Ohlédnutí za MSV 2016

Společnost Siemens patří k tradičním účastníkům MSV, nevynechala zatím žádný z jeho 58 dosavadních ročníků. Letošní expozice byla koncipována ve znamení propojení reálného a digitálního světa. Prezentovaly ji obráběcí stroj ve spojení s robotickým pracovištěm (robot zakládající obrobky do reálného obráběcího stroje), virtuální zprovoznění digitálního dvojčete reálného CNC stroje nebo digitální sběr dat. Představil také mj. i nejmodernější verzi řídicího systému pro CNC hi-tech stroje Sinumerik 840D se systémovým softwarem verze 4.7, vyvíjeným už s ohledem na Průmysl 4.0 a internet věcí (IoT), ale i další řešení jako ukázky řídicího systému Sinumerik 828D Solution Line verze 4.7 ve spojení s novými pohony Sinamics S120, a využití téhož systému jako variantu pro retrofit pohonů ve spojení se starými pohony Simodrive.
V české premiéře představila společnost Misan ve své expozici nové kompaktní 5osé svislé obráběcí centrum Okuma MU 4000-L, které je určené pro širokou škálu aplikací od výroby forem, až po hi-tech segmenty jako je přesná medicínská výroba nebo letecký průmysl. Stroj prezentovaný v provedení se soustružnickým stolem a  vybavený inteligentními funkcemi, umožňuje díky své kinematické koncepci jednoduchou a efektivní automatizaci procesů nakládání polotovarů a vyjímání hotových výrobků. Zvládá komplexní obrobení složitých dílů na jedno upnutí. Simultánní pohyb 5 os umožňuje obrábět technologicky nejnáročnější díly (např. rotory turbodmychadel) včetně soustružnických operací. Stroj je vybaven automatickou kontrolou vlastní geometrické přesnosti a její automatickou korekcí, nechybí teplotní kompenzace a autonastavení servoparametrů.

Nástroje a vybavení pro obráběcí stroje
Firma Walter uvedla v Brně po premiéře na zářijovém veletrhu AMB novou technologickou platformu: Tiger•tec Gold, jejímž základem je speciální postup povlakování s využitím ultranízkého tlaku (ULP-CVD), s geometrií WKP35G. Ve srovnání s dosavadními běžnými geometriemi s povlakem oxidu hlinitého CVD nabízí nový povlak opatřený vrstvou titanaluminiumnitridu (TiAlN) výrazně lepší vlastnosti. Uplatnění nachází hlavně v náročných speciálních aplikacích, kde vykazuje významný přínos ve zlepšení odolnosti proti opotřebení hřbetů, omezení tvorby hřebenových trhlin a vyšší odolnost proti plastické deformaci. Četné praktické testy s ocelí a litinou prokázaly výrazně vyšší trvanlivost: mnohdy až o 200 %. Zlatě zbarvená povrchová vrstva navíc usnadňuje zjišťování opotřebení.
Německý výrobce SPL Spindel und Präzisionslager představil pod označením SPL 2742.0 HSC motorové frézovací vřeteno pro stroje na třískové obrábění a obráběcí centra ve všeobecném strojírenství, v automobilním a leteckém průmyslu. Přesné uložení vřetene má hydraulické předpínání a tlumení. Jako opce se předepnutí může doregulovat a měnit podle počtu otáček. Tím jsou tlumeny nárazy nebo vibrace způsobované např. přerušovanými řezy, prodlužuje se životnost nástrojů a zlepšuje se kvalita obráběného povrchu.
Kroměřížská firma Wallmag Magnetics představila vylepšenou řadu permanentního magnetického upínače Neomill Compact s vysokou upínací silou pro frézování, silové broušení, hoblování a vrtání. Unikátní kompaktní konstrukce pólové desky (nově vyrobené z jednoho kusu ocele, což zajišťuje dokonalou celistvost a pevnost) zvýšila stabilitu a životnost výrobku. Oproti standardní skládané konstrukci pólové desky nemůže dojít k povolení či uvolnění jednotlivých lamel nebo rozpadnutí. Pólová deska má zvýšený limit užitnosti, který není na trhu běžný, a snížení celkové hmotnosti upínače znamená i snížení zátěže stroje. Unikátní konstrukce zlepšuje rozložení magnetické síly v ploše upínače až do krajů.

