Článek ve formátu PDF je možné stáhnout
zde.
Současným hlavním trendem v oborech gumárenství a zpracování plastů je zajistit úplné opracování a celkové dokončení vyráběných plastových dílů přímo na lisovacím stroji. Co výrobci v tomto ohledu nabízejí, bude možné souhrnně zjistit v červnu v Mnichově na veletrhu Automatica 2016.
Výrobní technika v oboru zpracování plastů zažívá v posledních několika letech skutečný boom. Ať je to v automobilovém, leteckém a kosmickém průmyslu, v potravinářství, ve farmacii, v oboru lékařské techniky či v jiných odvětvích průmyslu, všude jde zejména o automatizaci výroby plastových dílů. Současným hlavním trendem je přitom zajistit úplné opracování vyráběných plastových dílů přímo na lisu. Na devátém mezinárodním odborném veletrhu automatizace a mechatroniky Automatica 2016, který se bude konat od 21. do 24. června v Mnichově, představí výrobci robotů a integrátoři systémů k tomu nejvhodnější automatizační systémy.
Konečná úprava výlisků přímo na vstřikovacím stroji
Pryč jsou časy, kdy robot jenom odebíral díly vypadávající ze vstřikovacího nebo vytlačovacího stroje, přičemž jeho pracovní kapacita nebyla zdaleka využita. S úplnou automatizací celého výrobního řetězce od podávání dílů přes všechny možné zpracovatelské operace až po balení a etiketování se automatizace stává pro průmysl zpracování plastů nejdůležitějším modernizačním krokem. Důvod je nasnadě: výroba jednoduchých plastových odlitků vstřikováním byla v minulých letech ve velkém rozsahu převedena do zemí s levnou pracovní silou mimo Evropskou unii. Konjunkturu má nyní v EU výroba složitějších plastových komponent vyžadující vyšší úroveň know-how a značné technické znalosti. Požadavkem současnosti je vyrábět složité díly co nejlevněji s jejich úplným opracováním přímo na vstřikovacím nebo vytlačovacím stroji.
Jak takové zařízení může vypadat v praxi, ukazuje specializovaný výrobce plastových dílů, firma Borscheid + Wenig GmbH z Diedorferu, nedaleko Augsburgu, která vyrábí pro jednu německou automobilku speciální díl pro zakrytí prostoru motoru. „Po přijetí zakázky jsme hledali způsob, jak s maximální opakovatelnou přesností jednak odebírat výlisky ze vstřikovacího stroje a jednak je přemísťovat do zpracovatelské jednotky a do montážního přípravku pro finální operace,“ vysvětluje obchodní ředitel Carlo Wenig. Mají-li být v jednom zařízení automatizovány všechny výrobní kroky, nepřichází v úvahu jiná varianta než použití průmyslových robotů. Ve výsledku jsou v téže výrobní buňce na zhotovený výlisek následně zcela automaticky montovány dokonce i jeho upevňovací klipsy. Činnosti jsou rozděleny mezi dva rychlé roboty od firmy Kuka, které ve výrobní buňce pracují společně a tím zajišťují velmi efektivní výrobu daného složitého montážního dílu (obr. 1).
Kompletní opracování výlisků je využíváno také při roční výrobě více než osmi milionů spínačů brzdových světel u subdodavatele dílů pro automobilový průmysl, firmy Body Control Systems, jedné z továren amerického koncernu TRW, který má 65 000 zaměstnanců a roční obrat větší než 17 miliard amerických dolarů. Ve výrobní buňce dva roboty firmy Stäubli nejenom odebírají výlisky ze vstřikovacího stroje, ale také zajišťují všechny přípravné a dokončovací operace včetně celkové kontroly kvality výrobků (obr. 2).
