trends in automation Magazín pro zákazníky společnosti Festo 1. 2015 Inspirace Vysílání signálů Rozhovor se Samym Molchem, mimem a expertem na řeč těla. Impulzy Uzel Vysokorychlostní logistika ve středisku služeb pro zákazníky v St. Ingbert-Rohrbachu. Synergie Aktuální téma Tvarování podlahových krytin do vozidel. Hlavní téma Pohyb Od řeči těla po vysokorychlostní manipulaci.
Pohlížíte vysoko? Chcete dosáhnout víc? Ukážeme vám nové cesty vpřed. Automatizace v 21. století: Automatizační platforma CPX pro výjimečnou produktivitu
Vždy v pohybu Vážení čtenáři, ve společnosti Festo je naším řemeslem pohyb. Kdekoli se něco v průmyslovém automatizačním procesu pohybuje, cítíme se ve svém živlu, ať jde o pohyb rychlý, nebo pomalý, jednoduchý, nebo složitý, pneumatický, nebo elektrický. Festo má správné řešení pro všechny pohybové úkoly v provozní i procesní automatizaci. Nové systémy, jako např. miniportál H EXCM, umožňují zpracování širokého spektra velikostí dávek při mimořádně nízkých nákladech. Více se o novém miniportálu H EXCM společnosti Festo dozvíte na straně 24. Dr. Ansgar Kriwet, člen správní rady a obchodní ředitel pro Evropu, Ameriku a asijsko-pacifickou oblast I svět podnikání je v neustálém pohybu. Moderní komunikační řešení pokrývají tisíce kilometrů ve zlomku sekundy. Trhy se neustále mění a průmysl nemá čas otálet. Procesy musí být přizpůsobivější. I ty nejmenší výrobní dávky musí být vyráběny s nejvyšším možným stupněm automatizace za nejnižší náklady, takže co bylo kdysi pokládáno za protiklad, je nyní povinností. Rychlost se stává rozhodujícím konkurenčním faktorem, a to nemluvíme jen o rychlosti strojů a procesů. Pro zachování konkurenceschopnosti nabývá zásadního významu rychlost interních podnikových procesů. Kdo dokáže předložit cenovou nabídku rychleji? Kdo nabízí nejkratší dodací lhůty? Kdy můžeme slíbit spuštění nového stroje? Tyto faktory rozhodují o zisku nebo ztrátě zakázek. Ve společnosti Festo zaměřujeme veškeré úsilí na to, abychom vám pomáhali urychlovat konstrukční, nákupní a výrobní procesy s nástroji a službami, které vám umožňují zvítězit v závodě o čas. V našem středisku služeb pro zákazníky v Rohrbachu, které zásobuje Evropu, má klíčovou roli rychlost dodávek. Na straně 20 uvidíte, jak urychlení dodávek v automatizaci pomáhá. Toto vydání trends in automation je věnováno pohybu. Festo rozšiřuje horizont vývoje novými bionickými projekty, v nichž se mohou prosazovat technologie zaměřené do budoucnosti. Nejnovějším příkladem jsou emotionspheres. Tato bionická instalace s létajícími koulemi demonstruje, jak se mohou různé objekty pohybovat vzduchem s vysokou energetickou účinností beze srážek díky četným síťovým spojením, internímu systému GPS a inovativním koncepcím pohonu. Všechny tyto technické novinky najdou využití v budoucích výrobcích Festo pro svět automatizace. Pohyb je naším řemeslem a vy se seznámíte se světem příkladů, ve kterých pomáháme s řešením pohybových úloh zákazníkům z různých průmyslových oblastí. Co pro vás můžeme udělat? Přeji vám příjemnou četbu! Ansgar Kriwet
Foto : Ansgar Hillebrand Hlavní téma Pohyb Zvlněné pískovcové útvary jsou momentkou přírody v pohybu vytvářenou tisíce let působením větru a počasí. Ve světě automatizace se pohyb odehrává nesrovnatelně rychleji. Moderní vysokorychlostní procesy vyžadují mnohem větší přizpůsobivost a vyšší kvalitu. V tomto vydání trendů v automatizaci se seznámíte s tím, jak se tohoto rovnovážného stavu dosahuje. trends in automation 1. 2015 Editorial 3 Panoráma 6 Festo po celém světě 44 Soft stop 46 18 Jedinečná bionická adaptace: Jedinečné chování při skocích předvádí BionicKangaroo. 8 Pohyb nemůžete oddělit od vnitřního pocitu. Inspirace Pohyb je život Rozhovor se Samym Molchem. Renomovaný mim a odborník na řeč těla hovoří o pohybu jako prostředku mimoslovní komunikace a o signálech, pocitech a očekáváních. 8 Kompas Harmonie ve vzduchu Prostřednictvím emotionspheres Festo demonstruje, jak lze v definovaném vzdušném prostoru koordinovat několik létajících objektů. Jsou ukázkou inovativní koncepce pohonu. 14 Vývojový skok Se svým BionicKangaroo Festo technologicky reprodukuje jedinečný způsob pohybu klokana. Inovativní kinematika napomáhá mimořádně energeticky účinnému skákání. 18
1. 2015 trends in automation Obsah 4 5 20 Impulzy Středisko služeb pro zákazníky: Zhruba 400 zaměstnanců zajišťuje rychlé odeslání zboží. 26 Naprostá přesnost: Delta-robot EXPT v multifunkčním paletizéru pro hodinářský průmysl. Vždy v pohybu Logistická hra sil: Středisko služeb pro zákazníky v St. Ingbert-Rohrbachu zpracuje každý den až 40 000 zakázek. Vysoký stupeň automatizace pomáhá zajišťovat efektivní zpracování. 20 Minimalismus Miniportál H EXCM je přizpůsobivé a hospodárné řešení pro automatizaci velmi širokého spektra manipulačních úloh, včetně testovacího systému Visatronic a PKC. 24 Synergie Přesný jako švýcarské hodinky Delta-robot EXPT prokazuje svou rychlost a zručnost v inteligentním systému pro hodinářský průmysl. 26 Na chlup Festo spolupracovalo s IPTE na vývoji inovativní strojní koncepce pro selektivní pájení snímačů přímo v jejich tělese. 30 Přímo z formy Rychlá a šetrná: Proporcionální technologie se používá ve výrobním systému pro tvarování podlahových krytin do vozidel. 33 Tajemství povrchu Ejektory OVEM se staly základním kamenem při vývoji stroje na výrobu odolných povrchů plastových dílů pro automobily. 36 Jak rozpohybovat nápravy Složité otáčení při manipulaci s nápravou podstatně zjednodušil kyvný pohon DRRD-63, jenž mimo jiné umožňuje průchod vzduchu pro další pneumatické komponenty a také průchod elektrických signálů od snímačů a napájení. 39 Přesně, elegantně a pod kontrolou Elegantní řešení jednoúčelového stroje pro náročnou kompletaci plastových výlisku pomocí elektropohonů umožnilo přesné sledování hloubky zálisu a lisovací síly. 42
Foto: ESA Putování s větrem Chcete-li pozorovat pohyb ve vzduchu, potřebujete dvě věci: vodní páru a kondenzační jádra, drobné mikročástice, na kterých se tvoří vodní kapičky. Společně vytvářejí oblaka v nestabilní stratifikované atmosféře (vzduch, který se s rostoucí výškou ochlazuje). Podle oficiální klasifikace Světové meteorologické organizace (WMO) rozeznává meteorologie deset odlišných typů oblak. Jejich různé tvary naznačují směr a rychlost větru a počasí pro nejbližší hodiny a dny. Tento satelitní snímek zachycuje pás oblačnosti nad Severním mořem mezi Dánskem (vpravo dole) a Norskem s četnými fjordy. Tvorba oblak naznačuje vysoké rychlosti větru ve výšce několika kilometrů. Obecně řečeno rychlost větru, a tedy i množství oblak, s výškou roste. Silné větry tryskového proudění dosahují ve výšce mezi 8 000 a 18 000 metry rychlosti až 540 km/h.
