Aktuální vydání

celé číslo

02

2023

Amper 2023

Propojená výroba, průmyslový internet věcí a analýzy dat

celé číslo

Přehled novinek

Seriál o měření páry III: Tlak a teplota – zásadní veličiny pro přesné měření

V předchozích článcích o teorii páry a o měření průtoku jsme si ukázali, že měření průtoku je sice základní měření pro určení množství páry v potrubí, ale absolutně nic nám neříká o jejích parametrech. Abychom byli schopni stanovit hmotnostní průtok, resp. množství páry nebo tepla, je potřeba kompenzovat tlak i teplotu. Jen tak jsme schopni určit, o jakou páru se jedná a měřit tak přesně její množství. Lze namítnout, že máme-li v potrubí sytou páru, jsou na sobě tlak a teplota přímo závislé a není proto potřeba měřit obě veličiny. Jak jsme si ale dříve vysvětlili, pára ve své syté podobě se v potrubí prakticky nevyskytuje a touto úvahou bychom se dopustili velkých chyb a zkreslení měření.   Tlakoměry Endress+HauserObr. 1. Tlakoměry Endress+Hauser: a) Cerabar_PMP21, b) Cerabar M PMP51B, c) Cerabar S PMP71BV portfoliu společnosti Endress+Hauser lze vybírat z nepřeberných typů a konfigurací tlakoměrů. Jak ale vybrat ten správný? V případě měření páry je situace poměrně jednoduchá. Všechny tlakoměry Endress+Hauser jsou svou vysokou kvalitou vhodné pro měření páry, ale i přesto je potřeba dbát základních zásad pro správné měření.          Vždy absolutně V první řadě je potřeba vždy vybírat tlakoměr, který měří absolutní tlak. Jen tak dosáhneme výsledků, které neovlivní atmosférický tlak a dostaneme přesnou představu o tlaku v potrubí.      Přesně tak, jak je potřeba V naprosté většině případů postačí přesnost 0,3 % a lze tedy použít oblíbený Cerabar T PMP21, pro náročnější zákazníky pak Cerabar M PMP51B, který dosahuje přesnosti 0,15 % a nabízí také místní displej pro rychlou kontrolu.     Fakturační měření Pro stanovená měření, tj. měření pro fakturační účely, potom přichází na řadu tlakoměr Cerabar S PMP71B, který doplňuje schválení typu dle lokálních předpisů (TCM 173/06 – 4398).     Elektrický výstup/komunikace – žádná věda Tlakoměr bude připojen do přepočítávací jednotky, proto postačí proudový výstup 4-20mA, se kterým si poradí každá přepočítávací jednotka.      Kondenzační smyčka? Samozřejmě! Tlakoměry samozřejmě nejsou konstruovány tak, aby odolaly vysokým teplotám páry, proto je potřeba doplnit kondenzační smyčku, která tlakoměr před vyšší teplotou ochrání.   Teploměry Endress+Hauser Při výběru teploměru jsou rozhodující následující kritéria:     Typ jímky V naprosté většině případů postačí teploměr TR10 s trubkovou jímkou, která splňuje požadavky na měření páry. Pokud je ale potřeba vyměnit již dosluhující teploměry, které byly umístěné ve vrtané jímce, případně je zákazník zvyklý na vrtané jímky, lze vybrat TR88, který lze zašroubovat do libovolné jímky.Obr. 2. Teploměry Endress+Hauser : a) TR10, b) TR88    Délka ponoru Délka ponoru, tedy délka uvnitř potrubí, by měla odpovídat zhruba 2/3 průřezu potrubí. V případě stanoveného měření je nutné dbát na to, aby byla délka ponoru dostatečná pro ověření. V tomto případě je potřeba se poradit s pracovníky Endress+Hauser.     Elektrický výstup/komunikace Stejně jako tlakoměr bude i teploměr připojený k přepočítávací jednotce. Prakticky všechny přepočítávací jednotky si poradí s odporovým signálem Pt100, není tedy potřeba doplňovat teploměr o převodník. Pokud i přesto zákazník požaduje např. proudovou smyčku, lze převodník instalovat přímo do hlavice teploměru (obr. 3 a) nebo na lištu DIN (obr 3 b).Obr. 3. Převodníky teploty Endress+Hauser: a) převodník do hlavice, b) převodník k instalaci na lištu DIN Nyní jsou změřeny všechny provozní hodnoty páry v potrubí. Tyto parametry poslouží jako vstupní údaje přepočítávací jednotky, která už se postará o jejich vyhodnocení. A právě na to se zaměří další článek o měření páry. (Endress+Hauser)

