Print

Dopravníky, jak je neznáte!

-- 31.03.08

Roboty, automaticky naváděná vozidla, inteligentní dopravníky… Kde použít kterou technologii?

Když tak sedím a z okna letiště pozoruji manipulanta, jak z útrob středně velkého letadla vykládá zavazadla, jsem zaskočen, jak je systém manipulace se zavazadly žalostně zastaralý. Pracovník ručně sbírá balíky z pohyblivého dopravníkového pásu, který předtím k letadlu přivezl malým vozíkem. Přivezl také dvou- až třípatrové vozíky na zavazadla, které vypadají jako dětský vláček z Disneylandu. Toto zařízení, vyvinuté v padesátých letech minulého století, je technologií manipulace s náklady, s níž by si asi dobře rozuměl váš dědeček.

Mohu to srovnávat s technologií, kterou jsem loni viděl na vývojovém pracovišti letištní technologie společnosti Siemens v německém Norimberku a s podobnými systémy, které jsem mezitím viděl na několika dalších pracovištích. Při srovnání technologie manipulace s materiálem, v současnosti používané v mnoha podnicích v USA a po celém světě, s postupem, který jsem pozoroval, se mi vybavila poznámka postavy Spocka ze staršího dílu Hvězdných válek o „pazourkových nožích a medvědích kůžích.“

Pojem „mechatronika“ se začíná zabydlovat i v oblasti technologie manipulace s materiálem. Systémy manipulace s materiálem, které dodavatelé nyní vyvíjejí, jsou rychlé, výkonné a především vysoce automatizované. Vyskytují se ve všech velikostech a tvarech, pohybují se na kolech, kolejích, válečcích a dokonce i na magnetickém polštáři. Bez ohledu na danou aplikaci pravděpodobně vždy můžete najít něco, co by danou činnost dokázalo udělat rychleji, bezpečněji, spolehlivěji a levněji než cokoli řízené lidskou rukou.

Tyto technologie spadají do tří širokých kategorií: roboty, automaticky naváděná vozidla (automatically guided vehicles – AGV) a inteligentní dopravníky. Většina aplikací pro manipulaci s materiálem jsou hybridní systémy, jejichž konstruktéři využívají tu správnou technologii pro daný úkol na správném místě. Trik tedy spočívá v použití té správné technologie pro daný úkol.

ce

Pro více informací navštivte:
www.abb.com
www.egemin.com
www.fkilogistex.com
www.fanucrobotics.com
www.jervisbwebb.com
www.siemens.com

C. G. Masi, vedoucí redaktor pro oblast řízení
strojů. Můžete jej kontaktovat na adrese
charlie.masi@reedbusiness.com.

 


Robotické manipulátory překračují hranice

Roboty jsou vynikající volbou pro přenos nákladů z jednoho nosiče na druhý, například při přenášení předmětů z dopravníkového pásu na paletu nebo uspořádávání předmětů na paletě přenesených z několika jiných palet. „Roboty jsou skvělá zařízení, vhodná pro instalaci na jedno místo a skládání dostupných produktů do jednoho celku,“ říká Yves Gazin, viceprezident pro řešení a podporu produktů společnosti Egemin Automation.

„Roboty obvykle používáme, když potřebujeme změnit orientaci určitého balíku,“ říká Paul Moore, ředitel prodeje systémů společnosti FKI Logistex. „Roboty nejsou efektivním prostředkem pro přímou přepravu, přesun z jednoho místa na druhé, ale pokud potřebujete produkt orientovat, vyzvednout jej z dopravníku a umístit do stroje, vytáhnout ze stroje nebo vložit do skříně, roboty jsou velmi dobré.“

 

Roboty jsou vysoce přizpůsobivé – jsou
vybaveny čelistmi schopnými zvednout a
držet předměty a manipulovat s nimi.
Zdroj: Fanuc Robotics a Control Engineering

 