Důležitý trh pro výrobce automatizační techniky
Průmysl zpracování platů se v nedávné minulosti stal důležitým odbytištěm pro téměř všechny výrobce průmyslových robotů. Podle údajů Mezinárodní federace pro robotiku (International Federation of Robotics – IFR) počet robotů dodávaných do oborů gumárenství a zpracování plastů v posledních několika letech trvale roste. V období od roku 2010 do roku 2014 zaznamenal automobilový průmysl nárůst počtu robotů používaných ve světě v gumárenství a při zpracování plastů meziročně v průměru o 46 %. Takovýto dynamický růst poutá pozornost mnoha výrobců automatizační techniky, kteří se na dané obory stále více zaměřují a v těsné spolupráci s výrobci i uživateli strojů pro gumárenství a zpracování plastů urychlují vývoj inovací a tím v kladné zpětné vazbě opět přispívají k dalšímu růstu počtu instalovaných robotů v tomto oboru.
Jako příklad specifické orientace lze uvést firmu Fanuc, která k automatizaci výrobních operací v oboru zpracování plastů přistupuje uceleně současně se třemi řadami výrobků, když standardně pro tento obor dodává řídicí systémy a servopohony, vstřikovací lisy a průmyslové roboty (obr. 3). Olaf Kramm, obchodní ředitel firmy Fanuc Deutschland GmbH, zdůrazňuje: „Naší předností jsou výkonnost, spolehlivost a spojitá integrace zařízení od strojů CNC až po roboty. Mezinárodní veletrh Automatica pro nás znamená zajímavou příležitost k prezentaci nových způsobů využití námi standardně nabízené techniky.“ Olaf Kramm ale také upozorňuje na měnící se rámcové požadavky na automatizační techniku. Při současném trendu směřujícím ke kompletnímu zhotovování plastových dílů na vstřikovacím lisu s integrací vlastní výroby výlisku a montážních prací a jiných dokončovacích činností na jednom pracovišti vidí pro volbu „lineárního manipulačního přístroje nebo flexibilního robotu“ jiná kritéria než v případě pouhého odebírání výlisků od lisu.
Závěr
Lze oprávněně očekávat, že zájemci o automatizaci provozu vstřikovacího nebo vytlačovacího stroje najdou na veletrhu Automatica 2016 vhodný typ robotu pro téměř jakékoliv provozní podmínky – od nejdrsnějších až po činnost v prostředí s mimořádnými požadavky na čistotu. Vystavovatelé ukážou, se kterými typy robotů lze u vstřikovacích strojů dosáhnout nejkratší periody pracovního cyklu, jak lze robot snadno zapojit do výrobní linky přes nové standardizované rozhraní
Euromap určené pro gumárenství a průmysl zpracování plastů a jak lze snadno a úsporně začleňovat do výrobního procesu stále složitější postupy úplného dokončení a kompletace výlisků. Od výrobců je zejména požadováno, aby poskytli snadný a uživatelsky vstřícný způsob ovládání výrobních zařízení a umožnili jejich začlenění do automatizovaných výrobních systémů podle konceptu Industrie 4.0. Zde jsou očekávány další vývojové kroky, které provozovatelům zařízení a integrátorům systémů umožní využít rozmanité možnosti robotiky v kontextu digitálních komunikačních sítí, aniž by museli mít podrobné expertní znalosti v oboru IT.
Při veletrhu Automatica 2016 se také bude opět po dvou letech konat již 47. mezinárodní symposium o robotice
International Symposium on Robotics – ISR 2016, pořádané federací IFR pod názvem
Robotics in the Area of Digitalization (viz
www.ifr.org).
[Automatisierung in der Kunststoff-branche. Pressemitteilung Messe München: Automation 2016, 25. 11. 2015.]
Ing. Karel Kabeš
Obr. 1. U jednoho vstřikovacího stroje spolupracují při výrobě složitého kombinovaného dílu dva roboty od firmy Kuka (foto: Kuka)
Obr. 2. Robot firmy Stäubli provádí náročné dokončovací operace na plastových dílech přímo u vstřikovacího stroje (foto: Ralf Högel)
Obr. 3. V oboru zpracování plastů se výrazně uplatňují také roboty a další kompone