trends in automation Hlavní téma Čas Ohlédnutí, pochopení, předpovídání Impulzy Rychleji na trh Optimalizované válce EPCO zkracují čas konfigurace

Transkript

1 trends in automation Magazín pro zákazníky společnosti Festo Hlavní téma Čas Ohlédnutí, pochopení, předpovídání Inspirace Strážce času Rozhovor s prof. dr. Ullrichem, prezidentem německého národního metrologického institutu Impulzy Rychleji na trh Optimalizované válce EPCO zkracují čas konfigurace Synergie Obří myčka Komponenty Festo udržují hladký chod myčky

2 Potřebujete poradit s výběrem optimálního pohonu? Hledáte nejvhodnější řešení pro Vaší aplikaci? Pomůžeme Vám s automatizací. Bezpečnost Jednoduchost Efektivita Kompetence

3 Čas se počítá Vážení čtenáři, zdravím vás v našem novém vydání trends in automation. Toto vydání je celé věnováno času. Čas se stal zásadním konkurenčním faktorem, protože stále kratší inovační cykly vyžadují od každé průmyslové společnosti čím dál tím rychlejší procesy. Zatímco před dvaceti lety se konkurenceschopnost přednostně měřila funkcemi výrobku a před deseti lety funkcemi a náklady, dnes se hodnotí rychlost, funkce a náklady. Jak vysvětluje prof. Ullrich na stránkách 8 11, význam času neustále roste a my jej měříme stále přesněji. Přesné časování je základem řádně synchronizovaných průmyslových procesů, jak vidíme na příkladu výroby zlata v Jižní Africe. Dr. Ansgar Kriwet, člen správní rady a obchodní ředitel pro Evropu, Ameriku a asijsko-pacifickou oblast. Známé úsloví Čas jsou peníze získává s lepším pochopením nákladů na procesy na novém významu. Procesy vyžadují zaměstnance, kteří investují čas, a jeho minimalizace šetří peníze. Klíčem k rentabilitě je snižování celkových nákladů na vlastnění průmyslového zařízení (TCO), nejen jeho pořizovacích nákladů. Nástroje šetřící čas ve výrobě (viz str. 24) mohou značně snížit celkové náklady na vlastnění a zrychlit konstrukční produktivitu. V moderním světě se principy časového managementu změnily. Při tolika požadavcích na náš čas již není otázkou, co dělat a kdy, ale spíše co nedělat a proč. Společnost Festo vidí svoje poslání ve zvýšení produktivity svých zákazníků. Chceme vám pomáhat při úspoře procesního času a nabízet vám realistickou alternativu k tomu, abyste vše dělali sami. Díky nabídce nástrojů pro snadný výběr a návrh, efektivním způsobům pro objednávky, jako je on-line shop, integrovaným logistickým službám, konstrukci a montáži systémů a samozřejmě i chytrým a intuitivním výrobkům vám můžeme pomoci prodloužit čas, který máte k dispozici, a snížit vaše výrobní náklady. Jsme totiž odborníci na produktivitu. Doufám, že se vám toto vydání bude líbit! S pozdravem Ansgar Kriwet

4 Hlavní téma Čas Kalendářní hodiny v technologickém centru Festo ukazují čas s absolutní přesností. Mnoho společností ztrácí čas ve vývoji, výrobě, logistice a managementu. V tomto vydání trends in automation se naučíte vnímat čas z jiného hlediska. Ukážeme vám, jak nacházet a omezovat časové ztráty. trends in automation Editorial 3 Panoráma 6 Festo po celém světě 48 Soft Stop 50 Časopis trends in automation vydává společnost Festo, s. r. o., jako národní verzi publikace trends in automation pro své zákazníky v České a Slovenské republice. 12 BionicOpter: Lehká konstrukce s inteligentní kinematikou. České vydání připravila společnost Autopress, s. r. o. E Redakce: Festo Marketing Instruments (Německo), Marketing (Česká republika), Autopress, s. r. o. Grafická úprava: Festo Graphic Design (Německo) Tisk: Tisk Horák, a. s. Distribuce: Mediaservis, s. r. o. Náklad: ks Cena výtisku: 50 Kč Vydavatel německé verze: Festo AG & Co. KG Ruiter Strasse 82 D Esslingen Vydavatel české verze: Festo, s. r. o. Modřanská 543/ Praha 4-Hodkovičky 8 Naše fontánové atomové hodiny patří k nejpřesnějším na světě. Inspirace Strážce času Prof. dr. Joachim H. Ullrich je prezidentem PTB Physikalisch-Technische Bundesanstalt (Fyzikálně-technického spolkového úřadu) v Braunschweigu, německého národního metrologického institutu. V tomto rozhovoru vysvětluje, jak tikají (atomové) hodiny. 8 Kompas Lehký vzdušný akrobat BionicOpter je perfektní technologická simulace vážky, která se s hravou lehkostí vznáší ve vzduchu. 12 Pohyb bez tření Supravodiče fungují jako vznášedlo, pohybují se bez odporu a energeticky účinně. Tři příklady ukazují možné použití v automatizační technice. 16 Prst na tepu Společnost Festo má za sebou dlouhou historii a drží prst na tepu od samého vzniku pneumatiky. Prohlédněte si galerii důležitých milníků jejího vývoje. 18

5 trends in automation Obsah Nový způsob komunikace znamená významnou úsporu času. Impulzy Rychleji na trh Sofistikované řešení: Elektrický válec EPCO z optimalizované řady pro pohyb demonstruje, jak můžete dosáhnout časových úspor až 70 procent v rámci celého řetězce tvorby hodnot. 22 Prostě víc času Zvýšit produktivitu: Elektronický katalog, konfigurační nástroje a on-line shop spolupracují v perfektní harmonii Synergie Úspora času: Automatizační technika Festo zkrátila kontrolu svarů na pouhých 1,5 sekundy. Mytí, oplachování, sušení 600kg buben myčky: Vysoce kvalitní komponenty Festo zajišťují hladký provoz dvoukomorové čističky Höckh. 26 Stroj šetřící čas Perfektní týmová práce: Vysoce výkonné testovací zařízení Wörgartner zkontroluje svary za pouhých 1,5 sekundy díky automatizační technice Festo. 30 Chytrá víčka Víčka na kořenky s nápadem: Plně automatizované výrobě Spoonkler pomáhá elektrický manipulátor Festo. 32 Hra, sada a zápas Nový testovací stroj Mecmesin klade tenisové míčky pod tlakem. Manipulační systém Festo tento proces urychluje a zefektivňuje. 34 Zaostřeno na čočky Kompletní jednotka pro polohování zjednodušila a zefektivnila vývoj stroje pro kompletaci čoček světelného modulu pro světlomet. 36 Kdo neautomatizuje, stojí opodál Nový pohled a trendy v automatizaci úspěšně v praxi aplikují ve společnosti MODIA, a. s. 39 Já tak rád trsám, trsám Pneumatika se stala základem pro výrobu vinylových desek i digitálních nosičů. Dalším faktorem je sledování a odstraňování úniků stlačeného vzduchu. 42 Ostříhat, učesat, zkrátit Úzká spolupráce se specialisty na pohony společnosti Festo pomohla optimalizovat vývoj dokončovacího stroje pro výrobu malířských válečků. 45

6 Foto: George Steinmetz Photography

7 trends in automation Panoráma 6 7 Stopy času Když se známý fotograf přírody George Steinmetz vydal na reportáž GEO do Antarktidy, získal nádherné obrázky, jako je tento tmavomodrý led, který pokrývá jezera Olympus Range po tisíce let. Tato část transantarktického pohoří je nejchladnější a nejodlehlejší pouští na světě, která se rozkládá na ploše větší než Evropa. Oblast Dry Valleys uprostřed glaciálního jezera zůstala bez sněhu miliony let. Vědci považují tento biotop za jeden z nejextrémnějších ekosystémů na světě. Na toto fascinující území mají přístup pouze vybrané výzkumné týmy. Nikde nejsou stopy času tak dobře zachovány jako zde. Před několika lety zde geologové odhalili fosilní pozůstatky losa, který se mohl vyskytovat pouze v krajině tundry. Mohlo to být před 13 miliony let!

