramik Thomas Twyford zajistil trvale místo v historickém vývoji sanitární keramiky tím, že jako první vyrobil keramickou toaletu z jednoho kusu. V současnosti je společnost PCL Ceramics Ltd. jedním z předních vývojářů a výrobců systémů pro tlakové lití sanitární keramiky. Aby ještě dále rozšířila svou pozici na trhu, spolupracovala společnost PCL Ceramics s firmou Festo na implementaci programu určeného k snížení nákladů na výrobu strojů. Díky využití aktuálních technologií bylo možné dosáhnout dlouhodobého navýšení efektivity, aniž by tím byly negativně ovlivněny funkce nebo spolehlivost. „Doplňující napájecí zdroje na ventilových terminálech umožňují vytvářet druhotný bezpečnostní systém a můžeme napájet ventily samostatným napájením 24 V,“ vysvětluje Nick Riddington, Engineering Manager u společnosti PCL Ceramics. „To znamená, že když otevřete dveře krytu stroje, některé ventily se odpojí od přívodu energie a přestanou pracovat, zatímco některé zůstanou nadále v provozu. Spodní vrstva zabezpečení se aktivuje, když se otevřou dveře, a týká se pouze ventilů, které mají spojitost s pohyby stroje. Pokud se stiskne tlačítko nouzového zastavení, odpojí se od napájení všechny ostatní ventily stroje, aby se zajistila úplná bezpečnost procesu.“

Jedinečná funkce: Dodatečný napájecí zdroj pro CPX je nainstalován pod moduly se vst./výst. a poskytuje dodatečnou bezpečnostní funkci.

Společnost PCL Ceramics osadila bateriové bloky CPX na svých dřívějších strojích poslední volitelnou variantou ventilů, typem MPA-L. To snižuje náklady bez snížení přizpůsobivosti a integrace funkcí na elektrickém terminálu CPX. Další blok CPX se používá jako čistě elektrický modul se vst./výst. bez ventilů. Osm dalších bateriových bloků obsahuje kombinace elektrických a pneumatických ventilů. www.pclceramics.com

Malá velikost: Díky stupni krytí IP65 a IP67 je možné instalovat terminál CPX a moduly vst./výst. přímo na stroj bez dodatečného rozvaděče.

Itálie

Koncepce ventilového terminálu CPX/MPA zkracuje instalační čas a požadavky na prostor pro montáž přibližně o třetinu.

Uvolněte místo!

Menší balicí stroje díky CPX/MPA Díky „průlomové generaci strojů“ od italského výrobce balicích strojů Cama mají výrobci značkového zboží a farmaceutických výrobků zcela nový pocit z prostoru ve svých továrnách. Nové stroje od společnosti Cama zabírají díky koncepci ventilového terminálu CPX/MPA až o třetinu méně prostoru. Jednou z charakteristických vlastností konvenčních strojů je velký rozvaděč umístěný vně stroje. Řídicí automaty v tomto rozvaděči jsou propojeny s pohony, čidly a ventily mnohonásobným vedením kabelů a různými délkami hadic v řádu několika metrů. Společnost Cama konstrukci svých strojů u nové „průlomové generace“ kompletně přebudovala. Objem prostoru obsazeného stroji se zmenšil. Řídicí rozvaděče obsahující elektrické a pneumatické součásti jsou integrovány v úhelnících tvořících podstavec stroje. Kompaktní velikost strojů umožňuje minimalizovat kabeláž a usnadňuje umisťování používaných modulů a součástí přímo tam, kde jsou potřeba, a díky tomu jsou přístupnější. Klíčovým výrobkem tohoto řešení je ventilový terminál Festo CPX/MPA se stupněm krytí IP65. CPX propojuje pneumatické a elektrické řídicí řetězce a připojuje je jednoduše, rychle, přizpůsobivě a hladce k jakékoli automatizační koncepci a v souladu s jakýmikoli standardy nastavenými v konkrétní společnosti. Pozornost byla věnována rovněž tématu bezpečnosti strojů. Ventil pro pomalý náběh tlaku a rychlé odvětrání MS6-SV se používá k odvětrání systému. Poskytuje spolehlivou ochranu proti neočekávanému spuštění a má odvětrávací kapacitu na úrovni 1,5násobku své kapacity pro přívod stlačeného vzduchu. Boční podávací jednotka je složena z manipulační jednotky s elektrickým pohonem EGC pro přesný přesun do mezipoloh a z pneumatických saní Mini DGSL. Pohon EGC napomáhá zkrátit montážní dobu až o 30 procent v porovnání s předchozími elektrickými pohony vlastní výroby a s vlastní montáží. Libovolné využívání technologie pneumatických i elektrických pohonů umožňuje dosahovat vysoké přesnosti při velké kapacitě zatížení. www.camagroup.com

2. 2015 trends in automation Festo po celém světě 44 45 –

Německo

Malý řez, velký zisk

Pneumatický odstraňovač fólie z hrdel lahví optimalizuje recyklaci

Tiráž trends in automation 2. 2015 Září 2015

Šroubovací uzávěry se u lahví s vínem stávají stále oblíbenějšími. Snadné použití, eliminace rizika, že víno bude mít pachuť korku, a schopnost opětovného uzavření láhve jsou výhody, které mluví samy za sebe. Tyto láhve však i tak představují určité problémy, například pro systémy automatických myček, jelikož spodní část uzávěrů zůstává po otevření na hrdlech láhví. Společnost Rink nyní vyvinula stroj s patentovanou metodou pro snadné a efektivní odstranění fólie z hrdel láhví. Je řízen ventilovým terminálem Festo VTSA, který minimalizuje nároky na instalaci, čímž snižuje spojené náklady. Stroj fólii rozřízne na hrdle láhve ve směru odspoda nahoru pomocí nože hnaného pružinou a poté fólii přes okraj láhve vytlačí. Fólie jsou narušovány a odstraňovány zcela spolehlivě, zatímco závit a hrdlo láhve zůstávají netknuté. Stroj pracuje v taktu až 5 000 láhví za hodinu a dovoluje rychlou přestavbu na různé velikosti láhví.

