Technický týdeník č. 3/2020

Veletrh EMO Hannover 2019 ukázal budoucnost výroby II.

 Firma Gebr. Heller Maschinenfabrik GmbH z Nürtingenu se zaměřila na tři hlavní témata: digitalizaci, globalizaci propojení se zákazníky a nové obchodní modely. Výrobce představil na veletrhu v Hannoveru tři nové stroje, včetně H 2000 a HF 3500. Čtyřosé obráběcí centrum H 2000 nabízí vyšší produktivitu než jeho předchůdci díky opatřením ke snížení hmotnosti a zvýšení tuhosti. Toho bylo dosaženo použitím topologicky optimalizované struktury litého lože a sloupu. Pětiosé obráběcí centrum HF 3500 s balíčkem dynamiky rychlosti umožňuje větší dynamický rozsah a tím zvyšuje produktivitu při současném pětiosém obrábění. Kromě toho bylo do obráběcího centra přidáno řešení pro automatizaci ve formě spolupracujícího robota od společnosti Fanuc v kombinaci s uchopovacím systémem od firmy Schunk. Ty se v moderním výrobním prostředí stávají stále důležitějšími, například vzhledem k pokračujícímu nedostatku kvalifikovaných pracovníků. Heller plánuje využívat lokálně upravená automatizovaná řešení jako základ pro globální trh a rozšířit je o vlastní aplikace.

V oblasti obráběcích strojů pro přesnou výrobu představila společnost Kern Microtechnik GmbH z Eschenlohe svůj nejnovější přírůstek řady Kern Micro. Model Kern Mikro HD využívá optimalizované řízení teploty s aktivní regulací teploty součástí stroje, aby se zabránilo odchylkám přesnosti způsobeným teplotními vlivy. Unikátní pohonný systém založený na kombinaci lineárních pohonů a hydrostatiky s rezervou dosahuje vysoké dynamiky a produktivity, maximální kvality součástí a pomáhá předcházet opotřebení hnacích náprav. Stroj má kompaktní design s půdorysem menším než 5 m², přesto obsahuje integrované měniče v zásobníku až pro 210 nástrojů a 60 obrobků, což umožňuje autonomní provoz stroje na více směn.

Digitalizace a automatizace

Na EMO Hannover 2019 bylo standardní rozhraní umati (univerzální rozhraní obráběcích strojů) víceméně všudypřítomné. Mnoho strojů na výstavišti bylo označeno logem umati. Stroje v reálném čase hlásily aktuální data, jako je rychlost vřetena nebo stav obrábění. Návštěvníci veletrhu si je mohli zobrazit v uživatelsky přívětivé formě tím, že na svém chytrém mobilu spustili web umati. Prezentace se zúčastnilo 70 společností z deseti zemí: tyto sítě propojily 110 strojů a 28 služeb s přidanou hodnotou. Úspěšná implementace a početné operace během celého týdne trvání veletrhu EMO plus tisíce současných vyhledávání aktuálních dat potvrdily účinnost umati. Dalším mezníkem bude vydání verze 1.0 standardu OPC UA, které je naplánováno na polovinu roku 2020.

