Aktuální vydání

celé číslo

12

2022

Automatizace výrobních, montážních a balicích strojů a linek

Elektrické, pneumatické a hydraulické pohony

celé číslo

Putování po zlatých hřebech Hannover Messe 2014

Pořadatel hannoverského veletrhu, Deutsche Messe, pozval letos novináře na prohlídku nejvýznamnějších exponátů veletrhu, jakési putování po zlatých hřebech veletrhu (Highlights Tour). Prohlídka devíti stánků poskytla pohled na pokročilou techniku v mnoha oborech, od materiálů až po palivové články. Představujeme šest stánků firem zaměřených na automatizační techniku.

 

Festo: bionický klokan a využití supravodivosti k polohování

Ve stánku společnosti Festo jsou již tradičně vystavována bionická zařízení, tedy přístroje, při jejichž navrhování se tvůrci inspirují přírodou. Jsou vyvíjena v rámci projektu Bionic Learning Network. Letos byl představen výsledek dvouletého vývoje – skákající bionický klokan, který se chová velmi podobně jako klokan v přírodě (obr. 1). Ten totiž dokáže využít energii získanou při dopadu k dalšímu výskoku. K tomu má dobře uzpůsobenou Achillovu šlachu, jejíž funkci v bionickém klokanovi vykonává elastický pryžový pás upevněný v zadní části nohy rovnoběžně s pneumatickým válcem na kolenním kloubu. Umělá šlacha tlumí skok, absorbuje kinetickou energii a uvolňuje ji při dalším skoku. Stabilitu při výskoku a doskoku zajišťuje přesná řídicí technika. Na umělém klokanovi demonstruje Festo také součinnost pneumatické a elektrické pohonné techniky. Výkon pro výskok dodává pneumatický pohon, zatímco přesné polohování (např. kyčle a ocasu) zajišťuje elektrický pohon.
 
Druhým exponátem zařazeným do prohlídky bylo polohovací zařízení SupraHandling 2.0, založené na vlastnostech supravodivého materiálu. Ten po ochlazení na kritickou teplotu nejen ztratí elektrický odpor, ale může také „zmrazit“ pole permanentního magnetu umístěného v jeho blízkosti – výsledkem je, že magnet zůstane v konstantní vzdálenosti od supravodivého materiálu. Pohne-li se magnet, drží se supravodič stále ve stejné poloze od něj, a pohybuje se tedy s ním. Může pod ním viset nebo se nad ním vznášet a unese přitom i značnou zátěž. To využívá zařízení SupraHandling 2.0 (obr. 2). Jezdec se vznáší nad dvěma magnetickými kolejemi délky 2,5 m. Celé zařízení se může otáčet o 180 °kolem své podélné osy, takže jezdec se může pohybovat i vertikálně, nebo dokonce vzhůru nohama. Jde tedy o bezkontaktní polohování, které lze použít k levitační dopravě objektů ve výrobě.
 

IBG/Goeke Technolgy: automatické montážní pracoviště

Další zastávkou byl stánek společnosti IBG/Goeke Technology Group, která představila flexibilní plně automatické pracoviště iProcell pro montáž elektromobilů. S využitím průmyslových robotů je vozidlo montováno zcela automaticky, od vyložení součástí ze zásobníku až po namontování dílů. Pro zkrácení doby montáže je navržen optimalizovaný postup. Na efektivní výrobu bylo pamatováno již při vypracovávání návrhu automobilu – ten je zkonstruován z mnoha standardizovaných a shodných dílů, což minimalizuje rozmanitost součástí a také nástrojů používaných při montáži (obr. 3). Další zvláštností je použití recyklovatelných materiálů při konstruování vozidla.
 

