Aktuální vydání

celé číslo

04

2024

Průmyslové roboty a automatizace výrobních a montážních linek

celé číslo

Stäubli Technology Days představily inovace v robotice

Ve dnech 6. až 8. června se v Pardubicích uskutečnila akce Stäubli Technology Days – výstava doplněná odbornými přednáškami. Návštěvníci zde mohli vidět klasické průmyslové i kolaborativní roboty, autonomní vozíky (AGV) a techniku pro digitalizaci robotizovaných pracovišť. Výrobky Stäubli přispívají ke zvýšení efektivity a bezpečnosti výrobních technologií, k jejich zjednodušení a zvýšení spolehlivosti. Uplatnění najdou i ve vysoce perspektivních oborech, jako jsou potravinářství, farmacie nebo výroba komponent pro elektromobilitu.

 

Akce se zúčastnily i partnerské firmy, které se představily jak svými expozicemi, tak přednáškami v rámci doprovodného programu. Byly mezi nimi např. firmy Beckhoff, Pilz, Sanezoo a další.

Na veletrhu jsem požádal Jana Koplíka, sales managera pro CZ a SK divize Robotics firmy Stäubli Systems, o krátký rozhovor.

V doplňujících textech jsou informace o třech novinkách, které byly představeny na veletrhu Automatica v Mnichově (27. až 30. června 2023). Dvě z nich, vozík PF3 a modul pro sběr a analýzu dat Scope, mohli vidět návštěvníci i v Pardubicích, robot TX2-200 měl v Mnichově světovou premiéru.

 

Pane Koplíku, kolik lidí se na akci přihlásilo a jak jste s účastí spokojeni?

První den, úterý, byl zaměřen na VIP zákazníky, to je na ředitele a manažery výrobních závodů. Těch se sešlo více než sto. Druhé dva dny jsou otevřené pro všechny inženýry, projektanty a techniky. Těch očekáváme něco přes 500 a podle účasti nyní, ve středu odpoledne, očekáváme, že celkem akci navštíví více než 600 odborných návštěvníků.

 

Dnes jsem tu viděl také hodně studentů.

Ano, přihlásit se mohou i učitelé a studenti a chodí sem celé třídy průmyslovek. Tomu se vůbec nebráníme, naopak. Je důležité, aby se studenti neučili jen z učebnic, ale seznamovali se také s nejmodernější technikou v praxi. Proto je zveme sem, ale můžeme také přijet k nim do školy s ukázkami moderní techniky.

 

Co zde nabízíte?

Na Stäubli Technology Days jsme přivezli téměř všechno, co firma nabízí: to jsou kromě robotů také fluidní a elektrické konektory. Těžiště je ovšem v robotice – zákazníkům zde předvádíme průřez celým sortimentem, pokud možno na konkrétních ukázkách z praxe. Proto tu máme například robot v provedení High Dynamic Precision s hlavou pro laserové řezání, abychom mohli předvést jeho rychlost a přesnost, nebo roboty určené do potravinářského průmyslu, které splňují náročné požadavky výrobců potravin na procesy čištění a sanitaci, které by žádné jiné roboty v dlouhém časovém horizontu nevydržely. Konkrétně jde o ukázku, v níž šestiosý robot TX2-60 porcuje masné výrobky nebo sýry a primární balení obstarává robot TS2-60 SCARA. Tato kombinace přináší velký výkon, flexibilitu a bezpečnost.

Zajímavou ukázkou je spolupráce s řídicími systémy od firmy Siemens: integrace robotu řídicího systému celé výrobní linky umožňuje robot naprogramovat z prostředí řídicího systému Simatic, takže uživatel se nemusí učit zvlášť programovací jazyk robotů Stäubli VAL3, ale vystačí si se znalostí programovacího prostředí Siemens.

 

Viděl jsem tu také robot v izolátoru. Ten je určený pro farmacii, že ano?

