Aktuální vydání

celé číslo

11

2021

Monitorování stavu zařízení, diagnostika, řízení údržby

Snímače a systémy řízení polohy a pohybu (motion control)

celé číslo

Přehled novinek

Měření průmyslových plynů v podání Endress+Hauser

Prakticky všechna průmyslová odvětví využívají velké množství průmyslových plynů. Obvykle se nejedná o hlavní produkt výroby, ale o podpůrné produkty. I z tohoto hlediska se mohou stávat lehce opomíjenmi i přesto, že náklady na jejich nákup, skladování i spotřebu bývají nemalou částkou v celkové ceně hlavního produktu. Podniky ve zpracovatelském průmyslu používají obrovské množství dusíku (N2), oxidu uhličitého (CO2), kyslíku (O2), argonu (Ar) a mnoha dalších průmyslových plynů jako svařovací plyny, ochranné plyny (pájení) nebo pro balení v modifikované atmosféře (MAP) v potravinářském průmyslu.  Důležité podružné měření Při nakládání s plyny je důležité vyvarovat se ztrátám energie a netěsnostem stejně, jako je tomu v oblasti výroby, vytápění, větrání a klimatizace, a zajistit podrobné a správné účtování nákladů, pokud se jedná o více spotřebitelů. To však vyžaduje více než jen měření celkové spotřeby průmyslového plynu. Pro efektivní monitorování plynů je klíčové měření průtoku v rozvodech nebo přímo u zákazníka. Termické průtokoměry se osvědčily jako zvláště účinné podružné měřiče, které umožňují podrobné rozdělení nákladů na jednotlivé budovy, podlaží, oddělení, výrobní procesy nebo jiné jednotky. Použití podružných měřičů je nedílnou součástí komplexního systému energetického managementu podle ISO 50001 a přináší několik výhod: • rychlý přehled všech průtoků plynu v různých oblastech (budova, podlaží, proces atd.), • správné a důsledné účtování nákladů pro všechny spotřebitele, • spolehlivá identifikace netěsností, parazitních odběrů a oblastí s neobvykle vysokou spotřebou. Pro úspory stačí dodržovat tři zásady: minimalizovat netěsnosti, monitorovat filtry a vyvarovat se přenosu zkapalněného plynu do hlavních potrubí. Výběr přístrojů pro podružné měření plynů Podružné měřiče jsou užitečnou investicí z několika důvodů – nejen k identifikaci netěsností, ale také k zajištění správného účtování nákladů pro spotřebitele. Důležité je vybrat pro podružné měření správy typ přístroje. Třeba při nákupu nebo plnění cisteren kryogenními zkapalněnými plyny se projeví rozdíl v přesnosti mezi mechanickými měřiči a moderními Coriolisovými průtokoměry objemu zkapalněného plynu. Přesnější přístroje mohou ušetřit značné množství peněz. Při měření kyslíku v ocelových potrubích je důležité zajistit, aby potrubí – stejně jako měřicí přístroje – bylo odmaštěno speciálním čisticím postupem a aby nebyly překročeny maximální rychlosti proudění. Přístroje společnosti Endress+Hauser pro podružné měření plynů   Stlačený vzduch – energeticky nejnáročnější „surovina“ Finanční ztráty v neefektivních systémech výroby a přenosu stlačeného vzduchu jsou podceňovány nebo přijímány jako dané. Nemusí to tak být. Slabá místa se dají velmi spolehlivě identifikovat a přijmout taková opatření, aby nadále nedocházelo ke ztrátám. Jak velké jsou ztráty to jsou, ilustrují tyto údaje: • Až 10 % spotřeby energie v průmyslu se používá k výrobě stlačeného vzduchu, což je výkon asi 75 velkých jaderných elektráren. • Až 95 % se ztrácí jako neproduktivní odpadní teplo během procesu. • Až 30 % stlačeného vzduchu mizí kvůli únikům. Klíčem k odhalení slabých míst je správné měření na správných místech. Návratnost takových měření se pak počítá na měsíce. V tomto schématu jsou naznačena typická místa měření a vhodné přístroje, které zajistí vysokou spolehlivost a přesné výsledky.   Úspory v soustavách stlačeného vzduchu Značných úspor lze dosáhnout především využitím odpadního tepla kompresoru (rekuperace), vypínáním kompresorů v neproduktivním čase a kontrolou účinnosti kompresorů (korigovaný objemový průtok vs. spotřeba elektrické energie). Pro úsporný provoz je potřeba se zaměřit také na snížení tlakových ztrát a zamezení nadměrného tlaku v soustavě. Procesní tlak je potřeba udržovat na optimální úrovni. Každý zbytečný bar tlaku totiž zvýší náklady na výrobu stlačeného vzduchu o 9 %. Tlakové ztráty v soustavě stlačeného vzduchu můžeme snížit minimalizací netěsností a pečlivým sledováním filtrů. Lepšího výkonu se dosáhne nasáváním vzduchu do kompresoru v nejchladnějším místě.  Přístroje společnosti Endress+Hauser pro měření v soustavách stlačeného vzduchu