Měření těsnosti velkých objemů – CETATest 715 LV

CETATest 715 LV je plně automatické zařízení na zkoušení netěsností. Po spuštění startovacího impulzu z PLC je celá zkušební sekvence řízena testovacím zařízením. Detekuje spolehlivě i nejmenší netěsnosti. Toto zařízení, navržené na zkoušení netěsností obalových produktů (plastové láhve, kanystry.sudy, kontejnery IBC),  je vybaveno senzorem relativního tlaku. V přístroji je integrovaná těsnosti velkoobjemových kontejnerů. Prostřednictvím průmyslového rozhraní lze naměřené hodnoty přenášet přes PLC k dalšímu vyhodnocení. Tím je zajištěna sledovatelnost kvality výroby. Tester je tedy vyroben podle požadavků průmyslu 4.0 Certifikovaná kalibrace Přístroj CETATest 715 LV je standardně dodáván s certifikovanou kalibrací DAkkS (v souladu s DIN EN/ISO IEC 17025). Je na něj poskytovány tříletá záruka.  CETA Testsysteme GmbH CETA Testsysteme GmbH je německým výrobcem testovacích zařízení pro průmyslové zkoušky těsností a měření průtoků v zařízeních výrobních linek. Díky různorodému provedení zkušebních zařízení a širokému rozsahu tlakových a měřicích rozsahů lze splnit téměř každý požadavek testování. Zákazníci z automobilového průmyslu, zdravotnictví techniky, topenářství a klimatizace, armatur a domácích spotřebičů, obalového průmyslu a e-mobility používají zařízení CETA pro zajištění kontroly kvality a výroby. Společnost CETA je certifikována podle normy DIN ISO 9001. Od roku 2004 je kalibrační laboratoř DKD akreditována podle normy DIN EN ISO/IEC 17025 jako „Kalibrační laboratoř DAkkS pro měřenou veličinu – tlak" (D-K-19566).  Díky více než 30letým zkušenostem, dlouholetému vynikajícímu renomé, mezinárodnímu zastoupení a několika tisíci zkušebních zařízení po celém světě se společnost CETA Testsysteme GmbH prezentuje jako kompetentní partner pro řešení průmyslových testování úniků a měření průtoku.  Výhody přístroje CETATest 715 LV - in-line testování v průběhu výrobního cyklu, - testování velkých objemů, - nastavení zkušebního tlaku a řízení tlaku - expanze přetlakem - vliv teploty v důsledku působení dynamických faktorů Technické provedení – Tlakový měřící přístroj CETATest 715 LV je vhodný pro obalový průmysl.– Umožňuje rychlé plnění.– Fáze plnění se automaticky ukončí po dosažení zkušebního tlaku.– Integrované ochranné obvody v testovacím zařízení zabraňují poškození zkušebního dílu a vnitřního snímače.– Použití sofistikované měřicí technologie a zpracování naměřených hodnot zajišťuje opakovatelnosti měření.– Omezení tlaku vyvolaného expanzí testováním v přepravních mřížových skříní pro kontejnery IBC a použitím dodatečných přídavných držáků.– Kompenzace účinků zkušebních dílů při různých teplotách (měření teploty a přechod na vhodnější parametrizaci testovacího programu)– Účinky zkoušených dílů při různých teplotách jsou kompenzovány (měření teploty a přepnutí na vhodné parametrizované zkušební programy). Vlastnosti tlakového měřicího přístroje  CETATest 715 LV (pro velké objemy) – elektronické nastavení tlaku,– rozsah tlaku: od +1 kPa do +20 kPa,– měřicí rozsah: 5 000 Pa v krocích po 1 Pa, – rozhraní: Profinet,– kalibrace DAkkS,– monitoring zkušebního tlaku, – nastavitelný objem: 6 500 l,– rychlé plnění.– elektronicky řízené rozhraní (Cressto s. r. o.)  

Pohodlné připojení zařízení se svorkami WAGO řady 2601

Svorky řady 2601 od firmy WAGO, určené na desky plošných spojů, umožňují díky pákovému mechanismu zapojovat vodiče malých průřezů i v podmínkách průmyslových provozů, a to bez nářadí. Svorky jsou ideální pro průřezy od 0,14 do 1,5 mm˛ (26 až 16 AWG). Pevné vodiče a jemně slaněné vodiče s dutinkami lze díky připojení Push-in CAGE CLAMP do svorky zasunout a upevnit přímo. Všechny ostatní typy vodičů tohoto průřezu je možné rychle a snadno připojit pomocí páčkového mechanismu. Připojování vodičů bez nástrojů je celosvětově moderním trendem. Důležitou vlastností svorek WAGO 2601 je to, že kontaktní místo je díky páčkovému mechanismu vždy bezpečně zajištěno. Svorky mají rozteč 3,5 mm a vzhledem ke svým malým rozměrům zabírají na desce plošných spojů minimální místo. Vodiče lze k desce plošných spojů pomocí svorek řady 2601 připojit jak horizontálně, tak i vertikálně. Používají se např. v průmyslové elektronice, napájecích zdrojích, inteligentních domácích instalacích nebo na deskách průmyslových řídicích modulů. Na přání lze svorky zepředu a shora označit nebo potisknout. Svorky řady 2601 doplnily unikátní produktovou řadu páčkových svorkovnic na desky plošných spojů od firmy WAGO a jsou ideální volbou pro připojení zařízení v provozních podmínkách. WAGO-Elektro, spol. s r. o., tel.: 261 090 143, e-mail: info.cz@wago.com, www.wago.cz