To je nový produkt Stericlean+, který splňuje přísné požadavky farmaceutického průmyslu: například garantujeme, že se z něj při provozu do prostředí neuvolňují žádné nečistoty a odolá sanaci parami peroxidu vodíku (obr. 3).

 

K vidění tu nejsou jen roboty. Zaujala mě například přednáška o modulu pro sběr dat Scope. Můžete ho popsat?

Scope je průmyslový počítač určený nejen pro sběr dat, ale i pro jejich prvotní analýzu. Na jednu jednotku Scope je možné připojit až padesát robotů, a to různých typů a různého stáří, a sledovat množství různých parametrů: teploty oleje v převodovkách, teploty pohonů, teploty procesorů řídicích jednotek, chybová hlášení a tak dále. Přímo v jednotce jsou sbíraná data také analyzována.

 

K čemu takové analýzy slouží?

Především je možné s předstihem diagnostikovat blížící se poruchu a včas zasáhnout. Ale je také možné analyzovat zatížení robotu a optimalizovat jeho práci, například zkrátit dobu cyklu, pokud to konkrétní podmínky dovolí, nebo naopak odhalit a odstranit přetížení robotu, které by zkrátilo jeho životnost. Všechno, co dělá Scope, je sice možné sledovat a nastavovat i manuálně, ale operátor vlastními silami nikdy nezíská tak ucelený pohled jako s jednotkou Scope. Dříve si musel servisní technik stáhnout sledovaná data, následně je analyzovat, ručně nebo externími nástroji, a potom učinit potřebné kroky. To mohlo zabrat i několik dní. Nyní prostřednictvím jednotky Scope vidí vše přehledně na jednom místě a v reálném čase.

Je možné jednotku Scope použít na libovolné roboty? Musí být dodatečně vybaveny nějakými snímači?

Scope je určen pouze pro roboty Stäubli, ale bez rozdílu typu a data výroby. Připojuje se na jejich řídicí systémy CS8 a CS9. Ty starší, CS8, jsou na trhu už téměř patnáct let. Jde-li o tyto řídicí systémy s aktualizovaným softwarem, nejsou žádné přídavné snímače třeba.

 

Jak si stojí Stäubli v Česku? Můžete jmenovat úspěšné projekty z poslední doby?

Z našich průzkumů víme, že na českém trhu máme podíl přibližně 10 %. To není mnoho. Je to proto, že v Česku, stejně jako na Slovensku, se hodně robotů používá v automobilovém průmyslu ve svařovnách a to je obor, v kterém nejsme zastoupeni. Pro nás jsou klíčoví zákazníci například z montážních firem – pokud jde o automobilový průmysl, tak jsou to dodavatelé tier 1 a tier 2.

Je těžko říci, jak poměřovat úspěch projektu: počtem dodaných robotů, nebo náročností úlohy, kterou bylo třeba vyřešit? Některé zakázky se připravují mnoho měsíců, někdy je mezi poptávkou zákazníka a jeho objednávkou na základě naší nabídky jen pár dnů. Máme své klíčové zákazníky, které dobře známe a mají od nás už hodně robotů, ale vážíme si i těch menších.

 

Na výstavní ploše je robot s izolátorem určený pro farmacii a laboratoře. Robot může v izolátoru manipulovat s materiálem, uzavírat balení, kontrolovat je a podobně. Máte v oboru farmaceutické výroby v Česku nebo na Slovensku už nějaké zákazníky?

Robot Stericlean+ je sice úplná novinka, ale s roboty do farmacie již zkušenosti máme a dodáváme je na lokální trh. Bohužel je zde velmi málo lokálních firem, které jsou schopny do farmacie stroje dodat a splnit náročné požadavky farmaceutických společností. Tudíž naše roboty většinou přichází ve strojích od zahraničních integrátorů.

 

A roboty v potravinářství?

