Průmyslová automatizace, energie a roboti...

Přítomnost vrcholných světových státníků, kteří v Hannoveru jednali mj. o Transatlantickém obchodním a investičním partnerství mezi USA a EU, dodala samozřejmě veletrhům potřebný lesk. Ale některým vystavovatelům a návštěvníkům poněkud zkomplikovala bezpečnostní opatření první zahajovací půlden veletrhu, kam se Barack Obama a Angela Merkelová vydali navštívit vybrané firmy. Nicméně pro jiné to byla zase životní příležitost, jak vidět na vlastní oči osobnosti, které tvoří mezinárodní politiku.
Ještě před vstupem do veletržního areálu avizovaly výrazné poutače, jejichž ústředním motivem byl Průmysl 4.0 a digitální továrny budoucnosti, na co se vystavovatelé aktuálně zaměřují a jakému tématu je letošní ročník průmyslových veletrhů věnován. Motivy digitální ekonomiky prolínaly jednotlivými sekcemi jako příslovečná červená nit a provázely návštěvníky na každém kroku – od expozic až po konference, workshopy či kulaté stoly, které tvořily už tradičně neméně podstatnou část Hannover Messe.

Vizionáři zaměření na praxi
V sekci “Select USA” se - vůbec poprvé na tomto veletrhu - představila mj. i špičková americká výzkumná pracoviště jako Massachusetts Institute of Technology (MIT), kde vznikly GPS, Dopplerův radar či systémy pro 3D tisk, a Carnegie Mellon University, zabývající se např. výzkumem v oblasti robotiky a umělé inteligence. Souběžně s nimi prezentovala své výzkumné projekty nebo jejich výsledky i evropská výzkumná pracoviště, a to jak z univerzit a akademického sektoru, tak z různých specializovaných výzkumných organizací, mezi nimiž dominovaly hlavně německý Fraunhoferův ústav, Německý letecký a kosmický výzkumný ústav, či KIT Karlsruhe, které se rovněž podílejí na řadě vývojových prací ve spolupráci s průmyslovými firmami.
Zatímco v hale 2 už u hlavního vchodu do veletržního areálu se prezentovaly vědecké a výzkumné instituce, výzkumné ústavy a univerzity, v následujících pavilonech už vizionářské projekty a prototypy střídaly spíše praktické ukázky produktových novinek a aplikací připravených pro reálné nasazení ve výrobních procesech nejrůznějších průmyslových odvětví. Od strojírenské výroby po např. energetiku, zpracovatelský průmysl, farmaceutické a chemické provozy včetně tzv. clean rooms apod.
K nejatraktivnějším expozicím patří tradičně bionické projekty firmy Festo, čerpající inspiraci z přírody. Tu se snaží dokonale napodobit v mechanické podobě s využitím pokročilých automatizačních prvků. Firma investuje do výzkumu a vývoje ročně 8 % svých příjmů. Letos Festo představil novinky z trochu jiného soudku. Šlo o futuristický vzdušný manipulační systém FreeMotionHandling s nekonečným počtem stupňů volnosti v podobě průhledné létající koule. Ve výbavě měla speciální uchopovač nebo technologii SupraMotion – manipulaci s využitím principu supravodivosti, projekt 3D Cocooner inspirovaný novými výrobními technologiemi v oblasti 3D tisku a digitální výrobou, a také nové bionické učící se sítě. (O nich přineseme podrobnější informace v příštím vydání TechMagazínu). V expozici Festo se představovaly nejen vizionářské projekty, ale především výrobky pro reálné průmyslové aplikace. Mezi nimi např. i horká novinka, která bude uvedena na trh ještě letos - piezoelektrické ventily pro přesné řízení procesů, které byly dosud dodávány jen jako opce.