Hannover Messe – veletrh jako znalostní platforma

Ožívající odborné veletrhy navazují na vývoj patrný již před vynucenou covidovou přestávkou: stále více plní roli znalostní platformy, kde dochází k výměně zkušeností a odborným diskusím o mnoha palčivých tématech. Úkolem pořadatele je vytvořit pro takovou platformu odpovídající prostředí. Na veletrhu Hannover Messe v hale 3 najdou návštěvníci Industrial Transformation Stage: místo, které bude věnováno vytváření odborných kontaktů a výměně informací napříč odvětvími. Středem pozornosti budou nejnovější trendy pro chytrou, energeticky účinnou a udržitelnou výrobu. Během pěti dnů veletrhu se zaměří na pět „megatrendů“ průmyslu a také na aktuální téma ESG – Environmental, Social, Governance. V pondělí 17. dubna na veletrhu pořádá Deutsche Messe panel sponzorovaný kariérním kongresem WomenPower. Na téma dekarbonizace budou diskutovat Judith Wieseová, členka představenstva Siemens AG, Kamila Flidrová, ředitelka informací o materiálech ve společnosti Altair, Lisa Reehtenová, členka výkonného managementu Bosch Climate Solutions, Bosch Group, a Dr. Frauke Reindersová, vedoucí managementu udržitelného rozvoje v rámci IMA ve společnosti Phoenix Contact. V pondělí odpoledne bude pódiový program věnován Světovému ekonomickému fóru.  V úterý 18. dubna se program zaměří na využití umělé inteligence v průmyslu – a to nejen pro velké hráče. V rámci panelové diskuse bude prezentovat své aplikace AI pět společností. Návštěvníci se dozvědí, jak výhod AI využívá Siemens jako velká korporace nebo Hawe Hydraulik, středně velká strojírenská společnost. Představí se také dvě začínající firmy: Werk24 a Monolith AI.  Den bude zakončen předáním ceny MIMA 2023 (Microsoft Intelligent Manufacturing Award). Ve středu 19. dubna se uskuteční panelová diskuse Německé asociace nákupu a logistiky (BME). Svět technického zásobování je v dnešní době velmi nestabilní. Covidová krize a válka na Ukrajině zdůraznily rizika globalizovaných nákupních strategií. V zásobování již nejde o to nakoupit za co nejnižší cenu. Na významu nabyly spolehlivost a včasnost dodávek materiálů. K tomu je nutné respektovat právní regulace – např. v Německu platí od ledna 2023 Lieferkettensorgfaltspflichtengesetz, který firmám ukládá povinnost náležitě posuzovat dodavatelské řetězce z hlediska jejich udržitelnosti a rizik v environmentální i sociální oblasti.  Ve čtvrtek 20. dubna odstartuje program panelovou diskusí o tom, zda je energeticky soběstačný průmysl nedosažitelný ideál nebo reálná příležitost. Mezi řečníky patří prof. Julia Arlinghausová, ředitelka Fraunhoferova ústavu IFF v Magdeburku, Frank Stührenberg, ředitel firmy Phoenix Contact, a Heinrich Gärtner, zakladatel a technický ředitel firmy GP Joule. Poté bude následovat diskuse o teorii a praxi v oblasti stlačeného vzduchu a vakuové techniky (Thomas Kaeser, Kaeser Compressors, A. Can Dirin, Lupamat Makina, Olaf Hoppe, Boge Compressors, Helen Landhäusserová, LOOXR, a Klaus Peter Glöckner, Aerzener Maschinenfabrik). Za spolupořadatele VDMA Compressors, Compressed Air and Vacuum Technology poskytne přehled relevantních aktivit v oboru Christoph Singrün. Další témata budou diskutována na Industrie 4.0 Stage (hala 8), Energy 4.0 Stage (hala 12), Tech Transfer Stage (hala 2), Industrial Wireless & 5G Stage (hala 14) a Industrial Startup Stage (hala 17). Podrobnosti o veletrhu Hannover Messe jsou na odkazu https://www.hannovermesse.de/en/. Časopis Automa je partnerem letošního Hannover Messe, a jeho čtenáři si proto mohou bezplatně stáhnout elektronickou vstupenku. Nejprve je třeba zaregistrovat se a poté si aktivovat eTicket na odkazu https://www.hannovermesse.de/en/?open=ticketRegistration&code=yWKCa.   (Bk)

