Nové perspektivy pro automatizaci továren

V inovacích pro vysoce flexibilní a propojenou továrnu budoucnosti hrají stále významnější roli otevřené platformy a průmyslové ekosystémy. Podle expertů firmy Bosch již v průmyslové automatizaci začal odklon od rigidních, proprietárních systémů k otevřeným, flexibilním řešením, a letos lze čekat velký posun kupředu. Výrazně se zvyšují požadavky na jednoduchost a flexibilitu po technologické stránce i nezávislost na dodavatelích, roste potřeba alternativních řešení a otevřených standardů, aby si uživatelé mohli sestavit automatizační řešení podle potřeby.
V rámci platformy ctrlX nabízí Bosch Rexroth různé aplikace a funkce, které si mohou uživatelé vybrat a nakonfigurovat podle svých požadavků. Nová verze ctrlX CORE nabízí zhruba sedmkrát vyšší výkon a snadné provádění i složitých automatizačních úloh s velkou přesností. Řídicí hardware ctrlX COREplus zahrnuje jak další rozhraní fieldbus, tak možnost uspořádání I/O modulů do řad.
Bosch Connected Industry, globální partner ctrlX, nabízí asistenční systémy pro sledování doby cyklu a 3D lokalizaci zdrojů chyb na stroji. Řešení NEXEED Industrial Application System obsahuje softwarová řešení pro digitalizaci a optimalizaci průmyslové výroby. Zajišťuje end-to-end tok dat ze stroje do intralogistiky a systémů řízení výroby i do cloudu. Stejně tak zabezpečuje inteligentní a dynamický autonomní tok materiálu, lepší transparentnost procesů a identifikuje odchylky, což zefektivňuje výrobu, umožňuje sledování stavu strojů, virtuální uvádění do provozu, vzdálenou podporu apod.

Robotické aktivity pod praporem Bosch Rexroth
Pod označením ROKIT firma nabízí modulární robotickou sadu obsahující softwarové a hardwarové komponenty pro rychlé nasazení dopravních systémů bez řidiče, vysokozdvižných vozíků nebo mobilních robotů. Laserové skenery ROKIT Locator zjišťují polohu vozidla v reálném čase a vytvářejí vlastní mapy okolí bez potřeby dalších pomůcek. ROKIT Navigator dynamicky plánuje trasy a umožňuje celé flotile reagovat na překážky. ROKIT Motor rozšiřuje sadu o hnací modul pro užitečné zatížení až jedné tuny. Jako centrální rozhraní poskytující přístup ke komponentám sady je určen systém ROKIT aXessor.
Autonomní mobilní robot ActiveShuttle s pokročilou interakcí a 3D detekcí překážek přepravuje v továrním prostředí celkovou zátěž až 260 kg. Integrovaná bezpečnost mu umožňuje volně se pohybovat po závodě i v úzkých nebo nestandardních prostorách bez definovaných bodů. Řídicí software AMS komunikuje s infrastrukturou dílen a umožňuje cyklickou dopravu nebo dodávky materiálu podle potřeb. Personál může s robotem komunikovat přes dotekový displej. Kromě jednoduchých transportních pohybů lze vytvářet i složité pracovní sekvence. Přenos objednávky do ActiveShuttle je buď plně automatizovaný z IT systémů vyšší úrovně (MES, ERP atd.) nebo ručně přes webové uživatelské rozhraní. Stroje, roboty i senzory mohou komunikovat přímo s AMS prostřednictvím standardních rozhraní a při nedostatku materiálu požadovat doplnění.