Kolaborativní svařovací robot Trumpf TruArc Weld 1000 řeší nedostatek svářečů a zrychluje výrobu

Společnost Trumpf představila na Mezinárodním strojírenském veletrhu 2021 v Brně kolaborativní svařovací robot Trumpf TruArc Weld 1000. Oproti ručnímu svařování pracuje tento robot přesněji a rychleji. Firmám pomůže tento robot vyřešit kritický nedostatek svářečů, v současnosti totiž evidují úřady práce zhruba 7 000 požadavků firem na obsazení svářečských pozic. TruArc Weld 1000 je programovatelná svařovací buňka. Stačí pouze zvolit začátek a konec svaru a naprogramovat dráhu. Svařovací parametry a předlohy pro svařovací programy jsou uloženy v zařízení. Buňku lze používat v režimu s jednou nebo dvěma stanicemi. Při použití dvou stanic se svařuje paralelně v obou stanicích. Díl se naprogramuje jen jednou, na jedné stanici, a stroj si přenese program automaticky do druhé stanice. Tím se svařování ještě zrychlí. Například výroba jednodílné nosné konzoly s pěti svary trvala při ručním sváření celkem 415 s. S využitím TruArc Weld 1000 pouze 329 s. Přitom při ruční práci připadlo 380 s na sváření a 35 s na manipulaci s dílem. V případě svařování kolaborativním robotem zabralo 210 s programování a 119 s sváření, což je 21% úspora času u kusového sváření. Ještě větší úspora je při sériové výrobě, kde odpadá programování dalších dílů. Manuální svařování výztuhy složené z osmi částí s 10 svary si vyžádalo 64 minut, zatímco automatizované však pouze 24 minut – tedy o 63 % kratší čas. V případě potřeby lze zařízení jednoduše přestěhovat. Do provozu lze kobot zapojit velmi rychle a jednoduše během několika hodin. Buňka obsahuje vše potřebné pro sváření – od cívky na drát až po svařovací parametry. Stačí pouze zhlédnout video návod vysvětlující naprogramování i obsluhu a můžete začít pracovat. Trumpf TruArc Weld 1000 je bezpečný stroj s CE prohlášením o shodě a certifikátem TÜV. Je vybaven bezpečnostní ochrannou kabinou, automaticky otvíratelnou zástěnou, samočisticím odsáváním, LED osvětlením a ochranou proti kolizím. Produktivitu zajišťuje vysoce výkonný svařovací zdroj od firmy Fronius.   Jak pracuje Trumpf TruArc Weld 1000, na to se můžete podívat na videozáznamu ZDE. Parametry kolaborativního průmyslového robotu Trumpf TruArc Weld 1000 Počet os 6 Dosah 1 300 mm Opakovatelná přesnost ±0,05 mm Svařovací zdroj Fronius TPS 320i C PULSE Svařovací technologie MIG/MAG 3-320 A Rozměr kabiny 3 600 x 2 200 x 2 800 mm Hmotnost 2 540 kg Typická max. velikost dílu (při zasunuté dělící přepážce) 600 × 600 × 600 mm

Soutěž Siemens Sinumerik Cup v CNC programování

Vítězem 8. ročníku soutěže Sinumerik Cup, jehož finále proběhlo 25. října 2021 v pražském sídle společnosti Siemens, se stal dvoučlenný tým studentů ze Střední průmyslové školy v Jeseníku. Studenti Miroslav Juhaňák a Viktor Pecina zvítězili pod vedením Jaroslava Koldy.   Obr. 1. Vítězný dvoučlenný tým ze SPŠ v Jeseníku ve složení Miroslav Juhaňák a Viktor Pecina s vedoucím práce Miroslavem Koldou   V soutěži se utkalo 12 soutěžních týmů ze středních technických, strojírenských a průmyslových škol a odborných učilišť. Na druhém místě se umístil tým ze Středního odborného učiliště v Domažlicích a na místě třetím tým ze Sigmundovy střední školy strojírenské v Lutíně. Střední průmyslová škola v Jeseníku se soutěže účastnila poprvé. Člen vítězného týmu Miroslav Juhaňák se obráběním plánuje zabývat i v budoucnosti. „Je to obor, ve kterém je možné uplatnit tvořivost a fantazii,“ vysvětluje. Viktora Pecinu na soutěži zaujala především možnost vyzkoušet, jak výrobky v praxi vznikají. „Navíc jsme chtěli našim mladším spolužákům prošlápnout v soutěži cestu,“ uzavírá.   Obr. 2. Vizualizace stupačky motorky   V letošním, osmém ročníku soutěže programovali studenti výrobu stupačky pro enduro motorku. „Zadání pro Sinumerik Cup 2021 – programování výroby stupačky pro enduro motorku – nebylo pro soutěžní týmy snadné. V prvním i druhém hodnoceném kole byly posuzovány všechny odevzdané práce. Tři nejlepší týmy svá řešení představily formou online prezentací,“ uvedl Aleš Polzer, autor zadání, odborný garant soutěže a tvůrce soutěžního zadání z Ústavu strojírenské technologie Fakulty strojního inženýrství VUT v Brně. [Tisková zpráva společnosti Siemens, 25. 10. 2021.] (ed)

