Aktuální vydání

celé číslo

07

2020

Řízení distribučních soustav a chytrá města

Měření a monitorování prostředí v budovách a venkovním prostředí

celé číslo

Optimalizace výroby filtrů do respirátorů v podniku Sigma VVÚ

V článku Na CIIRC ČVUT vyvinuli ochrannou polomasku vhodnou pro distribuovanou výrobu (https://bit.ly/39t9E5V) jsem psal o polomasce RP95, kterou za rekordně krátkou dobu připravili k výrobě inženýři z CIIRC ČVUT. Polomaska by však sama o sobě nebyla užitečná, kdyby k ní nebyl filtr. Ústav CIIRC ČVUT proto s podporou dalších partnerů navázal spolupráci s firmou Sigma VVÚ v Lutíně, jedním z mála tuzemských výrobců vhodných filtrů. Jenže kapacita výroby v tomto závodě je omezená. Navíc – co kdyby pracovníci onemocněli a museli zůstat doma? Proto se společnost Acam Solution zabývající se průmyslovou automatizací rozhodla v Sigmě zorganizovat a realizovat expresní automatizaci výroby.  

Automatizace výroby je obvykle projekt na několik měsíců. Zde se ale hraje o čas. Ředitel agentury Czechinvest Patrik Reichl, který se angažuje v zajištění filtrů pro polomasky RP95, proto v pondělí 23. března kontaktoval Pavla Bortlíka, ředitele společnosti ACAM Solution, zda by se jeho firma projektu mohla ujmout. Pavel Bortlík se takřka ihned, po dohodě se svým týmem, obrátil na pracovníky Sigmy VVÚ, dohodli se, co je třeba zautomatizovat, a v Acamu začaly projektové práce.

Obr. 1. Filtry P3 R vhodné pro polomasky kategorie FFP3 (např. RP95 z CIIRC ČVUT) vyrábí firma Sigma VVÚ Lutín (foto: CIICR ČVUT)

Nebyl čas hledat optimální řešení. Primárním cílem automatizace bylo snížení podílu lidské práce ve výrobním procesu, aby v případě nákazy jednotlivce nebylo nereálné udržet výrobu v chodu. Při návrhu byla rovněž zohledněna potenciální potřeba navýšit kapacitu výroby přípravou linky pro případnou duplikaci stávajících výrobních zařízení. Ještě tentýž den se uskutečnila videokonference, kde se pracovníci firem Sigma VVÚ a ACAM Solution vzájemně seznámili a upřesnili si zadání a o den později již byli dva technici Acamu v Lutíně, aby na místě analyzovali, která pracoviště jsou vhodná k robotizaci. Současně s prvními návrhy už Pavel Bortlík kontaktoval obchodní partnery, zda by byli ochotní tímto způsobem pomoci lékařům, zdravotnímu personálu a IZS. Šlo totiž nejen o to, aby byl celý projekt zajištěn technicky, ale i materiálně, protože Sigma na nákup technologických zařízení finanční prostředky takto rychle bez garantovaných kontraktů uvolnit nemohla. Zde se ukázala velká solidarita všech zúčastněných firem a ochota pomoci. Nejprve bylo třeba zajistit klíčové komponenty: roboty, laserové značení, chapadla, pneumatické prvky, nosné konstrukce a systém zajišťující funkční bezpečnost. Dodávkou robotů přispěla firma Fanuc, která se svou aktivitou stala generálním partnerem projektu. Chapadla do projektu zapůjčila firma Schunk ve spolupráci s dodávkou pneumatických prvků od firmy Festo. Jednou z klíčových komponent se ukázalo zařízení laserového značení s odsávací jednotkou, kterou poskytly firmy Keyence a Wemac. O mechanickou stránku projektu se zasloužila firma Aluteckk a výrobou také Sigma Lutín. Ani při návrhu takto expresního projektu není možné zanedbat bezpečnostní prvky, které poskytl tým firem Rockwell Automation, Controltech a Haberkorn. Zbytek komponent, jako jsou řídicí systém, kabeláž a elektrické součástky, poskytl ACAM ze svých skladových zásob.

Kdo jste v poslední době objednávali prvky průmyslové automatizace, bude vám asi znít „dodávka do týdne“ jako pohádka. Nejen výrobci robotů jsou přetížení a na dodávky se čeká týdny a měsíce. V tomto případě si realizační tým pomohl tím, že do projektu byly zdarma zapůjčeny komponenty ze skladů, showroomů, školicích středisek, ale výjimkou nebyla ani expresní výroba potřebných komponent v zahraničí.