Nová řešení pro nové trendy
Festo prezentovalo modulární transportní systém Multi-Carrier-System (MCS), který umožňuje individuálně řídit pohyb jednotlivých nosičů výrobků (zrychlení, rychlost a směr pohybu, případně synchronní chod) a provádět na nich technologické operace podle průběhu vyráběných zakázek. Tento zcela nový přístup ke známým technologiím a jejich využití v souladu se současnými trendy v automatizaci lze ve spojení se všemi aspekty, jako jsou např. schopnost výroby přizpůsobit se přicházejícím zakázkám a napojení fyzického zařízení digitálními prostředky na datasféru, označit jako tzv. kyberfyzikální systém umožňující např. sledování stavu (condition monitoring), prediktivní údržbu, úspory energií apod. MCS lze snadno integrovat do stávajících systémů libovolné koncepce (oběžný či průběžný provoz) a umožňuje aplikovat i náročné mechanické operace v součinnosti i s okolní technologií (roboty, manipulátory, lisy).
Na nový trend digitalizace výroby byla zaměřena i další novinka firmy - výukový systém pro vzdělávání v rámci Průmyslu 4.0. CP Factory (kyberfyzikální továrna) autenticky kopíruje stanice reálného výrobního systému a na jednotlivých modulech lze simulovat např. logistiku v autonomních systémech, automatizovanou a manuální montáž, plánování výroby a její kontrolu apod. Podstatné je, že ačkoli jde o univerzální výzkumnou a výukovou platformu, je možné systém CP Factory nastavit tak, aby odpovídal potřebám dané technologie u zákazníka.
Nechyběl ani další ze současných trendů, virtuální realita (VR), kterou si návštěvníci mohli vyzkoušet např. v expozici plzeňské firmy MECAS ESI v podobě systému IC.IDO. Jde o výkonný softwarový produkt určený pro interaktivní vizuální rozhodování, který umožňuje realistické zobrazení virtuálních produktů a jejich chování v reálném čase a ve skutečné velikosti. Zhotovené digitální produkty v tomto softwarovém prostředí je možné nejen stereoskopicky prohlížet (obdobně jako ve 3D kině), ale také s nimi v reálném čase manipulovat nebo měnit nejrůznější konstrukční varianty a ty následně vyhodnocovat. Umožňuje tak odhalovat chyby v konstrukci již ve velmi raném stádiu vývoje.

Ve službách diagnostiky
Startupová firma Neuron soundware, specializující se na audio diagnostiku v průmyslových zařízeních, vyvinula technologii umělé inteligence, která rozumí zvukům strojů a umí tak diagnostikovat a predikovat technické problémy strojů, motorů, turbín, kompresorů a dalších strojních zařízení. Zvuk a vibrace jsou často nejjednodušší metoda, jak odhalit existující či blížící se mechanické závady. Prezentovaná technologie umožňuje snížení nákladů údržby, detekci poruch v reálném čase, vzdálené dozory zařízení nebo chytré alarmy na základě zvuku.
Na průmyslovou diagnostiku je zaměřen i systém FARO Factory Robo Imager prezentovaný na stánku firmy Prima Bilavčík. Jde o plně automatizované řešení, které kombinuje technologii optického 3D měření a robota v mobilním vozíku. Mobilní stanice může být lehce přemístěna na jakékoliv místo, ale po zafixování kol vznikne stabilní platforma pro měření. Vestavěný otočný stůl slouží k měření dílů, které je potřeba otočit pro dosažení kompletního skenu. Pro maximální bezpečnost jsou všechny rohy vozíku vybaveny LED indikátory stavu polohy systému vůči překážkám. Systém je vybavený bezdrátovým připojením pro přenos dat k externím zařízením nebo k místní síti a měl by najít uplatnění např. v automatizované kontrole kvality, při měření různorodých dílů, při reverzním inženýrství, kontrole v místě výroby, kontrole vad, deformací i geometrií povrchu.
Další ze zajímavých systémů v oblasti měření představila firma SEMACO tools and software. Její řešení 3D Form Inspect nabízí možnost 3D měření v reálném čase přímo na CNC strojích, vlastní měřící cykly, funkce „Best Fit“ umožňuje automatické porovnání skutečnosti s původním modelem včetně následné korekce. Řešení pro 3D měření představila na veletrhu i brněnská firma TM Technik, která vystavovala  CNC souřadnicový měřicí stroj Aberlink 3D Xtreme s přesností 3+L/250 μm a rozlišením odměřování 0,5 μm. Stroj nabízí dostupné měření dílů přímo ve výrobním procesu, teplotní kompenzace pro měření v rozsahu 5 - 40°. Je určen pro snadné a rychlé měření dílů (výrazně snižuje časovou náročnost kontroly, což znamená vyšší efektivitu práce) a poskytuje přesné výsledky i v nejnáročnějším výrobním prostředí. K jeho výhodám patří víceúčelové použití - může nahradit obvyklé jednoúčelové kontrolní jednotky.
Firma WHP Technik předvedla inovovaný 3D CNC multisenzorový měřicí stroj DeMeet 400 s optickým i dotekovým odměřováním, umožňující plně nahradit dotekový stroj, měřicí mikroskop a optický profilprojektor, vše v CNC režimu v jediném zařízení. Osazení stroje dotekovým i optickým snímáním jej kvalifikuje na všestranný automatizovaný přístroj pro různá průmyslová odvětví průmyslu. Uživatelé tak mohou provádět automatizované měření dílců totožným měřicím postupem s možností dokládat k dílcům měrové protokoly.