1. 2015 trends in automation Panoráma 6 7
Rozhovor Pohyb je život Samy Molcho je jedním z nejuznávanějších mimů 20. století. Jako oslavovaný umělec účinkoval na jevištích po celém světě. V současnosti se však věnuje předávání svých hlubokých znalostí výrazových možností lidského těla široké veřejnosti. Magazín trends in automation se setkal se Samym Molchem ve Vídni a měl možnost nahlédnout do fascinujícího světa řeči těla. trends in automation: Profesore Molcho, studoval jste divadlo, tanec a pantomimu. V Evropě jste poprvé vystoupil v roce 1961 a od té doby jste působil ve více než 50 zemích čtyř kontinentů. Už to samo zní doslova jako život v pohybu. Co pro vás pohyb znamená? Samy Molcho : Pro mě je pohyb život. Co se nehýbe, nežije. Co se nehýbe, nereaguje. Co nereaguje, není spojeno s vnějším světem; neexistuje žádná interakce. Bez pohybu není život. Pro mě osobně je nejdůležitějším pohybem vnitřní pohyb. Primárně námi hýbou pocity. Velmi dobře to zachycuje slovo emoce. Pohyb či hýbání jsou již v tomto slově obsaženy. Pohyb nebo zastavení jsou spouštěny pocity; to je také důležité pro přežití. Vezměme například hlad, žízeň a strach. Tato informace o našich pocitech nás posouvá ke zdroji potravy nebo pryč z místa ohrožení. Desítky let jste jako mim účinkoval na jevištích po celém světě. Co především jste se snažil pohybem vyjádřit? Molcho: Jednoduše řečeno: život s veškerou jeho mnohotvárností. Najednou objevíte, že je ve vás mnohem více, než co skutečně používáte. Na divadle rozšiřujete vlastní osobnost. Myslím tím, že se převtělíte do jiné charakterové struktury. Musíte například přemýšlet o tom, jak by vaše tělo reagovalo ve specifické situaci, kterou ve skutečnosti nikdy nezažilo. Všichni lidé mají samozřejmě obecně stejné anatomické vlastnosti. Odlišujeme se však slovníkem svých fyzických pohybů. Ty jsou například ovlivňovány temperamentem, výchovou a sociálními pravidly, která jsou často v rozporu s našimi vnitřními touhami a pocity. Ty tvoří typickou osobnost. Osobní profil Profesor Samy Molcho Samy Molcho se narodil roku 1936 v izraelském Tel Avivu. Absolvoval dramatickou školu, studoval klasický, moderní a orientální tanec a rovněž techniku pantomimy v Izraeli. V roce 1957 uskutečnil první samostatné pantomimické vystoupení. V Evropě účinkoval poprvé v roce 1961. Od té doby vystupoval na prknech nejslavnějších divadel světa až do svého posledního turné v roce 1987. V roce 1977 se stal vysokoškolským profesorem a v roce 2001 profesorem na Univerzitě hudby a dramatického umění v Semináři Maxe Reinhardta ve Vídni (v roce 2004 získal emeritní hodnost). Samy Molcho byl již v osmdesátých letech minulého století považován za mezinárodního odborníka v oblasti řeči těla. Kromě své práce osobního kouče pokračuje v úspěšných seminářích a poskytuje rozhovory po celém světě. Je autorem několika bestsellerů, které byly přeloženy do mnoha jazyků. V současnosti pracuje na nové knize o teritoriálním chování. Samy Molcho je rakouským občanem a otcem čtyř synů. Se svou manželkou Hayou žije ve Vídni. www.samy-molcho.de A tuto osobnost, tento náš aspekt, musíme na divadle rozvinout, abychom trvale dokázali zobrazit jiné, velmi odlišné charakterové struktury.
1. 2015 trends in automation Inspirace 8 9
Dokážu-li rozpoznávat znaky řeči těla, interpretovat a aplikovat je, usnadňuji tím všechny druhy komunikace. Samy Molcho Všímal jsem si také, jak se reakce publika mění, když moje tělo zaujímá určité polohy. To samozřejmě nefunguje jen v divadle. Nyní tu například sedím proti vám a přímo se na vás dívám. Teď pohnu hlavou a změním směr pohledu vlevo nebo vpravo, abych se krátce podíval na jinou osobu, ale celou dobu udržuji polohu těla vůči vám. To je něco docela jiného, než když od vás otočím celé tělo a potom se obrátím zpátky. To by vyjadřovalo, že duševně i fyzicky mohu být pouze tu, nebo tam. Vy byste na to okamžitě reagovala a také byste se obrátila k něčemu nebo někomu jinému; v prvním příkladu by se to nestalo. Řeč těla vyjadřuje pohybem specifický záměr s ohledem na danou situaci. Když jsem se připravovala na tento rozhovor, všimla jsem si, že jsem věnovala více pozornosti své řeči těla i řeči těla ostatních. Molcho: To je záměr. Když se něco učíte, procházíte procesem většího uvědomění. Tento proces většího uvědomění je analýzou, která často také vyžaduje korekci směru. Hodně lidí říká: Takový prostě jsem. A já jim oponuji: Ne, takovými jste se stali a zvykli jste si být takoví. Změňte slovník svých myšlenkových systémů a své řeči těla a uvidíte, že můžete vyzařovat něco jiného a že ostatní na vás budou reagovat jinak; zůstanete sami sebou, ale budete jiní. Změníte-li držení těla, změní se i vaše chování. Uvolníte-li pozitivní emoce, pohyb je větší a otevřenější. Mnoho lidí se nenaučilo otevřít se. Přemýšlejí o emočním zážitku otevření se místo skutečného otevření se a opravdového prožití pocitu při změně způsobu držení těla. Nedojde-li k žádné změně, váš protějšek nepozná, co cítíte, jaký máte v dané věci postoj. Váš protějšek bude zmatený nebo nejistý, protože nemůže zjistit váš záměr. Proto tvrdím: pravděpodobně si myslíte, že do toho, co se ve vás skutečně děje, nikomu nic není. I společnost nám často říká, že bychom neměli projevovat svoje pocity. Proč ne? Protože by je někdo mohl použít proti nám. Proto se musíme před vnějším světem chránit. A tak jsou ruce před tělem, zapečeťují je a to odráží také výraz tváře. Ale projevení pocitů může být velmi radostné. Umožňuje rozvinutí rozhovoru a vzájemné komunikace. Je to prostě velice odlišná zkušenost. Může tělo vždy prozradit, co cítím? Molcho: Tělo nás nezrazuje v negativním slova smyslu, ono prostě vyjadřuje pocity. Jak byste jinak mohla komunikovat se zaměstnancem nebo kolegou, když se bojíte vyjádřit a projevit svou motivaci? V prostředí kanceláře často slyšíte: Vy jste tak emocionální! Já bych odpověděl: Buďte rádi, že jsem tak emocionální. Možná jste byli přecitlivělí nebo jste neměli pravdu, ale reakce byla skutečná, protože jste se o téma zajímali a věnovali jste se mu. Když někdo pocitům rozumí a vidí, co druhé rozčiluje nebo zklamává, může zaujmout jasné stanovisko a často rychleji dojít ke společnému řešení. Měli bychom proto jasně vyjadřovat svá očekávání. Co mají očekávání společného s řečí těla? Molcho: Abych dokázal smysluplně vyjádřit přání nebo očekávání, musí být můj protějšek otevřený a vnímavý. Ale jestli můj