Vestavné systémy: výhled do budoucnosti s umělou inteligencí a udržitelností

Na veletrhu Embedded World, který se bude konat od 14. do 16. března 2023 v Norimberku, představí pět institutů Fraunhoferovy společnosti svůj vývoj v oblasti edge AI, udržitelných systémů a konstrukce senzorů. Ve stánku v hale 4, č. 422 budou odborníci pod heslem „inteligentní, efektivní, udržitelné“ prezentovat své nejnovější projekty. Od vozidel přes průmyslové závody až po domácí spotřebiče – vestavné systémy jsou nedílnou součástí mnoha aspektů každodenního života a přebírají důležité úkoly řízení, regulace a zpracování informací. Aby bylo dosaženo optimálního výkonu v různých prostředích a aplikacích, musí být vestavěné systémy kompaktní a inteligentní a zejména šetřit zdroje. Na veletrhu Embedded World 2023 vědci z Fraunhoferovy společnosti předvedou vývoj od neuromorfních čipů po energeticky soběstačné senzory.   Obr. 1. Platforma embeddif.[ai] spouští složité úlohy strojového učení lokálně na vestavných systémech – bez potřeby cloudu   Edge AI: umělá inteligence pro elektronické systémy Inteligentní, samoučící se vestavné systémy hrají stále důležitější roli při zdokonalování takových produktů, jako jsou nositelná zařízení ve sportu, chytré reproduktory, digitální zařízení v maloobchodě nebo monitorování stavu průmyslových strojů. Fraunhoferův ústav pro integrované obvody IIS nabízí uživatelům svou platformu embeddif.[ai] (obr. 1), která urychluje vývoj řešení s AI pro vestavné systémy. Umožňuje provozovat aplikace umělé inteligence nezávisle na cloudovém serveru, díky čemuž jsou energeticky úsporné a mají zajištěnou suverenitu dat. Tyto výhody umožňují firmám využívat umělou inteligenci pro různé úlohy na minimálním prostoru. Edge AI lze použít také prostřednictvím neuromorfních hardwarových architektur. Odborníci z Fraunhoferova ústavu IIS vyvíjejí nové čipové platformy inspirované lidským mozkem. Jedním z příkladů jsou pulzní (spiking) neuronové sítě, které zpracovávají informace ve formě pulsů energeticky účinným způsobem. Návštěvníci veletrhu budou moci vidět tyto sítě v akci v živé ukázce. Fraunhoferův ústav pro mikrolektronické obvody a systémy IMS představí AIfES, platformově nezávislou a neustále rostoucí knihovnu pro strojové učení vyvinutou v programovacím jazyce C. AIfES běží na téměř jakémkoli hardwaru, od 8bitových mikroprocesorů po chytré telefony a počítače. Fraunhoferův ústav IMS s využitím rodiny vestavěných procesorů RISC-V AIRISC nabízí bezpečný a efektivní hardware pro senzorové systémy a vestavnou AI pro implementaci zákaznicky specifických rozšíření v krátkém čase. Kromě toho Fraunhoferův ústav IMS představí svůj fotodetektor pro systémy LiDAR. Tento inteligentní „světelný kolektor“ registruje jednotlivé světelné události a umožňuje vývoj komplexních senzorů vzdálenosti. Na příkladu létající experimentální platformy Albacopter vědci předvedou možnost využití tohoto detektoru v městské dopravě.   Udržitelnost a energetická účinnost vestavných systémů Pokud jde o vestavné systémy, udržitelnost je relevantním tématem jak z hlediska vývoje, tak používání. Kromě optimalizace energeticky náročných výrobních procesů jsou s ohledem na úsporu zdrojů důležité takové úvahy o udržitelnosti, jako je nutnost aktualizace používaného softwaru nebo otázka, zda lze systém opravit nebo je nutné jej vyměnit. Na veletrhu Embedded World představí vědci z oddělení návrhu adaptivních systémů Fraunhoferova ústavu IIS metodu pro včasnou detekci poškození hardwaru pomocí tepelné spektroskopie. Měřením přechodového tepelného odporu lze zjistit poškození krytu integrovaného obvodu nebo diskrétních elektronických součástek dříve, než dojde k funkční poruše. To umožňuje opravu nebo výměnu součásti v rané fázi. V oblasti získávání energie vyvíjí Fraunhoferův ústav IIS technologie a systémy pro využití energie z okolního prostředí k zajištění energetické soběstačnosti malých elektronických zařízení. Vědci mohou získávat dostatek energie z vibrací ze strojů, zařízení nebo konstrukcí, jakož i z teplotních rozdílů mezi potrubími a prostředím. Získaná energie postačí pro napájení mnoha zařízení IoT nebo alespoň pro prodloužení životnosti jejich baterií. Rostoucí miniaturizace distribuovaných elektronických systémů představuje stále větší výzvy, pokud jde o zásobování energií. V kontextu elektroniky pro energeticky úspornou informační a komunikační techniku se Fraunhoferův ústav pro spolehlivost a mikrointegraci IZM zabývá tématy od charakterizace systému a energeticky účinného návrhu hardwaru až po energeticky optimalizovaný návrh firmwaru. Tým Fraunhoferova ústavu IZM modeluje a parametrizuje celý řetězec přeměny energie, od zdroje přes vhodné zpracování a meziskladování až po variabilní zátěže.   Návrh senzorů a senzorových systémů Jedním ze základních aspektů průmyslu vestavných systémů je vývoj integrovaných obvodů a senzorů na míru. Fraunhoferův institut pro organickou elektroniku, elektronové paprsky a plazmovou technologii FEP představí svůj inovativní návrh integrovaného obvodu a základní desky pro nové mikrodispleje a senzory specifické pro dané úlohy. Návštěvníci se budou moci na vlastní oči přesvědčit o využití různých OLED mikrodisplejů např. v termovizích nebo rozšířené realitě. Spolehlivý systém rozšířené reality (AR) pro průmyslové úlohy lze použít i jako součást ochranných přileb. To dokazuje vysokou úroveň jasu a nízkou spotřebu použitých mikrodisplejů OLED. Pokud jde o návrh senzorů a senzorových systémů, Fraunhoferův ústav IIS představí řešení na míru pro neustále se měnící požadavky průmyslu. Důraz bude kladen na vývoj ASIC se smíšenými signály a inteligentních integrovaných senzorových systémů. Pro usnadnění agilního vývoje softwaru je vyžadováno hluboké testování vestavných systémů SiL (Software in the Loop). Výzkumníci z oddělení návrhu adaptivních systémů Fraunhoferova ústavu IIS nabízejí virtuální hardwarové modely, které lze použít k provedení hlubokého softwarového testu bez hardwaru, čímž lze od počátku zvýšit robustnost systému. Fraunhoferův ústav IZM představí dvě plug-and-play senzorové platformy, které umožňují rychle testovat a ověřovat koncepční nápady pro bezdrátové a radarové senzorové systémy. Výzkumníci předvedou univerzální radarovou platformu pro využití v pásmech 24, 60 a 79 GHz, která zajistí efektivní realizaci radarových snímačů. Platforma umožňuje vývoj systémů s dosahem od 0,1 do 260 m a úhlovým rozlišením menším než 10°. Další informace o účasti Fraunhoferovy společnosti na veletrhu Embedded World zájemci najdou na https://www.fraunhofer.de/en/events/fraunhofer-at-trade-fairs/2023/embedded-world-2023.html. (Bk)  