8 Rozhovor Strážce času Joachim Ullrich je prezidentem PTB Physikalisch-Technische Bundesanstalt (Fyzikálně-technického spolkového úřadu) v Braunschweigu, německého národního metrologického institutu. Hodiny, které zde tikají, patří k nejpřesnějším na světě. V tomto rozhovoru fyzik vysvětluje, jak fungují, co mají společného s koordinovaným světovým časem a proč je dobré definovat sekundu na šestnáct desetinných míst. trends in automation: Pane profesore, PTB je znám svými přesnými hodinami, a proto je považován za autoritu v otázkách času. Ale co přesně je čas? Prof. dr. Joachim H. Ullrich: To je nanejvýš složitá otázka. My fyzikové si ji usnadňujeme a definujeme čas pomocí předvídatelných, opakovaných procesů, jako je např. rotace Země nebo kyvadlo. Držitel Nobelovy ceny a kurátor Fyzikálně-technického spolkového úřadu Albert Einstein nám dal velice pragmatickou definici času: Čas je to, co vidíme na hodinách. Od Einsteina však také víme, že čas je relativní. Například plyne pomaleji, jsme-li v pohybu nebo v gravitačním poli. Lidské vnímání času je rovněž relativní. Einstein údajně také řekl: Sedíte-li na horkých kamnech dvě minuty, zdá se vám, že to trvá dvě hodiny. Ale sedíte-li s hezkou dívkou dvě hodiny, zdá se vám, že to trvá dvě minuty. To je relativita! Existuje také mnoho nezodpovězených otázek, jako zda má čas počátek nebo konec a jak dlouho trvá přítomnost v lidském vnímání. Biologické hodiny organismu a kulturní rozdíly v tom, jak zacházíme s časem, jsou také velmi zajímavými tématy dnešní vědy. Jak měříte čas? Prof. dr. Joachim H. Ullrich: Například pomocí kyvadla. Čím kratší kyvadlo, tím rychleji se kýve a tím přesněji měří čas. Ještě přesnější jsou krystalové hodiny, v nichž elektrický výboj vyvolává oscilaci krystalu s více než kmity za sekundu. Nejpřesnějšími hodinami, které máme v současnosti k dispozici, jsou atomové hodiny, ačkoli samotné atomy neoscilují. Zde využíváme elektromagnetickou radiaci či přesněji mikrovlny. Ty oscilují daleko rychleji než křemenný krystal, v rozsahu devíti miliard kmitů za sekundu. Toto mikrovlnné záření používáme pro vybuzení elektronů atomů cesia. A protože to funguje pouze v případě, že má záření velmi specifickou oscilační frekvenci, můžeme tohoto jevu využívat pro definování a přesné určení hodnoty jedné sekundy. Musíme však neustále kontrolovat, zda jsme stanovili správný pulz hodin a zda jsou elektrony skutečně vybuzeny. Přitom vysíláme atomy cesia v horizontálním paprsku magnetickým a mikrovlnným polem a potom pomocí pečlivě umístěného detektoru počítáme pouze atomy s vybuzenými elektrony. V našich dvou nejpřesnějších hodinách CSF1 a CSF2 (viz obrázek vpravo) používáme různé uspořádání a atomy cesia vysíláme vzhůru jako ve fontáně mikrovlnným polem. Podruhé procházejí polem zpět dolů. Pomocí těchto atomových hodin můžeme definovat sekundu s přesností na 16 desetinných míst. Náramkové hodinky nebo hodiny na nádraží tak přesné být nemusí. K čemu to tedy potřebujeme? Prof. dr. Joachim H. Ullrich: Nepřesnost má kumulativní efekt, a proto se relativně rychle zvětšuje. Pro zajištění vysokého stupně přesnosti v dlouhém horizontu potřebujeme velmi přesné hodiny. Přesné časování je zvlášť důležité ve vědeckém světě. Jedním z našich klíčových úkolů v PTB je zkoumání otázky, zda jsou fundamentální fyzikální konstanty, jako např. jemné strukturální konstanty, k nimž patří rychlost světla a Planckova konstanta, skutečně konstantní. Vše ukazuje na to, že tomu tak není. Pokud by se tato teorie potvrdila, mělo by to dalekosáhlé důsledky, protože mnohé zákony a modely jsou založeny na fundamentálních fyzikálních konstantách. Již dříve, ve 30. letech minulého století, výzkum času zažil, že domněle jisté předpoklady byly nabourány přesnými měřeními, když byla sekunda ještě definována jako zlomek zemské rotace. Krystalové hodiny uvedené do provozu v našem institutu byly svého času nejpřesnějšími hodinami na světě. Výzkumníci zjistili, že se zemská rotace zpomaluje a je značně proměnlivá, že se Země ne vždy pohybuje stejnou rychlostí, jak se předpokládalo pro tehdejší definici času.