Roboty pro potravinářství nabízíme už delší dobu a jsme schopni dodat roboty, které mohou přijít do přímého styku s potravinami: mají potřebné krytí i bez dodatečného opláštění a pracují velmi spolehlivě. Takže naše roboty například míchají sýřeninu v sýrárnách, to znamená v prostředí s velkým pH, zvýšenou teplotou a slanou vlhkostí. Sýřenina se musí pravidelně promíchávat a pro lidskou obsluhu to není právě příznivé prostředí. Naše roboty tam pracují spolehlivě a bez problémů.

Vidíte i některé další obory, které jsou pro vás do budoucna perspektivní? A prozradíte je?

Nezmínil jsem například výroby elektroniky, té spotřební, průmyslové i pro rozvíjející se elektromobilitu. To je v současné době pro robotiku velmi perspektivní obor.

Problém ale je, že většina podniků, které v České republice a na Slovensku působí, je v zahraničních rukou a často používají výrobní zařízení, které bylo kompletně navrženo a dodáno jejich mateřskou firmou. Prostor pro české a slovenské dodavatele a integrátory je tedy omezený.

Úplně stejné je to i v již zmíněné farmacii. Sice jsme ještě v našem regionu nedodali žádný robot přímo do této sorty firem, ale naše roboty již úspěšně pracují ve farmaceutických firmách v Česku a na Slovensku. Jenže my se o nich dozvíme vlastně až v okamžiku, kdy od nás zákazník potřebuje náhradní díly nebo servis.

 

Viděl jsem, že tu máte i AGV. Automatizace skladů a vnitropodnikové logistiky je teď velkým trendem. Máte i v tomto oboru nějaké již realizované projekty?

Ano, tento trend vidíme a sledujeme. V oborou AGV přitom Stäubli není úplným nováčkem. V roce 2018 jsme koupili německou firmy WTF, specialistu na mobilní platformy. Specializujeme se na vysokotonážní AGV, s nosností od 3 do 450 tun. Cílovými obory jsou proto slévárny, hutní provozy nebo letecký průmysl. To je zajímavý trh, ale s omezeným objemem. Pro u nás nejrozšířenější automobilový průmysl jsou tyto vozíky většinou příliš velké – i když v lisovnách a na montážích se ty menší, třítunové dobře uplatní, protože jejich rozměry jsou přizpůsobené běžnému průmyslovému prostředí.

 

Děkuji Vám za rozhovor.

 

(Rozhovor vedl Petr Bartošík.)

(Foto 1, 3 Stäubli Systems, s. r. o., 2 autor, 4 až 6 Stäubli International AG)

 

Světová premiéra robotu TX2-200 na veletrhu Automatica

Robot TX2-200 od firmy Stäubli (obr. 4) je výkonný šestiosý robot ve vyšší třídě nosnosti a završuje řadu TX2. Díky své průkopnické konstrukci, která vyhovuje zvýšeným požadavkům na hygienu i bezpečnost a má špičkové mechanické vlastnosti, je tento robot skutečným řešením „vše v jednom“, které vyniká v podmínkách prostředí od drsných až po superčistá.

Na první pohled jsou patrné hladké tvary robotu TX2-200, jež jsou předpokladem pro jeho použití v čistých prostorech. Nejsou zde žádné externí kabely ani hadice, protože všechna média a napájecí kabely vedou uvnitř robotu. Robot má krytí IP65 (IP67 s volitelnou přetlakovou jednotkou). Spoje mohou být v případě potřeby vedeny vertikálně pod základnou robotu a všechny hluché prostory jsou systematicky odstraněny.

Cílovými obory jsou potravinářství, farmacie, biotechnologie, ale také výroba fotovoltaických panelů a mnoho úloh v elektromobilovém průmyslu. Robot je zatím k dispozici ve standardním provedení, ale postupně budou uváděny na trh varianty HE do vlhkého prostředí, H1 s plastickým mazivem vhodným do potravinářství, UL s certifikátem pro americký trh, ESD pro manipulaci s předměty citlivými na elektrostatické výboje, Cleanroom pro čisté prostory a Stericlean odolné proti čisticím a dezinfekčním prostředkům.