Klíčová byla rychlá podpora ze strany firmy Fanuc, protože arzenál robotů, který dala k dispozici, ujistil ostatní partnery, že tato bezprecedentní aktivita pod vedením Pavla Bortlíka má naději na úspěch. Poté se k projektu postupně přidali další partneři, kteří do projektu zapůjčili svá zařízení nebo do něj přispěli svým know-how –  seznam všech partnerů k dnešnímu dni je uveden na konci článku. Nezanedbatelnou pomocí bylo také právní ošetření všech zápůjček od Sedlakova Legal.

Obr. 2. Vizualizace jednoho z automatizovaných pracovišť v Sigmě VVÚ (ACAM Solution)

Mimochodem, podle Pavla Bortlíka není u firmy Fanuc takto flexibilní přístup k zákazníkům omezen jen na krizový stav. Firma je neuvěřitelně pružná a dokáže na urgentní požadavky zákazníků reagovat v podstatě obratem.

 Technici firmy ACAM navrhovali jednotlivé pracoviště v simulačním a inženýrském prostředí a instalace bude probíhat rovnou v Lutíně. Ve vybraných pracovištích, kde s materiálem dříve manipulovali lidé, teď budou pracovat roboty vybavené kamerovým naváděním, které si budou materiál předávat přes překládací stanoviště a budou obsluhovat stávající technologická zařízení. Matrice překládacích stanovišť byly také vyrobeny na míru na 3D tiskárně. Takto bude v procesu seřazeno až pět robotů. Návrh automatizace je rozdělen do dvou uzlů. V prvním uzlu roboty zajišťují vybírání materiálu z beden, kompletaci a manipulaci mezi výrobními zařízeními. V druhém uzlu zajišťují obsluhu měřicího zařízení, třídění ok/nok a laserový popis dílce. Na díly, které výstupní kontrolou projdou, laserový popisovač vypálí požadované informace. Aktuálně se totiž štítky na filtry lepí ručně, což je operace náročná na pozornost a zdlouhavá – musí se jí věnovat několik lidí.

 V současné době, tj. v úterý 31. března odpoledne, jsou oba automatizační uzly v podstatě navrženy a na projektu už pracují montážníci, elektrikáři a programátoři. Roboty jsou expedovány, množství komponent je již naskladněno a již zítra, 1. 4. 2020, začne montáž a oživování prvního uzlu v Lutíně. Druhý uzel je naplánován podle dodávek komponent na týden příští.

Ze simulací vyplývá, že díky robotizaci a automatizaci výroby bude podnik za prvé moci zavést třetí směnu a za druhé se kapacita výroby zvýší tím, že se zkrátí takt linky. Vedlejším pozitivním efektem je také to, že pracovníci budou v průběhu výroby méně často ve vzájemném kontaktu, čímž se sníží riziko přenosu nákazy. Pokud se instalace podaří tak, jak je plánováno, bude původní záměr splněn beze zbytku.

V tuto chvíli nebudu techniky firem dále zdržovat dalšími dotazy, čas na realizaci projektu je opravdu krátký. Předpokládám, že jakmile to bude možné, vyrazím do Lutína na reportáž a řešení budu moci pro naše čtenáře, kteří jsou jistě dychtiví podrobností, popsat podrobněji. V tuto chvíli mi na závěr dovolte vyjádření Pavla Bortlíka, ředitele firmy ACAM Solution: „Respekt všem zúčastněným. Je to ohromně moc a zároveň to nejmenší, co můžeme pro lékaře a složky IZS udělat... Každý, kdo se podílí na tomto projektu, si zaslouží, aby se o jejich pomoci vědělo. Neočekávají to, ale zaslouží si to!“ Dodávám, že respekt patří v první řadě i Pavlu Bortlíkovi, který má na projektu velkou zásluhu.

Poděkování

Velké poděkování patří společnosti Sigma Výzkumný a vývojový ústav za produkt, který v této době znamená opravdu mnoho, celém týmu ACAM Solution, generálnímu partneru projektu, firmě Fanuc Czech, a dalším úžasným partnerům: firmám Keyence, Schunk Intec, Rockwell Automation, , Wemac, Festo, Aluteckk, Balluff, Haberkorn, Ammeraal Beltech, Controltech, Kovozach, Sedlaková Legal,  a v neposlední řadě mnoha jednotlivcům, zejména Šimonu Schoulovi, Janu Šimurdovi, Lukáši Honcovi, Jiřímu Bažatovi, Petru Brodeckému, Václavu Slovákovi a Lukáši Zavadilovi, kteří se na projektu aktivně podílejí.

S nabídkou pomoci či podpory je možné kontaktovat Ing. Pavla Bortlíka, ředitele firmy ACAM Solution, na emailové adrese acam@acam.cz.

 Petr Bartošík