9 trends in automation Inspirace 8 9

10 Informace z první ruky: Rozhovor s prof. dr. Joachimem H. Ullrichem. Mají atomové hodiny i praktické využití? Prof. dr. Joachim H. Ullrich: Atomové hodiny používají např. polohovací satelity amerického systému GPS nebo ruského GLONASS i první satelity evropského systému Galileo. Tyto systémy určují polohy pomocí doby putování signálu mezi satelitem a Zemí, a proto potřebují velmi přesné časové specifikace. Existují i plány na použití hodin pro měření ve vesmíru v blízké budoucnosti. Bude možné velmi přesně měřit relativní polohu dvou satelitů a jejich změna bude použita pro kompletní zmapování gravitačního pole Země. S podobnými měřeními na Zemi a ještě přesnějšími hodinami bude dokonce možné zjišťovat Osobní profil Prof. dr. Joachim Ullrich Joachim Ullrich je prezidentem Fyzikálně-technického spolkového úřadu (PTB) v Braunschweigu, německého národního metrologického institutu, od roku Předtím byl ředitelem Institutu Maxe Plancka pro nukleární fyziku v Heidelbergu a vedl experimentální oddělení kvantové dynamiky částic. Má mezinárodní renomé nejen jako prezident národního metrologického institutu, ale i jako odborník na kvantovou fyziku a experimenty s lasery s volnými elektrony, prováděné v německém elektronovém synchrotronu (DESY) v Hamburku a v SLAC National Accelerator Laboratory ve Stanfordu v USA. Za svou práci obdržel řadu ocenění včetně ceny Gottfrieda Wilhelma Leibnize nadace Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) a ceny za výzkum Philipa Morrise. různé rozložení hmoty a nacházet tak v budoucnu minerální zdroje. Těmito tématy se v současnosti zabýváme ve spolupráci s dalšími vědci v odborné skupině QUEST při Leibnizově univerzitě v Hannoveru. Mají hodiny na satelitech stejně složitou strukturu jako atomové hodiny v PTB? Prof. dr. Joachim H. Ullrich: Pracují na stejném principu, ale jsou trochu kompaktnější a nemusí být tak přesné. Díky dosavadnímu způsobu přenosu signálu stejně vždy dochází k určitým nepřesnostem. Atomové hodiny lze dnes snadno pro celou řadu použití prostě koupit. Pro pozemské aplikace stojí od několika stovek do eur. Pro satelitní použití jsou výrazně dražší a díky sofistikované technologii mohou zpravidla fungovat řadu let bez údržby. Říkáte, že je to sofistikovaná technologie. Ale mohou atomové hodiny, jako ty zde ve Fyzikálně-technickém spolkovém úřadu, selhat? Prof. dr. Joachim H. Ullrich: Taková možnost tu samozřejmě je, ale máme záložní zdroje. Jen v našem institutu máme čtvery primární atomové hodiny, které jsou naším příspěvkem k měření koordinovaného světového času. Například pro měření času rádiových hodin, jehož signál šíří z Mainflingenu poblíž Frankfurtu vysílač dlouhých vln, jsou na místě k dispozici další troje atomové hodiny, které se s našimi hodinami pravidelně synchronizují. Jak zajistíte, aby všechny hodiny na světě ukazovaly správný čas? Prof. dr. Joachim H. Ullrich: Jak už jsem řekl, máme koordinovaný světový čas, který platí pro 24 časových pásem a určuje jej asi

11 trends in automation Inspirace Pokud by naše nové optické hodiny byly staré jako vesmír, byla by jejich nepřesnost menší než deset sekund. Joachim H. Ullrich, Fyzikálně-technický spolkový úřad, Braunschweig, Německo 400 atomových hodin na celém světě. Hodiny se vzájemně porovnávají a vytváří se střední hodnota. Méně přesné hodiny mají nižší důležitost než přesnější hodiny. Tato hodnota se potom kontroluje a zjišťuje se, zda odpovídá nejlepším hodinám na světě včetně našich atomových hodin v PTB. Hodnoty zjištěné tímto postupem se prezentují jako koordinovaný světový čas Mezinárodního úřadu pro váhy a míry (BIPM), který byl založen v Sèvres u Paříže v roce To se děje jednou za měsíc. Rovněž je důležité zohledňovat nadmořskou výšku atomových hodin, protože podle Einsteina je čas ovlivňován gravitačním polem. Jak dlouho bude platná současná definice času? Prof. dr. Joachim H. Ullrich: Určitě ještě několik let, ačkoli se již rodí nová generace hodin. Tyto tzv. optické hodiny budou pravděpodobně alespoň několiksetkrát přesnější než nejlepší dnešní atomové hodiny. Fungují na podobném principu. Záření, které nyní používáme pro vybuzení elektronů, má oscilační frekvenci krát vyšší a je ve viditelném pásmu. Optické hodiny používají místo mikrovlnného záření světlo vysoce přesných laserů. V PTB máme již dvoje různé optické hodiny a oboje jsou zhruba desetkrát přesnější než naše atomové hodiny. V příštích letech však budeme muset porovnávat a sledovat různé optické hodiny po celém světě a určit, zda jdou všechny stejně a s jakým druhem nepřesnosti. To bude trvat minimálně stejně dlouho jako definice sekundy, která bude přizpůsobena novým technickým možnostem. v roce 1875 spolupracujeme my metrologové velmi těsně a konstruktivně, což je podle mého názoru vynikající. Samozřejmě funguje i konkurence. Každý chce mít koneckonců ty nejlepší hodiny. Z tohoto hlediska jsme byli velmi úspěšní. Naše fontánové atomové hodiny patří k nejpřesnějším na světě. V oblasti optických hodin v současnosti přátelsky soutěžíme s naším partnerem National Institute of Standard and Technology (NIST) v USA. V této oblasti pracujete profesionálně velmi intenzivně. Má vaše práce vliv na váš osobní vztah k času? Prof. dr. Joachim H. Ullrich: Jsem toho názoru, že čas je mimořádně vzácnou hodnotou. Snažím se jej proto užívat moudře. Například různé úkoly, které vyžadují intenzivní soustředění, vykonávám pokud možno v blocích. V takovém případě nechci být rušen, protože musíte-li začínat stále znovu, pracujete mimořádně neefektivně. Zpravidla se takto snažím pracovat brzy ráno nebo o víkendech a mobilní telefon a internet používám velmi málo. Nejobtížnější je pro mě nalézt rovnováhu mezi časem věnovaným práci a časem tráveným s rodinou. Je to proto, že mám svou práci rád a často ji jako práci nevnímám. Někdy na čas zapomínám. Jakou roli hraje v tomto novém vývoji spolupráce s mezinárodními partnery? Prof. dr. Joachim H. Ullrich: Od podpisu Metrické konvence

12 BionicOpter: Umí létat jako vážka Lehký vzdušný akrobat S létajícím zařízením BionicOpter dosáhlo Festo dalšího milníku v bionice: perfektní technologické simulace vážky. Díky lehké konstrukci, integraci funkcí a sledování stavu se BionicOpter s hravou lehkostí pohybuje vzduchem.

