Foto: iStockphoto

V továrně budoucnosti se porucha stroje odhalí dřív, než nastane

Firmy chytřetéma 5 min čtení

Zčásti robotická, sestavená z výrobních buněk a prošpikovaná měřicí elektronikou. Automaticky si poradí s nepřesnými stroji, podle zvuku odhadne blížící se poruchu a energii využije co nejefektivněji. Řeč není o supermoderní laboratoři, ale o běžné továrně, třeba… na výrobu hydraulických lisů. 

Líbí se vám článek? Sdílejte ho:

Zčásti robotická, sestavená z výrobních buněk a prošpikovaná měřicí elektronikou. Automaticky si poradí s nepřesnými stroji, podle zvuku odhadne blížící se poruchu a energii využije co nejefektivněji. Řeč není o supermoderní laboratoři, ale o běžné továrně, třeba… na výrobu hydraulických lisů. 

Robotizace a internet věcí čím dál víc proniká do všech oblastí průmyslu. Kdo se mu bude bránit, nebude stačit konkurenci. Jaké jsou budoucí trendy průmyslové výroby, bylo dobře vidět například na letošním Mezinárodním strojírenském veletrhu v Brně, kde se potvrdilo, že doba robotická je dávno tady a že roboti menších i větších velikostí se postupně stanou běžnou součástí výrobních hal.

Jako kostka ze stavebnice

I když se v současné době objevují zejména kolaborativní roboti – koboti, kteří mohou pracovat na stejné výrobní lince jako běžní zaměstnanci, do budoucna to tak být vůbec nemusí. Ve světle vystavených novinek totiž koboti působí jen jako mezistupeň pro firmy, které nechtějí zbořit celou výrobu a začít s budováním továrny znovu na zelené louce. Výhodou kobota totiž je, že se bez problémů zařadí mezi zaměstnance a s trochou opatrnosti s nimi bude velmi bezpečně spolupracovat.

Související článek

Roboti ze Zlína vidí jako první na světě

Co se stane, když se průmyslový robot naučí vidět? Dokáže například napodobit pohyby dělníka. Jeho už tak velký přínos rázem zásadním způsobem roste. Zlínští technici tohle dokázali jako první na světě.

Do budoucna se ale sází na takzvané výrobní buňky, v nichž pracuje jeden nebo klidně několik robotů, kteří spolupracují nikoliv s lidmi, ale přímo s výrobními stroji. Buňka je bezpečně oddělena od okolí přinejmenším pletivem, spíše ale pevnými zdmi. Robot tak nemusí dávat pozor na volně pobíhající lidi a může pracovat výrazně rychleji. Pokud člověk do buňky potřebuje vstoupit například kvůli údržbě, musí robota vypnout bezpečnostním tlačítkem. Když to neudělá, zabezpečovací systém mu nedovolí otevřít příslušná dvířka.

A právě z takových buněk lze v podstatě složit celou továrnu. Jedna buňka soustruží potřebné díly nebo je tiskne na 3D tiskárně. Druhá buňka skládá vyrobené díly do sebe, třetí je svařuje nebo jinak spojuje. Mezi buňkami běží dopravníkový pás, případně jezdí samočinná vozítka AGV, která se starají i o přísun materiálu. Všechno běží rychle a ve srovnání s lidskou prací mnohem efektivněji.

Související článek

Robot bere na hodinu tolik jako Čech. Co se ale stane, až česká mzda vzroste?

Věděli jste, že hodinové náklady na práci robota jsou přibližně stejné jako hodinové náklady na práci českého zaměstnance? Co se ale stane, až cena robotů klesne nebo až si my Češi vymůžeme o něco vyšší mzdu? Nebo je hodinová mzda robotů stropem, přes který se jako země montoven a skladů nikdy nedostaneme?

Měření je základ

I ten nejlépe nastavený stroj se může intenzivním používáním trochu rozladit. Zatímco lidský zaměstnanec se přinejmenším pokusil odchylky od ideálu včas odhalit a upravit nastavení stroje, robotovi jsou chyby výroby lhostejné.

Proto existují speciální řešení, která sledují, jestli z výrobní buňky padají pořád stejně bezchybné produkty. Tím je například měřicí pavouk značky Renishaw. Pavouk dostane od robota výrobek, který si přesně ze všech stran proměří, a zjištěné hodnoty porovná s ideálním výrobkem, který dostal k porovnání jako první. Když zjistí, že něco nesedí, odešle do stroje pokyny, jak má změnit nastavení jednotlivých nástrojů, aby byl další výrobek opět dokonalý.

Vývojář si samozřejmě může přát, aby byl takto kontrolován třeba jen každý desátý výrobek. Ve vysokoobrátkové výrobě může záležet na každé sekundě a měření přeci jen nějakou dobu zabere. Je přitom jen malá šance, že se stroj rozladí po každém výrobku. Stejně tak je možné nastavit, jestli se výrobek, který byl při měření vyhodnocen jako špatný, vrátí zpět k dalšímu obrábění, nebo bude rovnou vyřazen jako zmetek.