Veletrh productronica v době rostoucí poptávky o elektronice

Od září se v Německu opět rozběhly veletržní aktivity, které byly dočasně utlumeny pandemií. Proto jsou návštěvníci zváni na veletrh vývoje a výroby elektroniky, productronica Mnichov, který proběhne ve dnech 16. – 19. listopadu 2021. K vystavování se přihlásilo přes 700 firem ze 30 zemí. Na veletrhu productronica 2021 budou mimo jiné zastoupeni přední klíčoví hráči jako ASM Assembly Systems, F&K Delvotec, Komax, stejně jako Kurtz Ersa a Rohde & Schwarz. „Současný vývoj v oblasti vývoje a výroby elektroniky opravňuje doufat v úspěšnou podzimní veletržní akci,“ vysvětluje Rainer Kurtz, generální ředitel skupiny Kurtz Ersa a předseda veletržního výboru productronica. „S poklesem pandemie vystavovatelé očekávají, že se podnikání bude letos i příští rok nadále rozvíjet pozitivně. V tomto ohledu má veletrh productronica 2021 velkou šanci být opět celosvětovým skvělým setkáním pro celý průmysl výroby elektroniky. “ Trh s polovodiči těží z internetu věcí a sítí 5G Do systémů internetu věcí se zapojuje stále více síťových zařízení, a to vyžaduje nejen značný počet polovodičů, ale také stále kvalitnější polovodičové součástky. A to ve všech průmyslových segmentech a pro všechny typy internetu věcí (průmyslový internet věcí, IIoT, internet věcí v medicíně, IoMT, umělá inteligence věcí, AIoT atd.). Podle průzkumu firmy IoT Analytics světový obrat polovodičů IoT dosáhne pravděpodobně do roku 2025 hodnoty 80 mld USD oproti 33 mld. USD v roce 2020. Důraz je kladen na mikrokontroléry IoT (MCU) a čipové sady pro konektivitu IoT, zabezpečení internetu věcí i internetu věcí s umělou inteligencí (IoT AI). Největší podíl na trhu mají čipové sady s konektivitou IoT s podílem 35 % a mezi nim nimi hrají hlavní roli mobilní čipové sady IoT. Podle analytiků je však trh s polovodiči pro IoT stále v plenkách. To by se ale mělo v příštích letech změnit. Podíl polovodičů specifických pro IoT se v letech 2019 až 2025 zvýší ze 7 na 12 %. Internet věcí se tak začíná etablovat jako hybná síla pro polovodičový průmysl. Výrobci čipů však poté musí stále častěji plnit typické požadavky na IoT jako výjimečně nízký výkon, malé rozměry nebo integrované zabezpečení. S novým standardem mobilní komunikace 5G se nyní významně rozšiřuje množství aplikací. A to nejen v průmyslovém prostředí, ale také v jiných oborech, v energetice, zdravotnictví, vědě a ve spotřebitelském sektoru. S velkou šířkou pásma a kvalitou přenosu a nízkou latencí představuje 5G technický základ pro další krok ve vývoji IoT v mnoha oblastech. Tomuto oboru se budou na veletrhu productronica věnovat četné firmy, např.: Cimetrix, iTAC (hala A3), Segger Microcontroller, Rohde & Schwarz (hala A1), Orbotech (hala B3), Fraunhofer IZM (hala B1), Aurel (hala A2) a další. Součástí veletrhu productronica je opět největší evropská přehlídka polovodičů, Semicon Europa. Zde se setkávají lídři trhu v celém dodavatelském řetězci od vývoje a výroby. (EXPO-Consult+Service,spol. s r.o.)  