Historizace a analýza dat se softwarem AVEVA

Z řídicích systémů, chytrých zařízení a senzorů průmyslového internetu věcí jsou nepřetržitě získávána data. Jejich množství může být zahlcující. Jak v této záplavě dat získat informace, které jsou zapotřebí pro správné rozhodování? Společnost Pantek (CS), autorizovaný distributor softwaru AVEVA, nabízí široký sortiment softwarových produktů, které poskytují mnoho výkonných analytických nástrojů. Provozní data jsou cenným zdrojem informací a mají moc vylepšit spolehlivost výrobních zařízení, kvalitu výrobků a výkonnost výroby a maximalizovat tak celkovou efektivitu zařízení a optimalizovat hodnotový řetězec. Ale data sama o sobě to nedokážou. K úplnému využití jejich hodnoty musí být zpřístupněna a prezentována v souvislostech. Je proto třeba tato data zaznamenávat, vyhodnocovat a využívat pro optimalizaci a dokladování výrobních procesů – ať již interně v závodě nebo pro různé externí požadavky.   Obr. 1. AVEVA Historian, on-premise software pro historizaci dat, je přístupný také prostřednictvím webového klientu   Předpokladem úspěšné analýzy je výkonná historizace. Aveva nabízí řešení jak on-premise, AVEVA Historian, tak cloudovou průmyslovou informační platformu AVEVA Insight. Oba přístupy splňují požadavky na systémy typu big data a poskytují datové úložiště, zobrazení a reportování informací pro komplexní přístup k provozním datům v reálném čase. Na jednom místě lze konsolidovat různorodá data a zobrazovat informace v souvislostech pro přijímání kvalifikovanějších rozhodnutí pro zvýšení výrobní efektivity. Všechna data jsou snadno přístupná všem oprávněným zájemcům a je k nim umožněn zabezpečený přístup z libovolných zařízení kdykoliv a odkudkoliv. Analýza dat umožňuje objevit cenné a doposud skryté informace v každodenní činnosti podniku. Podniky tak mohou lépe porozumět svému výrobnímu prostředí – vědět, co se děje, co se stalo a co se pravděpodobně stane; s okamžitým přístupem k aktuálním, historickým i souhrnným datům, která lze analyzovat v křivkách, zobrazovat v uživatelsky konfigurovatelných dashboardech nebo je využít pro strojové učení, jež umožní realizovat prediktivní údržbu. Díky snadnému přístupu k informacím je umožněno mnohem většímu počtu pracovníků, aby se stali aktivními účastníky pracovních a rozhodovacích procesů v reálném čase. Více informací o softwarových řešeních od AVEVA najdete na webových stránkách www.pantek.cz.  (Pantek (CS) s. r. o.)

