Aktuální vydání

celé číslo

08

2018

MSV 2018 v Brně

celé číslo

Výrobní buňka 4.0 v Centru výzkumu INTEMAC byla doplněna o funkce rozšířené reality

V letošním červencovém čísle jsme zveřejnili článek o otevření Výrobní buňky 4.0 v Centru výzkumu Intemac v Kuřimi: http://bit.ly/2ziJzEJ. Jde o projekt firmy Intemac solutions, která je dceřinou společností Jihomoravského inovačního centra (JIC). Cílem projektu bylo vytvořit zkušební pracoviště – testbed – pro ověřování principů průmyslu 4.0 v praxi. Ve stejném čísle vyšel také rozhovor s Janem Ohřálem, členem představenstva sdružení Industry Cluster 4.0, které vzniklo pod hlavičkou Regionální hospodářské komory Brno: http://bit.ly/2BoVaUH, a jež se na vzniku výrobní buňky v Kuřimi významně podílelo.

V průběhu MSV v Brně jsem pro internetovou televizi elektrika.tv vedl rozhovor s ředitelem firmy Intemac solutions Radomírem Zbožínkem (rozhovor byl následně zveřejněn zde: http://elektrika.tv/video/2017/171012_msv17ctvrtek-00016.mp4) a na jeho pozvání jsem posléze kuřimské centrum znovu navštívil, abych se seznámil s tím, co je zde nového.

Ve výrobní buňce jsou propojeny obráběcí stroj, měřicí stanice a obslužný robot. Všechny komponenty spolu navzájem komunikují. Významnou odlišností od proprietárních řešení, navržených na míru řídicím systémům a robotům od jednoho výrobce, je to, že komunikace je otevřená, založená na zavedených standardech. Díky tomu je výrobní buňka modulární a zařízení je možné jednoduše obměňovat. Buňka tak demonstruje výhody moderní automatizace pro flexibilní, často se obměňující výrobu. Cílem vývoje je stav, kdy zákazník bude umět výrobní buňku rekonfigurovat sám, bez pomoci inženýrské firmy, a ve velmi krátké době. 

Automatická optimalizace obrábění

V již zmíněném červnovém článku bylo uvedeno, že hlavním přínosem přímého propojení měřicí stanice, umístěné přímo v provozu, s obráběcím centrem je možnost kontinuálního přizpůsobování parametrů obrábění: měřicí stanice po dokončení obrábění zkontroluje kvalitu každého obrobku a kromě toho, že výsledky měření uloží pro pozdější kontrolu, při zjištění odchylky, která se blíží k hranici tolerančního pole, automaticky upraví korekce nebo vygeneruje požadavek na údržbu, např. výměnu nástroje. Kontinuální optimalizace parametrů snižuje nutnost zásahů operátora do nastavení stroje během výroby. Obrobky se přitom v průběhu výroby díky zpětné vazbě automaticky zpřesňují. 

Lokalizace osob a materiálu

Nově byl implementován systém pro lokalizaci pohybu osob a materiálu v buňce a jejím okolí. Jde o systém založený na využití rádiové sítě v pásmu UWB (Ultra-Wide Band), který umožňuje lokalizovat předměty a osoby vybavené identifikačním tagem s přesností na decimetry. V praxi lze tento systém využít nejen ke sledování osob vybavených příslušným lokalizačním přívěskem, ale také ke sledování palet nebo vysokozdvižných vozíků. Možnosti využití v intralogistice jsou tedy široké. 

Komunikace s cloudem

Úplnou novinkou je instalace edge controlleru APROL od firmy BR a cloudové platformy Azure od firmy Unicorn. Systém sbírá údaje z připojených zařízení o provozních hodinách, spotřebě elektřiny, ale také např. o teplotě vinutí motoru nebo chvění ložisek. Měřené hodnoty jsou lokálně předzpracovány a zkoncentrovány v edge controlleru APROL a potom posílány do cloudové platformy. Odtud jsou data přístupná pro běžné webové prohlížeče, třeba i přímo v provozu (obr. 1), v kanceláři nadřízeného, ale bez problémů i kdekoliv jinde na světě, nebo je lze použít jako vstup pro další analýzy (data mining, machine learning) s cílem zvýšit efektivitu a usnadnit plánování výroby v celém podniku a v budoucnu i v celých dodavatelských řetězcích. Důležité je, že systém opět používá otevřená a standardizovaná rozhraní (OPC UA a MQTT), a proto je možné jej kdykoliv rozšířit nebo rekonfigurovat podle potřeb uživatele, bez nutnosti omezovat se na systémy a zařízení jediného výrobce. 

Rozšířená realita

Výrobní buňka byla také doplněna systémem rozšířené (augmented) reality. To je funkce, již ocení zejména údržbáři a servisní technici. Stačí, když v provozu použijí mobilní zařízení s kamerou a příslušnou aplikací. Ve snímku scény se jim zobrazí body, po jejichž rozkliknutí získají informace o daném zařízení: o jeho aktuálním stavu, historii, chybových a výstražných hlášeních atd. (obr. 2). 

Plány dalšího vývoje a využití

Výrobní buňka 4.0 v Kuřimi není definitivně ukončeným projektem. Plánuje se její postupné rozšiřování a doplňování o další funkce.

Již nyní je však k dispozici zákazníkům, kteří si zde chtějí vyzkoušet svoje řešení. Intemac jim k tomu nabízí nejen samotnou výrobní buňku, ale i školicí a vývojové kapacity. 

Petr Bartošík

Obr. 1. Data ze zařízení jsou sbírána, předzpracována, zkoncentrována a odesílána do cloudu, kde je lze zpřístupnit pro vizualizaci prostřednictvím webového prohlížeče

Obr. 2. Funkce rozšířené reality ocení nejen operátoři, ale zejména servisní technici