Čínští roboti a ruské technologie
Také roboti měli na MSV hojné zastoupení, ale kromě novinek známých značek, jimž jsme se věnovali v předchozím vydání TechMagazínu, byli k vidění i roboti u nás neznámí - z Číny, která měla svou expozici hned v několika pavilonech. V hlavní části v pavilonu A jste mohli narazit na osobní průmyslové roboty společnosti UIROBOT. V akci zde předváděly své schopnosti osobní robot SCARA a robot DELTA. V obou případech jde o rychlé průmyslové robotické rameno, ale mohou je obsluhovat (v duchu konceptu DIY, neboli „udělej si sám“) a udržovat i neprofesionálové díky vysoké bezpečnosti a využívání patentovaného „modulárního integrovaného servosystému. Tyto roboty nemají ovládací skříň (jsou tak velmi prostorově úsporné), ani závěsný panel pro učení (je nahrazen mobilním telefonem, padem apod.) a mají pouze čtyři elektrické vodiče. Celý řídicí kód je otevřený software (open source) a lze jej přizpůsobit podle konkrétních požadavků. Zmíněná zařízení se uplatní při automatizaci montážních či demontážních a manipulačních procesů, ukládání a vykládání různých komponent apod. K přednostem zdůrazňovaným výrobcem patří integrovaná modulární struktura, snadné programování, vysoká rychlost/obrátky, nízké náklady a vysoká návratnost investic.
Také v expozici další z významných zahraničních účastí na letošním MSV - Ruska - se představila řada pozoruhodných exponátů. Příkladem může být technologie a zařízení na vysokorychlostní přímé povlakování kovy pomocí laseru, kterou prezentovala společnost ILWT. Přídavná technologie pro zhotovování součástí z práškových materiálů s využitím 3D modelů nabízí potenciální použití různých materiálů v jednom dílu a získávání dílů s odstupňovanými vlastnostmi. Jde o efektivní způsob zhotovování výrobku s velkým množstvím montážních jednotek, které mají dlouhý výrobní cyklus. Tato technologie je také vhodná pro velké tenkostěnné výrobky s komplexní konfigurací a nízkou mírou využití materiálů. Vyznačuje se vysokou produktivitou (až 15 kg/hod.), selektivními vlastnostmi či nízkou porézností. K dalším výhodám patří souosá (ekviaxiální) jemně zrnitá struktura, vynikající mechanické vlastnosti, velký rozsah dílů, minimálně 5 souřadnic a kontrolovaná atmosféra.

Novinky z univerzit
Významnou součástí veletrhu jsou tradičně i expozice technických univerzit a škol. Kromě vyznamenaného letounu Albi se představily i další pozoruhodné projekty, jako např. mikroelektrárna WAVE pro kombinovanou výrobu elektřiny a tepla pracující na principu organického Rankinova cyklu. Prototyp nejmenší elektrárny na biomasu na světě vznikl na Fakultě strojní ČVUT. Zařízení je navrženo primárně pro spalování dřevních pelet, při výměně spalovací části lze však využít mnoho jiných paliv.
Rovněž domácí Vysoké učení technické v Brně představilo hned několik zajímavých řešení, zejména v oblasti simulací a výcvikových systémů. Patří k nim např. integrovaná simulační platforma (ISP) prostorového pohybu dopravních zařízení k posílení výukového procesu leteckých posádek k výcviku zvládnutí krizových situací. Stimulace vestibulárního systému zde pomáhá získat povědomí o vhodných a nevhodných kombinacích řídicích postupů. Ztráta kontroly nad řízením je v současné době hlavní příčinou katastrofických nehod a věrná simulace podmínek umožňuje posádkám se na podobné situace připravit a zvládat je. Další systém s označením Eye Tracking je určen pro sledování zrakového vnímání řidičů. Díky němu lze zjistit, jakým podnětům při jízdě věnují pozornost. Analýzou zrakového vnímání řidičů a směru jejich pohledů mohou být identifikovány prvky okolí komunikace, které odpoutávají jejich pozornost, či podněty související s ovládáním vozidla, které omezují sledování provozu řidičem. Pro dopravu je určena i další novinka z VUT - rekuperační modul pro úsporu paliva komerčních vozidel s častým rozjezdem a brzděním. Přídavné zařízení, umožňující uložit pohybovou energii brzděného vozidla s hydrostatickým pohonem a využít ji při následném rozjezdu, se uplatní např. u vozidel, jako jsou silniční válce, vozy pro svoz komunálního odpadu, vysokozdvižné vozíky, městské autobusy, posunovací lokomotivy, mostové jeřáby atd., jimž může umožnit úsporu 15 až 25 % paliva (podle charakteru provozu) s návratností investice během dvou let.