1. 2015 trends in automation Inspirace 10 11
kolega nebo šéf již přede mnou sedí se zkříženými pažemi, mohu si jen myslet, že se mnou nechce jednat. Pokud tato osoba od samého začátku jednat nechce, proč bych měl vyjadřovat, co chci? Proto všechny kolegy a šéfy důtklivě vyzývám: Držte paže rozevřené! Zažijete potom ochotu k jednání a budete otevření k tomu, co hýbe ostatními. Zkřížené paže naznačují, že nechcete druhou osobu přijmout. To druhé lidi skutečně zklamává nebo odrazuje. Necítí uznání nebo se domnívají, že je neberete vážně. Kdy cítím, že jsem uznáván? Když mám vliv na ostatní. Proč tolik lidí zaujímá defenzivní postoj v komunikaci? Molcho: Protože když rozevřeme paže, ponecháváme tělo nechráněné. Je to přirozený impulz chránit tuto část těla s důležitými orgány. Ale co se může v prostředí kanceláře vlastně stát? Že vás někdo uhodí? To přece ne. Tento postoj otevřených paží neznamená nutně souhlas. V rozhovoru mohu vždy říci ne, ale je lepší říci ne s rozevřenými než se zkříženými pažemi. Uzavřený postoj signalizuje, že nemáte v úmyslu připustit si druhou osobu k tělu. Můžete uvést některé další příklady řeči těla? Molcho: Jeden typický. Mnoho mužů drží hlavu velmi zpříma, směřující přímo vpřed. Ale když ji trochu nakloním na stranu, začnete se usmívat. Právě takhle. Když hlavu nakloním, nechám jednu stranu šíje volnou. Můžete se mi do ní takřka zakousnout, signalizuji tím poddajnost nebo důvěru, že mě nekousnete. Když nyní hlavu vzpřímím a třeba trochu stáhnu obočí, můžete to již považovat za konfrontaci. Vaše tělo okamžitě zareaguje, tentokrát napjatě. Když někdo lehce naklání hlavu, říká mi, že máme otevřený rozhovor. Pro muže je to často obtížné. Stát si za svým slovem, neuhnout ani o krok a zachovat klid. Je to tak zakořeněné. Jen kvůli tomu muž nevidí, že mu již hrozí střet. Pokud naopak nakloní hlavu, okamžitě zaznamená, že je měkčí. Ale to je přesně ten problém. Protože pro muže je měkkost totéž co slabost, potom samozřejmě nechce být slabý nebo se tak jevit ostatním. Ale tak tomu není: měkkost neznamená slabost. Naopak, pokusí-li se být měkký, zjistí, že navzdory tomu, nebo právě díky tomu může být vnímán jako silný. Dává najevo, že se dokáže přizpůsobit a hledá možnosti, a proto také přijímá více informací. A co když udělám víc, než jen nakloním hlavu, co když poněkud uvolním strnulost a trochu se pohnu, a tím mírně snížím hruď a budu vnímavější? Proto je tak cenné, když dokážu interpretovat signály a jejich účinky a příslušně na ně reagovat. Jak to funguje u vás? Jste si se všemi těmi zkušenostmi vědom svých pohybů? Molcho: Ne, to není nutné. Snad jen vnímám signály rychleji. Jsem otevřený, angažovaný a současně přijímám přání druhých lidí. Uvědomuji-li si signály, a tedy potřeby, mohu na ně reagovat. Dokážu-li rozpoznávat znaky řeči těla, interpretovat a aplikovat je, usnadňuji tím všechny druhy komunikace. Naučit se to není nijak těžké. Protože řeč těla není jako virtuozita tanečníka,
1. 2015 trends in automation Inspirace 12 13 Tento rozhovor se Samym Molchem se uskutečnil 9. září 2014 ve Vídni. Fotografie: Peter Mayr Zhruba 80 procent našich odpovědí a rozhodnutí spouští mimoslovní komunikace. Samy Molcho který musí studovat a cvičit pohyby. Nemusíte umět splétat paže jako had. Způsob držení paží je například velmi důležitým prostředkem mimoslovní komunikace. Kupříkladu: ukazuji na tento list, hřbet ruky směřuje vzhůru, ukazovák je natažený (strana 11, malý obrázek uprostřed). Jako váš nadřízený nebo kolega chci, abyste vykonala tento úkol. Je to jako příkaz. Neočekávám žádný rozhovor nebo odpověď. Redukuji vás na vaši profesionální funkci a nepřijímám vás jako osobu. Musíte to udělat tak, jak ukazuji. Chci-li od vás totéž a ukážu na to otevřeným pohybem ruky, znamená to, že tato ruka může brát i dávat (strana 11, malý obrázek dole). Znamená to, že jsem rovněž připraven přijímat informace. Uznávám vás tak jako osobu. Je to malý pohyb s velkým účinkem. Nemusíte jej nacvičovat. Pokud si to uvědomíte, může to mít velmi pozitivní dopad na pracovní prostředí. Zhruba 80 procent našich odpovědí a rozhodnutí spouští mimoslovní komunikace. Z tělesných signálů například vidím, kdy se někdo uzavírá, kdy se bojí, kdy se náhle odvrací. Trochu zvedne nohu, šlápne takřka na brzdu. Sevře rty, odcloňuje druhou osobu, protože zřejmě nepřijímá, co říká. Umím-li tyto signály přijímat, mohu nabídnout něco trochu jiného. Abychom vzbuzovali potřeby nebo je naplňovali, musíme navazovat kontakty s ostatními. Potřebujeme důvody k pohybu, motivace, a ty pramení pouze z našich pocitů, našich emocí. Chcete-li motivovat lidi, mluvte k jejich emocím! V jedné ze svých knih jste napsal, že zájem o řeč těla je zkušeností pro každého. Molcho: To je pravda. Někdo, kdo se stěží pohybuje a má najednou silný pocit, který nemůže potlačit, má velmi odlišnou zkušenost sebe samého. Pokud jste svému tělu nikdy nedopřála intenzivní emoce, nikdy jste je pořádně nezakusila. Řeč těla nemá nic společného s hraním. Má co dělat s určitým rozšířením chování a také s možností poskytnout ostatním více prostoru. Příliš často přemýšlíme o tom, co chceme, a nikoli o tom, co by si přála druhá osoba. Ale setkání je prolnutí obou hledisek. Co potřebuješ a co mohu nabídnout?
emotionspheres: Pohyb autonomních systémů ve vzdušném prostoru bez kolizí Harmonie ve vzduchu Ať synchronně, nebo autonomně, koule emotionspheres ukazují, jak se může několik objektů díky četným síťovým spojením pohybovat v trojrozměrném prostoru beze srážek. Systém GPS uvnitř budov je ukázkou nového přístupu k automatizační technologii, zatímco inovativní koncepce pohonu vymezuje nové standardy lehké konstrukce a energetické účinnosti.