Výrobce obráběcích strojů DMG Mori ukázal na EMO, jak mohou jeho výrobky digitalizovat celý výrobní řetězec - od plánování a přípravy po výrobu, přes monitorování až po služby. Předvedl více než 30 digitálních inovací. Konektivita je základním předpokladem pro digitální továrnu. Mezi její výhody patří větší transparentnost díky nepřetržitému zaznamenávání a dokumentaci obchodních dat. Výsledkem je, že všechny nové stroje DMG Mori jsou s účinností od EMO Hannover 2019 bezplatně vybaveny rozhraním IIoT (průmyslový internet věcí) jako součástí programu DMG Mori Connectivity Program. To umožňuje připojení k různým platformám IoT, včetně Adamos, MindSphere a Fanuc Field. Kromě toho více než polovina ze 45 vystavovatelů na EMO, kteří představili své obráběcí stroje, prezentovala svá vlastní řešení pro automatizaci. Jedním z vrcholů byl dopravní systém PH-AGV 50 bez řidiče, který lze použít i ve stávajících výrobních areálech pro autonomní manipulaci s paletami. Podle společnosti DMG Mori je vývoj nových automatizačních řešení nyní stejně důležitý jako vývoj nových modelů strojů. Společnost THK, dodavatel lineárních vedení se sídlem v japonském Minato, představila aplikačně zaměřený vývoj senzorových modulů pro svá lineární vedení a kuličkové šrouby. Senzorový modul lze dodatečně vybavit existujícími lineárními vedeními, aby bylo možné měřit vibrace během provozu. Společnost THK používá tato měření vibrací a přidruženou službu IoT Omni edge k určení stavu systému a tyto informace dále používá k monitorování a dálkové údržbě svých součástí.

Upínání obrobku

Všechny procesy obráběcího stroje vyžadují použití upínacího zařízení pro bezpečné držení obrobku během obrábění. Z nových produktů představených na EMO vyplynuly zejména dva trendy: snazší manipulace za účelem zkrácení nevýrobních časů a integrace elektroniky do upínacích prvků pro podporu automatizačních systémů vyšší úrovně.

Schunk GmbH & Co. KG, odborník na uchopovací systémy a technologie upínání z Lauffen am Neckar, představil na svém stánku řadu nových produktů. Jednalo se o elektrický upínač KSE 100, která zajišťuje správné upnutí pomocí integrovaného systému měření upínací cesty. Ve svém systému upínání nulového bodu NSE S3 představil Schunk upínací prvek, který umožňuje dotaz na stav upnutí. To je užitečné pro potvrzení úspěšného upnutí obrobku, zejména v automatizovaných procesech. Kromě zajištění binárního potvrzení měří upínací prvek nulového bodu NSE S3 pomocí integrovaných senzorů také upínací sílu. To umožňuje řídit síly potřebné k upnutí součástí a získávat informace o trendech pro preventivní údržbová opatření.

Výrobce upínacích zařízení Römheld GmbH z Laubachu pokračuje v rozšiřování svých digitalizovaných řešení. Hydraulické lineární pohony a otočné svorky, vybavené poprvé integrovaným snímáním polohy, usnadňují sledování výšky obrobku. To je užitečné například u odlitků součástí, ve kterých může geometrie v důsledku procesu odlévání značně kolísat až o milimetr nebo i více. Upínací prvky kontrolují geometrii obrobku během upnutí v upínacích bodech s přesností jedné desetiny milimetru. Obvykle je příliš nákladné a v mnoha případech nemožné získat srovnatelné informace z konvenčních systémů měření posuvu v omezeném pracovním prostoru obráběcího stroje.

Společnost Andreas Maier GmbH & Co. KG z Fellbachu představila nové chapadlo, které samo umožňuje obrábění obrobku tím, že se stará o manipulaci s obrobky. Pro tuto automatizaci se běžně používají roboty. Zvláštní u chapadla je to, že může být vloženo do pracovního vřetene obráběcího stroje (jako řezný nástroj) a uloženo v zásobníku nástrojů. Chapadlo přijímá ovládací energii ze stlačeného vzduchu nebo alternativně prostřednictvím přívodu chladicího maziva. Většina obráběcích strojů má alespoň jeden z těchto zdrojů energie. Upínací síla je v obou případech plynule nastavitelná. Dále je zde možnost elektronické kontroly procesu uchopení a jeho úspěšného dokončení.

Hainbuch GmbH z Marbachu představil inovaci neelektronického systému rychlé výměny sklíčidel CentroteX S. I rychlé změny konvenčních sklíčidel mohou trvat několik minut, zatímco nový systém umožňuje jejich změnu za méně než jednu minutu. Má velmi vysokou úroveň přesnosti pouhých dvou mikrometrů

Pokračování v příštím čísle.