Světová novinka pro roboty
Jako doplněk k novým balíčkům řešení rozšiřuje Bosch Rexroth i platformu Smart MechatroniX – např. uchopovací systémy nebo dávkovací hlavy od konkrétních výrobců mohou být rychle uvedeny do provozu pomocí subsystémů Smart Function Kit, protože specifické parametry jsou uloženy v systému a automaticky načteny softwarem. Uvedení do provozu, konfigurace procesu i volitelné připojení k řídicímu systému vyšší úrovně trvá jen několik minut. Jde o efektivní způsob, jak zvýšit úroveň automatizace a zjednodušit možnosti pro strojírenské i výrobní firmy.
Součástí této platformy je i Smart Flex Effector – nový inteligentní kompenzační modul založený na senzorech s diferencovanou kinematikou. Umožňuje lineárním a kloubovým robotům mít cit jako lidská ruka. Jde o první řešení svého druhu na světě, a představuje novou úroveň automatizace umožňující podnikům zvládnout ekonomickým způsobem řadu procesů, které dříve kvůli své komplikovanosti nemohly být automatizovány nebo jen s vysokými náklady.
S kinematikou v 6 stupních volnosti měří kompenzační jednotka přesně odchylky a řídicí systém robota je pak okamžitě vyrovná. Široká škála funkcí spojených do jediné, dodatečně namontovatelné součásti otevírá zcela nové možnosti i při použití stávajícího výrobního zařízení.
„Se Smart MechatroniX nastavujeme nové standardy nejen v oblasti výkonu a uvádění do provozu, ale připravujeme i cestu pro modulární výrobu. Smart Flex Effector umožňuje vytvářet samoučící se výrobní a montážní buňky založené na datových tocích umělé inteligence a algoritmech, které generuje. To umožňuje automatizovat mnohem více procesů, včetně těch, které se neustále optimalizují," řekl Dr. Simon Hertenberger, vedoucí produktové oblasti mechatroniky společnosti Bosch Rexroth.

Hydraulicko-elektrická symfonie
K atraktivním novinkám patřil i systém CytroMotion. Kompaktní elektricky ovládaný hydraulický pohon, který zvyšuje účinnost lineárních os ve výkonové třídě až 6,2 kW. Propojená hydraulika spojuje fyzické výhody fluidní technologie, jako je vysoká hustota výkonu, spolehlivost i robustnost s možnostmi digitalizace a konektivity IoT. Pomocí nového kompaktního aktuátoru lze efektivněji dosahovat lineárních pohybů zahrnující síly až 110 kN, rychlosti až 740 mm/s a polohování s přesností na mikrometry. V kompaktním, energeticky účinném a na údržbu nenáročném řešení jsou elektromotor, hydraulické čerpadlo i válec s důležitými ovládacími funkcemi a talířovými ventily integrovány do kompaktní sestavy s hermeticky uzavřenou hydraulickou částí a plně elektrickým řídicím systémem.
Tento inovativní přístup otevírá nové konstrukční a funkční možnosti (umožňuje mnohem delší zdvih oproti mechanickým lineárním osám ve stejném prostoru) a zvyšuje energetickou účinnost – extrémně tichý samostatný pohon snižuje spotřebu elektřiny i výsledné emise CO2 až o 80 % ve srovnání s konvenčními hydraulickými systémy. Pohon s proměnnou rychlostí využívá elektřinu, jen když je potřeba výkon.
Zatímco elektromechanické osy mohou vyžadovat externí nebo cyklické mazání, CytroMotion pracuje s olejem dodaným z výroby výrazně dlouhou dobu své životnosti.

„Elektrický lev“ si poradí i v drsném prostředí
S modulární a škálovatelnou platformou eLION pro vysokonapěťové aplikace se zaměřil Bosch Rexroth na trend elektrifikovaných, lokálně bezemisních hnacích ústrojí v mobilních strojích. Zahrnuje motorgenerátory, měniče, převodové jednotky, software i příslušenství a přizpůsobená řešení pro hydrauliku pracovního a pojezdového pohonu. Všechny komponenty byly vyvinuty s ohledem na drsné provozní podmínky, s odolností proti otřesům a vibracím. Například motorgenerátory a měniče eLION lze používat v rozsahu od –40 °C do +85 °C (max. teplota pro motorgenerátory je až 100 °C). Škálovatelné portfolio pokrývá rozsah jmenovitého výkonu od 8 do 200 kW (špičková úroveň až 400 kW) v různých velikostech pro použití v kompaktních i těžkých strojích. Umožňuje také připojení vozidel k IoT a telematickým systémům pro automatizovaný provoz a vzdálenou údržbu.

Josef Vališka
Foto: Archiv TMP

Publikováno: 13. 7. 2022 | Počet zobrazení: 269 65