1. 2015 trends in automation Kompas 14 15
emotionspheres: Předurčeny k použití jako systém GPS uvnitř budov, zabraňující srážkám na pracovišti zítřka. Instalace emotionspheres obsahuje osm bílých koulí o průměru 95 cm, plněných heliem. Jsou poháněny osmi malými vrtulemi připojenými k vnějšímu povrchu. Adaptabilní tvar vrtule poskytuje stejnou sílu pro pohyb vpřed i vzad a jedná se o skutečnou inovaci v oboru létajících objektů. Společně s kamerovým systémem a inteligentním řídicím systémem jsou koule schopny nejrůznějších letových manévrů. Hlavní počítač funguje jako řídicí letového provozu. Koordinuje choreografii všech koulí a volné pohyby. Trojrozměrná estetika Moderní systém sledování, tvořený deseti infračervenými kamerami instalovanými v prostoru, zaznamenává koule pomocí jejich aktivní infračervené signalizace LED a předává údaje o poloze hlavnímu počítači. V něm naprogramované a uložené trasy určují letové dráhy koulí při letu ve formaci. Speciálně uložené vzorce chování umožňují pohyb jednotlivých koulí. Vzorce zajišťují, že ani v chaotických situacích nedochází ke srážkám, protože koule si navzájem uhýbají z cesty. Koule mohou být rovněž řízeny individuálně a díky spolehlivosti procesu, systematicky vypracované lehké konstrukci a přizpůsobivým vrtulím nejsou nebezpečné pro lidi. Lehká konstrukce inspirovaná přírodou Návrh adaptabilních vrtulí čerpá z výzkumu prováděného pro systém BionicOpter, umělou vážku společnosti Festo. Vývojáři emotionspheres využili principu křídla umělé vážky a přenesli jej na pohony použité pro koule. Podobně jako křídla vážky BionicOpter jsou vrtule emotion- Spheres vyrobeny z pevného, laserem spékaného rámu ve tvaru osmičky, pokrytého pružnou membránou. Protože membrána není zcela napjatá, nadouvá se na jedné nebo na druhé straně podle směru otáčení vrtule. Vrtule dodávají až 42 g hnací síly vpřed i vzad, a jsou tak stejně výkonné v obou směrech. Protože vrtule váží méně než jeden gram, lze směr měnit téměř okamžitě. Tato efektivní kombinace stejného hnacího výkonu v obou směrech je u létajících objektů geniálním počinem. Absolutně přesný pohyb Podél rovníku koulí je připojeno osm pohonů, čtyři z nich jsou namontovány vodorovně a čtyři svisle. Vodorovné vrtule
1. 2015 trends in automation Kompas 16 17 Nový směr pro člověka a stroj Fascinující koule emotionspheres jsou nejnovějším dílem asociace Festo Bionic Learning Network. Spojení firmy Festo a renomovaných univerzit, institucí a vývojových společností těsně spolupracuje s odborníky z dalších oborů i s externími partnery z celého světa. Bionic Learning Network dláždí cestu k výrobě budoucnosti. Odborníci vyvíjejí základní technologie pro síťové systémy a zaměřují se na interakci člověka a stroje. Také emotionspheres odráží bezpečnou interakci mezi lidmi a stroji. Pokud jde o možné průmyslové využití, mohou být například použity jako řídicí systém pro výrobní haly. Koule emotionspheres jsou působivým dokladem společného růstu reálného a virtuálního světa. Video: Pro sledování jednoduše naskenujte kód QR. Moderní infračervená technologie: Přesné určení polohy koulí. Průkopnický model: Princip křídla BionicOpter přenesený na technologii pohonu emotionspheres. umožňují let koulí nahoru a dolů, rychlé stoupání nebo klesání. Čtyři svislé pohony pohybují koulemi ve vodorovném směru na jakoukoli stranu a otáčejí jimi kolem svislé osy. Čtyři vrtule se otáčejí proti směru a čtyři ve směru hodinových ručiček. To znamená, že pohon otáčející se proti směru hodinových ručiček je vždy umístěn proti pohonu otáčejícímu se ve směru hodinových ručiček. Vznikající klopné momenty se tak vyrovnávají a emotionspheres lze řídit v jakémkoli směru s přesností jednoho centimetru. Samotné koule jsou řízeny decentralizovaně aktivací osmi motorů. Létající koule rovněž obsahují příslušnou palubní elektroniku s dvanácti procesory, rádiovou jednotku, baterii a čtyři výkonné LED, které svým svitem zesilují choreografické postupy. Sledování prostoru jako celku Volný let každé koule ve vymezeném prostoru je umožněn díky snímání nejméně dvěma z deseti kamer. Kamery jsou umístěny tak, aby mapovaly letovou oblast jako celek. Speciální filtry kamer zachycují pouze infračervené světlo a na jiné světlo nejsou citlivé. Kamery sledují polohu koulí a jejich orientaci v prostoru pomocí čtyř infračervených LED na povrchu každé z nich. Navíc tak mohou jednoznačně odlišit opticky shodné létající objekty. Aktivní infračervená signalizace na koulích je rozhodující výhodou vůči pasivním reflektorům. Jejich světlo pouze musí projít vzdálenost mezi koulí a kamerou. Stejný počet kamer tak může pokrýt větší prostor. Skutečnost, že signalizace není rozsvícená trvale a pouze bliká v milisekundových pulzech, znamená, že je trvanlivá a energeticky efektivní. V závislosti na rychlosti letu, vztlaku a letových manévrech mohou koule strávit ve vzduchu až dvě hodiny. Poté se autonomně zastaví v nabíjecích stanicích. Jako létající objekty je proto lze používat po dobu několika dnů bez nutnosti lidského zásahu. www.festo.com/en/emotionspheres www.festo.com/en/indoor_navigation
Jedinečné chování při skocích: Inteligentní kombinace integrovaných součástí pro stabilní a efektivní skákání. 3. Přepnutí ventilů pro výskok 1. Předepnutí pružného prvku 2. Přenesení těžiště vpřed BionicKangaroo: Energeticky účinný kinematický skokový mechanismus Vývojový skok Zjednodušení složitosti přírody na jednoduchý technický jmenovatel je jedním z cílů asociace Festo Bionic Learning Network. Výzkumníci a konstruktéři v tomto úsilí opět uspěli, tentokrát s mechanismem BionicKangaroo. Inovativní kinematika vyvíjená více než dva roky umožňuje umělému klokanovi skákat s mimořádnou energetickou účinností. Č ím dále klokan skáče, tím je jeho pohyb účinnější. To vše díky unikátnímu skokovému mechanismu. Klokan dokáže ukládat energii z doskoku do své silné Achillovy šlachy a znovu ji použít pro další skok. Může tak zvyšovat rychlost bez větší spotřeby energie. Tento princip odborníky společnosti Festo v oboru bioniky už dlouhou dobu fascinoval. Před dvěma lety dostali zelenou pro projekt bionické výukové sítě, zaměřený na co nejrealističtější zpracování velmi složitých přirozených fází klokaního skoku z mechanického i vizuálního hlediska. Pro projekční tým vedený Eliasem Mariou Knubbenem, vedoucím oddělení Bionic Projects společnosti Festo, to byl tvrdý oříšek. Stejně jako u dalších projektů, jako BionicOpter a SmartBird, byl na začátku projektu BionicKangaroo jistý pouze termín dokončení. Odborníci museli projekt dokončit pro Hannoverský veletrh 2014. Úspěšné přestřižení pupeční šňůry Úspěch není zaručen. Existují jen dobré předpoklady, velmi kvalifikovaný a dobře motivovaný tým a společný cíl, popisuje podmínky na začátku bionických projektů Elias Knubben. I přesto dosáhl jeho tým o počtu dvanácti lidí, včetně odborníků z různých oborů, praktikantů a studentů, úspěšně svého cíle. Projektový tým zvládl mimořádný úkol od funkčních modelů inspirovaných biologií a počátečních podrobných technologických řešení po konečnou celkovou koncepci. Svět biologie a robotiky se krok za krokem sbližovaly. Přirozená složitost originálu byla zjednodušena na plně funkční kinematiku s co nejmenším počtem stupňů volnosti. Pupeční šňůru, která původně dodávala energii pro skoky, bylo možné přestřihnout díky použití lehkých, kompaktních kompresorů a vysokotlakých zásobníků. Ve spolupráci s různými výzkumnými odděleními Univerzity v Ulmu se podařilo zvládnout