Vzdálené připojení do Číny? S INSYS icom žádný problém

Data jsou průmyslu a automatizaci novým zlatem. Dálkový přístup zprostředkuje informace o stavu zařízení, data ze senzorů, data o využití, řídicí data a další údaje. Tato data lze následně s výhodou analyzovat a využívat pro optimalizaci procesů nebo prediktivní údržbu. Velmi často jsou díky snadné dostupnosti dat nové obchodní a servisní modely založeny právě na správně vyhodnocených datech. Jak se ale připojit do Číny? Praxe ukázala, že šifrované připojení z Číny se vždy za pár dnů nebo nejdéle týdnů přeruší a nelze znovu navázat. Důvody jsou politického charakteru. Kvůli bezpečnosti je pro každou aplikaci požadováno šifrování dat. Právě toto šifrování dat a nemožnost nahlédnout do datového toku vadí čínskému politickému systému, který se bojí špionáže a zneužití dat. A pokud některý z robotů zabezpečení čínského internetu takové spojení identifikuje, je následně tato datová cesta uzavřena.  Jak na to? Pro četné české společnosti, které svá zařízení prodaly do Číny, má společnost Insys řešení dálkového připojení. Provozuje totiž autorizovaný server, který je bezpečný, takže nehrozí přerušení přenosu dat. Služba, umožňující takový druh servisu, se jmenuje icom Data Suite (iDS). Šifrované protokoly jsou základem pro bezpečnou datovou komunikaci. V podnikovém prostředí jde o detailní řízení, kdy a jak si jednotlivá zařízení, systémy, instalace nebo uživatelé mohou navzájem vyměňovat data. Správa VPN prostřednictvím iDS umožňuje zakládat skupiny, spravovat připojení, monitorovat a tunelovat prostřednictvím stávajících bran firewallu. Nejste v tom sami! Zákazníci se mohou obracet na společnost Insys, která je připravena instalovat své routery INSYS icom a přístupové platformy iDS v jejich technických zařízeních. Podrobnosti se dozvědí na www.insys-icom.cz.   Za tým INSYS Ing. Lubomír Kuchynka www.insys-icom.cz  

Žrouti nákladů v instalační technice

Tři scénáře jasně ukazují, jak důležité je, aby se na elektrická instalační technika dostala do zorného pole konstruktérů a osob odpovědných za celkové náklady a nebyla jen vedlejší otázkou.Obr. 1.: Již při zahájení inženýringu jsou přijímána rozhodnutí, která určují až dvě třetiny nákladů na elektroinstalační technikuScénář I – klasická koncepce elektrické instalace V minulosti byla veškerá řídicí technika byla umístěna v rozvaděči. Senzory a akční členy byly ve stroji propojeny prostřednictvím rozsáhlého pole řadových svorek. Velké množství zapojených komponent, ne vždy zcela kompatibilních, vedlo k chybám systému i k náročné montáži a uvádění do provozu. Důsledkem byly značné náklady, které bylo nutno vynaložit na opakovaně při zapojování jednotlivých strojů. Standardizované konektory byly vzácností a pokud se vůbec vyskytovaly, musely být náročně manuálně sestavovány. Scénář II – svorkovnice ve strojích Ještě nedávno se pro vedení dat a energie do strojů využívaly samostatné svorkovnice. Klasické paralelní propojení tak bylo jednoduše přesunuto z rozvaděče do prostoru stroje. Montáž díky tomu nebyla tak náročná, avšak kvůli dalším připojovacím rovinám se vyskytovalo více zdrojů chyb. Hledání chyb bylo zdlouhavé, navíc při zkratech a často docházelo k chybám v zapojení mezi rozvaděčem a periferií. Důsledkem byly dlouhé prostoje a výpadky ve výrobě. Scénář III – decentrální elektroinstalace Dnes se upřednostňuje přesunutí úrovně vstupů a výstupů (IO) přímo do blízkosti senzorů a akčních členů. Rozvaděče jsou proto výrazně menší. Výhody přinášejí zásuvné systémové komponenty a testované zalisované konektory s variabilními délkami kabelů, které mají stupeň krytí IP67 a jsou odolné proti vibracím. Elektrická montáž se zjednodušuje a zrychluje. Chyby v elektroinstalaci jsou prakticky vyloučeny, což šetří celkově čas a nervy při uvádění do provozu. A zítra? Bez ohledu na to, jak daleko do budoucnosti se díváme, významných úspor nákladů nelze dosáhnout bez systematického přístupu a cíleného využívání instalační techniky. Koncepce a komponenty společnosti Murrelektronik šité na míru mohou nejen snížit celkové náklady až o 30 %, ale využívat technicky pokročilá řešení včetně inovativních diagnostických funkcí, což je významná přidaná hodnota pro výrobce i obsluhu strojů.Decentrální elektroinstalace v CNC strojíchDecentrální koncepci elektroinstalace využívá švýcarský výrobce postupových obráběcích CNC strojů, K. R. Pfiffner AG. Stroje této společnosti se používají pro přesnou a hospodárnou výrobu dílců z nařezaných polotovarů, tyčového materiálu, případně drátu.Obr. 2. Postupové obráběcí CNC stroje značky Pfifner jsou díky decentrální koncepci elektroinstalace flexibilnější a škálovatelné Ucelený systém elektroinstalace od společnosti Murrelektronik lze snadno přizpůsobit různému uspořádání stroje. To usnadňuje projektování instalace a konstruktéři pracují rychleji. Stroje opatřené decentrální elektroinstalací jsou flexibilnější a škálovatelné. Snadno a rychle se seřizují pro nové obrobky. Do stroje lze snadno integrovat manipulační přístroje. Montáž stroje je rychlejší a spolehlivější. Výhodou je také detailní diagnostika systému, která umožňuje rychle lokalizovat chyb. To usnadňuje uvádění stroje do provozu i jeho obsluhu.(Murrelektronik)

