Článek ve formátu PDF je možné stáhnout
zde.
Úspory všeho druhu jsou důležité kdykoliv a kdekoliv. Šetřit se vyplatí tehdy, postupujeme-li uceleně, tedy se zahrnutím všech aspektů. Ten, kdo kupuje nejlevnější věci, obvykle prodělává při jejich využití. V automatizaci to platí jednoznačně – ten, kdo ustrnul a nevnímá integrování digitální techniky do všech procesů kolem nás, nemůže v budoucnosti uspět. Události posledních let vedou k viditelnému zrychlení změn, proto se tento článek trochu netradičně „soft“ podívá na novinky firmy Festo.
Hospodárný nákup – výběr a návrh
Znatelných úspor je možné dosáhnout hned na začátku, při výběru správné velikosti a varianty výrobku, a to nejen nižší cenou, ale zejména snížením následných nákladů na energie. Na internetových stránkách Festo (www.festo.com) jsou k dispozici pomůcky pro výběr nebo i simulaci nejrůznějších komponent, a to pod položkou „vyhledávač výrobků“ nebo „Engineering“. Vše je tam snadno k nalezení – od správné hadičky s ohledem na pracovní podmínky okolí přes chapadla, přísavky, jednotky pro úpravu vzduchu nebo elektrické pohony až po celky, jako jsou manipulátory nebo hotové a vybavené rozváděče. Nástrojů je už kolem třiceti.
Dva příklady za všechny: „Pneumatic sizing“ pro snadné určení velikosti pneumatického válce (obr. 1) a „Electric sizing“ (obr. 2) pro pohodlný návrh kompletního elektrického pohonu nebo manipulátoru – postačí vybrat si z animovaných příkladů, zadat několik hlavních údajů a uživatel hned obdrží několik variant správných kombinací mechanických dílů, převodovky, motoru a jeho ovladače.
Z komplexnějších pomůcek je to např. „Handling Guide Online“ (HGO; https://www.festo.com/cat/cs_cz/products_YXCS), nástroj, v němž lze během několika minut zkonstruovat libovolný manipulátor včetně všeho vybavení – stačí uvést parametry manipulovaného předmětu a požadovaných pohybů. Manipulátor je možné dokonce objednat pod jediným objednacím kódem jako celek, ale i jako souhrn samostatných komponent.
Energeticky úsporná konstrukce
Mnoho výrobků napomáhá dosáhnout úspory energie. Moduly pro optimalizaci energetické účinnosti MSE6-E2M (popř. C2M – obr. 3) se využívají nejen ke sběru dat, ale především k chytrému hospodaření s napájením stlačeným vzduchem. Samočinně vypínají přívod během přestávek ve výrobě a současně měří úniky. Stroje proto pracují na plný výkon a při zvýšení ztrát je povolána údržba.
Motion Terminal je nejmodernější příklad ventilového terminálu pro optimalizaci provozu a vzdálenou správu (obr. 4). Poprvé v historii lze přívod vzduchu (tlak, průtok) plynule regulovat za chodu a plně ho přizpůsobit pohybu válce. Je možné docílit nebývalé kombinace úspory vzduchu a současného zrychlení pohybu. Při pohybu zátěže ve svislém směru se běžně daří snižovat spotřebu o 70 % a zvyšovat rychlost o 30 %. Síla válce je totiž zapotřebí pouze při rozjezdu směrem vzhůru a po zbytek cyklu postačí mnohem menší tlaky, které vedou k rychlejšímu pohybu, neboť se válec snáze odvětrává. Jde o zcela přelomový přístup k pneumatickým pohonům.
Efektivní uvedení do provozu
Efektivní uvedení do provozu začíná už vhodným výběrem výrobků. Ovladače nové řady pro servomotory je možné snadno naplnit správnými údaji, které jsou uživateli k dispozici již z předchozího výběru. Například z nástroje HGO lze ve formě souborů přenést kompletní nastavení přímo do ovladačů motorů.
Uvedení do provozu je součást softwaru nazvaného Festo Automation Suite (FAS). Mechaniku, motory, ovladače, PLC – to vše lze pohodlně provázat a tak vzájemně přenést potřebné údaje.
Festo AX – digitalizace a optimalizace provozu
Festo AX, tedy Festo Automation Experience (obr. 5), je ucelený přístup k výrobě. Údaje, které poskytují jednotlivé komponenty a stroje či zařízení, jsou shromažďovány v tzv. edge device, tedy v počítači, který údaje zpracovává a podle potřeby předává výsledky lokálně, v rámci daného závodu, či dokonce v rámci globálního propojení na cloud.
V pojetí Festo je v zařízení edge nainstalována umělá inteligence, která dokáže odhalit anomálie a předpovídat vývoj – předává tedy již smysluplně zpracované informace. Jde o skutečnou prediktivní údržbu, predikci spotřeby energie, predikci kvality a prediktivní optimalizaci. Přitom lze často využít výstupy z již používaných snímačů, neboť software nekompromisně odhalí anomálie i v těch nejjednodušších zdrojích informací.
Vhodné využití přístupu Festo AX výrazně snižuje náklady na údržbu i energie a stabilizuje kvalitu výroby. Propojení se softwarem pro management údržby Smartenance dovrší chytrou optimalizaci výroby, neboť informace se ihned přenášejí tam, kde jsou třeba.
Chytrý přístup
Z těchto příkladů jasně vyplývá, že se stále více vyplácí hledět nejen na úroveň, cenu a kvalitu hardwaru. Moderní konstrukce a přístupy vedou k silnému vlivu softwarových schopností. Je proto třeba vždy důkladně a s ohledem na celkový efekt hledat všechny související náklady a jejich úspory. Možná se to zdá být obtížnější, ale výsledek stojí za to.
(Festo, s. r. o.)
Obr. 1. Pneumatic Sizing – software pro výběr správné velikosti pneumatických válců
Obr. 2. Electric Motion Sizing – rychlý a spolehlivý výpočet elektrických pohonů (https://www.festo.com/eac/cs_cz/ElectricMotionSizing/#/)
Obr. 3. Moduly pro optimalizaci energetické účinnosti MSE6-C2M šetří energii, sledují kvalitu a poskytují údaje o zařízení
Obr. 4. Festo Motion Terminal je digitálně ovládaný pneumatický terminál se zcela novými možnostmi – včetně řízení rychlosti a síly pneumatických pohonů za chodu a na dálku či přenosu dat podle standardu Industry 4.0 (video viz https://youtu.be/06S5RW8fe4I)
Obr. 5. Koncepce Festo Automation Experience zpracovává data z výroby a s pomocí umělé inteligence umožňuje zavádět prediktivní údržbu, predikovat spotřebu energie a kvalitu výroby a realizovat prediktivní optimalizaci; lze ji zavést jak lokálně (on premises), tak globálně (pomocí cloudu)