13 trends in automation Kompas Vážka se za 300 milionů let své evoluční historie vysoce specializovala a vyvinula jedinečný způsob letu. Bez námahy se pohybuje všemi směry, může se vznášet ve vzduchu a klouzat bez pohybu křídel. Schopnost pohybovat dvěma páry křídel nezávisle jí umožňuje náhle zpomalit a otočit se, rychle zrychlit, a dokonce létat pozpátku. Realizace vysoce komplexního způsobu letu vážky určitě nebyla snadným úkolem. Vývojářům z Bionic Learning Network, sítě, kterou společnost Festo sdílí se známými univerzitami, instituty a vývojovými společnostmi, se to podařilo, a to dokonale. BionicOpter je prvním modelem, který kdy zvládl více možností letu než vrtulník, motorové letadlo a kluzák dohromady. Lehká konstrukce Umělá vážka je skutečně velice lehká. Při rozpětí 63 cm a délce těla 44 cm váží pouhých 175 g. To vše díky extrémně lehké konstrukci. Její křídla jsou tvořena rámem z uhlíkových vláken a tenkou fólií. Díky struktuře uložení a mechanice z pružného polyamidu a terpolymeru je celý systém velmi ohebný a ultralehký, a přesto pevný. Ve velmi malém prostoru žebroví je uložena baterie, osm servomotorů, vysoce výkonný mikroovladač ARM i snímače a bezdrátové moduly. Kompaktní a integrované Jedinečný způsob letu vážky BionicOpter je umožněn lehkou konstrukcí a vysokým stupněm integrace funkcí. Pro umělou vážku to znamená, že prvky, jako jsou snímače, pohony a mechanické součásti komunikace, řízení i regulační technika jsou instalovány ve velmi malém prostoru a navzájem přizpůsobeny. Festo tak demonstruje možnosti a perspektivy integrace funkcí ve výjimečně kompaktní formě. Dálkově ovládaná vážka komunikuje bezdrátově v reálném čase a průběžně sděluje informace. Kombinuje různá vyhodnocení snímačů a automaticky identifikuje komplexní události a kritické stavy. Inteligentní kinematika Pro stabilizaci létajícího objektu se během letu vážky neustále v reálném čase zaznamenávají a vyhodnocují údaje o poloze a pohybu křídel. Zrychlení a úhel naklopení vážky v prostoru lze měřit pomocí inerciálních snímačů. Integrované snímače polohy a zrychlení zjišťují rychlost a prostorový směr letu vážky. Kromě řízení frekvence mávání a natočení má každé ze čtyř křídel k dispozici regulaci amplitudy. To znamená, že směr a intenzita úderu každého křídla mohou být upraveny individuálně, což umožňuje, aby se dálkově ovládaná vážka pohybovala téměř všemi směry v prostoru. Inteligentní kinematika koriguje během letu všechny vibrace a zajišťuje letovou stabilitu v uzavřeném prostoru i venku. Ovládání chytrým telefonem Stejně jako její přírodní model používá vážka BionicOpter chytrou konstrukci křídel k letu všemi směry v prostoru i ke vznášení ve vzduchu jako vrtulník. Všechny tyto manévry lze snadno řídit pomocí chytrého telefonu. Systém dálkového ovládání během provozu jednoduše vysílá signály, které vážce sdělují, kam a jakou rychlostí má letět. Mikroovladač Fascinující letec Vážka je jedním z nejelegantnějších a nejobratnějších vzdušných akrobatů ve světě hmyzu. Schopnost pohybovat dvěma páry křídel nezávisle jí dává možnost náhle měnit směr, vznášet se ve vzduchu nebo, jak je tomu u více než různých druhů, dokonce létat pozpátku. Rozpětí křídel vážky je 20 až 110 mm. Velké vážky mohou bez větru v zádech dosáhnout rychlosti až 50 km/h.

14 počítá všechny parametry, které lze mechanicky nastavovat, ze zaznamenaných letových údajů a pokynů pilota. Procesor ovládá osm servomotorů, které převádějí parametry na pohyb pomocí frekvence úderů, otáčecího zařízení a regulace amplitudy. Volný pohyb: I nejsložitější letecké manévry se mohou uskutečnit snadno a intuitivně. Třináct stupňů volnosti Jedinečné letecké manévry vážky BionicOpter umožňuje třináct stupňů volnosti. Motor v dolní části trupu zajišťuje pohon běžné frekvence úderů čtyř křídel (1. stupeň volnosti). Podobně jako u skutečné vážky lze křídla létajícího zařízení BionicOpter natáčet vodorovně i svisle. Každé křídlo je během tohoto procesu samostatně ovládáno servomotorem, který jej natáčí až o 90 stupňů (2., 3., 4., 5. stupeň volnosti). Čtyři motory v kloubech křídel řídí amplitudu jejich kmitů. Přímočarý pohyb v uchycení křídla neomezeně upravuje integrovaný klikový mechanismus, čímž mění výchylky přibližně od 80 do 130 stupňů (6., 7., 8., 9. stupeň volnosti). Naklonění křídel určuje směr úderu. Regulace amplitudy upravuje intenzitu úderu. Poslední čtyři stupně volnosti jsou v hlavě a ocasu. Tělo vážky je vybaveno čtyřmi elektrickými svaly vyrobenými z Nitinolu. Slitiny s tvarovou pamětí Inspirace přírodou: Princip komplexního mávání křídly u vážky byl poprvé technicky realizován v podobě zařízení BionicOpter společnosti Festo. Spolehlivost funkce: Stabilita letu díky neustálému sběru a diagnostice údajů v reálném čase.

15 trends in automation Kompas (SMA) se při vystavení teplu smršťují a při ochlazování se roztahují. Elektrický proud procházející SMA z nich vytvoří ultralehké pohony, které pohybují vodorovně hlavou a svisle ocasem (10., 11., 12., 13. stupeň volnosti). milníkem v bionice. Představuje cestu vpřed ve vývoji budoucí technologie průmyslové výroby a působivě dokládá, jak toho lze dosáhnout. Cesta vpřed Díky interakci mezi lehkou konstrukcí, integrací funkcí a sledováním stavu je BionicOpter nejen fascinujícím létajícím objektem, ale i ztělesněním klíčových prvků budoucích výrobních procesů označovaných názvem Industry 4.0. Umělá vážka ilustruje v malém měřítku možnosti rozvoje od současných centralizovaných systémů řízení provozů k decentralizované, vysoce efektivní a samočinně se organizující struktuře. Mnoho současných úkolů, které stále vykonává hlavní řídicí počítač, budou moci v budoucnu převzít samotné komponenty. Jednotlivé výrobky pak budou samy určovat, jaké funkce na nich bude výrobní zařízení vykonávat. Tato digitální kultivace bude mít za následek stále inteligentnější výrobky, které mohou aktivně podporovat výrobní procesy díky dalším funkcím od energetické nezávislosti až po sledování stavu v nejmenších instalačních prostorech. Vážka BionicOpter je proto mnohem víc než Pohyblivé obrázky: Pro sledování videa jednoduše naskenujte kód QR. Individuální řízení: Protože mají křídla devět stupňů volnosti, může se každé z nich nastavit a pohybovat specifickým způsobem. Ultralehká konstrukce: Minimální hmotnost navzdory mnoha částem a funkcím.

16 Díky SupraLinearMotion klouže cestující bez hluku a tření po magnetické kolejnici. Technologie supravodičů pro automatizaci Pohyb bez tření Supravodiče fungují jako vznášedlo, pracují bez odporu a jsou energeticky efektivní. Představují nový potenciál pro úsporné výrobní technologie v budoucnu. Ve spolupráci se společností Evico a dalšími partnery z výzkumného a akademického prostředí vytvořila společnost Festo první aplikace supravodičů pro automatizační technologii, a to ve třech projektech. Fyzika vždy rýsuje jasně definované linie. Přechod z jednoho skupenství do druhého z pevného do kapalného, z kapalného do plynného je toho perfektním příkladem. Totéž platí o supravodičích. Kovy, sloučeniny kovů nebo keramické materiály se pod určitou přechodovou teplotou náhle dostávají do supravodivého stavu. Když k tomu dojde, ztrácejí svůj elektrický odpor. To otevírá nové fascinující perspektivy pro technické aplikace. Například je-li supravodič vlivem vnějšího magnetického pole permanentního magnetu ochlazen pod přechodovou teplotu, může uchovat nebo zmrazit magnetické pole permanentního magnetu v definované vzdálenosti a vytvořit tak stabilní podmínky vznášení. Supravodič reaguje na všechny pokusy o uvedení do pohybu návratem do uložené polohy. Na rozdíl od elektromagnetů tato vlastnost stabilního pohybu bez tření nevyžaduje složitou měřicí a regulační techniku. Klouzání na kolébce Jako demonstraci vznášení pomocí supravodičové technologie vyvinula společnost Festo zařízení SupraLinearMotion, kolébku se sedadlem pro jednu osobu, namontovanou na saních. Aby se kolébka vznášela, supravodivý materiál ve spodní části saní se pomocí tekutého dusíku ochlazuje na konstantní teplotu 63 až 77 kelvinů, přičemž je umístěn ve vzdálenosti zhruba 15 milimetrů nad kolejnicí vyrobenou z permanentních magnetů. Supravodič zachovává definovanou polohu rovnoběžnou s kolejnicí. Pro uvedení saní do pohybu se kolébka vyvede z rovnováhy. Pasažér se vznáší ve vzduchu a nadnáší jej pouze supravodivost. Manipulace bez tření V systému SupraHandling byl princip supravodičové kolébky použit pro křížový stůl pro pohyb předmětů v rovině. Dva pohony připevněné pod stolem naklánějí základní desku nezávisle ve směrech X a Y a pohybují tak dvěma vznášejícími se saněmi na magnetických kolejnicích se supravodivými ložisky. Jako u SupraLinear- Motion je supravodič pasivně ochlazován kapalným dusíkem. Relativní vzdálenost

