Aktualności

Komponenty Industry 4.0 zmieniają obrabiarki i ich otoczenie

Innovationsforum Düsseldorf
pokazuje teorię i praktykę nowoczesnej obróbki metali na METAV 2020

Wydarzenie w Centrum Kongresowym w Düsseldorfie oparte jest na wydarzeniu  odbywającym się w Böblingen, które od wielu lat odnosi sukcesy. Oprócz producentów maszyn i specjalistów ds. narzędzi, adresatami są również specjaliści od automatyzacji i użytkownicy produkcji przyrostowej.

Forum wykorzystuje synergię i oferuje odpowiednią platformę do dyskusji. Celem jest zbudowanie pomostu między teorią (forum) a praktyką (targi) oraz szerokie rozpowszechnienie innowacji na rynku. Uczestnicy udzielają tutaj pierwszych informacji i spostrzeżeń.

 
Różne grupy robocze MES / MOM (Manufacturing Execution Systems / Manufacturing Operations Management) spełniają obecnie podstawowe wymagania dotyczące digitalizacji hal produkcyjnych. Foto: Maschinenfabrik Reinhausen

Internet of Things zapewnia wzrost innowacyjności

„Systemy wykonawcze w produkcji mają teraz wiele problemów. W dobie Industry 4.0 muszą rozwinąć się w rozwiązania do zarządzania operacjami produkcyjnymi - ekspansję MES w kierunku Internetu Rzeczy”- mówi Johann Hofmann z fabryki maszyn Reinhausen z siedzibą w Ratyzbonie. Chodzi również o przejście od „wykonania” (wykonania i kontroli) do „optymalizacji produkcji poprzez regulację”. Manufacturing Operations Management (MOM) koncentruje się na cyfryzacji procesów i informacji w celu zwiększenia wydajności i przejrzystości.

Następujące ustalenia z grup roboczych MES / MOM zostaną przedstawione podczas METAV 2020: Wszyscy producenci produktów (aktywów) możliwych do podłączenia do sieci zgadzają się na

• Znormalizowane zarządzanie dla każdego zasobu i dostarczane za pomocą
• Jednolity język, taki jak OPC UA (Open Platform Communications Unified Architecture) lub umati.

Zgodnie z tą przesłanką tworzone są jednolite zestawy parametrów OPC UA, które obejmują specyficzne dla danego tematu warunki ramowe. Wynikiem tego są komponenty I4.0 (zasoby + zarządznie) - i na tej podstawie MOM może sprawić, że „Plug and Produce” będzie działać. Jako prosty przykład można przytoczyć dzisiejszą instalację drukarki („plug and play”) w strefie konsumenckiej. „W perspektywie średnioterminowej oczekuję tego także od obrabiarek” - mówi Hofmann, ekspert od Industrie 4.0 – „i mam nadzieję, że pierwsze podejście zostanie zaprezentowane podczas METAV 2020. Jeśli wszyscy producenci aktywów odniosą sukces a zwłaszcza dostawcy obrabiarek, którzy są do tego pozytywnie nastawieni, można oczekiwać wzrostu innowacyjności w branży oprogramowania. Podobnie jak w naszym własnym obszarze biznesowym.” Zapewnia że jego system MOM do cyfrowej produkcji o wysokiej wydajności, już zintegrował pierwsze systemy zarządzania.

System MOM z południowo-niemieckiej firmy technologicznej oferuje pracownikom produkcyjnym możliwość koordynowania całych grup maszyn. Foto: Maschinenfabrik Reinhausen