1. 2015 trends in automation Kompas 18 19 4. Vyhodnocení hodnot ze snímačů řídicím systémem 5. Natažení nohou vpřed a zvednutí ocasu 6. Doskok a napružení pro další skok Výběr materiálů: Kinematický systém je vyroben z laserem spékaných součástí vyztužených uhlíkem. Týmová práce: Složitá mechatronická konstrukce byla vyvinuta při mezioborové spolupráci. kinematiku tak, že BionicKangaroo může stabilně skákat, perfektně doskakovat a znovu se odrážet bezchybným, plynulým pohybem. Dva kroky zpět, tři kroky vpřed Bionický projekt musí být mnohokrát intenzivně přepracován, než může být předložen veřejnosti. Někdy musíte udělat dva kroky vzad, abyste se posunuli o tři kroky vpřed, vysvětluje Elias Knubben nejistotu inovačních projektů. Ačkoli se konečný termín rychle blížil, podařilo se projekt dokončit včas. BionicKangaroo udělal svou první úspěšnou sérii skoků krátce před Hannoverským veletrhem 2014. Sledování stavu spolu s přesnou řídicí a regulační technikou zajišťují stabilitu při odrazech a doskocích. Nepřetržitě se sleduje a vyhodnocuje energetický stav klokana, akční proměnné a úhel náklonu. Díky kinematickému systému vyrobenému z laserem spékaných součástí vyztužených uhlíkem váží BionicKangaroo jen sedm kilogramů při výšce kolem jednoho metru. Může skákat až 40 centimetrů vysoko a 80 centimetrů daleko. Pupeční šňůru, která původně dodávala energii pro skoky, bylo možné přestřihnout díky použití lehkých, kompaktních kompresorů a vysokotlakých zásobníků. www.festo.com/en/bionickangaroo Video: Pro sledování jednoduše naskenujte kód QR.
Logistika: Středisko služeb pro zákazníky společnosti Festo v St. Ingbert-Rohrbachu, Německo Vždy v pohybu Středisko služeb pro zákazníky je srdcem logistických operací Festo. Vysoká rychlost všech činností, od příjmu dodávek přes příjem zboží, kontejnerový sklad, vyskladnění zakázek a balení až po třídění balíků, expedici a nakládání, přesto neznamená žádný chaos. Vysoký stupeň automatizace pomáhá denně zajistit efektivní zpracování v průměru 36 000 objednávek.
1. 2015 trends in automation Impulzy 20 21 Ve světě logistiky spouští malé kliknutí zákazníka řetězovou reakci. Ať jde o podání objednávky na standardní pneumatický ventil z katalogu výrobků Festo, nebo o konfiguraci specifického ventilového terminálu technickým poradcem Festo, zůstává zákazník v blažené nevědomosti o tom, co se děje mezi podáním objednávky a její dodávkou. Procesy do sebe zapadají jako nesčetná kolečka hodinového mechanismu. Jako rychle tepající srdce celé logistické operace Festo udržuje středisko služeb pro zákazníky (CSC) v St. Ingbert-Rohrbachu v Sársku tok zboží na nejvyšší rychlosti. Zhruba 400 pracovníků zpracuje každodenně až 40 000 položek v objednávkách. Na ploše 31 800 m² se pohybuje 41 skladových a dopravních vozidel a devět plně automatizovaných zakladačů přemisťuje nejrůznější objednaná množství. 100 tun denně Ralf Rosar, vedoucí CSC, je oprávněně hrdý na efektivitu a dynamiku logistického střediska: Od založení v roce 1996 jsme čtyřikrát expandovali, abychom zvýšili výkonnost CSC. Během prohlídky tohoto obrovského prostoru ostřílený logistický odborník prohlašuje, že dnes je středisko efektivní a inovativní jako samotné výrobky. Potom vysvětluje, jak vytvoření a rozšíření CSC rovněž umožnilo přechod od decentralizovaného systému k centrálnímu udržování skladových zásob zboží pro celou Evropu. Většina objednávek přichází do CSC od evropských zákazníků. K nim patří také zásobování všech továren, regionálních servisních středisek (RSC) a místních poboček firmy po celém světě hotovým zbožím a výrobním materiálem pro mezinárodní zákazníky. Tato činnost vyžaduje prostor, který je v CSC využíván velice efektivně. Máme 168 000 kontejnerových skladovacích míst, která jsme už dříve uspořádali do dvou řad, jednu za druhou, vysvětluje Ralf Rosar. Zaměstnanci pracují po celý den na tři směny a zajišťují rychlý a plynulý příjem zboží. Každým dnem projde 25 rampami distribučního střediska přes 100 tun výrobků. Rychlé zpracování, efektivní balení Rosar a jeho spolupracovníci instalovali do logistického systému dva akcelerátory, aby pro zákazníky zajistili rychlejší dodávky: zónu pro rychloobrátkové zboží a systém částečně automatického balení. V zóně rychloobrátkového zboží se zpracovává 350 nejčastěji požadovaných výrobků. Představují 40 procent všech dodávaných položek s veškerým dostupným zbožím. Tři skladovací věže, z nichž každá má vlastní zakladač, se starají o trojnásobnou rychlost pro rychloobrátkové zboží. Částečně automatizované balení malých balíků snižuje dříve vysoký podíl ruční práce v procesu balení a snižuje tak jeho časovou náročnost. Příprava až 1 000 balíků k expedici trvá čtyřem pracovníkům pouhou hodinu, což je možné díky inteligentní interakci mezi lidmi a stroji. V tomto systému jsou nejprve v plně automatizovaném procesu připraveny malé boxy, potom jsou standardizované vkládací podnosy ručně plněny výrobky a nakonec v jiném zcela automatickém procesu zabaleny do fólie jako ochrany pro další strojovou manipulaci a expedici. Chapadla zvedají podnosy a vkládají je do boxů,
Středisko služeb pro zákazníky v St. Ingbert-Rohrbachu je efektivní a inovativní jako samotné výrobky. Ralf Rosar, vedoucí střediska služeb pro zákazníky, Festo (A)