17 trends in automation Kompas SupraPicker manipuluje vně i uvnitř hermeticky uzavřeného prostoru. Systém SupraHandling pohybuje dvěma vznášejícími se saněmi na magnetických kolejnicích se supravodivými ložisky. a poloha vůči magnetické kolejnici jsou zachovány, čímž je umožněno stabilní vznášení. Systém SupraHandling má v automatizaci mnoho potenciálních použití. Dalšími výhodami je nepřítomnost hluku i opotřebení a zachovávání definované vzdálenosti. Měkké zavěšení a nízká spotřeba energie umožňují jemné pohyby bez dalších nákladů. Bezdotykové chapadlo SupraPicker je magnetické chapadlo se supravodivými ložisky. Manipuluje vně i uvnitř hermeticky uzavřeného prostoru. Chapadlo, které se vznáší díky supravodivosti, nejprve magneticky zvedne lahvičku, dopraví ji zámkem do hermeticky uzavřeného prostoru a umístí ji do požadované polohy. SupraPicker demonstruje výhody bezdotykového, stabilního, supravodivého systému ložisek, který otevírá nové možnosti pro manipulační aplikace. Po uložení magnetického pole mohou být magnet, který uchopuje, a supravodič snadno fyzicky odděleny například přepážkou z plastu. SupraPicker využívá aktivního chlazení supravodivého materiálu pomocí malé elektrické chladicí jednotky. Nevzniká tak potřeba dodatečných jednotek pro chlazení, přepravu a uložení kapalného dusíku, čímž se potenciální průmyslové využití značně usnadňuje. Provoz jednotky je také mimořádně energeticky efektivní potřebuje pouze zhruba 80 wattů. Pohyblivé obrázky: Pro sledování videa jednoduše naskenujte kód QR. Prof. dr. Werner Hanke, Univerzita Julia Maximiliana ve Würzburgu, Institut teoretické fyziky a astrofyziky Ještě jednu otázku trends in automation: Jaké oblasti použití supravodičům předpovídáte? Prof. Hanke: Enormní potenciál úspory energie byl již prokázán v laboratorních testech, v nichž byl supravodivý materiál používán nejen v elektrických kabelech, ale i v motorech a generátorech a také v systémech ukládání magnetické energie. Klíčové použití pro automatizační technologii má magnetická levitační technologie, v níž je supravodič zavěšen nad konvenčním magnetickým materiálem absolutně bez tření. Realizuje se tak stabilní a energeticky efektivní uložení, které může fungovat bez složitých nástrojů a regulačních opatření. Tímto způsobem bude rovněž možné řídit pohyb předmětů. Využití systému se nabízí např. pro aplikace v ultračistých prostorech v biotechnologickém, farmaceutickém nebo potravinářském průmyslu, protože provoz je bezdotykový.

18 Milníky historie společnosti Festo Prst na tepu Inovativní výrobky První desetiletí 1925 Založení firmy Albertem Fezerem a Gottliebem Stollem 1927 Návrh prvního stroje na zpracování dřeva 1933 Firma Fezer & Stoll se stává společností Festo 1939 První vlastní nová továrna v Esslingenu 1952 Ruční bruska s obchodním názvem Rutscher se stává prodejním trhákem 1955 Zahájení nového segmentu Festo v oboru pneumatiky 1955 První válec vyrobený ve firmě 1956 Vstup na trh s prvním katalogem 1966 Vstup na trh s pneumaticko-hydraulickými posuvovými jednotkami ZYD, XYR a ZYZ 1976 Zahájení vývoje elektroniky 1980 První volně programovatelné elektronické automaty FPC 606 jsou představeny na veletrhu v Hannoveru 1981 Ventily Tiger zaznamenávají globální úspěch 1987 Vynález terminálů typ 01, světové prvenství 1996 První kompaktní ventilové terminály CPV 2000 Nová koncepce pohonů fluidní svaly 2002 Jednotky pro úpravu stlačeného vzduchu řady MS 2003 Vysokorychlostní chapadla HSP 2004 Terminály CPX 2005 Zahájení výroby elektrických pohonů Současnost: výrobků, řešení na zakázku a 100 patentů ročně

19 trends in automation Kompas Základní a doplňková školení 1963 První seminář pro zákazníky, první film o pneumatice v Evropě 1965 Vytvoření obchodního segmentu Školicí materiál a kurzy 1967 Zahájení prodeje školicích materiálů 1976 Zavedení názvu Festo Didactic 1990 Zakládající člen soutěže World Skills 1994 Zahájení konzultačních služeb Současnost: Více než účastníků kurzů každý rok, kolem kurzů/seminářů v 39 jazycích, vybavení pro více než vzdělávacích institucí Veletrhy / Expotainer 1948 První evropský veletrh v Basileji ve Švýcarsku 1950 Mezinárodní veletrh v Chicagu v USA 1960 První nezávislá účast Festo Pneumatic na veletrhu (Hannover) 1970 Mobilní veletrh / Expotainer navštěvuje zákazníky 1978 Expotainer poprvé cestuje za Atlantik Současnost: Přes 100 veletrhů po celém světě každým rokem

20 Sídla v Německu 1962 Výstavba nového výrobního zařízení v Esslingenu-Berkheimu 1968 Zahájení výroby v St. Ingbertu-Rohrbachu 1994 Výukové centrum Festo Saar 2001 Otevření technologického centra v Esslingenu-Berkheimu Současnost: Hlavní sídlo v Esslingenu-Berkheimu Centrum služeb pro zákazníky CSC, St. Ingbert-Rohrbach Zařízení na výrobu válců, St. Ingbert-Rohrbach Provoz na výrobu elektroniky, Ostfildern-Scharnhausen Festo Didactic, Denkendorf Bionické projekty 2006 Airacuda, Robotino, b-ionic Airfish 2007 Aqua_ray, Air_ray, Airic s_arm atd AirJelly, AquaJelly, AirArm 2009 AirPenguin, AquaPenguin, bionický tripod se zařízením FinGripper 2010 Bionický manipulační asistent, bionický tripod atd SmartBird, OptoFluidic atd ExoHand, SmartInversion, NanoForceGripper atd BionicOpter, Wave Handling, LearningGripper Více informací o všech projektech najdete na adrese