Zlatí vítězové
K tradicím MSV patří oceňování nejlepších exponátů (a také expozic), kde letos silně zabodovala partnerská země veletrhu - Čína. Ta si kromě ceny za nejlepší stánek odvezla z MSV 2016 i nejvyšší ocenění za inovační komponent ve strojírenství - za turbínu Blast Furnace Recovery Turbine - BPRT, kterou vystavovala firma Shaanxi Blower. Turbína využívá energii ze zbytkového tepla a tlaku v hutních procesech, kterou dokáže převést přímo na mechanickou hnací sílu.
Další Zlatou medaili za inovaci v automatizační technice přidělila odborná porota mobilní platformě s kolaborativním robotem LBR iiwa firmy KUKA Roboter. Maximální flexibilita a mobilita modulárního systému, možnost zcela autonomní navigace v prostoru, přesnost a snadné ovládání i bezpečná spolupráce s lidmi reaguje na požadavky kladené na průmyslové roboty novými koncepty chytrých továren budoucnosti.
Na mobilní řešení vsadila i třinecká firma MEPAC CZ, která uspěla se svým víceúčelovým laserovým systémem pro navařování, svařování, gravírování a řezání ACP300-COMPACT, za který získala Zlatou medaili za inovační zpracovatelskou technologii. Variabilní zařízení po výměně navařovací laserové hlavy za gravírovací a řezací umožňuje provádět i tyto procesy, ale hlavně jako první laser na světě umožňuje i precizní navařování poškozených tvarů u forem přímo ve vstřikolisech, či obrobků v obráběcích centrech a to bez nutnosti jejich demontáže.
Zlatou sklizeň slavili i další domácí vystavovatelé. Konkrétně např. LA composite, Jihlavan airplanes a Fakulta strojní ČVUT, v jejichž spolupráci vzniknul ultralehký letoun UL-39 ALBI. Stroj s netradičním pohonem pomocí dmychadla s pístovým spalovacím motorem představuje unikátní, zcela nový a na světě doposud nerealizovaný koncept, který nabídne vlastnosti proudového letounu v kategorii ultralehkých letadel, kde klasický tryskový pohon není z legislativních důvodů možný.
Možná nejpůsobivější z letošních Zlatých medailí byla ta, kterou získal za celoživotní tvůrčí technickou práci a dosažené inovační činy, dnes již 91letý, prof. Ing. Armin Delong, DrSc. Z důvodu nemoci si ocenění musela převzít jeho dcera, která řekla, že Armin Delong má stále tvůrčí nápady a pracuje na nových projektech. Jeho elektronové mikroskopy dostaly naši zemi opět na mapu techniky světového formátu. Na výsledcích těchto přístrojů jsou založeny objevy mnoha dalších vědců, včetně nositelů Nobelových cen.
Že čeští vývojáři mají v oblasti elektronové mikroskopie stále co říci, svědčí i další z letošních Zlatých medailí, udělená za inovaci ve smluvní spolupráci firem s výzkumnou organizací: získal ji systém LiteScope firmy NenoVision, který vystavovalo VUT. Toto volitelné příslušenství elektronových mikroskopů (SEM) umožňuje 3D charakterizaci povrchu nebo např. měření magnetických a elektrických vlastností pomocí mikroskopie atomárních sil (AFM). Využívá se pro analýzu vzorků v nano a mikro technologiích na oblasti 100 x 100 µm s rozlišením až 0,4 nm, přičemž zcela nová měřící metoda CPEM (Corelative Probe and Electron Microscopy) nabízí možnost přímé korelace obrazů povrchu komplementárními technikami SEM a AFM.
 

Publikováno: 22. 12. 2016 | Počet zobrazení: 2069 365