Kolaborativní vs. průmyslový robot: v čem se liší a po kterém sáhnout

O kolaborativních robotech se v souvislosti s průmyslovou automatizací mluví stále častěji. Od průmyslových robotů se liší na první pohled, ale nejsou jejich přímými konkurenty. Vzhledem k odlišným vlastnostem a možnostem implementace mohou kolaborativní roboty řešit některé neduhy robotů průmyslových.   Koboty dokážou pracovat ruku v ruce s lidmi První kolaborativní robot rozhýbal své rameno už před více než deseti lety. Po dekádě let vývoje jsou koboty technicky vyspělé a cenově dostupné, a tak mají pevné místo na mnoha (nejen) průmyslových pracovištích. Vycházejí však ze stejného principu jako při svém zrodu. Jsou navržené tak, aby pracovaly společně s lidmi a doplnily je zejména při zvládání rutinních činností. Kolaborativní robot má kompaktní konstrukci, jednoduše se ovládá a může pracovat bezpečně i v bezprostřední blízkosti člověka. Zprovoznit jej zvládne i proškolený operátor, a to bez zásahů specializovaného programátora. Právě to jsou vlastnosti, které většina běžných průmyslových robotů nedokáže nabídnout.   Obr. 1. Robot i3 – nejmenší z kolaborativních robotů Aubo Průmyslový robot – specialista na práci, pro kterou byl vytvořen Velké konvenční roboty se v průmyslu používají desítky let a z provozů jen tak nezmizí. Práci totiž zvládají rychle a velmi přesně, navíc jsou schopné manipulovat i s těžkými břemeny. Protože se však primárně konstruují jako jednoúčelové stroje, jejich budoucí převedení na jinou práci je finančně, časově i technicky náročné. Jestliže je v provozu implementován konvenční robot, dříve či později bude podnik potřebovat pomoc specializovaného programátora. Bez zkušeností s programováním robot novým úlohám obsluha zřejmě nenaučí. A při přesunu na jiné stanoviště se nelze obejít bez manipulační techniky. Spolu s robotem bude nutné přemístit a vhodně upravit také bezpečnostní prvky (klece, zábrany a další).   Kobot se učí rychle a je všestranný Uvedení kolaborativního robotu do ostrého provozu zabere zpravidla jen pár dnů. Na rozdíl od průmyslového robotu si okamžitě poradí s desítkami běžných operací. „Kolaborativní robot dokáže pracovat s mnoha nástroji a příslušenstvím. Předměty umí nejen uchopit, ale provádět s nimi i další úkony, jako jsou broušení, lakování, svařování či leštění,“ doplňuje Radek Štourač ze společnosti Kinali (https://www.kinali.cz/), která je výhradním distributorem osvědčených kobotů Aubo pro ČR (obr. 1; https://www.aubo.cz/znacka-aubo/jmenuji-se-aubo-tesi-me/). U kobotu uživatel ocení zejména jednoduché a intuitivní ovládání i nastavení. Naučí jej vykonávat požadované činnosti např. metodou vedení robotické ruky. K dispozici jsou rovněž pokročilé metody rozšířené reality, díky nimž dokáže kobot uvést do provozu i běžný pracovník.   Obr. 2. Robot i20 – novinka v sortimentu Aubo – má nosnost 20 kg   Je-li pro uživatele rychlé uvedení do provozu a snadné převedení na jinou činnost zásadní, bude kobot ideální volbou. Vzhledem k malým rozměrům jej navíc lze přesunout na jiné místo rychle a bez použití těžké manipulační techniky.   Průmyslové a kolaborativní roboty se liší i zajištěním bezpečnosti Jak průmyslový, tak kolaborativní robot musí být při své činnosti bezpečné. Bezpečnost na pracovišti se však u obou typů zajišťuje různým způsobem a liší se technickou i finanční náročností. Konvenční robot má těžká ramena a mnohdy manipuluje s velkými díly. Aby byl jeho provoz bezpečný, musí být podle požadavků ISO a dalších norem umístěn v kleci. Proto je třeba provoz adekvátně upravit, vyhradit v něm ochranné zóny a vybudovat zábrany. Tato opatření nejen zvyšují finanční náročnost, ale také omezují možnosti kooperace s pracovníky. Aby mohl k robotu operátor či jiný zaměstnanec přistoupit, musí jeho činnost nejdříve ukončit. Kolaborativní roboty jsou vybavené ochrannými prvky a citlivými senzory, díky nimž dokážou v setině sekundy identifikovat objekt v dráze ramene a zastavit svou činnost. V mnoha úlohách tak mohou s lidmi spolupracovat z bezprostřední blízkosti. Provozní rizika u kolaborativních robotů je možné eliminovat snáze (a levněji), přesto se uživatel v některých případech neobejde bez zábrany či ochranné klece. Tu bude potřebovat např. tehdy, bude-li kolaborativní robot obrábět výrobky ostrým nástrojem.   Obr. 3. V showroomu společnosti Kinali v Brně si lze vyzkoušet různé úlohy, např. pick and place   Průmyslový robot: silák s dlouhými rameny V úlohách, kde je třeba manipulovat s velmi těžkými břemeny a přenášet je na větší vzdálenosti, je průmyslový robot stále těžko nahraditelný. Provozů, kde hlavní roli hraje požadavek na velkou nosnost a maximální dosah, je však jen určitý podíl. Manipulaci s menšími díly a obrobky snadno zvládnou i kolaborativní roboty, které jsou kompaktnější, lehčí a levnější. Vývoj kobotů navíc přináší i velký pokrok z hlediska maximální nosnosti a dosahu ramene. Například nový kolaborativní robot AUBO i20 dokáže obratně manipulovat s až dvacetikilogramovou zátěží (obr. 2, https://www.aubo.cz/produkty/aubo-i20/). Kromě toho je délka jeho ramene 1,65 m, a tak zvládá přemísťovat předměty uložené na celé ploše europalety.   Přehledné srovnání Je tedy dobré do provozu zapojit kobot, nebo raději investovat do tradičního velkého průmyslového robotu? Záleží, co od něj uživatel očekává a na jaké úlohy jej chce použít. Rozhodování usnadní přehled nejdůležitějších vlastností v tab. 1. Zaujaly vás přednosti kolaborativních robotů a chtěli byste zjistit, zda si poradí s automatizací operací ve vašem provozu? Kontaktujte společnost KINALI (https://www.aubo.cz/kontakty/), která má s implementací kobotů AUBO a průmyslovou automatizací bohaté zkušenosti. Jestliže si chcete ovládání a nastavení kobotu sami vyzkoušet, domluvte si schůzku a navštivte její showroom v Brně (obr. 3). (Kinalisoft s. r. o.) Průmyslový robot Kolaborativní robot pracuje výhradně samostatně pracuje samostatně i s člověkem jednoúčelový všestranný uvedení do provozu je technicky i finančně náročné uvedení do provozu je technicky jednoduché a finančně nenáročné změna činnosti se neobejde bez specializovaného programátora ovládání a nastavení zvládne zaškolený operátor musí stát v kleci, za zábranou či v ochranné zóně může být na společném pracovišti se zaměstnanci nosnost až stovky kilogramů, velký dosah ramen maximální nosnost v řádu desítek kilogramů, omezená délka ramen drahý – návratnost v řádu let cenově dostupný – návratnost v řádu měsíců