21 trends in automation Kompas Aktuální výrobní závody ve světě Bangalore (Indie) Biel (Švýcarsko) Budapešť (Maďarsko) Česká Lípa (Česká republika) Jinan (Čína) São Paulo (Brazílie) Šanghaj (Čína) Simferopol (Ukrajina) Sofie (Bulharsko) Výrobní plochy na celém světě: přibližně m² Současná výstavba Nejmodernější závod v celosvětové výrobní síti Festo je v současnosti ve výstavbě pouhých sedm kilometrů od hlavního sídla společnosti. V technologickém provozu se spojí vysoké standardy s nejmodernější výrobní technologií. Na konec roku 2014 se rovněž plánuje automatizační centrum Esslingen-Berkheim. Další informace: Pro sledování videa jednoduše naskenujte kód QR nebo navštivte

22 Úspora času s optimalizovanou řadou pro pohyb Rychleji na trh Při analýze procesů v celém řetězci tvorby hodnot je zřejmé, kolik času lze ušetřit s automatickými moduly. Elektrický válec EPCO z optimalizované řady pro pohyb může například výrazně omezit dobu projektování, nákupu a uvádění do provozu. Než se automatický modul stane součástí stroje nebo systému, musí projít řadou stanic v řetězci tvorby hodnot. S ohledem na časový faktor lze tento řetězec rozdělit na tyto základní součásti: vývoj a návrh, projektování, výběr a stanovení konfigurace, objednání a nákup i uvedení do provozu a montáž. S optimalizovanou řadou pro pohyb lze největší úspory času dosáhnout v projektování, objednání a uvedení do provozu, protože 70 procent časových úspor lze zajistit během konfigurace. Kratší doba uvedení na trh Rozhodující výhodou může být náskok na náročných konkurenčních trzích i schopnost uvedení správných automatizačních modulů do provozu ve strojích a systémech, a to rychleji než konkurence. Doba uvedení na trh hraje klíčovou roli. Čím je kratší, tím větší konkurenční náskok mohou výrobci strojů a zařízení poskytnout svým zákazníkům. Ne nadarmo různé studie managementu říkají, že nikoli větší menšího, ale rychlejší pozře pomalejšího. Společnosti, které minimalizují čas vývoje a návrhu, umožňují zákazníkům rychlejší uvedení jejich výrobků na trh. Ve společnosti Festo musí být například vývojové projekty podrobeny tzv. managementu procesu kritického řetězce. Vývojoví technici v procesu vývoje nového výrobku neustále pátrají po oblastech, kde lze dobu vývoje zkrátit a ušetřit tak náklady. Rychlá konfigurace Výrobci strojů a zařízení zaznamenají významný pokrok, pokud se rozhodnou pro elektrický válec EPCO. Úspory času v oblasti projektování, výběru a návrhu

23 trends in automation Impulzy i objednávky a nákupu jsou značné. Pomocí jediné zkratky typu lze elektrický válec snadno konfigurovat a objednat ve správné velikosti a kombinaci. Uživatel nedostane jen samotný elektrický válec, ale i správný motor, připravené kabely vhodné pro použití v energetických řetězech a ovladač motoru CMMO-ST. Jednoduše zadáte objednací kód, a obdržíte sestavu pohonu hotovou k instalaci do stroje i systému, vysvětluje Thomas Häckel, manažer pro elektrické pohony Festo. V důsledku toho se pracovní zátěž vašeho nákupního oddělení zmenšuje, skladování a logistika se zjednodušují a vy šetříte čas, protože již není třeba postupně montovat jednotlivé části. Úspora času 70 procent Elektrický válec EPCO z optimalizované řady pro pohyb snižuje dobu uvedení do provozu a montáže. Jednotlivé součásti celé sestavy pohonu jsou totiž navzájem přesně přizpůsobeny, což usnadňuje jejich sestavení. Jasně definované možnosti konfigurace jsou zárukou krátkého uvedení do provozu. S konfiguračním nástrojem Festo máte přístup k 31 možnostem polohování včetně diagnostických funkcí. Reálně můžete dosáhnout časové úspory ve výši 70 procent při konfiguraci, říká Thomas Häckel. Na PC můžete konfigurovat 31 možností pohybu a zadávat hodnoty pro zrychlení, rychlost, sílu a omezení vibrací bez potřeby PLC. Proces je ještě rychlejší pomocí cloudu Festo s parametry. Pomocí webové konfigurace lze EPCO konfigurovat prakticky okamžitě, vysvětluje Häckel. Řízení má vlastní adresu IP a cloud Festo s parametry poskytuje všechna data potřebná pro definované a testované kombinace. To znamená, že uživatelé ušetří hodně času, protože mají přístup až k sedmi libovolně definovaným pozicím. Elektrický válec EPCO ukazuje, že nemusíte znovu vynalézat kolo, chcete-li dosáhnout svého cíle rychleji než kdokoli jiný. Jen musí být v dokonalém souladu s vozidlem a terénem. V podobě optimalizované řady pro pohyb Festo přiznává rostoucí význam sofistikovaným řešením, která zákazníkům poskytují skutečnou přidanou hodnotu, protože úspora času je hmatatelným ukazatelem úspěchu. Optimalizovaná řada pro pohyb využívá zcela nové způsoby komunikace. Snadná konfigurace pomocí cloudu má za následek významnou úsporu času. Thomas Häckel, produktový manažer elektrických pohonů Optimalizovaná řada pro pohyb s EPCO: Polohovací sada, v níž do sebe vše zapadá.

24 Vyšší produktivita s konfiguračními nástroji Festo Prostě víc času Od výběru produktu přes návrh a objednávku až po optimální poprodejní podporu mají zákazníci společnosti Festo rychlý a snadný přístup k digitální síti informačního systému. Elektronický katalog s integrovanými konfiguračními nástroji a on-line shop jsou optimálně přizpůsobeny širokému spektru požadavků. Prvním a nejdůležitějším krokem k vyšší produktivitě je jednoduchý a spolehlivý výběr výrobku. Společnost Festo poskytuje zákazníkům databázový elektronický katalog, obsahující více než výrobků i integrované konfigurátory a vyhledávače. Různé možnosti vyhledávání včetně hledání podle čísla dílu, objednacího kódu a volného textu umožňují zvolit potřebné technické vlastnosti, které vás dovedou přímo k výrobku. Software pro simulaci pneumatických pohonů (GSED) simuluje a počítá specifické aplikace a navrhuje vhodné výrobky. Při změně určitého parametru v systému se ostatní hodnoty automaticky upraví. K dispozici jsou rovněž informace o jednotlivých výrobcích, jako modely CAD, doplňky a dokumentace. Dokonalá konstrukce Konfigurační nástroje s příjemným ovládáním shrnují znalosti odborníků Festo v oblasti automatizace, které shromažďovali mnoho let. Simulace aplikací znamená, že nemusíte nic složitě testovat v praxi. Proces je jednoduchý zadáte pouze technické parametry, spustíte simulaci, analyzujete výsledky simulace a následně zvolíte vhodné výrobky z navrženého seznamu. Vhodné modely CAD lze použít ve všech běžných konstrukčních programech. Pro elektrické obvody jsou například k dispozici makra pro výrobky Festo pro EPLAN. Pro mechanické návrhy máte přístup k modelům CAD více než výrobků ve 45 různých jazycích. Kromě toho můžete v systému FluidDRAW P5 rychle vytvářet pneumatická a elektrická schémata zapojení. Pomocí systému PARTdataManager mohou společnosti ještě rychleji a snadněji snižovat své náklady. Použitá technologie CAD umožňuje vytvářet nativní a neutrální formáty souborů CAD. Festo PARTdata- Manager lze instalovat jako samostatnou aplikaci. Zásuvné moduly umožňují přímou integraci do softwaru CAD.