Související článek

Jak dostat za pět minut technika na druhý konec světa?

„Takhle se to dělá, podívej se,“ zní v dílně na jižní Moravě, když je zapotřebí opravit složitý, unikátní stroj. Nic výjimečného – až na skutečnost, že ten, kdo se na zkušeného opraváře dívá, sedí tisíce kilometrů odtud. Servisní zásah totiž probíhá prostřednictvím videokonference.

Na podobném principu fungují nejrůznější systémy pro vizuální kontrolu. Výrobek se rychle vyfotí a umělá neuronová síť rozhodne, jestli neobsahuje nepatřičné trhliny, jestli na něm nechybí nějaké součástky nebo jestli jsou všechny díly řádně připevněny.

Továrna, která se poslouchá

Dalším hitem továren budoucnosti je prediktivní údržba strojů. V klasické továrně nezbývá, než se držet tabulek a čekat, až se stroj rozbije. Zkrátka po desetiletí standardní údržba, kdy se po každých pár tisících hodin vymění olej, jednou měsíčně se stroj seřídí a doufá se, že vydrží sloužit co nejdéle. A když se pokazí, začne se to řešit.

Dnes už ale existují metody, které umí odhadnout poruchu strojů dopředu, třeba podle zvuku motoru. Citlivý mikrofon i v hluku výrobní haly pozná, že motor je nedostatečně promazaný, má špatně utažené šrouby nebo moc vibruje. Údržba pak má dost času problém napravit dříve, než dojde k vážné poruše a třeba i zastavení výroby, což je noční můra každé továrny.

Při spotřebě energie se nemusí spoléhat na náhodu

Pro větší podniky je důležité také sledování spotřeby energií. Dálkový odečet elektroměrů nebo zásuvky, které měří aktuální spotřebu a vše reportují přes internet, známe i z chytré domácnosti. V průmyslovém prostředí je to ale dovedeno k větší dokonalosti. Továrna může samozřejmě přesně změřit, kolik energie jednotlivé části výroby spotřebují. Při plánování modernizace pak dá přednost výměně největších energetických jedlíků za úspornější varianty.

Související článek

Ve frenštátské továrně Continental sází na nástup robotů. Někteří mají i jména

Ve Frenštátě pod Radhoštěm se čtvrt století vyrábí elektronika do automobilů. Poslední rok tam třem tisícovkám zaměstnanců pomáhají tři desítky kolaborativních robotů a dvě automatická vozítka pojmenovaná Ruda a Jana. Další neživí pracovníci kvůli nedostatku pracovních sil navíc brzy přibudou.

Kromě toho je ale také dobré sledovat aktuální spotřebu. Velcí odběratelé mají totiž s elektrárnami dohodnutý určitý objem elektřiny, který mohou odebírat. Pokud odeberou více, zaplatí pokutu. Pokud si předem objednají větší balík, vyjde je často zbytečně draho. Bohužel se ukazuje, že pokud továrna neví, kolik energie bude potřebovat, raději dopředu přeplatí velký balíček, aby se vyhnula nečekaným pokutám.

Inteligentní sledování spotřeby jí ale může říct, že naprostou většinu času by vystačila s menším balíčkem energie. Jen když se zapne řekněme indukční pec, což se stává jednou dvakrát za směnu, vzroste odběr nad povolený rozsah. Jakmile tuto informaci dostane k dispozici management, může se podle ní rozhodovat. Buď přejde na nižší balíček a započte do ceny výrobku občasnou pokutu, nebo nastaví výrobní procesy tak, aby před zapnutím indukční pece zastavily nebo aspoň utlumily jiné části výroby.

Související článek

Nápady, jak z továren udělat chytré podniky, přicházejí z Pardubic

Chytré továrny ovládne umělá inteligence. Na místě není otázka, jestli se to stane, ale kdy se to stane ve velkém měřítku. První takové podniky už fungují i v Česku. Za řadou použitých technických řešení odpovídajících Průmyslu 4.0 jsou lidé ze společnosti Foxconn, jejíž evropská centrála stojí v Pardubicích a odkud proudí elektrotechnické součástky do celého světa.

Chytřejší, levnější, efektivnější

Jaká je tedy továrna budoucnosti? Bezpochyby robotická. Nejspíš kombinuje s lidmi spolupracující koboty s naprosto samostatnými robotizovanými výrobními buňkami. Je také plná měřidel, která sledují, zda kvalita výroby zůstává i bez zásahu člověka na vysoké úrovni. No a také sleduje samu sebe, předvídá svoje poruchy a upravuje svoji energetickou spotřebu tak, aby byla co nejvíce efektivní. A jak to vypadá v továrně, kde se pohybujete vy?

Líbí se vám článek? Sdílejte ho:
link odkaz
Reklama