1. 2015 trends in automation Impulzy 22 23 (C) (B) (D) (A) Věžáky špičkové techniky: CSC je prostorem s více než 168 000 skladovacích míst. (B) Pořádek na pracovišti: Systém zaměřený jen na několik standardních velikostí urychluje proces balení. (C) Válce na cestě do světa: CSC zásobuje všechny továrny Festo, regionální servisní střediska a národní společnosti hotovým zbožím i výrobním materiálem. (D) Informace, které pracují: Zvláštní pozornost je věnována štítkování zboží pro mezinárodní dodávky. (E) Hladký tok: CSC přijímá až 40 000 objednávek denně. (E) zatímco čtečky kontrolují čárové kódy na ručně nalepených štítcích a hlásí řízení, zda obsah odpovídá nálepce. Kompletní řešení pro zákazníky Zvláštním zařízením CSC je tzv. pódium pro oddělení drobných montáží. Název pódium pochází z počátečního období CSC, kdy jsme vybudovali pódiu podobnou plošinu, která nám v logistickém prostoru poskytla další patro s tolik potřebným prostorem, vysvětluje Ralf Rosar. Oddělení drobných montáží je v logistickém procesu umístěno mezi vyskladněním a balením a postupně se rovněž integruje do regionálních servisních středisek. Zpracované objednávky zahrnují celé spektrum od jednotek pro úpravu stlačeného vzduchu přes speciální sady tzv. PrePack až po komplexní řešení, například ventilové terminály na zakázku, kombinace válců s ventily nebo kyvné pohony. Montují se zde i součásti dodané od subdodavatelů, např. různé montážní desky. Nárůst průměrného denního počtu individuálně smontovaných skupin ukazuje, jak velká je poptávka zákazníků. Z 380 jednotek v roce 2012 se tento počet zvýšil v roce 2013 na 430 konfigurovaných výrobků denně. Podle dokumentace vytvořené pro zákazníky v pobočkách Festo kdekoli na světě tady ve dvaceti montážních pracovištích přesně postupuje šedesát montážních specialistů. Cílem zóny rychloobrátkového zboží, částečně automatizovaného procesu balení a oddělení drobných montáží ve středisku služeb pro zákazníky v St. Ingbert Rohrbachu je zvýšení rychlosti dodávek. Festo tak pomáhá zákazníkům v jejich každodenní práci a současně zkracuje dobu, kterou výrobky stráví ve skladu.
Dynamika v nejmenším prostoru: Miniportál H EXCM má nízkou pohybující se hmotnost díky koncepci kinematiky paralelního pohonu s ozubeným řemenem. Přizpůsobivá automatizace montáže malých dílů s nízkými náklady Minimalismus Spojení všech pro úspěch důležitých faktorů v jednom automatizačním řešení není snadný úkol. Cíl manipulace s nejrůznějšími velikostmi jednotlivých dávek je v přímém rozporu s požadavkem na štíhlý rozpočet. Tyto protichůdné požadavky však lze smířit, jak ukazuje miniportál H EXCM společnosti Festo. Životnost výrobků je stále kratší a nikde to neplatí více než v elektronickém průmyslu. Jedním ze způsobů, jak mohou na tuto situaci společnosti reagovat, jsou přizpůsobivá řešení automatizace, která umožňují snadnou výměnu nástrojů pro různé varianty výrobků. Výsledkem je efektivní výroba malých i velkých dávek. Současně rostou požadavky na kvalitu jak výrobního procesu, tak i hotových výrobků. Vysoká úroveň automatizace pomáhá vyhnout se chybám a zvyšuje přesnost. Tématem se rovněž stává prostor, který je k dispozici ve výrobním provozu. Poptávka je po kompaktní konstrukci strojních zařízení. Sloučení všech těchto faktorů v jednom automatizačním řešení je výzvou. Přitom musí být splněno několik požadavků, například přizpůsobivost a modularita systémů, jednoduchá konfigurace a nastavení a rychlé uvedení do provozu. Zapomenout nelze ani na vysokou spolehlivost a přesnost, příznivou pořizovací cenu a nízké náklady na údržbu. V miniportálu H EXCM se společnosti Festo podařilo všechny tyto faktory zkombinovat. Vždy stejný základ Miniportál H EXCM je přizpůsobivé a hospodárné automatizační řešení pro velmi široké spektrum manipulačních úloh. Koncepce paralelní kinematiky pohonu s ozubeným řemenem znamená, že oba motory jsou umístěny na pevné části manipulátoru. Motor pro příčný pohon (v ose Y) tedy na něm nemusí být upevněn. Výsledkem malé pohybující se hmotnosti je kompaktní a výkonný systém. Portál H tak představuje efektivní moderní automatizační platformu pro výrobce strojů a zařízení. Manipulace materiálem i pohyb v procesu lze řešit stejnou technologií, mění se pouze koncová jednotka. Rychlé a přesné testování Dobrým příkladem úspěšného použití miniportálu H EXCM je testovací systém Flying Probe společnosti Visatronic GmbH. Skutečnou výzvou pro testování plošných spojů s nízkými náklady jsou malé výrobní dávky a prototypy. Právě ty motivovaly Visatronic k rozšíření stávajícího testovacího systému Visatest. Nové testovací za-
1. 2015 trends in automation Impulzy 24 25 řízení polohuje testovací sondu na modulech elektroniky. Ověřuje, zda byl modul vyroben správně, a testuje jeho funkce. Tento testovací systém je perfektním využitím miniportálu H. Motor pro příčný pohyb (v ose Y) se nepohybuje spolu s pohonem. Kompaktní konstrukce a nízká pohybující se hmotnost znamenají, že se snadno dosahuje požadovaného času přesunu 2 sekundy pro celou diagonálu a nezbytné přesnosti polohování 0,1 mm. Miniportál H může dosahovat rychlosti až 500 mm/s a opakovatelné přesnosti ±0,05 mm v systému X/Y. Kontrola plošných spojů s nízkými náklady: Testovací systém Flying Probe společnosti Visatronic GmbH s miniportálem H EXCM. Také finská společnost PKC používá miniportál H EXCM v testeru pro mobilní zařízení s dotykovou obrazovkou a tlačítky. EXCM se pohybuje do různých testovacích poloh i v rámci testovacích sekvencí. Hlavní předností tohoto manipulačního řešení, pohotově připraveného k instalaci, byla jeho kompaktnost, atraktivní cena, vysoká přizpůsobivost a mechanika s možností výběru různých velikostí. Hospodárnější systém Důležitými argumenty pro použití miniportálu H EXCM jsou jeho pořízení a provoz s nízkými náklady stejně jako přizpůsobivé řízení po síti Ethernet. V úsporném, cenově příznivém systému lze přímo zadávat všechny parametry, jako například cílové polohy a rychlost pohybu. Řízení motorů přebírá systém. Pohybové sekvence miniportálu H se tak snadno programují pouhým zadáním cílové polohy, rychlosti a směru pohybu. Miniportál H EXCM je optimální částí systému pro automatizaci v laboratořích, výrobu elektroniky a výrobu malých dílů a jejich montáž a manipulaci. www.festo.com/catalog/excm Finská společnost PKC používá miniportál H EXCM v testeru pro mobilní zařízení. Více o tomto systému v příštím vydání trendů v automatizaci. Přehled: Miniportál H EXCM Vysoká dynamika: Mechanická konstrukce se stacionárními motory snižuje pohybující se hmotnost a sčítá hnací výkon obou motorů. Umožňuje tak dynamický pohyb se zrychlením 10 m/s². Vysoká přesnost systému: Kinematická konstrukce umožňuje opakovatelnou přesnost ±0,05 mm (v souřadnicích X/Y). Rychlejší konstrukce: Kompletní systém s definovanými rozhraními a rozměry. Snadná objednávka pomocí jediného objednacího čísla. Jednoduchá konfigurace poskytuje zcela kompletní manipulační systém včetně motorů, řízení a kabelů. Jednoduché uvedení do provozu: EXCM se snadno konfiguruje pomocí PC nebo notebooku s aplikací Festo Configuration Tool (FCT) prostřednictvím rozhraní Ethernet LAN.
