Přesné inovace pro náročné montážní úkoly

IPA-Software »pitasc« umožňuje citlivé, automatizované montážní procesy pro roboty všech výrobců. (Zdroj: Fraunhofer IPA, foto: Rainer Bez)

S »drag&bot« lze robotické programy vytvářet jednoduchým a intuitivním způsobem. (Zdroj: ARENA2036, foto: Rainer Bez)

Inteligentní nosič dílů »IPA.smartWT« zaznamenává kvalitativně relevantní logistická a procesní data a bezdrátově je přenáší ven. (Zdroj: Fraunhofer IPA)

Chytré nástroje mohou aktivně podporovat pracovníka při montáži malých a velmi malých dílů. (Zdroj: Fraunhofer IPA)

Ob plně automatizované s inteligentně naprogramovanými roboty a nástroji, kooperativní s člověkem a robotem v týmu nebo výhradně manuální při montážních úkolech s vysokou přesností a malými sériemi: Fraunhofer IPA představuje na letošním mezinárodním veletrhu pro výrobní a montážní automatizaci Motek od 10. do 13. října ve Stuttgartu technologie, které umožní podnikům optimálně provádět jejich montážní úkoly. Experti představí své inovace na hlavním stánku IPA a na dalších výstavních stáncích.

Jak při automatizovaném, tak při manuálním provádění montážních úkolů je třeba vzít v úvahu mnoho požadavků, protože samotné spojovací procesy i dílce jsou rozmanité. Proto jsou potřeba řešení specifická pro úkol a produkt. Fraunhofer IPA představuje na Motek inovativní technologie a aplikace, které podnikům nabízejí kvalitativní a ekonomický přínos i při těchto vysokých nárocích – bez ohledu na to, jaký stupeň automatizace je vhodný nebo zda je úkol prováděn pracovníkem manuálně s aktivní a ergonomickou podporou.

Inteligentní robotická řešení

Mezi řešení pro plně automatizovanou montáž patří nový software „pitasc“. Umožňuje poprvé efektivně automatizovat sílou řízené, dosud manuálně prováděné procesy. Příklady použití jsou montáž rozvaděčů, citlivé zavádění autoklíčů nebo šroubovací procesy. Software je inovativní, protože jednou modelovanou úlohu lze přenést na nové varianty dílců, na jiné typy robotů a na roboty od jiných výrobců. Navíc je strukturován podobně jako systém modulů: obsahuje řadu hotových a znovu použitelných programových bloků, které systémoví integrátoři mohou při nastavování robotického systému podle úkolu individuálně sestavit a přímo použít. Tím podniky získávají flexibilní, efektivní a výhodné řešení automatizace.

Experti na Motek dále ukazují, jak lze pomocí softwaru „drag&bot“ rychle a intuitivně vytvářet robotické programy s grafickým rozhraním. Cílem tohoto efektivního přístupu je výrazně zjednodušit programování a učinit robotické aplikace zvláště atraktivní pro podniky s malými a středními výrobními kapacitami. Tyto podniky musí být velmi flexibilní a často upravovat programy, což dosud bylo velmi náročné. To se zlepšuje s novým softwarem IPA: jeho prostřednictvím je programovací proces definován výběrem a sestavováním jednotlivých již existujících programových bloků. Výhodou je, že tyto bloky jsou nezávislé na výrobci robotů, znovu použitelné a skrývají složitost robotického programu před uživatelem. Ovládací a vstupní asistenty pomáhají uživateli zadávat parametry specifické pro úkol.

Monitorování a dodržování požadavků na proces

Pro mnoho montážních úkolů je důležité přesně dodržovat určité parametrické hodnoty procesu. Například při spojování může být rozhodující teplota dílce, protože při vysoké teplotě je příliš velký a nelze jej namontovat. „IPA.smartWT“, inteligentní nosič dílců s integrovanými senzory, umožňuje nepřetržité sledování stavu dílce: pomocí vestavěné miniaturizované signálové jednotky s bezdrátovým komunikačním rozhraním může centralizovaně poskytovat data o kvalitě a logistice nebo je v rámci scénářů Industry 4.0 přenášet do cloudu. Uživatel má vždy aktuální data po ruce a může v případě potřeby zasáhnout. To umožňuje zvýšit kvalitu a průchodnost výroby.

Také čistota je kritériem pro přesné montážní procesy. S rostoucí miniaturizací produktů a zároveň rostoucími nároky na kvalitu je stále důležitější, aby výrobní prostředí splňovalo přísné požadavky na čistotu. Fraunhofer IPA proto na Motek informuje zájemce o své služby, které úspěšně nabízí již mnoho let v této oblasti. Experti poradí ve všech otázkách týkajících se čistoty, certifikují zařízení, stroje a spotřební materiály v nejčistším čistírenském prostředí na světě, identifikují možnosti zlepšení, dokumentují výsledky ve zkušebních zprávách a udělují certifikát „Tested Device®“.

Aktivní podpora pracovníků v mikromontáži

I přes vysoké nároky na montáž je možné částečně automatizovat mnoho procesů. Přesto existují především v mikromontáži úkoly, které kvůli obvykle malým sériím nebo rozměrům dílců nelze řešit strojově. Patří sem například montáž ozubených kol při výrobě hodinek. Pro tyto úkoly představuje Fraunhofer IPA na Motek „IPA.PreciTool“, nástroje, které aktivně podporují činnosti pracovníka a tím ho fyzicky ulevují. Zároveň se zvyšuje kvalita a přesnost výrobku a snižuje se odpad. Úleva začíná aktivní přípravou dílců: pracovník již nemusí hledat dílky z neuspořádané hromady, ale může je vybírat z podpůrného nosiče nebo zásobníku. Pro samotnou montáž je k dispozici aktivní montážní pomůcka. Jedná se o personalizovaný nástroj, který stabilizuje ruku pracovníka a pomáhá mu s velmi přesným umístěním a vedením nástroje. Tento proces může být dále podpořen integrovanou polohovací jednotkou na pracovním stole, která umožňuje pohyb dílce relativně k nástroji během obrábění. To umožňuje pracovníkovi udržet nástroj klidný a pracovat ještě přesněji, než kdyby musel nástroj sám vést. Podniky se mohou na stánku informovat o tématu mikromontáže i o dalších službách a výzkumu Fraunhofer IPA.