Společnost Endress+Hauser uspěla v soutěži TOP 100 za úspěšné řízení inovací

Výbornou organizací inovačních procesů a příznivou pracovní atmosférou zabodovala společnost Endress+Hauserv soutěži TOP 100. Pořadatel soutěže, spolek compamedia, oceňuje zejména inovativní malé a střední podniky (MSP). Při hodnocení se zkoumá, zda jsou inovace firmy výsledkem plánovaného přístupu, a také, jak si inovované produkty vedou na trhu. Soutěžící firmy jsou hodnoceny podle 120 kritérií, která navrhl tým vedený výzkumným pracovníkem v oblasti inovací Dr. Nikolausem Frankem z Vídeňské univerzity ekonomie a obchodu.Letos poprvé se soutěže zúčastnila společnost Endress+Hauser Level+Pressure. Rodinná společnost se sídlem v německém Maulburgu vyvíjí a vyrábí přístroje pro měření hladiny a tlaku a dodává také řešení pro správu skladových zásob. Obr. 1. Zaměstnanci Endress+Hauser jsou povzbuzováni k rozvoji svých inovačních schopnostíOcenění potěšilo generálního ředitele, Dr. Peter Selderse: „Naším primárním cílem je dát našim zaměstnancům větší nezávislost a větší odpovědnost. Chceme je povzbudit, aby hledali nové cesty a rozvíjeli své inovační schopnosti.“ Více než dvojnásobek dokončených projektů Inovační schopnosti rozvíjí společnost Endress+Hauser organizací vzdělávacích programů pro zaměstnance, vybudováním inovační laboratoře a zapojením výkonného managementu do řízení inovací. Inovační laboratoř je navržena tak, aby sloužila jako živná půda pro nové přístupy a obchodní modely a pro přenos úspěšných metod do hlavní oblasti podnikání. Podle Petera Selderse je pro zrychlení inovačních procesů nutné se soustředit na místa, která zdržují projekt a jejich optimalizaci. „Se stejnou silou týmu se nám podařilo více než zdvojnásobit počet dokončených projektů za rok,“ říká generální ředitel. Společnost Endress+Hauser oceněna také sdružením AMA Umístění mezi TOP 100 je pro Endress+Hauser již druhým oceněním v krátké době. V květnu obdržel tento tým ocenění za inovaci od sdružení AMA Association of Sensor and Measurement Technology za vývoj multisenzorového systému pro pivovary. Německý vědecký novinář Ranga Yogeshwar předá Endress+Hauser trofej TOP 100 v listopadu na sedmém německém summitu o malých a středních podnicích v Ludwigsburgu. Ranga Yogeshwar podporuje inovační soutěž jako mentor. Mezi další partnery projektu patří Fraunhoferova společnost a sdružení BVMW SME. (ev)

INSYS icom – dálková správa a propojení průmyslových systémů s IT světem

Velkým pokrokem v oblasti průmyslové výroby byl bezesporu vynález programovatelných automatů (PLC). Další posun nastal v dobách telefonních linek a internetu, kdy technika společnosti Insys umožnila tyto systémy spravovat na dálku a programátorům a technologům a ušetřila mnoho zbytečných cest. Pak přišlo téma zabezpečení a kybernetické bezpečnosti – VPN spojení a další. Nyní je Insys před dalším úkolem, a sice propojit svět průmyslových strojů a PLC přes standardizované protokoly do světa počítačů a IT infrastruktury. Důvodem je stále větší tlak na efektivitu výroby a úspory. Manažeři výroby potřebují ve svých počítačích vidět data z výroby. Jak ale postupovat, když každý stroj dodával jiný dodavatel, každý stroj obsahuje jiný řídicí systém, software v počítači pro danou úlohu také není možné koupit, tak co s tím? Jak na to? Není to těžké. Routery a IoT gateway INSYS icom založené na operačním systému icom OS jsou pro tuto úlohu jako stvořené. Umožňují prostřednictvím nejrůznějších protokolů PLC (Modbus, S7, OPC-UA, …) sledovat vnitřní proměnné PLC a na druhou stranu jinými protokoly (SQL, MQTT, SMNP, …) automaticky komunikovat se světem počítačů a zajišťují uložení dat, případně jejich vizualizaci nebo sdílení, mimo jiné i přes cloudové služby. Firma Insys pomůže Uvedené funkce sledování proměnných PLC a komunikace s počítači nejsou zdaleka samozřejmá a podařilo se jich docílit na základě téměř třiceti let praxe společnosti Insys v oboru průmyslové automatizace. Společnost Insys v rámci projekční podpory poskytuje bezplatné zápůjčky a technickou podporu routerů, včetně jejich nastavení pro konkrétní aplikaci. Odborníci firmy Insys se rádi podělí o své zkušenosti a dovednosti. Informujte se zde: www.insys-icom.cz. Ing. Lubomír Kuchynka www.insys-icom.cz