Fraunhoferův institut: infrastruktura pro nabíjení elektromobilů

Z mnoha exponátů představil Fraunhoferův institut novinářům rozsáhlou infrastrukturu pro nabíjení elektromobilů, která je vybudována v parkovací garáži v kampusu Fraunhoferova institutu ve Stuttgartu. Tam je možné nabíjet až 30 elektromobilů současně a k dispozici je také jedno stejnosměrné rychlonabíjecí místo s kapacitou až 50 kW, které nabije baterii vozidla za pouhých 20 min. Postavit takovou nabíjecí infrastrukturu není myslitelné bez inteligentního řízení nabíjení a ovládání zátěže. Řídicí systém musí zajistit co nejefektivnější nabíjení a zabránit zkratům v době největší zátěže. Tuto nabíjecí infrastrukturu, vybavenou systémem řízení energie, vyvíjejí vědci z Fraunhoferova ústavu IZM společně s výzkumníky společnosti Daimler AG a University Stuttgart v projektu charge@work. Cílem tohoto projektu je navrhnout inteligentní síť, tzv. micro smart grid (MSG), schopnou dodávat skupině elektromobilů elektřinu výhradně z obnovitelných zdrojů. Proto bude letos do nabíjecí infrastruktury instalována fotovoltaická jednotka a malá větrná elektrárna. Pro dočasné ukládání energie bude k dispozici lithium-iontová baterie a navíc nový typ tzv. tekutých redox baterií (redox flow battery).
 

Psi Penta Software Systems: grafické operátorské rozhraní ovládané myšlenkami

Ve stánku společnosti Psi Penta Software Systems, která se zabývá softwarem pro řízení výroby (MES: ERP), bylo představeno nové grafické operátorské rozhraní, které zobrazuje věrný trojrozměrný obraz výrobního provozu. Vizualizaci lze ovládat dotykovou obrazovkou či bezkontaktní metodou Microsoft® Kinect™ technology nebo i pomocí myšlenek využitím systémů zpětné biovazby (biofeedback). Tímto operátorským rozhraním se společnost Psi Penta Software, se sídlem v Berlíně, hlásí k vizi Industrie 4.0
 

Siemens: montážní pracoviště budoucnosti

V rozsáhlém stánku společnosti Siemens byla do prohlídky novinářů zařazena prezentace s názvem Automotive production – on the path to Industrie 4.0. V provozu zde bylo pilotní výrobní pracoviště pro montáž dveří vozu VW Golf, na němž byla demonstrována vzájemná součinnost a propojenost toku dat, softwaru a hardwaru. Jakmile pracoviště detekuje příjezd vozu určeného k montáži, jsou stažena data příslušná k tomuto vozidlu. Podle nich si tři roboty KUKA zvolí správné nástroje a součásti k montáži. Jeden robot vyzvedne ze zásobníku správné dveře, předá je druhému robotu, ten dveře nasadí do vozu a třetí robot je přišroubuje. Takto mohou být na jedné lince nejen vyráběna různá provedení jednoho modelu vozu, ale dokonce i postupně zaváděny nové typy vozů, zatímco zde stále pokračuje výroba současných modelů.
 

Weidmüller: sledování a diagnostika při vstřikování plastů

Také společnost Weidmüller se přihlásila k vizi Industrie 4.0. Ve stánku instalovala stroj na vstřikování plastů vybavený systémem sledování výkonu a měření a záznamu relevantních elektrických charakteristik. Takto získaná data předává systému pro sledování spotřeby energie. Všechna data jsou zasílána do převodníků signálů ACT20C pro digitalizaci analogových dat z výroby a jejich přenos do cloudového úložiště, kde jsou vyhodnocována. Mohou být porovnávána s předešlými daty o výrobě a vyhodnocována s ohledem na současné ceny energií apod. Převodníky signálů ACT20C mohou být přímo včleněny do již existujících průmyslových ethernetových sítí. Vedle běžných funkcí, jako jsou sběr signálů, jejich zpracování, standardizace a výstup, mají převodníky také diagnostické funkce.
Eva Vaculíková
 
Obr. 1. Bionický klokan využívá energii získanou při dopadu k dalšímu výskoku (zdroj: Festo)
Obr. 2. Polohovací zařízení SupraHandling 2.0 založené na vlastnostech supravodivého materiálu
Obr. 3. Ve stánku IBG/Goeke Technology byla představena automatická montáž elektromobilu (a) speciálně navrženého pro efektivní výrobu
(b); výkres (c) ukazuje redukovaný počet dílů
Obr. 4. Dva roboty společně montují dveře vozidla VW Golf ve stánku společnosti Siemens