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

www.rink.de E 15560 Redakce: Festo – Marketing Instruments (Německo), Marketing (Česká republika), Autopress, s. r. o. Grafická úprava: Festo – Graphic Design (Německo) Tisk: Tisk Horák a.s. Distribuce: Mediaservis, s. r. o. Náklad: 5 900 ks Cena výtisku: 50 Kč 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 Kompaktní konstrukce: Pneumatický odstraňovač fólie z hrdel lahví s ventilovým terminálem VTSA.

www.festo.com/linkedin

2. 2015 trends in automation Soft Stop 46

Jak se udržujete v kondici, Julie? Velkými dávkami pohybu a zdravou stravou. Sport byl vždy důležitou součástí mého života. Dokonce i jako velmi mladá jsem hrávala badminton. Mám také ráda cyklistiku, běh a plavání. A proto studovat sport jako vědní obor se zaměřením na zdravotní stránku bylo pro mne tou nejlepší volbou. Co mám na sportu skutečně ráda, je to, že ve vás probudí pocit života a že se díky tomu cítíte skvěle jak během cvičení, tak i po něm. A právě tento pocit pozitivního náhledu se pokouším předat svým kolegům ve své práci v oblasti podpory zdraví ve společnosti Festo. Od roku 2012 moji dva kolegové a já vyvíjíme nové zdravotní koncepce a zavádíme naše nápady v podobě různých osvětových kampaní. Hlavním zaměřením je přijetí celostního přístupu k našemu zdravotnímu stavu. Podporujeme zaměstnance v jejich péči o své zdraví například tím, že jim nabízíme různé kurzy fitness. Rovněž poskytujeme poradenství ohledně toho, jak by mohli své zdraví a celkovou pohodu zlepšit přímo na pracovišti; to zahrnuje správný postoj při práci, využívání přestávek jako krátkých okamžiků pro relaxaci, občasná cvičení na záda a samozřejmě také zdravou stravu. Společnost Festo rovněž organizuje speciální kurzy vaření v závodní kantýně a také obsáhlou řadu workshopů na téma správné výživy. My navíc dále organizujeme přednášky na témata, jako jsou například správné zvyklosti týkající se spánku, preventivní testování nádorových onemocnění a trénování paměti. V mé práci je nejdůležitější předávat ostatním pozitivní přístup ke zdraví prostřednictvím cvičení a správné výživy. Nedosáhnete něčeho jen tím, že na to ukážete prstem. Podle mé zkušenosti je nejlepší motivací pro ostatní, když sami jdete jako dobrý příklad – v mém případě zdůrazňuji důležitost aktivního života. Kdykoli je to například možné, jdu radši po schodech, než abych jela výtahem, a radši jdu a promluvím si s kolegy osobně, než abych jim zavolala od svého stolu. Malé kroky, jako jsou tyto, mohou přinést velkou změnu vašeho zdraví.

Potřebujete poradit s výběrem optimálního pohonu? Hledáte nejvhodnější řešení pro Vaší aplikaci? Pomůžeme Vám s automatizací.

Bezpečnost | Jednoduchost | Efektivita | Kompetence Kyvný pohon se dvěma písty DRRD nabízí výjimečnou přesnost koncových poloh, a to i se zátěží na dlouhém ramenu. Umožňuje pracovat s velkým zatížením při točivém momentu 1,6 – 24,1 Nm a s velkým momentem setrvačnosti až do 67 000 kg/cm2, to vše při velmi kompaktních rozměrech.

www.festo.cz

Foto: © NASA, ESA, and the Hubble Heritage Team

Konečná hranice Od svého uvedení do provozu v dubnu 1990 nás Hubbleův vesmírný teleskop zásobuje fascinujícími pohledy do mysteriózních hloubek kosmického prostoru. Jeho infračervené vyobrazení mlhoviny Opičí hlava na obálku tohoto vydání časopisu trends in automation je ve skutečnosti mozaika složená z mnoha jednotlivých snímků. Byla vytvořena k připomenutí 24. výročí vynesení Hubbleova dalekohledu na oběžnou dráhu. Snímek ukazuje zrození hvězd, kdy jsou do vnějšího prostoru vymršťovány temné prachové mraky. Velká mlhovina Opičí hlava – nebo NGC 2174 a Sharpless Sh2-252 ve vědecké podobě názvů – je tvořena červeným horkým plynem. Enormní množství energie jsou generována více než 6 400 světelných let od nás. Ultrafialové záření od jasných hvězd napomáhá tvarovat obraz prachu do podoby obrovských sloupů a bizarních tvarů. Radiace ionizuje hlavní součást oblaku, plynný vodík. Vodík se ohřívá a jeho prachové částice v mezihvězdném prostoru začnou zářit v rozsahu infračervených vlnových délek.

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