Wspieraj klientów nowymi kompletnymi rozwiązaniami

Tak zwana elektronika użytkowa staje się coraz mniejsza i mocniejsza. W rezultacie wymagania dotyczące systemów mechatronicznych w maszynach produkcyjnych stale rosną. Celem jest poprawa precyzji i dynamiki. Jednocześnie rośnie presja cenowa z powodu międzynarodowej konkurencji. „W tym obszarze wspieramy naszych klientów nowymi rozwiązaniami”, zapewnia Manfred Winter z JAT - Jenaer Antriebstechnik GmbH. Z systemu klienci otrzymują od samego początku obszerne porady, aby zapewnić im dokładnie dopasowane, kompletne rozwiązanie - od mechatroniki po serwownapędy. „Nowa seria stołów obrotowych, które będziemy również prezentować na Forum Innowacji w Düsseldorfie w ramach METAV 2020, jest skierowana właśnie na wspomniany obszar napięcia”, mówi Winter, podając dalsze informacje. Innowacyjna struktura pozwala jednocześnie na płaską konstrukcję z wysokim momentem obrotowym. Integracja stołów obrotowych w aplikacji jest znacznie uproszczona dzięki niewielkiej przestrzeni instalacyjnej o zwiększonej dynamice. Jednocześnie nowe systemy pomiarowe oferują wysokie rozdzielczości, czasem ponad 500 000 kroków na obrót, dzięki czemu można je zawsze ustawiać z dużą precyzją. JAT dostarcza również serwonapęd z wewnętrznej półki, a także oprogramowanie do szybszego uruchamiania i unikania błędów podczas pracy. Kolejny moduł oprogramowania o nazwie „przezroczysta maszyna” zapewnia cyfrową przezroczystość: bez zewnętrznych czujników dane na temat obciążenia, obciążenia i bilansu energetycznego mogą być gromadzone na poziomie wzmacniacza. To daje właścicielowi maszyny proste narzędzie w celu wywołania danych maszynowych przez magistralę komunikacyjną bez dodatkowego wysiłku programowania i precyzyjnej oceny stanu swojego systemu. Pozwala to zabezpieczyć wydajność maszyny w perspektywie długoterminowej.

Eksperci z Jeny opracowują i produkują niestandardowe systemy napędowe dla producentów maszyn. Na Forum Innowacji w Düsseldorfie 2020 zainteresowane strony mogą uzyskać obszerne informacje na temat specyficznej dla klienta technologii serwonapędów i systemów mechatronicznych. Foto: JAT – Jenaer Antriebstechnik

Łączenie maszyn z systemem robotów mobilnych

„Konsekwentnie rozwijamy naszą serię robotów do załadunku maszyn”, mówi Peter Pühringer, kierownik działu w Stäubli Robotics Bayreuth. „Dzięki swojej unikalnej konstrukcji nasze sześcioosiowe maszyny są idealnie dostosowane do wymagań obróbki metali. Twoje zalety, takie jak zamknięta konstrukcja, wewnętrzne okablowanie, połączenia pod podstawą robota, wysoki stopień ochrony itp., teraz odnoszą się do naszej nowej serii robotów czteroosiowych. Po raz pierwszy oferujemy poziome przegubowe roboty ramienne, tak zwane roboty Scara, nawet do wymagających zadań w zakresie automatyzacji maszyn. ”Obecne Scaras są również dostępne w wersji bryzgoodpornej (HE) - odpornej na zachlapanie, na przykład w przypadku kontaktu robotów ze smarami chłodzącymi. 

Mobilny system robota dostawcy, który jest teraz gotowy do produkcji seryjnej, dowodzi, że przyszłość automatyzacji maszyn może już być rzeczywistością. Może autonomicznie prowadzić, nawigować i monitorować otoczenie za pomocą trzech zintegrowanych skanerów laserowych. Innowacyjne rozwiązanie wyposażone w sześcioosiową maszynę może zrewolucjonizować ładowanie i łączenie maszyn. Robot mobilny jest w stanie wyciągać narzędzia z magazynu, przenosić je na maszynę, zarządzać załadunkiem i rozładunkiem obrabiarek oraz w razie potrzeby łączyć je ze sobą. Całą produkcję można połączyć w sieć z kilkoma robotami mobilnymi. Na Forum Innowacji w Düsseldorfie 2020 eksperci od automatyzacji udzielają informacji bezpośrednio z pierwszej ręki.

Peter Pühringer, kierownik działu w Stäubli Robotics Bayreuth: „Teraz oferujemy całą kinematykę robota w specjalnej, chronionej wersji”. Foto: Stäubli Robotics

Trzy pytania do nauki

Na forum innowacji odbywają się równoległe sesje wykładowe na różne tematy: od obrabiarek i narzędzi przez robotykę, automatyzację i oprogramowanie po elementy maszyn i produkcję przyrostową. Główny mówca prof. Dirk Biermann, kierownik Instytutu Obróbki Skrawaniem (ISF) w TU Dortmund i członek WGP (Naukowe Towarzystwo Technologii Produkcji), otwiera wydarzenie.

