Aktuální vydání

celé číslo

12

2022

Automatizace výrobních, montážních a balicích strojů a linek

Elektrické, pneumatické a hydraulické pohony

celé číslo

Bezpečná a ekonomická výroba automobilů

Samozřejmou součástí moderní výroby automobilů jsou plně automatizované montážní linky. Aby byla zajištěna vysoká produktivita, provádějí montáž a svařování antropomorfní roboty, které musí splňovat ty nejpřísnější požadavky na nepřetržitý provoz. Výpadek jediného robotu znamená zastavení výroby a s tím související obrovské náklady.
 
Automobilka Alfa Romeo ze skupiny Fiat vloni úspěšně uvedla na trh svůj nejnovější kompaktní vůz s názvem MiTo. Slovo mito v italštině znamená legenda, současně je to však zkratka názvů měst Milano a Torino. V Turíně sídlí i společnost Comau Robotics, která již třicet let úspěšně vyvíjí a vyrábí průmyslové roboty. A právě tyto průmyslové roboty Comau využívá skupina Alfa Romeo pro ekonomickou a spolehlivou výrobu vozů MiTo.
 

Vždy v čele se standardními prvky

 
V minulosti se společnost Comau zaměřovala na specializovaná řešení projektů automatizace pro zákazníky. Tato specializovaná řešení však měla i své nevýhody, např. v oblasti jejich soustavného zdokonalování. Vývojové cykly v oboru automatizace jsou mimořádně rychlé, a kdo se chce udržet v čele, musí neustále zdokonalovat výrobní technologie s ohledem na ještě vyšší ziskovost. Z tohoto pohledu může specializované řešení rychle zastarat a všechny jeho nutné úpravy nebo zdokonalení jsou spojeny s velkými náklady. Odpovědí na konkurenční tlak jsou proto systémy složené ze standardních prvků. Mohou však standardní prvky vyhovět náročným požadavkům výrobců strojů? Společnost Comau si tuto otázku položila a vyhodnotila oba typy nabídek od renomovaných výrobců automatizace.
 
Nejdůležitějšími prvky robotů jsou pohony a jejich řízení. Interpolace os je zpracovávána centrálně v počítači. Systém rovněž musí podporovat standardní provozní sběrnice. Společnost Comau se rozhodla pro standardní prvky, protože neustále procházejí vývojem a zdokonalováním a navíc lze snadno využít celý sortiment výrobků. „Rozhodnutím pro integrovaná řešení automatizace od společnosti B&R jsme položili základy technického partnerství, které nám jistě přinese konkurenční výhody, a to v krátkodobém i dlouhodobém výhledu,“ vysvětluje Maurizio Filoni, výkonný ředitel společnosti Comau Robotics.
 

Powerlink nabízí nejvyšší úroveň flexibility

 
Modulární systém pohonů ACOPOSmulti je pro robotizovaná pracoviště od společnosti Comau skvěle vybaven. Průmyslový počítač s dvoujádrovým procesorem Core 2 Duo nabízí dostatečný výpočetní výkon pro výpočet trajektorie. Vypočtené žádané polohy kloubů robotu jsou každých 400 μs odesílány do servopohonů přes rozhraní Powerlink, které má dostatečnou šířku pásma pro dva úplné roboty s přídavnými osami, vstupními a výstupními daty, diagnostickými daty a bezpečnostními informacemi. Rozhraní Powerlink navíc společnosti Comau umožňuje podle potřeby integrovat přídavná nebo spolupracující zařízení na sběrnicích Profibus, DeviceNet nebo CANopen. To je důležité pro propojení robotů se současnou infrastrukturou ve výrobních závodech.
 

Rozváděč zmenšený o třicet procent

 
Technika B&R umožnila společnosti Comau zmenšit již tak optimalizovaný rozváděč o dalších 30 %. Díky kompaktní konstrukci pohonů ACOPOSmulti stačí pro řízení robotu se šesti osami pouhé tři dvouosé měničové moduly, které se vejdou i do stísněného prostoru. Průchozí chlazení, které je jedním ze tří druhů chlazení pohonů ACOPOSmulti, umožnilo umístit chladič mimo vlastní rozváděč. To přináší další úsporu místa a omezuje zahřívání rozváděče. K úspoře místa přispělo i použití vysoce výkonného průmyslového počítače APC820 ve formátu ACOPOSmulti.
 

Redundantní brzda motoru pro větší bezpečnost

 
Při vypnutí napájení zastaví motorové brzdy pohyb ramene robotu. Bez tohoto zabrzdění by rameno vlivem gravitace kleslo k zemi a přitom by mohly být robot i jeho okolí poškozeny. Aby tomu bylo možné zabránit, vyvinuly společnosti B&R a Comau funkci bezpečného řízení brzdění. Jde o další, redundantně navržené řízení motorové brzdy. Co se však stane při poruše motorové brzdy? Systém ACOPOSmulti poruchu zjistí a zabrání ramenu v rychlém pádu tím, že absorbuje jeho energii v samotném motoru. Díky tomuto tlumení se rameno pomalu spustí k zemi, aniž by došlo k jakémukoli poškození robotu nebo jeho okolí. „Řešení bezpečného řízení brzdění je jen jedním z příkladů, který dokazuje, že se nám spolupráce
se společností B&R skutečně vyplácí. Umožnilo nám, aby naše roboty byly schváleny pro úroveň SIL 2,“ vysvětluje Enrico Mauletti, technický ředitel společnosti Comau. Mauletti dodává: „Ve spolupráci se společností B&R dokázali naši inženýři optimalizovat kompenzaci zvlnění točivého momentu a zajistit tak stejnoměrný pohyb i při malých rychlostech.“
 

Bezpečný pohyb – bezpečný robot

 
„V budoucnu bude problematika bezpečného pohybu nabývat na důležitosti. Bezpečné pohony od společnosti B&R nám umožňují nabízet zákazníkům inteligentní bezpečnostní funkce. A to současně znamená bezpečnou budoucnost,“ uzavírá Enrico Mauletti.
 
 
Obr. 1. Díky rozhraní Powerlink lze průmyslové roboty společnosti Comau snadno začlenit do současných systémů řízení výrobních závodů
Obr. 2. Spolehlivý provoz v nepřetržitém režimu je důležitým základním požadavkem plně automatických výrobních linek