Seriál o měření páry II: měření průtoku jako základní veličiny pro zjištění množství energie

V prvním dílu seriálu o měření páry bylo pomocí zjednodušené teorie a testovacího zařízení ALICE popsáno, co se děje v parním potrubí, jaké vlastnosti může mít pára uvnitř a jaký to má vliv na technologii i obchodní vztahy mezi výrobcem páry a odběratelem. Aby bylo možné stanovit množství tepla v páře, je především nutné vědět, kolik páry v potrubí proudí. Průtokoměr je základní měřidlo pro určení množství proteklé páry. V praxi se používají dva fyzikální principy měření objemového průtoku. Oba principy dávají uspokojivé výsledky, ale samozřejmě mají své klady a zápory v závislosti na konkrétní instalaci: stanovení průtoku pomocí diference tlaku s použitím primárního elementu (clona, dýza nebo Pitotova trubice),stanovení průtoku pomocí vírového průtokoměru.  Stanovení průtoku pomocí diference tlaku Jedná se o hojně využívané řešení především z historických důvodů, které se osvědčuje vzhledem k cenově příznivé instalaci pro větší potrubí a zkušenostem provozovatelů, resp. techniků. Je ale také pravdou, že se jedná o poměrně choulostivé měření s vyššími nároky na údržbu a často také s horší přesností.Obr. 1. Stanovení průtoku pomocí diferenčního tlaku Jako primární element je možné použít různě řešené clony, dýzy nebo Pitotovy trubice ve spojení s kondenzační nádobou, impulsním potrubím a diferenčním tlakoměrem. Měření je založeno na tom, že rozdíl tlaku před a za primárním elementem je úměrný objemovému průtoku.  Stanovení průtoku pomocí vírového průtokoměru Druhou hojně využívanou metodou měření průtoku je použití vírového průtokoměru, který měří frekvenci vírů vytvářených při obtékání tělesa vloženého do proudícího média. Vírové průtokoměry se podařilo vyvinout na takovou technickou úroveň, že značně ubylo funkčních omezení, a tato měřidla jsou nyní oblíbená především pro páru, nevodivé kapaliny a plyny. V současnosti často nahrazují dosluhující průřezová měřidla (clony, dýzy apod.).Obr. 2. Stanovení průtoku pomocí vírového průtokoměru Výhodou je značná stabilita, lineární závislost frekvence na průtoku, malá tlaková ztráta a minimální požadavky na údržbu spojené s dlouhou životností. Obvyklou nevýhodou potom bývají dlouhé náběžné délky, nemožnost měření při malých rychlostech proudění (nedojde k vytvoření stabilních vírů) a vyšší cena pro velká potrubí.  Jedinečný Prowirl 200 generace C Portfolium společnosti Endress+Hauser bylo obohaceno o nejnovější generaci vírového průtokoměru Prowirl 200 (C). Celkem bylo již po celém světě instalováno 450.000 instalovaných vírových průtokoměrů Endress+Hauser. Tyto průtokoměry využívají jedinečný kapacitní senzor DSC, který je oproti piezoelektrickým senzorům odolnější proti mechanickým vlivům (např. vodní kladivo), ale také teplotním rázům a vibracím. Obr. 3. Vírový průtokoměr Prowirl 200Kvalitu každého vyrobeného kusu zajišťuje testování na akreditované kalibrační trati (ISO/IEC 17025). Pro diagnostiku, ověřování a monitorování technického stavu průtokoměru mohou uživatelé použít soubor metod Heartbeat Technology. Díky tomu získají uživatelé prakticky bezúdržbový průtokoměr s velmi dlouhou životností. Maximální bezpečnost a Heartbeat Technology Průtokoměr je od počátku konstruován tak, aby plnil požadavky bezpečnosti v souladu se SIL 2 a SIL 3. Díky Heartbeat Technology probíhá v přístroji neustálá diagnostika jeho hlavních funkcí. Bez nutného přerušení provozu lze přístroj nejen diagnostikovat, ale také vygenerovat zprávu o výsledcích diagnostiky, kde je přehledně zobrazeno, zda jsou všechny hlavní parametry v pořádku.  Flexibilní instalace Průtokoměr lze konfigurovat podle potřeb konkrétního měření. Je možné vybrat z několika běžně používaných procesních připojení, k dispozici je velké množství výstupů pro komunikaci s nadřazeným systémem tak, aby bylo možné splnit všechny požadavky, se kterými se běžně setkáváme.  Snadný návrh optimálního řešení Jak navrhnout vhodnou světlost průtokoměru? Odborníci společnosti Endress+Hauser s výpočtem rádi pomohou. Stačí, když jim zákazník pošle provozní parametry (průtok, tlak, teplota, médium) a odborníci najdou optimální řešení pro dané potrubí. K návrhu jsou k dispozici také nástroje společnosti Endresss+Hauser, které mohou zákazníci bezplatně použít. Díky nástroji SizingFlow si mohou zákazníci velmi snadno spočítat optimální světlost průtokoměru porovnat různé varianty a rozhodnout se, které řešení preferovat z hlediska rozsahů, přesností, rychlostí proudění, ale také tlakové ztráty. To všechno vyjde jako výsledek výpočtu v nástroji SizingFlow. Objemový průtok tedy známe, ale co dál? Aby bylo možné přesně určit množství energie v páře, je nutné znát také teplotu a tlak v potrubí. Zjišťování těchto parametrů bude tématem následujícího článku seriálu o měření páry. (Endress+Hauser)