Roboti a automaty ve všech podobách
Kromě klasických průmyslových sektorů, jakými jsou např. slévárenství či obráběni, které patří k tradičním komoditám Hannover Messe, jsou stěžejními obory posledních let hlavně průmyslová automatizace a robotika. Ačkoli mají i své vlastní specializované veletrhy, byly na hannoverském výstavišti mohutně zastoupeny. Své novinky tam představily v různém rozsahu svého portfolia prakticky všechny hlavní firmy dominující v této oblasti jako Kuka, ABB, Stäubli, Panasonic, Yaskawa, Gundel, Universal Robots či Schunk, absentovala ale značka Fanuc.
Hitem poslední doby v robotice jsou hlavně tzv. kolaborativní roboty, zařízení schopná bezpečně pracovat v těsné součinnosti s lidmi bez dříve nevyhnutelných ochranných prvků – klecí, laserových či IR závor apod. ABB jako první vstoupila do tohoto segmentu se svým robotem Yumi, po němž následovali i další výrobci. Jde vesměs o menší roboty s nosností od několika až do desítek kg, schopné provádět různé manipulační či montážní operace koncipované tak, aby ani při případné kolizi v kontaktu s lidským kolegou jej nezranily.
A nástup robotů na směnu bok po boku s člověkem už není jen projektem budoucnosti, ale realita dneška. Zaměstnanci továrny Volkswagen ve Wolfsburgu, která je v rámci koncernu první, kde jsou lehké kolaborativní roboty Kuka iBR přímo spolupracující s lidmi od letošního května nasazovány do výroby, budou mít asi jiné montérky, než Sascha Tittelwitz, který tuto spolupráci předváděl na veletrhu. Budou však provádět stejné operace - předmontáž dílů a sestav pomocí šroubovacího zařízení vyvinutého VW. Příprava projektu (včetně certifikací) zabrala zhruba rok, během kterého probíhalo na speciálních kurzech i zaškolování pracovníků, kteří byli s novým typem páce postupně seznamováni a přijali ho kladně. Jejich zkušenosti a poznatky pak budou analyzovány a využity pro další doladění a přípravu nasazení takovýchto robotů v dalších provozech. Pokud se koncept osvědčí, budou tak robotičtí parťáci přibývat postupně i v dalších výrobnách koncernu, časem by se tedy měli objevit např. i v mladoboleslavské Škodě Auto.
S prvky a vybavením digitální továrny budoucnosti se návštěvníci mohli seznámit i v tradičně rozsáhlé expozici společnosti Siemens, kde firma prezentovala ucelené portfolio pod heslem: „Ingenuity for life - budování digitálního podniku“. Pomocí konkrétních příkladů z každodenní praxe na tematických sekcích energie pro průmysl, aditivní výroby, automobilového průmyslu a průmyslu optických vláken dokumentovala, jak mohou firmy těžit ze spojení reálného světa s virtuálním.

Svět pod praporem IoT
Automatizaci zase ovládl především internet věcí (IoT) a M2M, neboli machine-to-machine komunikace, dnes obvykle bezdrátová, propojující mezi sebou v reálném čase vzájemně komunikující stroje. Kromě dodavatelů různých prvků, komponent a subsystémů pro tato řešení, jako např. laserové měřiče, automatizované robotické vozíky (včetně vysokozdvižných) a přepravníky, byly prezentovány už celé automatizované výrobní systémy v podobě komplexní tzv. digitální (či přesněji řečeno digitalizované) továrny, která je jedním ze základních kamenů konceptu Průmysl 4.0.
Na svém stánku Bosch demonstroval, že propojený výrobní závod je konečně realitou a stroje, senzory a software jsou zkombinovány do podoby digitálně propojeného závodu, který nabízí řadu výhod v rámci celého hodnotového řetězce: možnost optimalizace výroby na základě dat získávaných ze senzorů a tím i vyšší produktivitu, kontrolu kvality v reálném čase a nižší energetickou spotřebu. Jak uvedl člen představenstva společnosti Bosch Dr. Werner Struth, firma v rámci Průmyslu 4.0. úspěšně realizovala již více než stovku projektů. Pomocí nástroje a služby pro analýzu výroby - „Manufacturing Analytics Tools & Services“ provádí analýzu dat definovaných zákazníkem s využitím algoritmů speciálně navržených pro výrobu. Inteligentně analyzované informace pomáhají mj. při prediktivní údržbě strojů, kterou se předchází neplánovaným výrobním prostojům. Poukázal zároveň i na jeden z faktorů limitujících rychlejší nástup této koncepce: potřebu prověřených otevřených standardů, vzhledem k tomu, že příliš mnoho patentem chráněných systémů brání Průmyslu 4.0 v tom, aby se posunul kupředu.
Nové produkty pro IoT uvedla na trh i firma Schneider Electric, jako např. ePAC Modicon M580, první řídicí systém na světě, který má přímo v sobě integrovaný ethernetový přepínač a proaktivně likviduje bezpečnostní rizika z kyberprostoru. „Díky moderním technologiím mohou firmy k internetu připojit výrobní závody do posledního šroubku a vzdáleně dohlížet na jejich provoz, a odpovědné osoby – od operátora, přes údržbu až po generálního ředitele – budou mít vždy po ruce potřebná data přehledně zobrazena a logicky uspořádána, případně jištěna v cloudu,“ říká ředitel divize Průmyslové automatizace Vladimír Janypka s tím, že přechod na IoT filosofii neměl být pro uživatele dosavadní architektury (ISA95) výrazně investičně náročný.
Kromě řešení pro Průmysl 4.0 a jeho klíčovou součást IoT, se v Hannoveru představily také technologie zaměřené na jejich ochranu před kyberhrozbami, což je oblast, která v současné euforii z industriální digitalizace zůstávala jakoby v jejím stínu, i když by měla být ze své podstaty spíše prioritní. Svá řešení pro tuto oblast představily např. firmy Symantec (mj. systém komplexní ochrany IoT), nebo CheckPoint (např. hardwarové prvky s integrovaným zabezpečením zařízení a systémů připojených k IoT). Právě na odolnosti vůči kybernetické zranitelnosti bude totiž záviset, jak bude, či nebude celý Průmysl 4.0, zahrnující miliardy vzájemně propojených komunikujících zařízení, i obrovské množství citlivých výrobních dat, fungovat. Loni zaznamenaly organizace po celém světě 38% nárůst bezpečnostních incidentů ve srovnání s rokem 2014 a krádeže dat vzrostly o 56 %. Roste ale nejen počet, ale i rafinovanost kybernetických útoků a v bezpečí není žádná organizace - zkušenosti s ohrožením z kyberprostoru zaznamenaly už podniky všech velikostí.