25 trends in automation Impulzy Pravidelně testujeme, jak se s našimi nástroji pracuje. Přímé informace od reálných uživatelů nám trvale pomáhají optimalizovat naše webové stránky a softwarové nástroje. Holger Stahlberg, internetová komunikace Rychlá objednávka Přímou a pohodlnou cestu k následné objednávce nabízí on-line shop Festo, který díky plnému přístupu k cenám a dodacím lhůtám na centrální bázi zjednodušuje a urychluje proces nákupu. Objednávky lze podávat v jakoukoli dobu, bez čekání. Kompletní sledování objednávek zaručuje maximální průhlednost. Svoje objednávky můžete také sledovat faxem, em a telefonem, velmi rychle a snadno lze přidat položky přímo do košíku. Celé košíky lze rychle transformovat pomocí funkcí importu a exportu. Obsáhlá podpora Portál podpory společnosti Festo poskytuje podrobné informace, abyste měli aktuální přehled po celou dobu životnosti výrobku. Platí to i pro výrobky, které již nejsou k dispozici a pro které portál podpory automaticky nabízí alternativy. Díky centrálnímu přístupu se rychle dostanete ke všem klíčovým údajům. Navigace zobrazí, jak jsou jednotlivé součásti v rámci systému na sebe navázány, a usnadní vám práci nejen při uvádění do provozu, ale i při vyhledávání a odstraňování potíží. Pro mnohé výrobky lze přesné údaje včetně data výroby a kompletního objednacího kódu vyhledávat pomocí kódu Festo Product Key. Společnost Festo vám v každém kroku pomáhá vhodným softwarem. Šetříte tak svůj čas a zbývá vám prostor pro další úkoly

26 Čistění hromadně vyráběných automobilových dílů Mytí, oplachování, sušení Plně vakuové zařízení Multiclean-D-4-4-F společnosti Höckh je skutečným obrem mezi myčkami. Zatímco do bubnu domácí pračky se najednou vejde 6 kg, průmyslová myčka, která byla nedávno dodána německému zákazníkovi, pojme dvě 600kg dávky kovových dílů pro automobilový průmysl. Vysoce kvalitní komponenty Festo zajišťují hladký provoz dvoukomorové čističky.

27 trends in automation Synergie 26 27

28 Maziva a speciální emulze chrání při zpracování kovů řezné nástroje proti opotřebení. To je sice dobré pro stroje, ale na kovových částech zůstávají zbytky, které se musí před dalším zpracováním odstranit. Montážní postupy nebo povrchové zpracování jako galvanizace nebo lakování vyžadují čisté části. Podle druhu aplikace lze používat vodní čisticí roztoky nebo rozpouštědla. Pro hromadně vyráběné mastné části pro automobilový průmysl mají před vodními čisticími prostředky přednost rozpouštědla, protože jsou rychlá, hospodárná a šetrná. Nové dvoukomorové čisticí zařízení na bázi perchloretylenu firmy Höckh Metall-Reinigungsanlagen GmbH zvedlo laťku provozem za plného podtlaku. Po integraci do výrobního cyklu výrazně zvyšuje průchodnost linky. V třísměnném provozu prochází systémem každou hodinu až deset přepravek s lisovanými a raženými díly. K tomuto skvělému výkonu přispívá nejmodernější technologie ventilových terminálů Festo. Dveře bubnu obří myčky uzavírá standardní válec typu DNG se zdvihem 180 cm. Když dosáhne několika posledních centimetrů, kolenopákový mechanismus zajistí pevné uzavření (viz foto vpravo). Vše v jedné komoře Kapacita obří myčky kovových součástí je zkrátka mimořádná. Kromě rychlého čistění velkých objemů kovových částí při teplotě 65 nebo 98 kapalným nebo plynným perchloretylenem také suší umyté díly pomocí podtlaku, to vše za méně než 15 minut na přepravku. I přes tuto rychlost se vylisované díly na začátku prostě naloží do klece s rozměry přibližně 900 x 800 x 850 mm jako dávka s celkovou hmotností od 500 do 600 kg. Bez jakékoliv další přípravy a pomocí vysokozdvižného vozíku se dopraví do stroje. Pro volbu správného programu obsluha systému jednoduše naskenuje čárový kód na příslušné kartě. Jakmile vozík opustí nakládací prostor, automatická doprava přenese přepravku do čekající volné komory. Pro dosažení požadované kapacity 10 dávek za hodinu ve třísměnném provozu byl proces rozdělen mezi dvě komory. Nakládací portál potom přenese přepravku na otočný držák a standardní válec Festo DNG se zdvihem 180 cm komoru vzduchotěsně posuvnými dveřmi uzavře. Na posledních centimetrech pohybu se uvede do chodu kolenopákový mechanismus, který dveře dokonale uzavře. Deset dávek za hodinu Podle typu dílů poté následuje individuální čisticí program, který mohou tvořit různé postupy, jako vyčerpání procesní komory na pracovní podtlak, předběžné čistění postřikem, proudové mytí (úplné ponoření) z nádrže 1, dokončovací čistění postřikem, proudové mytí (úplné ponoření) z nádrže 2, odmaštění parami rozpouštědla a podtlakové sušení. Čidlo mezních hodnot sleduje proces sušení, aby z komory vycházely pouze zcela suché součásti bez rozpouštědla. Očištěné části potom procházejí chladicím tunelem na vykládací válečkový dopravník a přepravky se balí přímo k odeslání. Pro dosažení maximální variability byl systém navržen v podobě tří samostatných modulů. K čistění jsou určeny dva shodné, zcela nezávislé čisticí moduly s procesní komorou, dvojitou nádrží, destilačním zařízením, čerpadly a filtry. Pro nezávislost provozu se může jeden modul vypnout v případě údržby nebo nízkého využití kapacity a systém může pokračovat s poloviční kapacitou. Oba čisticí moduly jsou připojeny k centrálnímu napájecímu modulu, který obsahuje vývěvy a adsorbér s aktivním uhlím pro úpravu vzduchu. Celý odsávací výkon přes m³/h lze v případě potřeby

29 trends in automation Synergie rozdělit v různých poměrech mezi obě procesní komory. Tím je zajištěna velmi vysoká kapacita 10 dávek za hodinu bez ohledu na velikost komory i složitost postupů. Spolehlivá technika výrobních procesů Tento náročný proces udržuje v plynulém chodu řada výrobků Festo. Patří k nim i terminály CPX/MPA s řízením Profibus. Tyto ventilové terminály řídí veškerou procesní techniku, ovládají ventily se šikmým sedlem, pohony klapek a aretaci přepravek a regulují dopravu kapalin a použití podtlaku. Díky inteligentním terminálům nepotřebuje čisticí zařízení Höckh žádné další kabely s mnoha vodiči a konektory. Jednotka pro úpravu stlačeného vzduchu řady MS zaručuje správnou a spolehlivou úpravu stlačeného vzduchu. Nejnovější technologie Festo také nabízí možnost sledování stavu. Zobrazuje maximální hodnotu, špičkovou a průměrnou spotřebu i efektivní a zdánlivý výkon Höckh Metall- -Reinigungsanlagen GmbH Untere Reute Neuenbürg Německo Obor podnikání: Ručně plněné kompaktní a plně automatické velké systémy pro průmyslové čistění a odmašťování kovových součástí pomocí vodních roztoků nebo rozpouštědel za plného podtlaku.

