Aktuální vydání

celé číslo

08

2020

Mozaika novinek a informací

Restart ekonomiky

celé číslo

KEBA – inovativní řízení strojů pro zpracování plastů a v robotice

Již po čtyřicet let společnost KEBA AG v Linci (Rakousko) vyvíjí a vyrábí automatizační techniku špičkové světové úrovně. Zacílení na plastikářský průmysl však způsobuje, že technika Keba je známa pouze v úzkém kruhu odborníků v plastikářství, zejména uživa­telům vstřikovacích lisů Engel nebo Haitian, jejichž důležitou součástí jsou právě řídicí systémy Keba. Dceřiná akciová společnost KESAT, sídlící v Jihlavě, dodává komponen­ty, poskytuje servis, ale i modernizuje starší stroje a dodává robotická lešticí pracoviště tzv. na klíč, a to nejen v České republice. Společnost se aktuálně zaměřuje na trhy cen­trální Evropy a do dvou let by měla převzít kompetence na rekonstrukce vstřikovacích lisů celosvětově.

 
Produkty a řešení společnosti Keba po­skytují zákazníkům velkou míru přidané hodnoty. Není to tak, že si zákazník kou­pí techniku a software, kte­ré si napřed sám navrhne, a potom si ještě vlastními silami napíše aplikační pro­gram. Keba nabízí pro uve­dené obory kompletní do­dávky. Pro robotiku je ur­čen systém KeMotion a pro plastikářství KePlast. Inže­nýrské softwarové prostředí KeStudio usnadňuje cestu od prvotního návrhu a opti­malizace budoucí sestavy až po tvorbu firmwaru s kni­hovnou již řešených tech­nologických úloh. To šetří zákazníkům náklady i čas.
 
Řídicí moduly obsahují procesory s taktovací frek­vencí až 1,4 GHz. Komuni­kační protokoly jsou voleny s ohledem na potřebnou rychlost komunikace a objem požadovaných dat. K dispozici jsou např. různé varianty průmyslového Ethernetu (EtherCAT, Sercos III) nebo CAN. Keba na­bízí jeden z nejrychlejších řídicích systémů pro delta roboty na trhu. Rozhraní HMI vy­užívá buď stacionární dotykové panely s úhlopříčkou až 15", nebo mobilní panely s roz­lišeními WQVGA (OLED, 3,4"), VGA (TFT 6,5") a SVGA (TFT 8,4").
 

Robotické lešticí buňky

Společnost Keba je renomovaným doda­vatelem řídicích a pohonářských systémů Ke­Motion (obr. 1) pro výrobce robotů pro úlohy pick&place, balení a manipulaci. Užitím systému lze dosáhnout výrazných úspor ve spo­třebě elektřiny, např. optimalizací součinnosti několika robotů na pracovišti.
 
Pro opakovaně prováděné operace s vel­kou přesností, jako jsou např. broušení a leš­tění, je určena sada aktivní kontaktní příru­by ACF. Jde o pneumaticko-elektronický akční prvek, který se skládá z mechanic­ké příruby a řídicího procesoru. Mechanic­ká část ACF realizuje tlakovým vzduchem 800 kPa pohyb a sílu v kontaktu s obrábě­nou plochou, elektronika sleduje tlak a po­lohu a řídí celý akční člen. Typickým pra­covním místem ACF je konec robotického ramene, kam se montuje prostřednictvím normovaných přírub. Po připojení elektroni­ky na zdroj elektřiny, připojení pneumatické části k rozvodu tlakového vzduchu a propo­jení komunikace následuje pouze nastave­ní pěti parametrů. Jsou to pracovní výška (0 až 100 mm), síla při zapnutí (až 800 N), síla při kontaktu s obráběnou plochou, po­žadovaná doba reakce po přiložení nástro­je k obráběné ploše a hmotnost neseného nástroje, jež se započítává do celkové síly. Integrovaný G-senzor nepřetržitě vyhod­nocuje polohu nástroje vzhledem k rame­ni, a udržuje tak sílu kladenou na obrobek konstantní. Jestliže jsou požadavky na ACF komplikovanější, např. v rámci jedné ope­race je třeba několik rozdílných sil nebo je nutné aktivní sledování a vyhodnocová­ní nerovností povrchu, je možné program upravit tak, aby splnil veškeré požadavky zákazníka.
 
Program dodávek robotických pracovišť pro broušení a leštění vychází z požadavku trhu na dodávku a instalaci celého pracoviště včetně robotu, pohyblivých stolů (externích os) a speciálních manipulačních přípravků k uchopení obráběného předmětu. V součas­nosti společnost Keba vy­užívá roboty Stäubli s roz­hraním Unival, prostřed­nictvím něhož se k robotu připojuje kompletní řídicí systém Keba, umožňující řízení i dodatečných exter­ních os. Zákazník tak ne­musí kombinovat několik řídicích jednotek v hierar­chii master-slave, ale pra­cuje pouze s jednou, což vede k úsporám pořizova­cích i provozních nákladů.
 