Profesorze Biermann, jakich wyróżnień oczekujesz na METAV 2020?
Na targach obróbki metali w Düsseldorfie odwiedzający z pewnością zobaczą nie tylko aktualne innowacje w obrabiarkach, ale także zmiany dla całego łańcucha procesów i organizacji produkcji, a także nowe rozwiązania digitalizacyjne. Tworzenie sieci ludzi, maszyn i firm ma zasadnicze znaczenie dla zwiększenia wydajności i zrównoważonego rozwoju. Obecne rozwiązania zostaną zaprezentowane na METAV 2020 specjalnie dla specjalnych wyzwań związanych z wydajną łącznością i bezpieczeństwem danych.

Jak wyglądają obecne innowacje w TU Dortmund?
Szybko rosnąca dynamika i intensywność zmian środowiskowych coraz bardziej zmusza firmy do szybkiego i wydajnego dostosowywania systemów produkcyjnych i fabrycznych. Decydującymi czynnikami konkurencyjnymi są tu czas dostosowania lub czas reakcji oraz skuteczność środków dostosowawczych. W tym celu oferujemy Graduate College 2193 w TU Dortmund, Adaptacja inteligentnych fabryk w dynamicznym i złożonym środowisku. Jest to skoordynowany program doktorancki finansowany przez Niemiecką Fundację Badań w celu promowania młodych badaczy w dziedzinie interdyscyplinarnego planowania adaptacji fabryki.

Jak oceniasz przyszłe zmiany?
Spojrzenie w przyszłość jest obecnie trudne, ponieważ ważne sektory, takie jak przemysł motoryzacyjny, przechodzą wyjątkową zmianę, a ponadto trudno jest ocenić globalne warunki polityczne. Mam wielką nadzieję, że będziemy mogli kontynuować badania i rozwój w sposób otwarty na technologię, szczególnie w przypadku ważnego sektora mobilności. Ponadto rosnąca cyfryzacja i odpowiednie stosowanie metod sztucznej inteligencji mają również duży potencjał w zakresie innowacji zorientowanych na przyszłość w różnych branżach.

Opracowanie: daxTR

Prof. Dirk Biermann (z prawej), kierownik Instytutu Obróbki (ISF) na Politechnice w Dortmundzie i członek Naukowego Towarzystwa Technologii Produkcji (WGP), wygłosi przemówienia podczas konferencji Innovationsforum Düsseldorf 2020 o aktualnych osiągnięciach w obróbce metali. Foto: TU Dortmund – ISF
 

Innovationsforum Düsseldorf 2020
Forum łączy zalety targów i kongresu: łączy kompleksowy program wykładów z interesującą wystawą towarzyszącą. Odbywają się sesje poświęcone różnym tematom, zapoczątkowane atrakcyjnym przemówieniem z dziedziny nauki. Odwiedzający mogą w każdej chwili zmienić sale wykładowe lub odwiedzić wystawę towarzyszącą partnerowi. W przerwach organizatorzy zapraszają na networking i praktyczne wystawy. Program dostępny od 20 stycznia 2020 r. na stronie https://mav.industrie.de/innovationsforum_ddf/

Informacje ogólne METAV 2020 w Düsseldorfie
METAV 2020 - 21. Międzynarodowe Targi Technologii Obróbki Metalu prezentują pełne spektrum technologii produkcji. Nacisk kładziony jest na obrabiarki, systemy produkcyjne, precyzyjne narzędzia, zautomatyzowany przepływ materiałów, technologię komputerową, elektronikę przemysłową i akcesoria. Do tego dochodzą nowe tematy związane z formowaniem, medycyną, produkcją przyrostową i jakością. Są mocno osadzone w programie wystawienniczym METAV w tak zwanych obszarach z własną nomenklaturą. Do grupy docelowej odwiedzających METAV należą wszystkie gałęzie przemysłu przetwarzające metal, w szczególności inżynieria mechaniczna i produkcyjna, przemysł motoryzacyjny i zaopatrzenie, przemysł lotniczy, elektrotechnika, energia i technologia medyczna, produkcja narzędzi i form, a także obróbka metali i rękodzieło.

Źródło: VDW Verein Deutscher Werkzeugmaschinenfabriken