Robot pomáhá při rehabilitaci

Ve společnosti Life Science Robotics v Aalborgu v Dánsku vyvinuli rehabilitační stroj Robert, který pomáhá pacientům s rehabilitačními cviky. Využili k tomu robotické rameno LBR Med společnosti KUKA, které je díky své předcertifikaci pro použití ve zdravotnictví ideálně vhodné k tomuto využití.   Ke zlepšení hojení např. po operaci kloubů nebo po cévní mozkové příhodě je často prospěšné po určitou dobu intenzivně pohybovat s pacientovými klouby. Když se tak nestane, mohou vzniknout komplikace, např. pozdější omezená pohyblivost. Aby se takovému stavu předešlo, byl vyvinut rehabilitační stroj Robert.   Snadná a spolehlivá léčba Po operaci leží pacient na nemocničním lůžku, sestra k němu doveze robotické zařízení, umístí kolem pacientovy končetiny manžetu – např. na spodní část nohy – a pak k ní připevní rameno robotu. Stisknutím tlačítka start nadzvedne Robert pa­cientovu nohu. Teď může sestra začít provádět terapeutické pohyby, které pacientovi pomohou s rehabilitací. Robot si tyto pohyby zafixuje a může je nadále provádět nezávisle přesně tak, jak byly předvedeny. Lze nastavit i počet opakování. Z bezpečnostních důvodů se zařízení vypne okamžitě, když pacient během léčby udělá náhlý pohyb nebo jestliže je naměřena nečekaná síla vyvinutá na rameno robotu.   Obr. 1. Rehabilitační stroj Robert využívá lehké robotické rameno LBR Med od firmy Kuka   Praktická zkušenost Robert byl vyvinut ve společnosti Life Science Robotics (LSR), která byla založena v roce 2014 a nyní zaměstnává pět lidí. „S naším řešením chceme pomoci pacienty rehabilitovat rychleji a efektivněji a současně ulehčit práci ošetřujícímu personálu,“ informuje Keld Thorsen, ředitel společnosti. „Výchozím bodem pro nás byla praktická zkušenost z místní univerzitní nemocnice,“ vysvětluje Rune Kristensen, technický ředitel Life Science Robotics, a dodává: „Ošetřující personál prováděl rehabilitace pacientů ručně. Šlo o fyzicky náročnou práci, která zabírala mnoho času na úkor kvalifikovanějších úkolů. Vznikl tak nápad tento proces zautomatizovat.“ První realizovaný robotický rehabilitační stroj byl vyvinut pod vedením zakladatele společnosti Lasseho Thomsena. Problémem bylo, že prototyp používal rameno běžného průmyslového robotu. „Velmi rychle nám došlo, že by to ztížilo získání potřebných certifikací nezbytných pro zdravotnickou techniku,“ vzpomíná Kristensen. „Ideálně jsme jako klíčovou součást potřebovali robot vyhovující lékařským požadavkům, což by umožnilo vyvinout řešení rychleji a snadněji.“   Úzká spolupráce Zde vstoupila do hry společnost Kuka. „Získali jsme informace, že Kuka tou dobou dokončila LBR Med: lehký robot zaměřený na využití v medicíně,“ pokračuje Thorsen. Obchodní tým v Dánsku zorganizoval schůzku v sídle firmy Kuka v Augsburgu a od počátku bylo zřejmé, že systémy LBR Med a Robert patří k sobě. „Na implementaci řešení jsme proto úzce spolupracovali,“ vzpomíná Thorsen. Firma Life Science Robotics najala vývojáře softwaru, který měl na starosti rozhraní člověk–stroj. „Kuka nám poskytla podporu během vývojové fáze, což nám umožnilo pokročit opravdu rychle,“ říká pochvalně Thorsen. Největší výzvou bylo, že Robert musel být navzdory své složitosti velmi snadno ovladatelný, protože není obsluhován technickým, ale ošetřovatelským personálem a terapeuty.   