Nová modulární lineární vedení pro libovolnou délku pojezdu

Modulární a samomazné lineární kluzné vedení drylin Endless Gear (EGW) s pohonem ozubeným hřebenem a pastorkem se hodí zákazníkům, kteří požadují dlouhé pojezdy. Tento stavebnicový systém umožňuje doplňovat kolejnice a prodloužit vedení na libovolnou délku. A to tak snadno jako u dřevěné dětské železnice. Výhodou také je, že se na něm může zároveň pohybovat několik vozíků najednou, a to v různých směrech a různou rychlostí. Součástí dodávky systému drylin EGW je lineární vedení, vozíky i energetické řetězy a flexibilní kabely pro napájení. Na požádání vše pro instalaci, včetně motoru a ovládání. Další výhodou je značná opakovatelná přesnost i na dlouhých pojezdech drylin EGW. Vedení se skládá z několika komponent. Základem je vodicí kolejnice z tvrdě eloxovaného hliníku s kruhovým profilem WS-20 řady Drylin W, po které se kluzně pohybují vozíky. Uprostřed mezi nimi je profil, do kterého se vkládají moduly plastových ozubených hřebenů. Druhou součástí je hnací vozík. Na kolejnici je uložen pomocí čtyř kluzných pouzder z vysoce výkonného triboplastu iglidur J200. Pohyb zajišťuje elektromotor ve vozíku. Pohání ozubené kolo, které zapadá do ozubeného hřebene. Kabel motoru se pohybuje v energetickém řetězu, který je uložen rovnoběžně s kolejnicí. Třetí součást je připevněna přímo k hnacímu vozíku: Vlečný vozík, na který lze namontovat například kameru nebo jiná zařízení, jako jsou vychystávací roboty nebo senzory. Pomocí modulárně rozšiřitelného lineárního kluzného vedení lze například provádět kontrolní nebo monitorovací úlohy s opakovatelnou přesností i na velmi dlouhé vzdálenosti. Tím se zlepší kvalita a bezpečnost. Při kontrole střech vlaků nebo obrobků ve výrobě automobilů je výhodné, že drylin EGW pracuje s výrazně menšími vibracemi a tišeji než lineární vedení s klasickými systémy s běžnými kuličkovými ložisky. Vzhledem k použití plastu namísto kovu se navíc snižuje hmotnost lineárního vedení, a tím i potřebná energie pohonu. Navíc odpadají starosti s korozí a mazáním. Do použitého odolného triboplastu jsou integrována pevná maziva, která se časem uvolňují a umožňují chod na sucho s nízkým třením. (Hennlich)

Nový spínaný zdroj s volitelným adaptérem IO-Link pro dálkový přístup

Nový, velmi účinný spínaný zdroj Emparro20-Pro společnosti Murrelektronik má delší životnost, která přispívá k vyšší dostupnosti stroje. Emparro20-Pro s krytím IP 20 je také o více než 40 % užší než jeho předchůdce, což šetří místo v rozvaděči i náklady na něj. K instalaci zdroje na lištu DIN není potřeba žádné nářadí. Významnou novinkou je adaptér IO-Link (prodává se samostatně), který umožňuje uživateli nastavit výstupní napětí, uzamknout provozní prvky nebo spustit diagnostiku napájecího zdroje na dálku. Emparro20-Pro se dodává buď s napájením 24 V s výstupem 24 V/20 A nebo s napájením 48 V výstupem 48 V/10 A. Tento spínaný zdroj má tyto charakteristiky: účinnost vyšší než 95 %volitelný adaptér pro rozhraní IO-Link,zvýšení výkonu na 150 % po dobu 5 s,přepínač paralelního režimu,elektronická ochrana obvodů (režim Mico),úzké provedení úsporné na prostor,montáž na lištu DIN nebo šrouby,připojení pružinových svorek push-in,nastavitelný široký rozsah výstupního napětí,chybové hlášení prostřednictvím bezpotenciálového výstražného signálu,výpočet životnosti a signál preventivní výměny,transformátor se zesílenou izolací,integrovaná ochrana zařízení. (Murrelektronik)