Foto : Shotshop.com
1. 2015 trends in automation Synergie 26 27 Rychlejší paletizace s delta-robotem EXPT Přesný jako švýcarské hodinky Švýcarský hodinářský průmysl chrání legendární pověst svých hodinek značkou kvality Swiss Made. Této úrovně kvality lze dosáhnout pouze s rychlým a přesným automatizačním vybavením. Společnost Amax Automation AG proto vytvořila multifunkční paletizér s robotickými a manipulačními systémy, jako např. s delta-robotem EXPT společnosti Festo, připraveným k přímé montáži. Podle výzkumů jsou zákazníci po celém světě ochotni zaplatit za hodinky až o 50 % více, pokud nesou značku kvality Swiss Made. Tato značka také znamená, že pokud jde o výrobní náklady, musí být podle legislativy švýcarského parlamentu více než 60 % těchto přesných hodinek vyrobeno ve Švýcarsku. To je jeden z důvodů, proč švýcarský hodinářský průmysl realizuje stále více výrobních kroků pro hodinky a jejich součásti ve Švýcarsku. Dalším důvodem je, že v důsledku rostoucích mzdových nákladů jsou dodavatelé v zemích s nízkými mzdami stále méně atraktivní. S tím souvisí i skutečnost, že tyto země často nedokážou dosahovat opakovatelnosti požadované pro sofistikované, ručně vyráběné součásti. Docházelo rovněž ke ztrátám na kvalitě, protože s přesně lisovanými součástmi se zacházelo jako s hromadným materiálem. Vedlo to k většímu plýtvání a vyšším nákladům na čištění. Při výrobě na domácím trhu švýcarský hodinářský průmysl využívá výhod rychlejších a kratších dopravních cest a jednodušší kontroly výroby. Paletizéry dodávané švýcarským výrobcem speciálních strojů Amax zajišťují náležitě tříděné a přesně lisované součásti pro další zpracování, např. galvanické pokovování, barvení, tamponový tisk a montáž. Vysoce přesné součásti jsou pro každý model hodinek a každou značku jiné a se svojí tloušťkou v řádu desetin milimetru jsou extrémně tenké. Maximální přesnost Multifunkční paletizér je velmi přizpůsobivý a rychlý. S kapacitou 120 součástí za minutu může ukládat až jedenáct různých malých dílů do šesti různých mřížkových boxů nebo dvou různých boxů JEDEC. S použitím ovládacího panelu a softwaru lze stroj snadno nastavit pro další součásti postupem učení se (teach). Následné kroky v procesu vyžadují ukládání součástí do boxů s vysokým stupněm přesnosti. Součásti musí být v boxech vždy uloženy správnou stranou nahoru. Dva integrované kamerové systémy a speciálně vyvinutý otáčecí systém zaručují, že se ukládají pouze správně orientované součásti. Obtížně rozeznatelné Poté začíná vlastní proces paletizace. Inteligentní kamerový systém SBO...-Q zjišťuje polohu hodinových dílů na pásovém dopravníku a předává ji dvěma delta- -robotům EXPT. Delta-robot používá speciálně vyvinuté vakuové chapadlo pro Maximální přesnost je nezbytná při vkládání součástí hodinového mechanismu.
zvedání součástí z pásového dopravníku a podle daného použití pro jejich ukládání do mřížkového boxu nebo boxu JEDEC. Tento proces není tak jednoduchý, jak se zdá. Malé díly jsou totiž tak lehké, že i závan vzduchu může snadno změnit jejich polohu na pásu. Navíc jsou tak tenké, že vakuové chapadlo téměř nedokáže rozeznat součást od pásu. Spolehlivá výroba proto vyžaduje manipulační systém, který zaručuje vysoce přesné a souvislé pohybové sekvence, které neovlivňují polohu dílů na pásu, ale umožňují jejich spolehlivé uchopení. Proto má použití správné robotické technologie zásadní význam, Delta-robot používá speciálně vyvinuté vakuové chapadlo pro zvedání součástí z pásového dopravníku a jejich ukládání do mřížkového boxu nebo boxu JEDEC. Elektrický pohon EGC-HD, známý svojí tuhostí a přesností, pohybuje vodorovně mechanickým chapadlem. Chapadlo zvedá současně několik dílů, otáčí se o 90 a pokládá je do mřížkového boxu. vysvětluje Rolf Wirz, generální ředitel společnosti Amax. Delta-robot Bylo zřejmé, že nezbytné přizpůsobivosti a rychlosti potřebné pro zvedání malých dílů v pracovním prostoru může dosáhnout pouze robot s delta-kinematikou, pokračuje Wirz. Dlouho jsme měli v hledáčku delta-robot EXPT společnosti Festo, ale neměli jsme dosud vhodný projekt. Rozhodujícím faktorem byl optimální poměr nákladů a přínosů a skutečnost, že jsme se společností Festo Switzerland již mnoho let úspěšně spolupracovali, vysvětluje odborník na automatizaci Wirz. Společnost Festo jsme požádali, aby na základě svých zkušeností v oboru pneumatické automatizace vyvinula systém vakuového chapadla, říká Wirz. Vyžadovalo to velkou dávku know-how, protože vytvořit správný podtlak pro úchop a spustit vyfukovací impulz ve správný čas není snadné. Výhodou bylo, že Festo mohlo poskytnout pneumatickou i elektrickou automatizační techniku a že jsme schopni z chapadla a robotu vytvořit uzavřený vývojový celek. To na naší straně vedlo ke snížení počtu rozhraní a související pracnosti, říká Wirz, když popisuje přednosti spolupráce se společností Festo. Přesné vyladění v aplikačním středisku Festo Před uvedením manipulátoru Tripod v paletizéru do provozu však bylo nutné provést velké množství vyhodnocovacích testů. Požádali jsme proto o spolupráci kolegy z aplikačního střediska v hlavním sídle v Německu, říká Daniel Minger, odborný poradce pro manipulaci s malými díly a elektroniku ve společnosti Festo Switzerland. Pro dosažení 120 cyklů za minutu bylo nutné použít dva delta-roboty: první odebírá z pásového dopravníku co nejvíce dílů a druhý se stará o zbytek. Kamerový systém Festo s integrovaným PLC oba Tripody řídí. Potud teorie. V praxi je ale situace jiná: u složitých aplikací často nestačí simulace na obrazovce. V takových případech jsou nutné testy v aplikačním středisku Festo. Časy cyklů a přesnost opakování manipulačních systémů jsou testovány za reálných podmínek a s použitím dílů dodaných zákazníkem a pohyby jsou zaznamenávány vysokorychlostní kamerou společnosti Festo. Software a hardware lze tímto způsobem navzájem přesně přizpůsobit. V případě paletizéru Amax byla zvlášť důležitá přesnost ukládání do boxů. Pro analýzu přesnosti ukládání a následných časů vyrovnání delta-robotů, vývoj příslušných softwarových algoritmů a jejich optimali-