S nosností až 170 kg a dosahem 2 209 mm je TX2-200 ideální volbou i pro širokou škálu běžných úloh. Ať už se používá pro manipulaci a paletizaci těžkých dílů nebo jako všestranný a zároveň přesný robot ve výrobních operacích, jeho působivá dynamika zajišťuje dosažení krátkých cyklů.

Další novinkou robotu TX2-200 je rozšíření sortimentu bezpečnostních funkcí. Ty splňují přísné požadavky kategorií SIL 3/PL e. Robot je tedy možné použít pro různé úrovně spolupráce člověk–stroj, aniž by bylo nutné pracovní oblasti oddělovat bariérami, což umožňuje výrobcům implementovat vysoce efektivní výrobní koncepty.

Zákazníci oceňují také kompaktní řídicí systém CS9 HP s krytím IP54, který je o 40 % menší než předchozí verze.

 

Kompaktní víceúčelový autonomně naváděný vozík s velkou nosností

Nový autonomně naváděný vozík (AGV) PF3 (obr. 5) od Stäubli má vše, co uživatelé potřebují: je kompaktní, s rozměry 1 750 × 970 × 400 mm, dynamický a jeho nosnost je 3 t. Možnosti použití tohoto AGV jsou bohaté. Otevřené rozhraní umožňuje zákazníkům nebo integrátorům navrhnout k vozíku PF3 vlastní doplňky. Dobrý přístup ke všem komponentám včetně baterie umožňuje díly v případě potřeby vyměnit během několika minut.

Prostor kolem vozíku PF3 je monitorován snímači, které detekují horizontální i vertikální překážky a zajistí, aby se vozík automaticky zastavil dříve, než dojde ke kolizi. Kromě toho je kolem vozíku instalováno pět tlačítek nouzového zastavení. Lišta s LED viditelnými ze všech stran ukazuje stav vozíku a směrová světla opticky indikují, chystá-li se vozík zatáčet. Předem definované bezpečné vzdálenosti a rychlosti poskytují nezbytnou bezpečnost, která musí být zajištěna v dynamickém průmyslovém prostředí s pohybem osob.

 

Platforma Scope pro chytrý průmysl

Dohled na dálku, identifikace chyb, vizualizace a optimalizace flotil robotů – všechny tyto akce lze pohodlně a efektivně realizovat s novou platformou Scope od firmy Stäubli.

Zkratkové slovo Scope znamená Smart, Connect, Optimize, Prevent and Enable, což výstižně shrnuje povahu tohoto digitálního řešení pro monitorování celého robotického parku. Počítačový modul Scope na místě agreguje, zpracovává, analyzuje a vizualizuje data specifická pro roboty. Uživatelé mohou na centrální obrazovce vidět množství relevantních provozních hodnot pro každý jednotlivý robotický systém. To vytváří podmínky pro odhalování nesrovnalostí nebo postupných odchylek od specifikace a pro přijetí vhodných preventivních opatření dříve, než poklesne kvalita, začnou se poškozovat komponenty, nebo se výrobní linka dokonce zastaví.

Data sebraná jednotkou Scope v reálném čase mohou být také sdělována systémům vyšší úrovně, ukládána v databázích a analyzována pokročilými analytickými nástroji s metodami umělé inteligence. Počítačový modul Scope je schopen předávat data přes mqtt, http response a websocket. Je tedy rovněž možné připojit jej i k systémům ERP, SCM nebo MES.

 

Obr. 1. Pohled do výstavního sálu

Obr. 2. Výstavu doplňovaly odborné přednášky

Obr. 3. Robot v provedení Stericlean+ odolává i parám peroxidu vodíku a může být používán v izolátoru

Obr. 4. Robot TX2-200 je výkonný šestiosý robot ve vyšší třídě nosnosti

Obr. 5. Nový autonomně naváděný vozík PF3 má nosnost 3 t