Roboty začínaly v klasickém provedení s kloubovými rameny, které jsme zvyklí vídat u automobilových montážních linek. I když se u nich objevily oči, mozky a schopnost vzájemně spolupracovat, ještě všestrannější jsou volně nastavitelné systémy, jejichž struktura a dynamika se odvíjí přesně podle potřeb daného úkolu. Nejčastěji mají tyto struktury podobu portálu, tvořeného dvěma pojezdy, neboli „vozíky“, pohybujícími se na paralelních kolejnicích, na nichž stojí velký příčný „most“ nesoucí třetí vozík, který robotu poskytuje druhý stupeň volnosti. Zdvíhací zařízení nebo jeřáb zavěšený z vozíku mostu poskytuje třetí prostorový stupeň volnosti.

Moore rovněž zdůrazňuje, že v posledních pěti letech panoval trend rozšiřovat pracovní dosah robotů montáží robota s kloubovými rameny na pohyblivé základny řízené servopohony, aby mohl dosáhnout na větší počet míst. Příkladem použití může být obsluha více strojů nebo ukládání do palet na více místech, což neodpovídá pracovnímu profilu tradičních robotů.

Delta roboty mají konstrukci podobnou pavoukovi a využívají promyšlenou geometrii pro zajištění tuhosti s malou hmotností – jsou proto lehké a rychlé. Mají sice omezený prostorový dosah a zatížitelnost, ale náklady v rámci kategorie těchto zařízení přenášejí s překvapivou rychlostí a živostí. 


Automaticky naváděná vozidla

Automaticky naváděná vozidla (automatically guided vehicles – AGV) jsou samohybná a samočinně naváděná vozidla, která mohou vyzvedávat, přenášet nebo tahat náklady z místa, kde se nacházejí, na místo určení. Pro provádění těchto funkcí AGV potřebuje velkou instalovanou inteligenci a značné senzorické schopnosti. Samozřejmě, že vzhledem k tomu, že AGV jsou již dle své definice volně pojízdná zařízení, jsou s nimi spojeny mnohem větší bezpečnostní problémy než s jinými technologiemi pro manipulaci s materiálem. Značná část senzorických schopností a inteligence AGV je věnována zmírnění tohoto rizika.

„Existuje výrazný rozdíl,“ říká Yves Gazin, viceprezident pro řešení a produktovou podporu společnosti Egemin Automation, „mezi dvěma základními typy AGV: klasické provedení typu vysokozdvižného vozíku (ať už je vybaveno vidlicemi nebo čelistmi, několika vidlicemi, jednou vidlicí… v zásadě cokoliv, co by řídila obsluha vysokozdvižného vozíku) a provedení typu plochého vozíku. Liší se zejména v tom, že první typ dokáže zvednout náklad z podlahy, zatímco druhý nikoliv.“

 

Automaticky naváděná vozidla se zdvíhací vidlicí
mohou nést velké náklady na dlouhé vzdálenosti. Lze
je opatřit i jinými zdvíhacími systémy, např. postranními
čelistmi. Zdroj: Jervis B. Webb a Control Engineering

 

Definujícím faktorem se pak stává prostor. Jak daleko se musí náklad přesunout? Pokud se náklady musejí přesouvat na velkou vzdálenost (desítky metrů), je nejhospodárnějším způsobem přepravy obvykle některý typ automatizovaného vozidla. Asi by však nebylo ekonomické využívat AGV pro vyzvednutí nákladu a jeho přesun o pět metrů. Pro tento účel je vhodnější dopravník.

Dalším důležitým aspektem je čas. Jak dlouho zůstane náklad na místě určení? Pokud míří přímo na nákladní vozidlo k expedici, pak je nejlepší volbou AGV typu vysokozdvižného vozíku. Pokud však bude náklad nějakou dobu stát ve skladu, budete potřebovat, aby jej vozidlo AGV vyložilo a odjelo. V takovém případě může být AGV typu vysokozdvižného vozíku správnou nebo nesprávnou variantou, záleží na tom, kolik materiálu tvoří náklad.