1. 2015 trends in automation Synergie 28 29 Rolf Wirz, generální ředitel společnosti Amax (vpravo), v rozhovoru s Danielem Mingerem, odborným poradcem pro manipulaci s malými díly a elektroniku ve společnosti Festo Switzerland. Dva delta-roboty EXPT plní boxy JEDEC s kapacitou 120 dílů za minutu. zaci, zaručující požadované časy cyklů, proto byly laboratorní podmínky v aplikačním středisku ideální. Technické know-how šetří spoustu času Dva delta roboty EXPT dodalo Festo jako kompletní systém připravený k přímé instalaci s robotickým řízením CMXR a ovladači motorů CMMP-AS v příslušném rozvaděči. K celku náleží inteligentní systém kompaktní kamery SBOI -Q, která opticky zjišťuje díly na pásovém dopravníku a údaje o poloze předává robotickému řízení. Další hotové manipulační systémy byly dodány pro výměnu boxů. Elektrické pohony ELGR posunují boxy vpřed a pneumatické válce je zvedají a zachycují. Elektrický pohon EGC-HD, známý svojí tuhostí a přesností, pohybuje mechanickým chapadlem vodorovně. Toto chapadlo zvedá současně několik dílů, otáčí se o 90 a pokládá je do mřížkového boxu. Svislý pohyb zajišťuje elektrický pohon EGC. Festo dodalo přímo pro stroj zcela smontované, vyzkoušené řešení systému se zárukou funkcí. Využili jsme technické know-how automatizačních odborníků společnosti Festo, což nám během celého procesu ušetřilo spoustu času, zejména při testování a uvádění do provozu, říká Rolf Wirz a zdůrazňuje široké spektrum služeb, které Festo poskytuje. Nové pole pro delta-technologie Při řešení úloh v automatizaci často pracujeme na samé hranici technických znalostí a proveditelnosti. Očekáváme, že naši partneři budou mít živý zájem o inovace a budou s námi chtít spolupracovat na řešení nových výzev a tvorbě nových aplikací. Takového partnera jsme našli ve společnosti Festo, říká Wirz. Delta-robot EXPT je jen jedním z mnoha příkladů, které ukazují, jak je Festo schopno dodávat inovativní výrobky, s nimiž se můžeme prosadit na trhu, říká generální ředitel společnosti Amax. Wirz věří, že Tripod Festo s atraktivním poměrem ceny a výkonu otevře delta technologii možnosti v oblastech, které byly dříve doménou robotů SCARA. Tato technologie hojně využívá předností, jako je nízká pohybující se hmotnost a lepší přístupnost, a nabízí rovněž vysokou tuhost celku a s ní spojenou opakovatelnou přesnost. www.festo.com/catalog/egc www.festo.com/catalog/expt Amax Automation AG Kirchbergstrasse 211 3400 Burgdorf Švýcarsko www.amax.ch Obor podnikání: Automatizace montáže a výroby, jednoúčelové stroje, manipulace se sklenicemi.
Selektivní pájení snímačů v ochranném tělese Na chlup Snímač pro měření vzdálenosti Snímač zatížení osy Snímač otáček kola Výroba snímačů pro automobilový průmysl vyžaduje stále sofistikovanější řešení. Nová strojní koncepce vyvinutá společností IPTE Factory Automation umožňuje rychlé a spolehlivé pájení plošných spojů v tělese z plastu. Manipulační systém od společnosti Festo, připravený k přímé instalaci, který byl v této koncepci použit, umožňuje navzdory pohybující se hmotnosti větší než 60 kg časy cyklů kratší než tři sekundy.
1. 2015 trends in automation Synergie 30 31 Typický automobil současnosti obsahuje v průměru až 100 snímačů. Snímače umístěné mimo interiér vozidla, jejichž výběr je zachycen na obrázku, potřebují speciální ochranu a vyžadují speciální výrobní postupy. Snímač úhlu natočení kol Snímač vnější teploty Snímač vačkové hřídele Teplotní snímač Snímač ventilu EGR Spolehlivé pájení v plášti Snímače umístěné mimo interiér vozidla musejí odolávat náročnému prostředí s teplotami od 40 C do více než 100 C, korozi i nárazům. Tyto snímače jsou uzavřeny v pevném ochranném plášti. Vnitřní části těchto snímačů však nelze do pláště vkládat zcela sestavené. Některé části se musejí pájet přímo uvnitř tělesa snímače. Konvenční pájecí techniky, jako pájení vlnou nebo přetavením, zde nejsou možné, protože plášť z plastu není schopen odolat příslušným teplotám. Jedinou možností je náročnější technika selektivního pájení. Zásadním požadavkem při této technice je působení správné síly pod správným úhlem. Vysoká kvalita postupů, opakovatelná přesnost a rychlost výroby, které jsou nezbytné k dosažení tohoto cíle, vyžadují plně automatizované procesy. Snímač mrtvého úhlu Snímač převodovky Vsoučasnosti je automobil více než pouhým prostředkem pro přemístění z místa A do místa B. Může také inteligentně informovat o situaci díky nejrůznějším druhům komfortních a bezpečnostních funkcí. Typický automobil současnosti obsahuje v průměru až 100 snímačů a jejich počet se v budoucnu bude dále zvyšovat. S rostoucím počtem snímačů, ale stejným využitelným prostorem bude větší poptávka Výstražný snímač opuštění jízdního pruhu po kompaktnějších, a v některých případech i robustnějších snímačích. Pro zachování této úrovně sofistikovanosti jsou potřebná inovativní řešení výrobního procesu. Belgická společnost IPTE Factory Automation n.v. se svými nejnovějšími systémy postavila této výzvě čelem. Odborníci na průmyslovou automatizaci spolupracovali se společností Festo na vývoji inovativní koncepce strojů pro selektivní pájení snímačů přímo v jejich tělese. Vývoj nové koncepce strojů Společnost IPTE vyvinula nový, programovatelný systém selektivního pájení pro spojování baterie a plošného spoje přímo v ochranném tělese snímačů pro automobily. Kompletní koncepce stroje byla vytvořena ve spolupráci se společností Festo. Manipulační systém od společnosti Festo, připravený k přímé instalaci, umožňuje čas cyklu kratší než tři sekundy díky rychlým a přesným pohybům podél pohonů v osách X, Y, Z a W, navzdory pohybující se hmotnosti větší než 60 kg. Pájka je podávána s přesností 0,1 mm a rychlost jejího odvíjení z cívky je přesně řízena. K dalším výhodám kompaktního systému IPTE patří automatická kalibrace špičky, integrované čištění špičky, provoz s pájkou na cívce, detekce barev a možnost přepnutí na bezolovnaté pájení. Spolehlivý systém zavěšení umožňuje přiblížení a přitlačení pájecí špičky správnou silou k plošnému spoji pro optimální tepelný kontakt během pájení. Integrovaný kolizní snímač chrání desky proti nadměrnému tlaku.