Automatizace podle Okumy: Nebát se jít vlastní cestou

Jaké trendy určují současné směřování strojírenství pro moderní průmyslovou výrobu?
Klíčové slovo je automatizace. K dosažení automatizace nestačí jen přidat robota, stroj sám musí být absolutně spolehlivý, nesmí se zastavit, jeho úkolem je vyrábět a obrábět díly. Cestou k tomu je i schopnost samostatné diagnostiky. Aby se toho dosáhlo, musí být v řídicím systému obsaženy i další funkce pro diagnostiku a analýzu umožňující monitorovat a diagnostikovat podmínky i stav stroje, aby vyráběl dobré díly, to je klíčovým požadavkem. S tímto vybavením můžete přidat robota a další systémy, jako třeba automaticky naváděné vozíky (AGV), a dosáhnout skutečné automatizace výroby. Ta je v současnosti důležitá hlavně kvůli nedostatku pracovních sil, a to nejen v Číně, která je hlavním trhem, ale globálně. Postihuje i vyspělé země jako je třeba Finsko. Kvalifikovaných pracovníků je prostě kritický nedostatek, a klíčem k řešení těchto problémů je právě automatizace.
Důležité jsou samozřejmě funkce strojů. Máme stroje vybavené umělou inteligencí, jako třeba LASER EX, který kombinuje subtraktivní a aditivní výrobu. Mnohé unikátní funkce jsou již dostupné, ale je řada dalších, které si ještě ani nedokážeme představit. Účelem těchto strojů je nejen vyrábět kvalitní díly, ale vyrábět s minimem vedlejších časů, prostojů. A aby bylo možné minimalizovat tento neproduktivní čas, máme Connect Plan pro chytrou továrnu. Jakmile stroj neběží nebo neposkytuje plný výkon, systém na tuto skutečnost upozorní, zobrazí potřebné informace na displeji a obsluha okamžitě ví, co se děje. Například v podniku jsou dvě směny, které mezi sebou začaly soupeřit ve zlepšování produktivity a zkracování neproduktivních časů. Connect Plan má AI systém, který umožňuje v reálném čase sbírat data a analyzovat, proč se stroj např. zastavil, co vedlo k odstávce nebo k prodloužení času určité operace, a zda bylo příčinou třeba zásobování nebo výměna nástroje. Po analýze můžete vidět, proč stroj nepracuje. Pokud je znám důvod tohoto nežádoucího stavu, pak je následně možné učinit stroj proaktivním, aby k takovýmto situacím nedocházelo. To umožňuje významně zkrátit nejen neproduktivní, ale i výrobní časy, protože je okamžitě viditelná dostupnost stroje, a zvýšit efektivitu. Našim zákazníkům to umožnilo zvýšit produktivitu až o 60 %.
Klíčový je spolehlivý stroj. Když se vrátíme zpět k jeho schopnostem, umělá inteligence zajistí samodiagnostiku, a pokud se stroje propojí do sítě a jsou schopny pracovat s velkými daty, jejich možnosti se ještě násobí.

Světem nyní hýbe robotizace, a Okuma jde trochu proti mainstreamu. Ve srovnání s jinými výrobci integrovala robota přímo do obráběcího stroje. Měli jste pro to nějaký důvod?
Toto řešení nazvané ARMROID jsme představili jako první na světě. Nechci samozřejmě kritizovat CE regulace, ale např. poměřováním využití pracovního času stroje jsou celé dny promrhány třeba jen otevíráním jeho dveří. Jde o potenciálně nebezpečnou operaci, kterou nelze udělat bez zastavení stroje, aby se vyloučilo riziko zranění nebo kolize s obsluhujícím robotem.
Představte si ale, že máte ruku uvnitř stroje. Můžete dělat řadu věcí navíc, že? A právě to jsme s tímto cílem vyvinuli. Ne robota stojícího mimo stroj, který potřebuje pro manipulační operace mít otevřené dveře pracovního prostoru. Robotická ruka už je – a může pracovat – přímo uvnitř stroje. Toho jsme chtěli dosáhnout. Robotické rameno je vybaveno různými koncovými nástroji, které umožňují provádět různé úkony, může se používat pro automatické zakládání a vykládání obrobků nebo nezávisle během výrobního procesu.
Okuma na veletrhu EMO představila ještě další nově vyvinutou automatizační technologii opřenou o nejmodernější robotiku, která je v mnoha ohledech nadřazena konvenčním robotům. Kromě robotického ramene integrovaného do obráběcího stroje je to ještě STANDROID, což je obdobné řešení v podobě robotické ruky integrované do své vlastní samostatné buňky. Tato řešení zpřístupňuje automatizaci podnikům různých velikostí.

Mnoho výrobců preferuje pro automatizaci obsluhy pouhé přidání robota ke stroji, ale způsob, který zvolila Okuma, se mi zdá lepší, protože robot je tak lépe harmonizován, sladěn přímo s daným strojem. Byl toto záměr tohoto řešení?
Správně, přesně toho jsme chtěli dosáhnout. Stroj, v kterém je robot plně integrován, je vybaven i systémem vyhýbání se kolizím. Takže pokud by ve stroji, kde je zpracováván díl, hrozilo riziko překřížení dráhy nástroje nebo něčeho jiného, nemůže dále pokračovat. Antikolizní systém umožní se této situaci vyhnout a udržet bezpečnou vzdálenost. Robotická ruka má rovněž tuto schopnost a drží se dále od potenciálního střetu. Navíc je velice snadné díky speciálnímu softwaru, který má robot v sobě, jej naučit, jak se má pohybovat. Když se rozhodnete robota přeprogramovat na práci z bodu A do bodu B, stačí robotickou ruku umístit do bodu A a posunout do pozice B. O ostatní už se postará systém, který propočítá všechna potřebná data s eliminací rizika. Trasa se vyhýbá kritickým místům, takže pohyb je vykonán bez rizika, že by se robot čehokoli dotknul. To je jedna ze speciálních funkcí, kterou jsme vybavili jak ARMROID tak i STANDROID.

Prakticky to tedy znamená záruku, že robot bude 100% kompatibilní se strojem?
Ano, pokud se podíváte na stroje (představené v expozici na veletrhu EMO, pozn. red.), vypadá STANDROID jako běžný, standardní robot. Ale jeho ovládání, řízení jeho pohybů je možné provádět velice snadno a učit robota požadovaným úkonům. Bez zasažení čehokoli nebo kohokoli v jeho dosahu, což zajišťuje právě speciální logika a antikolizní systém pracující na pozadí.
Není potřeba se obávat, co by se mohlo stát, když... provedu tuto operaci či takovýto pohyb apod. Navíc povolání systémového integrátora stojí peníze. Což v našem případě není nezbytně nutné. A to samé dokáže i ARMROID. Systém je dokonale „collision free“, precizní, spolehlivý a bezpečný pro provoz i obsluhu. Obsluha může robota jednoduše sama naučit vše potřebné – je to vlastně svého druhu „system integrator killer“, kladivo na drahé systémové integrátory.

Automatizační koncept
Okuma dále rozšiřuje své know-how Smart Factory, a její automatizační koncept zaměřený na IoT využívá nejnovější technologický vývoj a kombinuje velká data, umělou inteligenci a inteligentní výrobní procesy. Základním kamenem digitalizace je inteligentní ovládání, které firma vyvíjí i vyrábí jako jediný dodavatel typu single-source, tedy z jednoho zdroje v oboru.

Publikováno: 19. 12. 2019 | Počet zobrazení: 1483 285