Vysokozdvižné vozíky, ať už jsou řízeny člověkem nebo počítačem, mohou nést najednou pouze omezený náklad, i když může jeho objem být poměrně velký. Když je nutno umístit mnoho předmětů někam, kde budou delší dobu, nejlepší variantou se jeví použítí vlečného vozíku AGV. Objem materiálu, který nedokáže převést žádný přiměřeně velký vysokozdvižný vozík, lze umístit na plochý přívěs, a poté jej táhnout pomocí AGV.

Navíc lze tyto přívěsy spojovat za sebou jako vagony vlaku, a poté je táhnout pomocí AGV. Přívěsy mohou být dražší než vysokozdvižný vozík, ale stojí mnohem méně než vozidla s vlastním pohonem, zvláště vozidla s vlastním pohonem a inteligencí.

Brian Stewart, senior viceprezident a COO společnosti Jervis B. Webb, popisuje zcela jinou koncepci pro případ, kdy je materiál často potřeba přesouvat z jednoho stanoviště na druhé, přičemž na každém stanovišti zůstává relativně krátkou dobu: „Mimořádně hospodárným, vysoce spolehlivým a velmi flexibilním způsobem přemisťování, vhodným pro dodávky a výrobu, je SmartCart.“ V zásadě jde o to, že jedním z těchto vozíků je tahač AGV, opatřený nosnou konstrukcí pro náklad. Tahač s konstrukcí a nákladem tvoří samohybnou jednotku.

„Naváděná vozidla obvykle využíváme v našich integrovaných systémech, kde je nutné převážet těžké náklady na dlouhé vzdálenosti a/nebo na více míst,“ říká Paul Moore, ředitel prodeje systémů společnosti FKI Logistex. „Určení nejhospodárnějšího způsobu je věcí matematického výpočtu. Jde-li o velmi zřídkavý převoz na dlouhou vzdálenost, použití AGV má značné ekonomické opodstatnění.“


Inteligentní dopravníky přidávají flexibilitu

Inteligentní dopravníky už jen zřídkakdy využívají pásy. Obvykle vezou náklady po počítačem řízených válečcích, které mohou zrychlovat, zpomalovat, a dokonce určovat směr balíků, aby se včas dostaly na správné místo.

„Pro přemisťování mimořádně velkého množství materiálu na krátké vzdálenosti je mnohem lepší využívat dopravníkový systém,“ říká Yves Gazin, viceprezident pro řešení a produktovou podporu společnosti Egemin Automation. Velký počet vozidel pohybujících se tam a zpět by způsoboval zácpy, a proto je řešení pomocí AGV nepraktické. Pokud je však vzdálenost příliš malá, nepoužijete vysokozdvižný vozík, ale dopravník.“

Obdobně, instalace robota jen pro přenos materiálu z bodu A do bodu B není ekonomická, pokud vzdálenost přesahuje jeho rozsah pohybu. Na každém konci dopravníku můžete mít robota, ale nikoli jen pro přemostění prostoru mezi nimi.

„V posledních pěti letech jsme svědky obrovského rozvoje inteligentních dopravníků,“ říká Paul Moore, ředitel prodeje systémů společnosti FKI Logistex. „Tyto dopravníky jsou obvykle poháněny válečky, napájenými napětím 24 V, a jsou velmi flexibilní.“

Existuje několik důvodů, proč je zákazníci rádi používají. Tyto válečkové dopravníky jsou bezpečnější pro pracovníky v okolí. Sady válečků uložené centrálně v rozestupu jednoho metru obsahují vestavěné malé motory. Jeden váleček je poháněný a další jsou pasivní. Motory sady válečků jsou samostatně řízeny místním řídicím systémem.

Tento systém má řadu předností. Bezpečnost zvyšuje použití většího počtu relativně malých nezávislých motorů namísto velkého monstra pohánějícího celý dopravník. Pokud by došlo k vtažení pracovníka do dopravníku, malý motor, pohánějící jen jednu sadu válečků, nemůže způsobit příliš velké poranění. Systém může uspořit energii tím, že je v provozu pouze ta sekce, která má co přepravovat. Mezi jednotlivými náklady mohou být válečky v sekci vypnuty a šetřit energii.