30 Automatická kontrola svarů Stroj šetřící čas Zcela automatické a vysoce výkonné testovací zařízení společnosti Wörgartner je skutečným sprinterem. Svary kovových součástí zkontroluje za pouhých 1,5 sekundy. Automatizační technologie Festo umožňuje rychlou a spolehlivou manipulaci. Tyrolská společnost Wörgartner je dodavatelem velmi přesných kovových ražených a ohýbaných součástí a zkušeným výrobcem nástrojů. Od roku 1985 dodává osmdesátičlenný tým v čele s generálním ředitelem Peterem Wörgartnerem složité kovové součásti průmyslovým společnostem po celém světě. Díky rozsáhlé automatizaci zpracujeme každým rokem tun oceli. Z tohoto množství vyrobíme 100 až 150 milionů dílů, říká Wörgartner. V jeho nejnovějším projektu společnost opět používá plnou automatizaci. Odborníci na výrobu nástrojů vyvinuli velmi výkonné testovací zařízení, které rychle a spolehlivě kontroluje dva laserové svary na kovovém dílu. Zatímco dříve se musel díl otáčet, což vedlo ke ztrátám materiálu, sváření jednotlivých částí a následná kontrola zaručují stejnou míru spolehlivosti s výrazně nižšími náklady na materiál. množství snímků, které analyzuje a porovnává. Snímky okamžitě odhalí nepřesnosti svaru, které jsou viditelné pouhým okem. Po této kontrole se díly automaticky vrací na otočný stůl. Dobré díly stroj přepravuje k montážnímu systému a špatné díly odděluje. 40 dílů za minutu Podle Petera Wörgartnera byla při vývoji systému největším úkolem rychlost. Testovací jednotka totiž musí držet krok s dobou cyklu předchozího výrobního procesu. Čas mezi odebráním z otočného stolu a další dopravou k montážnímu systému je pouhých 1,5 sekundy. Nový stroj tak může zkontrolovat 40 dílů za minutu. Aby bylo v krátké době možné synchronizovat velké množství sekvencí, museli jsme nalézt perfektní kombinaci pneumatiky, řídicí techniky a servotechnologie. Kontrola za chodu Nově vyvinutý manipulační systém používá vibrační podavač, který dopravuje laserově svařené díly na otočný stůl a zajišťuje jejich správnou polohu pro testování. Jakmile stroj převezme všechny díly, polohuje je otočnou jednotkou. Během otáčení probíhá kontrola průmyslovou kamerou. Za pouhých 300 milisekund vytvoří

31 trends in automation Synergie Photos: Wörgartner / Lille Ve správném světle: Plně automatizovaná testovací jednotka nastavuje kovové díly do správné polohy. Peter Wörgartner, generální ředitel WP- -Wörgartner Produktions-GmbH a Werkzeugbau Wörgartner GmbH, Franz Rass, inženýr Werkzeugbau Wörgartner, a Michael Wurm, regionální obchodní ředitel Festo (zleva doprava). Dokázali jsme to s pomocí specialistů Festo, vysvětluje Peter Wörgartner. Úspora materiálu a času Díky velmi kvalitním výrobkům Festo je manipulační systém rychlý a spolehlivý. Patří k nim i otočný stůl typu DHTG, který dopravuje díly do testovacího prostoru. Během optické kontroly posouvá součásti před kamerou servomotor EMMS s ovladačem CMMS. Ventilový terminál MPA-FB ovládá pneumatické pohony. Řízení CPX-CEC integrované v terminálu CPX řídí všechny elektrické a pneumatické procesy. Protože jsou součásti Festo perfektně harmonizované, rozhodli jsme se pro decentralizované, autonomně řízené řešení na bázi CPX jak pro následné testovací zařízení, tak pro systémové řízení ve výrobním provozu, říká Peter Wörgartner. Nová výrobní metoda v kombinaci s následnou kontrolou šetří drahocenný materiál a rychlost výroby se výrazně zvýšila Perfektní polohování: Servomotor typu EMMS posouvá výrobky před kameru. WP-Wörgartner Produktions-GmbH Werkzeugbau Wörgartner GmbH Bahnhofstr Oberndorf Rakousko Obor podnikání: Výroba nástrojů, výroba velmi přesných kovových ražených a ohýbaných součástí.

32 Výroba inovativních tvarovaných víček Chytrá víčka Inovativní výrobky často vyžadují sofistikované výrobní metody. Pro vývojáře společnosti PCE Automation byl nový Spoonkler skutečnou výzvou. Know-how společnosti Festo Great Britain pomohlo přenést dvojité odklápěcí víčko z rýsovacího prkna přímo do kuchyňského příborníku. Jsou v každé kuchyni skleničky na koření s otvory různých velikostí pro dávkování požadovaného množství. Zařízení Spoonkler, které vyrábí společnost RPC Halstead pro společnost Bart Ingredients, je naprostou novinkou. Jeho chytré odklápěcí víčko lze otevírat dvěma způsoby, buď odkrytím malých otvorů pro nasypávání obsahu, nebo úplným otevřením ve formě leporela tak, aby byl do sklenice přístup běžnou lžící. Výrobce RPC se spojil se společností PCE Automation a společně vytvořili speciální zařízení pro plně automatizovanou výrobu víčka Spoonkler. Skupina aplikovaných inženýrských služeb Festo Great Britain vyvinula manipulační systém s elektrickými přímočarými pohony, které perfektně vyhovovaly speciálním požadavkům systému. Komplexní návrh Nový systém vyžadoval daleko více funkcí než konvenční vstřikovací stroje na výrobu víček. Speciálním úkolem návrhu jsou protilehlé závěsy víčka, které se musí zavřít ihned po ukončení vstřikovacího procesu, vysvětluje Julian Tarratt, obchodní ředitel PCE Automation. Kromě inovativních závěsů se vývojový tým musel vyrovnat s řadou dalších obtížných úkolů. Především musel navrhnout robotickou ruku do velmi stísněného prostoru tak, aby instalace vedle vstřikovacího stroje byla snadná. Pro odstraňování nástrojů ze vstřikovacího stroje se mezi stroj a robot musel vejít ještě jeřáb. Robotická ruka, která odebírá lisovaná víčka, musela být kompletně zasouvací, aby měl jeřáb prostor. Stroj na míru Společnost PCE Automation přijala výzvu návrhem kartézské robotické ruky s bočním přístupem, která používá vysokorychlostní elektrický pohon a pneumatické součásti Festo. Elektrický pohon DGE-RF však musel být zcela zasouvací, a proto byl jeden z elektromechanických pohonů s ozubeným řemenem upraven na požadované řešení. Specialisté Festo vytvořili ze dvou přímočarých elektrických pohonů teleskopickou ruku, kterou lze ze vstřikovacího stroje zcela