Po prvotním vyjádření představ klienta a zadání požadavků jsou zpracová­ny varianty možných technických řešení pracoviště. V dal­ším kroku je vypracován prosto­rový model vybrané realizace, včetně návrhu logistiky provo­zu buňky. Situace je prověřová­na podle skutečných možností umístění a parametrů robotu. Vel­ký důraz je kladen na bezpečnost a efektivitu využití robotu.
 
Využití robotických lešticích buněk je velmi široké. Uplatně­ní najdou v automobilovém prů­myslu (zejména u dodavatelů komponent, jako jsou nárazní­ky a spojlery, nebo při přesném nanášení různých tmelů a pojiv s následnou kompletací několika částí), ale i ve výrobě brýlových obrouček, kde robot v několika krocích finálně upravuje povrch. Robot současně může převzít i úkoly manipulátoru, podávat si předměty k obrábění a po vyko­nání operace je ukládat do připra­vených palet.
 

Řídicí systém pro vstřikovací lisy KePlast

Na shodné hardwarové plat­formě je realizován i řídicí sys­tém vstřikovacích lisů KePlast. Je vhodný pro hydraulické, elek­trické i hybridní stroje. Pro spo­lupráci vstřikovacího lisu a ma­nipulátoru se používá rozhra­ní Euromap 67. Panel HMI má intuitivní ovládání. Softwarová nadstavba KePlast EasyNet 2.0 zvyšuje průběžný dohled nad produktivitou výroby: sleduje provozní stavy, servisní odstáv­ky, pracovní cykly, teploty stro­je atd. Nepostradatelným zdro­jem informací pro plánování vý­roby a využití jednotlivých strojů je archiv dat. S novým softwarovým modulem KePlast EasyNet.Mobile je možné sledovat hodnoty provozních veličin i prostřednictvím chytrých dotykových telefonů.
 

Hydraulické čerpadlo KePlast SpeedPump

Hydraulické čerpadlo KePlast Speed-Pump může uspořit až 30 nákladů na ener­gie. Komplet čerpadla a měniče doplňuje software, jednoduše implementovatelný do prostředí KePlast. Komunikační rozhra­ní CANopen a EtherCAT zaručují bezpro­blémové propojení s řídicí jednotkou. Veš­kerá nastavení a přizpůsobení lze obsluhovat z připojeného notebooku nebo přímo z ovlá­dacího panelu. Data poskytovaná z měniče KePlast SpeedPump jsou archivována pro potřeby kontroly či dalšího zpracování. Opti­málního nastavení čerpadla se dosahuje zpět­nou analýzou provozních hodnot (např. sle­dování teploty motoru umožní optimalizovat doby pracovních cyklů, a maximalizovat tak výkon vstřikovacího lisu).
 

KePlast Retrofit pro modernizace vstřikovacích lisů

KePlast Retrofit nabízí příležitost k inova­ci vstřikovacích lisů. Mechanická část strojů má ve srovnání s částí elektrickou a elektro­nickou mnohem delší životnost. Prostřednic­tvím KePlast Retrofit lze řídicí systém vstři­kovacích lisů povýšit na současnou technic­kou úroveň za bezkonkurenční cenu.
 
Výchozí stav je tento: možnosti ovládá­ní a variabilita použití lisů jsou ohraničené (nikoliv však jejich mechanické schopnosti), produktivitu již nelze dále zvyšovat a spo­třeba elektřiny je vysoká. Je stále kompliko­vanější obstarat náhradní díly v odpovídají­cí kvalitě a ceně, zásahy do řídicího systé­mu stroje po větších opravách či výměnách jsou časově a finančně náročné. Stroj doká­že obsluhovat jen kvalifikovaný a zkušený pracovník.
 
Společnost Kesat originální mechanické části stroje doplní nejmodernější řídicí jed­notkou a programovacím a ovládacím pa­nelem (HMI) s dotykovým displejem v prů­myslovém provedení. Součástí dodávky je i optimalizační software. Na stroji jsou vy­měněny a rekonstruovány elektrické a elek­tronické uzly, v případě potřeby je opravena i hydraulika stroje.
 
Uživatel získá moderní stroj schopný rea­lizovat více programů (tj. vyrábět více výrob­ků) než dříve, vzroste výrobní kapacita stro­je, při výměně čerpadla za SpeedPump kles­ne energetická náročnost.
 
Pro servisní firmy a integrátory společnost Kesat nabízí dodávky řešení KePlast Retrofit v podobě instalačního balíčku (řídicí jednot­ka, operátorský panel, software). Kesat pořá­dá také školení ohledně řídicího systému Ke­Plast v českém jazyce.
Ing. Pavel Herman, KESAT, a. s.
KESAT, a. s.
Ing. Pavel Herman
Jiráskova 2175/65
586 01 Jihlava
tel.: +420 567 310 009
mobil: +420 604 295 332
e-mail: herm@keba.com  
 
 
Obr. 1. Řídicí systém KeMotion pro výrobce robotů a robotic­kých buněk
Obr. 2. Aktivní kontaktní příruba ACF v auto­mobilovém průmyslu
Obr. 3. Čerpadlo KePlast Speed Pump
Obr. 4. Srovnání KePlast SpeedPump s ostatními variantami hydraulických čerpadel
Obr. 5. Rozváděč IMM před rekonstrukcí (nahoře) a po re­konstrukci s řídicím systémem Keba