Slavnostní otevření Testbedu pro Průmysl 4.0 na CEITEC VUT v Brně

Po třech letech výstavby, komplikované opatřeními proti covidu a následným nedostatkem čipů, byla ve středu 30. listopadu 2022 na CEITEC VUT v Brně slavnostně otevřena experimentální laboratoř Testbed pro Průmysl 4.0 za zhruba 450 milionů korun. Ve čtvrtek následovala odborná konference s prohlídkou prostor laboratoře a v pátek se laboratoř otevřela zájemcům z řad veřejnosti.

Testbed pro Průmysl 4.0 je testovací laboratoř se zaměřením na digitalizaci a automatizaci výroby. Jejím účelem není jen akademický výzkum a vývoj, ale také pomoc malým a středním firmám, aby si zde mohly vyzkoušet a otestovat moderní technologie, které samy nebo ve spolupráci s pracovníky VUT navrhly, a urychlit jejich uvedení do praxe.

Testbed pro Průmysl 4.0 vznikl v rámci mezinárodní spolupráce na projektu RICAIP – Research and Innovation Centre on Advanced Industrial Production. Partnery jsou CEITEC VUT v Brně, CIIRC ČVUT v Praze a německé instituty ZeMa (Zentrum für Mechatronik und Automatisierungstechnik gemeinnützige GmbH) v a DFKI (Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz GmbH). „Projekt je ukázkou unikátní spolupráce mezi vysokým školstvím a průmyslem. Nabízí velkou příležitost k propojení vzdělávání a výzkumu a ke spolupráci s průmyslovými partnery,“ vysvětlil rektor VUT Ladislav Janíček. Projekt je financován z více zdrojů. Provozní náklady platí Evropská unie, přičemž investice a vybavení jsou hrazeny z národních rozpočtů. Řádově 15 milionů eur poskytla EU a zhruba 800 milionů korun poskytlo MŠMT. Z toho CEITEC celkem získal přibližně 450 milionů korun.

Vybavení testbedu

Testbed pro Průmysl 4.0 v praxi je průmyslová hala se sadou různých robotů, výrobních strojů a obráběcích center (obr. 1). Unikátní je sada dynamometrů pro lineární a rotační elektropohony, která je využívána k testování pohonů určených pro průmyslové účely i pro elektromobilitu (obr. 2). V testbedu jsou dále tři obráběcí centra – frézovací pětiosé, tříosé a soustružnické s pomocnou osou Y (obr. 3), 3D tiskárny pro tisk z plastu i z kovu (obr. 4), pracoviště pro přesné měření rozměrů a tvarů (obr. 5), obslužné roboty umístěné na pojezdové dráze (ABB), další robotické buňky a automatizovaný sklad. V laboratoři je možné testovat také autonomní vozíky a roboty (obr. 6). Ke všem zařízením budou k dispozici jejich digitální dvojčata. Je zde rovněž umístěno pracoviště pro testování virtuální a rozšířené reality.

V testbedu byla ve spolupráci se společností T-Mobile nainstalována kampusová síť 5G SA (Stand Alone). Jedním z projektů, který síť 5G umožní realizovat, je vývoj univerzálního teleoperačního systému pro vzdálené řízení strojů a dozor nad nimi. Cílem projektu je získat data pro vývoj univerzálního kamerového systému vhodného pro dálkové řízení vozidel a pracovních strojů, který bude plně schopen využít přenosový potenciál nově vybudovaných sítí 5G SA. Na to navazuje samostatný vývoj univerzální kamerové hlavice pokrývající 360° rozhled. Její přidaná hodnota spočívá v možnosti umístit ji do kabiny vozidel a pracovních strojů bez nutnosti instalace vnějšího kamerového systému na plášť stroje.

Spolupráce s dalšími pracovišti a s průmyslovými firmami

Brněnský testbed spolupracuje v rámci projektu RICAIP s testbedem na ČVUT v Praze a v souvislosti s dalšími projekty s testbedem na VŠB TU v Ostravě. Spolupráci je možné využít k testování distribuované výroby na různých, geograficky vzdálených pracovištích.

Pro malé a střední firmy je významná spolupráce s testbedy CEITEC VUT v Brně a INTEMAC v Kuřimi v projektu EDIH (Evropský inovační hub pro digitalizaci) DIGIMAT. Díky tomu je možné malým a středním firmám (od ledna 2023) poskytovat služby v oblasti poradenství, vzdělávání, testování výroby nebo služby typu test before invest. Firmy si zde budou moci nejen ověřit výrobní systémy a zařízení, ale i např. otestovat na výrobních strojích v testbedu funkčnost a životnost nově vyvinutých snímačů nebo jiných komponent. Výhodou spolupráce v rámci EDIH je cenově mnohem výhodnější dostupnost těchto služeb pro malé a střední firmy než by byly v případě komerčně dodávaných služeb. Brněnský testbed je současně součástí (spolu s testbedy ČVUT CIIRC a VŠB) evropské sítě v rámci projektu TEF (Testing and Experimental Facilities) AI-MATTERS, která firmám zpřístupní špičkovou infrastrukturu pro ověřování aplikací umělé inteligence ve výrobním prostředí.

RICAIP Young Investigator Award: blahopřejeme oceněným

U příležitosti slavnostního otevření rektor VUT Ladislav Janíček s ředitelem RICAIP Tilmanem Beckerem předali cenu RICAIP Young Investigator Award. První místo získal Varun Burde z CIIRC (článek o jeho práci si přečtete v příštím čísle časopisu), druhé Michal Skalský z CEITEC VUT a na třetím místě se umístil Caspar Jacob z DFKI.

Petr Bartošík

Obr. 1. Celkový pohled na halu Testbedu pro Průmysl 4.0 CEITEC VUT v Brně

Obr. 2. Pracoviště pro testování vysoce dynamických lineárních pohonů

Obr. 3. Jeden z obráběcích strojů v testbedu: soustružnické centrum CLX 350 v6 (DMG Mori) je vybaveno protivřetenem a osou Y

Obr. 4. Tesbed je vybaven několika 3D tiskárnami DM Studio System 2+ pro tisk z kovu (na obrázku) a tiskárnou Fortus 450 mc a PolyJet J850 Prime od firmy Stratasys pro tisk z plastu

Obr. 5. Vysoce konfigurovatelný souřadnicový měřicí stroj Global S od firmy Hexagon se vyznačuje vynikající přesností a flexibilitou využití

Obr. 6. Autonomní robot s všesměrovým podvozkem se dokáže pohybovat nejen v prostředí testbedu, ale i v mnohem náročnějších podmínkách