Digitalizace na cestě

Digitalizace sama o sobě nestačí k dosažení skutečného masového zákaznického přizpůsobení jednotlivých výrobků a dosažení výroby s velikostí série jednoho kusu. Rovněž jsou zapotřebí inovativní přístupy v mechanice a technologii pohonů. Právě tyto mechatronické inovace vytvářejí jádro nového inteligentního dopravního systému ACOPOStrak, jehož revoluční design umožňuje realizaci adaptivních výrobních systémů a slibuje novou éru v pružné a efektivní výrobě.

Průmyslové společnosti neustále hledají řešení, která urychlují výrobu nových výrobků a zvyšují jejich konkurenceschopnost na světových trzích. Základem této výzvy je nalezení způsobu, jak maximalizovat celkovou efektivitu zařízení (OEE) a produktivitu, a to i v případě, že hromadně vyrábějí velmi malé série i o velikosti jednoho kusu. "Velmi diskutované téma digitalizace založené zejména na komunikačních technologiích a softwaru má příliš úzké zaměření," zmínil Robert Kickinger, manažer mechatronických technologií společnosti B&R. Požadavky, které jsou nově generovány, vyzývají k radikálně jinému myšlení ve způsobu, jakým jsou produkty přepravovány uvnitř strojů a výrobních systémů a společnost B&R hrdě přijala tuto výzvu. S uvedením inteligentního dopravního systému ACOPOStrak na trh, přináší B&R v oblasti koncepce strojů nové revoluční řešení.

Takže, co dělá inteligentní dopravní systém tak jedinečně vhodný pro automatizaci adaptivních procesů? "Výhybka je doslova stěžejní součástí systému," vysvětluje Kickinger. "Je 100% elektromagnetická, a proto se jí zcela vyhýbá opotřebení." Jako připojovací pruh na dálnici umožňuje výhybka ACOPOStraku rozdělovat a slučovat toky výrobků. "Jak slučování, tak i rozdělování navíc funguje v plné rychlosti a bez kompromisů v produktivitě," zdůrazňuje.

Sériově vyráběné předměty, jako jsou lahvové nápoje, lze individuálně seskupit do běžných balení po šesti kusech, kde každá lahev obsahuje jinou příchuť, a to bez jakýchkoli změn v hardwaru. Výhybky také umožňují, aby byl vadný výrobek vyřazen ihned, jakmile je identifikován, a nikoli pokračoval až na konec linky, jak tomu je u konvenčních systémů. To má samozřejmě pozitivní vliv na celkovou produktivitu.

ACOPOStrak s jeho výhybkami také přidává novou dimenzi flexibility pro provádění paralelního zpracování. Tok produktů lze rozdělit, následně současně projít několika zpracujícími stanicemi a poté toky sloučit opět do jednoho proudu. Tímto způsobem rychlost výroby již není limitována stanicí s nejpomalejším časem zpracování. "Koncový zákazník tak může zvýšit produktivitu bez odpovídajícího nárůstu stopy stroje," vysvětluje Kickinger. Jinými slovy ACOPOStrak zvyšuje výkon na metr čtvereční. "V konečném důsledku to znamená vyšší návratnost investic," dodává. Pokud vytváříte stroj nebo linku pomocí tohoto inteligentního transportního systému, máte k dispozici modularitu a flexibilitu pro přidávání jednotlivých segmentů a procesních stanic přesně v závislosti na změnách v poptávce. Skutečné přizpůsobivé a škálovatelné stroje, uzpůsobené pro provoz v IoT, se tím stávají realitou.

ACOPOStrak je také velice odolný vůči selháním v procesu. Pokud dojde například k potížím s plnícím ventilem, lahve už nejsou jednoduše posílány pod tento vadný ventil. Vadný ventil tím pádem negeneruje odpad, což má velký vliv na faktor kvality OEE.

Jezdci na dopravníku mohou být vyměněni bez nářadí a navíc bez celkového zastavení systému, což vede k bezprecedentní dostupnosti celého stroje. Jediné co musí operátor při výměně produktu udělat, je nasazení koleček jezdce do vedení. Jezdci jsou drženi na dopravníku čistě permanentními magnety. Výměna a servis může být ještě efektivnější zařazením servisní větve do topologie. "Ta pak může fungovat jako střídací lavice v ledním hokeji," říká Kickinger. Noví jezdci jsou přidáni v servisní větvi a pak přes výhybku vpuštěni do výrobního toku. Stejně tak mohou být nepotřební jezdci jednoduše přesměrováni do servisní větve. "To vše probíhá při plné výrobní rychlosti," zdůrazňuje.

Úplná flexibilita topologie ACOPOStracku umožňuje přecházet do všech typů otevřených a uzavřených uspořádání. Záleží jen na kombinaci zvolených segmentů. Jádrem traťového systému je lineární motor sestavený ze čtyř typů modulárních segmentů: přímý segment, segment 45 ° a dva segmenty 22,5 ° - jeden zakřivený vpravo a druhý vlevo. "ACOPOStrak se dokonale přizpůsobí všem výrobním závodům," vysvětluje Kickinger. "A současně otevírá úplně nové koncepce v konstrukci strojů, které nebyly dodnes možné."

Inteligentní dopravní systém nabízí více než jen flexibilitu, je to také bezkonkurenční výkon. Systém dosahuje zrychlení 5 g a nejvyšší rychlosti přesahující 4 metry za sekundu s minimálním rozestupem výrobků pouze 50 milimetrů. "Když zkombinujeme tato čísla s výhodami výhybek a extrémní flexibilitou - je to celkově balíček, který trh ještě neviděl," říká expert mechatroniky, přesvědčený, že průmysl je na hranicí generačního skoku v produktivitě a zrychlené návratnosti investic.

Společnost B&R nabízí rozsáhlou škálu softwarových funkcí, díky nimž může být ACOPOStrak uveden do provozu s minimálním úsilím a časem. Stejný kód aplikace lze provádět v simulaci, zároveň na skutečném hardwaru a to bez omezení. "Vývojáři mohou přepínat mezi simulací a reálným hardwarem tak často, jak je to nutné," vysvětluje Kickinger. Tím dochází k výraznému zkrácení doby vývoje a uvedení do provozu. "To je neuvěřitelná výhoda, pokud jde o čas uvedení výrobku na trh."

Vývojáři také těží z procesně orientovaného programování. Jednoduše definují pravidla, která řídí tok produktu po trati, což je rychlejší než programovaní množství os a výhybek jednotlivě. Autonomní řízení pohybu všech jezdců s integrovaným systémem proti kolizím významně odlehčuje programátorům jejich práci.

S ACOPOStrakem přináší B&R řešení, které umožňuje provoz flexibilních, modulárních a vysoce efektivních výrobních systémů s vysokou mírou zisku. "Náš systém přináší vysokou efektivitu celého zařízení, vysokou návratnost investic a rychlé uvedení výrobků na trh," shrnuje Kickinger. Díky těmto vlastnostem se může průmysl vydat na rychlou cestu směrem k masovým zákaznickým přizpůsobením.

Autor Carmen Klingler-Deiseroth, žurnalista na volné noze