Další výhodou je snadnější provádění konfigurace. Když je dopravník zkonstruován s jedním velkým pásem, je nutno tento montážní celek vést na určitou vzdálenost a úprava trasy, řekněme zavedením odkláněcího bodu uprostřed, by vyžadovala postavení zcela nového dopravníku. Díky krátkým sekcím s poháněnými válečky stačí jen vysadit jednu sekci a nainstalovat odkláněcí zařízení.

 

Inteligentní dopravníky dokáží při vysoké
rychlosti odklánět balíky na jejich příslušnou trasu.
Zdroj: FKI Logistex a Control Engineering

 


Údržba je snadnější, protože mechanická nebo elektrická závada může postihnout pouze krátký úsek, jehož demontáž a výměna je snadnější než u celého dopravníku.

Nakonec tyto počítačem řízené dopravníky umožňují změnu odklánění balíků za chodu. Nyní je možné spojovat a rozdělovat toky materiálu, odesílat různé položky na různá místa určení a přivážet položky z různých zdrojů společně na jedno místo.

To vše je možné díky schopnosti individuálně identifikovat a sledovat balíky ve spolupráci s vyspělým softwarem pro správu skladových zásob.

„Jedním z našich nových produktů, které jsme nedávno uvedli,“ říká Moore ze společnosti FKI, „je softwarová sada, umožňující rozmisťovat balíky velmi blízko u sebe, než přijdou do třídiče. Můžeme spojovat toky z několika dopravníků do jednoho proudu směřujícího do vysokorychlostního třídiče s kapacitou až 400 balíků za minutu.“

Zkuste TOTO s pásovým dopravníkem!

„Vzhledem k velmi rozšířenému hnutí za zeštíhlení výroby se každý snaží snižovat počet dopravníků, ale ty stále zůstávají nejhospodárnějším způsobem přesunu produktů z jednoho místa na druhé,“ dodává Moore.


 


Sponzorované odkazy

 
Aktuální vydání
Reklama

Navštivte rovněž

  •   Události  
  •   Katalog  

Události

Technical Computing Camp 2019
2019-09-05 - 2019-09-06
Místo: Hotel Fontána, Brněnská přehrada
Moderní technologie ve farmacii
2019-09-24 - 2019-09-24
Místo: Brno
Moderní technologie v potravinářství
2019-09-25 - 2019-09-25
Místo: Brno
Mezinárodní strojírenský veletrh 2019
2019-10-07 - 2019-10-11
Místo: Výstaviště Brno
MSV TOUR 2019
2019-10-07 - 2019-10-10
Místo: MSV, Brno

Katalog

BALLUFF CZ s.r.o.
BALLUFF CZ s.r.o.
Pelušková 1400
19800 Praha
tel. 724697790

EWWH, s. r. o.
EWWH, s. r. o.
Hornoměcholupská 68
102 00 Praha 10
tel. 734 823 339

B+R automatizace, spol. s r.o.
B+R automatizace, spol. s r.o.
Stránského 39
616 00 Brno
tel. +420 541 4203 -11

Schneider Electric CZ, s. r. o.
Schneider Electric CZ, s. r. o.
U Trezorky 921/2
158 00 Praha 5
tel. 00420737266673

COGNEX
COGNEX
Emmy-Noether-Str. 11
76131 Karlsruhe
tel. 720 981 181

všechny firmy
Reklama


Tematické newslettery




Anketa


Na internetu
V tištěných médiích
Na veletrzích a výstavách
Jinde

O nás   |   Reklama   |   Mapa stránek   |   Kontakt   |   Užitečné odkazy   |   Bezplatné zasílání   |   RSS   |   
Copyright © 2007-2019 Trade Media International s. r. o.
Navštivte naše další stránky
Trade Media International s. r. o. Trade Media International s. r. o. - Remote Marketing Továrna - vše o průmyslu Control Engineering Česko Řízení a údržba průmyslového podniku Inteligentní budovy Almanach produkce – katalog firem a produktů pro průmysl Konference TMI