Energie budoucnosti: čistá, obnovitelná - a inteligentní
Dalším z výrazných sektorů, jimž je v rámci Hannover Messe věnována značná pozornost, je energie a energetika. Letos tato sekce obsadila haly 12, 13 a 27, a kromě komponentů a systémů pro výstavbu klasických i inteligentních sítí (Smart Grids) byla do značné míry zaměřena na netradiční ekologické zdroje energie a elektromobilitu. Kromě elektromobilů a hybridních vozidel (dvou- i jednostopých) se zde představily i elektřinou poháněné létající stroje – např. zajímavá autogyra (tzv. vírník) nebo ekologický projekt bezemisního elektrického dvoutrupého letounu pro čtyři osoby poháněného vodíkovými palivovými články, který v rámci výzkumné platformy HY4 vyvíjejí výzkumníci z DLR. Pohon byl již laboratorně otestován a prototyp stroje by měl vzlétnout letos v létě.
Samostatnou kapitolu tvořily startupové firmy, kterým byla v Hannoveru věnována rovněž samostatná sekce sdružující tyto menší rozvojové podniky do společných expozic, kde představovaly své nápady pro potenciální investory.
Českých firem se letošního ročníku účastnily na čtyři desítky, většinou tradiční vystavovatelé z řad strojírenských firem v oboru kovozpracování, slévárenství apod. jako např. ŽĎAS, Kovosvit MAS, Unex, Šmeral, či Kdynium. Oproti minulým ročníkům tam ale bylo vidět méně technologických a hi-tech zástupců českého průmyslu, i když se samozřejmě také v Hannoveru představili - např. Jablotron Alarms, Dinel, Sensit a další firmy, které se v ostré světové konkurenci snaží ukázat, že Česko dokáže vyrábět nejen precizní velkoformátovou strojírenskou produkci, ale také kupř. i měřicí a zabezpečovací techniku na špičkové úrovni.
V páteční podvečer se brány veletržního areálu uzavřely, vystavovatelé začali sklízet své expozice a v duchu geniálního tvůrce Shakespeara, jehož 400leté výročí úmrtí si svět právě v čase Hannoverského veletrhu připomínal, si organizátoři, vystavovatelé i návštěvníci mohou říci: „král je mrtev, ať žije král!“ a začít přípravy na další ročník. V roli partnerské země Hannover Messe 2017 se tentokráte představí Polsko.

Veletržní šampioni 2016    
V rámci veletrhu byla kromě hlavního prestižního ocenění Hermes Award, jíž letos získala německá firma Harting IT Software za systém MICA (otevřenou bezpečnou modulární platformu zahrnující vestavěný hardware a software sloužící jako centrální prvek v prostředí Průmyslu 4.0), předány také ceny Robotics Award. Jsou udělovány za technologické inovace v oblasti robotiky pro průmyslovou automatizaci, nebo směrem k vývoji mobilních robotů a autonomních systémů, které jsou připraveny pro trh nebo aspoň testovány v průmyslovém prostředí. Tu hlavní si letos z Hannoveru odváží bavorská WHN Technologies za X-Arm - kombinace manipulátoru a robotické ruky schopné vykonávat precizní poloautomatické operace. První zařízení tohoto typu budou instalovány u firem BMW a Heidenhain. Druhé místo získala německá  PI4 robotics s humanoidním manipulačním a inspekčním robotem workebot3 (s nosností ruky 10 kg a dosahem 1,3 m a trojrozměrným viděním) a třetí obsadila FARO Europe za mobilní robotickou měřicí platformu FRIM (Factory Robo Imager Mobil) s kolaborativním robotem, využívající technologii 3D zobrazování pro výrobní a laboratorní provozy.

Josef Vališka, Petr Kostolník, Hannover
 

Publikováno: 1. 7. 2016 | Počet zobrazení: 2577 420