Zerobot - efektivní způsob automatizace

V minulém příspěvku (www.mmspektrum.com/180112) jsme popsali tzv. nulový bod upínání (Zero point systém). Ukazuje se, že při dnešních trendech, kdy automatizace a zejména pak robotizace opět zažívají velkou renesanci, je výhodné spojit Zero point systém a robot. O trendech takového spojení pojednává tento příspěvek.

Důvodem, proč uživatelé strojů automatizují své výrobní stroje, je vyrábět komponenty efektivně, vyloučit vliv nestálého lidského činitele, tj. vyrábět s nejnižším možným počtem zaměstnanců a tím vyrábět opakovaně i spolehlivě. Dále je snahou významně zvýšit efektivní využití provozního času stroje v průběhu dne, v noci a o víkendech. Pro realizaci těchto úkolů byly vyvinuty následující prostředky průmyslové manipulace nasazované u výrobních a zejména pak obráběcích strojů:

  • portálové manipulátory, kdy jde o horizontální ukládání obrobku a jeho nakládání shora, přičemž upínací prostředky musejí být upraveny pro každý typ součásti;
  • kloubové průmyslové roboty se šesti stupni volnosti, které mají také upravený chapač pro každý typ součásti, ale díky jeho možnosti programování jde o univerzálnější prostředek mezioperační a operační manipulace;
  • nakládání pomocí palet, na kterých je obrobek upnut a je dopravován do pracovního prostoru, kde je pak zapolohován a posléze upnut.

Logické spojení u paletizace

Logickým krokem, který povede k velmi významnému snížení provozních nákladů, eliminaci chyb a tím i možných havárií, je spojit Zero point systém upínání palet (viz příspěvek v č. 1,2/2018, www.mmspektrum.com/180112) s manipulačním prostředkem uzpůsobeným pro tento druh upínání palet v pracovním prostoru stroje. Tak bude mimo jiné zajištěna opakovatelnost upnutí. Firmou Zero Clamp, jejíž produkty toto umožňují, je uváděno, že za využití tohoto „smart“ způsobu spojení dvou efektivních automatizačních prostředků se docílí následujících výhod:

  • 0 60 % se zvýší kapacita stroje;
  • získá se 0 30 % času více pro zkušené pracovníky;
  • o 50 % klesne hodinová strojní sazba na stroji.


Příklad možnosti spojení Zero point a Zerobot pro manipulaci s paletami pro různé typy obráběcích strojů od firmy Zero Clamp

Automatizační technika firmy Zero Clamp

Zerobot je cenově výhodná alternativa k běžným automatizačním řešením a potenciálně nejvíce k flexibilnímu nakládacímu robotu. Konstruktéři firmy Zero Clamp vytvořili jedno řešení automatizace pro několik typů obráběcích strojů. Lze jej použít jak pro frézovací, tak i soustružnické stroje a snadno připojit ke stávajícím strojům. Je vhodné je též nasadit pro automatizovanou výrobu dílů pro malé a střední série.


Zerobot 100-P (premium) je maximálně flexibilní provedení díky mobilním zakladačům, přičemž dále poskytuje maximální úložný prostor během automatického provozu až se třemi zakladači.
Pro zvětšení klikněte na obrázek.

Firma Zero Clamp vyrábí Zerobot ve dvou provedeních, a sice „premium“ (flexibilní provedení díky mobilním zakladačům) a „variable“ (variabilní provedení pro více typů strojů).

Zerobot lze dodávat ve třech různých automatizačních stupních.
Pro zvětšení klikněte na obrázek

Reference v nasazení

Výrobce zařízení pro výběr mýtného Kastner & Seitz GmbH byl vzorovým zákazníkem od založení firmy Zero Clamp. Ideální partner pro výrobu jednotlivých součástí a prototypů, jakož i pro výrobu v malém měřítku a masovou výrobu. Společnost primárně pracuje také jako dodavatel pro konstrukci letadel, lékařskou techniku (robotika) a elektromechanický průmysl.

Firma Kastner & Seitz vyrábí téměř výhradně na obráběcích centrech Mazak s použitím produktů Zero Clamp. Na začátku roku 2015 se rozhodli pro automatizační koncept firmy Zero Clamp. Byl to rovněž jasný krok pro používání inovativního nakládacího robotického systému. Pomocí výrobků Zero Clamp již byly automatizovány dva stroje Mazak Variaxis J-600. Automatizují jak součásti z oceli, tak hliníkové komponenty. Malé dávky jsou také automatizovány. Systémy běží bezobslužně po celý víkend.

Software se snadno ovládá, což znamená, že dokonce i když je zaměstnanec nemocný, automatizovaný provoz může být vždy zachován. Jak sami říkají, nejlepší automatizační technologie je k ničemu, jestliže nelze udržet procesy pod kontrolou během automatizovaného provozu. Od začátku jsou velmi spokojeni s maximální flexibilitou a vysokou nosností 100kg robota. Považují jej za inovativní a důmyslný systém, stejně jako systém upínání s nulovým bodem.


Aplikace Zerobot ve firmě Kastner & Seitz GmbH

Závěrem

Bezpečné, přesné, robustní, spolehlivé a opakovatelné upínání na obráběcích strojích včetně automatizace této činnosti je chytrým řešením s velkým budoucím potenciálem. Ne každá firma ho umí dodávat. O tom by mohl leckterý uživatel vyprávět.

Velkou výhodou pro každého uživatele je, pokud se nabízí takové řešení, které umožňuje dodávku od upínání až po manipulaci s upnutými součástmi od jednoho dodavatele. Může se zde projevit velký synergický efekt. Dodavatelem takového řešení od firmy Zero Clamp pro ČR je společnost Grumant, která je výrobcům a uživatelům obráběcích strojů dostatečně známa.

VUT v Brně, Fakulta strojního inženýrství

Prof. Dr. Ing. Jiří Marek

marek@fme.vutbr.cz