Průběh klinických testů Od začátku roku 2017 investoval tým LSR čas a odborné zkušenosti, aby vyvinul robotické řešení, které je konkurenceschopné, a především vhodné ke každodennímu využití. Společnost velmi úzce spolupracuje s nemocnicí Aalborg Universitetshospital, rodištěm myšlenky, i s ostatními nemocnicemi. LBR Med usnadňuje certifikační proces. „Od roku 2018 probíhají v osmi různých nemocnicích a pečovatelských domech klinické testy a již jsme získali cennou zpětnou vazbu,“ uvádí technický ředitel Kristensen. „To nám umožňuje nejen nabídnout technicky vyspělé řešení, ale také poskytnout pečovatelskému personálu a terapeutům skutečnou úlevu v jejich každodenní práci.“ Testy zároveň potvrdily, jaké konkrétní výhody Robert přináší. Pracuje vysoce individuálně, flexibilně a zároveň velmi přesně. Je schopen opakovaně provádět přesně ty stejné pohyby – bez přerušení, únavy nebo časových omezení. Snižuje zátěž pečovatelského personálu, který se tak může více věnovat pacientovi během práce robotu a monitorovat léčbu nebo pečovat o ostatní pacienty v pokoji. Navíc pacient může cvičit pravidelně, nezávisle na tom, zda je sestra nebo terapeut právě k dispozici.   Efektivní, snadné a nenáročné řešení „S robotem Robert pomáháme zvýšit efektivitu práce ve zdravotnictví,“ zdůrazňuje Thorsen. Demografové říkají, že za dvacet let bude ve srovnání s dneškem mnohem více lidí starších šedesáti let. To na jedné straně znamená, že bude větší potřeba péče, ale zároveň bude méně ošetřovatelského personálu. Robot vyplní tuto mezeru. A to není vše. Lidé se nejen dožívají vyššího věku, ale také jsou stále těžší. Už dnes má kolem 15 % evropské populace hodnotu indexu BMI vyšší než 30. To také představuje nové výzvy v oblasti rehabilitace. To je jeden z důvodů, proč se LSR s robotem Robert pro začátek soustředí na mobilizaci dolních končetin. Jde o nejtěžší část těla, a proto je náročné ji rozhýbat. Kromě toho je zde největší riziko krevních sraženin a ztuhlých kloubů. Aby mohli pacienti brzy opět chodit, musí se svaly a klouby nohou začít trénovat co nejdříve po operaci. Robert je již používán v Polsku a ve Finsku. „Pracujeme na vytvoření dalších prodejních kanálů prostřednictvím našich partnerů,“ doplňuje Keld Thorsen. Co se týče oblasti poprodejního servisu, vkládá naděje do partnerství se společností Kuka a do její celosvětové sítě zákaznické podpory. „Jsem si jist, že se v blízké budoucnosti dohodneme a Robert bude schopen pomoci mobilizovat ještě vice pacientů,“ dodává s optimismem na závěr.   (KUKA CEE GmbH)

Úsporná elektroinstalace pozvedne podnikání

Zastaralé elektroinstalace vedou k pomalejšímu provozu strojů, a navíc představují konkurenční nevýhodu pro inženýrské firmy, působící v oblasti strojů a zařízení. Jsou také překážkou pro současnou nákladově efektivní výrobu. Značný počet nesynchronizovaných komponent používaných v konstrukci strojů vede k pracnému zapojování a zdlouhavému uvádění do provozu. Často je také potřeba elektroinstalaci dodatečně rozšiřovat a upravovat. K nevýhodám patří i nedostatek prostoru v řídicí skříni a problematická rozhraní vzhledem k různým dodavatelům komponent.Obr. 1. Decentrální instalační techniku Murrelektronik využívá společnost Bühler AG ve svých strojích na výrobu čokolády Murrelektronik se zaměřuje na systémy zapojování automatizační techniky bez řídicích skříní a na decentralizovaná instalační řešení. Odborníci firmy předefinují přenos energií, signálů a dat a navrhnou řešení, která budou zákazníkům vyhovovat. Díky tomu bude plně využit potenciál v elektroinstalacích strojů a zařízení, a tím se uspoří až 30 % nákladů. Samostatná řešení jsou jako včerejší zprávy Zastaralé elektroinstalace výstavbu strojů a zařízení neúměrně zpomalují. V klasických instalačních řešeních se veškeré řídicí prvky do řídicích skříní, které jsou propojené se senzory a akčními členy na strojích prostřednictvím velkých svorkovnic. Kvůli velkému počtu komponent je tento systém náchylný k chybám a vyžaduje značné pracovní úsilí při montáži a uvádění do provozu. Dalším krokem bylo přesunutí klasického paralelního zapojení z řídicí skříně na místo instalace se samostatně montovanými svorkovnicemi pro distribuci energií a dat v periferním prostoru stroje. Tím se sice poněkud sníží pracnost při instalaci, ale zase je pak v systému více zdrojů možných chyb. Ukázalo se, že odstraňování závad v případě zkratů a přepětí je zvlášť časově náročné a že běžně dochází k poruchám zapojení mezi řídicí skříní a periférií. A důsledek? Dlouhé prostoje a výpadky ve výrobě.   Systém na vaší straně V rámci výzkumného projektu DESINA porovnávali vědečtí pracovníci na Technické univerzitě v Mnichově klasické instalační koncepce se systematickými decentralizovanými koncepcemi s cílem vypočítat případné úspory nákladů, které by bylo možno přechodem dosáhnout. Výsledky této studie potvrdily praktické zkušenosti společností Murrelektronik při řešení elektroinstalace ve firmách různých velikostí. Pro dosažení úspor nákladů až o 30 % jsou zásadní zejména dva faktory: –            decentralizovaná automatizační technika – komponenty nejsou instalovány ve skříni, ale přímo v blízkosti procesu, –            používání koordinovaných systémových modulů namísto řady jednotlivých komponent. Využití instalačního řešení Murrelektronik přináší tyto výhody: zrychlení realizace od výstavby až po spuštění,úspory nákladů na instalační techniku,lepší provozuschopnost s využitím pokročilé techniky,kompaktní automatizační systémy s optimalizovanou diagnostikou,systémy, které pracují společně a generují úspory ve všech oblastech.   Malé úsilí, velké výsledky Pokud jde o optimalizaci nákladů, používá Murrelektronik holistický přístup: Například fáze výstavby vyžaduje pouze 10 % celkových nákladů stroje. Avšak ve stadiu výstavby je určováno 70 % celkových nákladů, protože jsou v této fázi přijímána důležitá rozhodnutí a navrhovány trasy vedení napájení, přenosu dat a signálů. Odborníci z Murrelektronik přesně vědí, které prvky v každé pozici hodnotového řetězce omezit a dosáhnout tak optimální elektroinstalace ve strojích a zařízeních. Postupují v podle těchto zásad: –            Během výstavby je definována instalační koncepce, která má hlavní dopad na nákladovou efektivitu stroje v pozdější fázi. –            Správná instalační řešení omezují složitost nakupovaných dílů, které mají ověřenou kvalitu a přitom jsou jejich dodávky spolehlivé vzhledem ke globální prodejní síti a menšímu počtu dodavatelů. –            Decentralizovaná, úsporná a bezchybná instalace je základní know how společnosti Murrelektronik. Standardizované konektory zrychlují instalaci a snižují poruchovost. –            Systémy Murrelektronik jsou založeny na inteligentním softwaru. To zrychluje programování, usnadňuje standardizaci a umožňuje integraci se softwarovými systémy vyšší úrovně. –            Decentralizované I/O systémy zrychlují uvádění do provozu. Je možná i aktivace jednotlivého dílu. Modulární diagnostický systém minimalizuje pracovní zatížení při odstraňování závad. –            Průmyslová kvalita, spolehlivý design a elektronika odolná vůči elektromagnetickému rušení zaručují dlouhodobý provoz, a to i v náročných prostředích. Díky modulární koncepci se snadno realizují následné úpravy a rozšíření. –            Výroba těží z přesných diagnostických informací, což zlepšuje provozuschopnost stroje. Zapojování do systémů IIoT představuje další potenciál růstu produktivity. Decentralizovaná instalační technika vyžaduje méně prostoru, což uvolňuje cenný prostor pro výrobu. Další informace poskytnou odborníci společnosti Murrelektronik. Připraví koncepci přímo na míru potřebám zákazníků a představí možné úspory. (Murrelektronik)Dva příklady z praxe               Instalační koncepce pro sladší stránky života Švýcarská společnost Bühler AG je dodavatelem strojů pro zpracování kakaa a čokolády. Její válcovací tratě byly upraveny tak, že místo centralizovaného systému řízení strojů s klasickým bodovým zapojením byl opatřen decentralizovanou instalační koncepcí se zapojením plug and play. Díky předmontovaným kabelům a plug-in konektorům a přemístěním inteligence do  senzorů a akčních členů nebylo potřeba tolik svorek. Díky tomu se zmenšila velikost řídicích skříní na polovinu. Připojení stroje se významně zrychlilo. Zavedením sběrnicového systému Cube67 od Murrelektronik byla značně zkrácena doba instalace i uvedení do provozu. A to platí pro všech 150 strojů vyráběných ročně.               Úhledný balíček připravený společností Murrelektronik Somic, německý výrobce balicích strojů, které jsou konstruovány z modulárních funkčních jednotek a tvoří jeden modulární systém. Instalační technika firmy Murrelektronik splňuje všechny požadavky na systémové technologie: Připojení modulů je jednoduché, standardizované a otevřené. *** konce rastru***