Počáteční zážeh

Transkript

Počáteční zážeh

trends
in automation
Vydání 2. 2012
Inspirace
Bez zdrojů
Rozhovor s prof. dr. Ing. Egonem
Müllerem z Technické univerzity
Chemnitz
Kompas
Ekologický pohon
Sluneční energie dává křídla,
dostupnější akumulátory přicházejí
Synergie
Recyklace olova
Průmyslová výroba s ekologickou
odpovědností
Hlavní téma
Nápady pro větší energetickou účinnost
Dynamika a rychlost
se zvýšenou tuhostí
Nové přímočaré pohony EGC‑HD
mohou pracovat s výjimečně velkým
zatížením. Vhodné pro mechatronické
systémy 2D i 3D, poháněny libovolným
motorem. Pohony s ozubeným
řemenem nebo vřetenem.
www.festo.cz
Odvaha jednat
Nedostatek kompetence k jednání a odpovědnosti neznamená
pouze nečinnost, ale vede také ke zhoršení celkové situace.
Globální konﬂikty, krize eurozóny a klimatická konference OSN,
to jsou tři různé případy, které to velmi jasně naznačují. Čím
dále sahají politické vlivy a zájmy, tím kompromisnější jsou
konečné výsledky. Politici se již roky přou o to, jak má vypadat
postkjótský proces, a tedy klimatická politika orientovaná
na budoucnost. Vědci jasně předpovídají, co se stane, když
nezměníme své chování, ale nadále budou převládat národní
zájmy.
Dr. Ansgar Kriwet, člen správní rady
a obchodní ředitel pro Evropu
Že s ochotou k jednání lze něčeho dosáhnout, to ukazuje
rozvoj obnovitelných energií. Podle zprávy o celosvětovém
stavu využívání obnovitelných zdrojů energie pro rok 2011
představuje nyní obnovitelná energie téměř 20 procent
celosvětové spotřeby energie. To je potěšitelné, ale ještě
lepším způsobem úspory energie je nemuset ji vyrábět vůbec.
Opatřeními pro zvýšení energetické účinnosti může přispět
každý. Již v domácnosti lze ušetřit mnoho energie – týká se
to například topení, teplé vody, chladicích zařízení, světla
či televize. Účinnější zařízení jsou polovinou úsporných
opatření, odpovědnější a uvědomělejší zacházení s nimi tou
druhou.
Stejně je tomu u strojů a zařízení. Energetické náklady
v uplynulých deseti letech stoupaly dvakrát až čtyřikrát rychleji
než osobní náklady (viz str. 14 a násl.). Změnu tohoto trendu
lze stěží očekávat. Správné nastavení kurzu u nových investic
mnoho odvahy nepotřebuje, je jí spíše zapotřebí tam, kde jde
o procesy a vzorce chování lidí. V tomto vydání vám chceme
ukázat, že opatření pro zvýšení energetické účinnosti se vyplatí.
Podle situace a příležitosti mohou mít velmi různé formy.
S pozdravem
Ansgar Kriwet
Foto: GeoEye
Hlavní téma Španělská solární tepelná elektrárna Gemasolar z ptačí perspektivy: revoluční
obrat ve výrobě elektřiny ze sluneční energie.
Nová technologie je symbolickým počátečním
zážehem v otázce energetické účinnosti – stejně
jako řada iniciativ odvětví automatizační techniky.
V tomto vydání se dočtete více o cílech, aplikacích
a výsledcích opatření pro zvýšení účinnosti.
trends in automation
2. 2012
Editorial 3
Panoráma 6
Automatizace po celém světě
Soft Stop 46
42
Časopis „trends in automation“ vydává
společnost Festo, s. r. o., jako národní verzi
publikace „trends in automation“ pro své
zákazníky v České a Slovenské republice.
České vydání připravila společnost
Autopress, s. r. o.
E 15560
12
Redakce:
Festo – Marketing Instruments
(Německo), Marketing (Česká republika),
Autopress, s. r. o.
Kompas
Grafická úprava:
Festo – Graphic Design (Německo)
Tisk: Tisk Horák, a. s.
Distribuce: Mediaservis, s. r. o.
Náklad: 8 000 ks
Cena výtisku: 50 Kč
Vydavatel německé verze:
Festo AG & Co. KG
Ruiter Strasse 82
D‑73734 Esslingen
Vydavatel české verze:
Festo, s. r. o.
Modřanská 543/76
147 00 Praha 4‑Hodkovičky
„Solar Impulse“ se vznese
a obletí svět – bez paliva
a škodlivých emisí.
8
„Nejlepším opatřením pro zvýšení
energetické účinnosti je úspora
energie.“
Inspirace
Žádné dostihy za zdroji
Energeticky účinné výrobní koncepty
připravují podniky na konkurenční boj
zítřka. Prof. dr. Ing. Egon Müller se
v rozhovoru zmiňuje až o 50procentním
potenciálu úspor v následujících deseti
letech. 8
Slunce dává křídla
Ceny pohonných hmot explodují,
letecká doprava je pod tlakem
rostoucích nákladů. Ekologické
způsoby pohonu otevírají nové
perspektivy pro výškové lety
s regeneračními energiemi. 12
2. 2012 trends in automation
Obsah 4–5
14
Dvacet procent své celkové
životní spotřeby energie
vyčerpá auto již při výrobě.
Impulzy
Hlavní téma
Vůle tu je, cesta je nejasná. Výrobci
a provozovatelé zařízení si nejsou
jisti, zda jde o konkrétní přijímání
opatření pro zvýšení energetické
účinnosti. Početné německé
iniciativy by však mohly být
celosvětovým vzorem a zážehovou
jiskrou pro rozumné zacházení
s omezenými zdroji. 14
Další články k hlavnímu tématu
Žádné dostihy za zdroji 8
Slunce dává křídla 12
Každý gram se počítá 30
Kůže z továrny
Vnímání, udržování teploty, dýchání –
kůže je naším nejdůležitějším orgánem.
Čtyři Fraunhoferovy instituty ji nyní plně
automatizovaně vyrábějí pro lékařské
účely. 20
35
Průmyslová výroba
s ekologickou odpovědností.
Synergie
Zub za zub
Moderní automobilové převodovky
musí odolávat vysoké zátěži.
Pneumatika připravená k montáži
urychluje výrobu kuželových kol a činí
je bezpečnějšími. 24
Inteligence na ostrově
Pracuje bez dalšího automatu: ventilový
terminál CPX společnosti Festo přebírá
v zařízení pro kontrolu rotačních součástí
úkoly programovatelného řízení. 26
Na čaj v Buenos Aires
Věděli jste to? Argentina je jedenáctým
největším producentem čaje na světě.
Rychlou výrobu čajových sáčků zajišťuje
PrePack Service společnosti Festo. 28
Každý gram se počítá
Při výrobě bílého plechu vzniká mnoho
tun odpadu. Společnostem Huber
Packaging Group a Festo Didactic se
pomocí analýzy toku materiálu podařilo
výrazně zvýšit efektivitu. 30
Seznamte se: Shanti, Donna, Tonya,
Gulab, Mekong
Pneumatická automatizace nyní
v čistírně jezírek pro zvířata v pražské
zoo zvyšuje energetickou účinnost. 32
Tam, kde se „pečou“ olověné buchty
Službou šetrnou k životnímu a pracovní‑
mu prostředí zajišťuje společnost
Kovohutě Příbram nástupnická, a. s.,
zhodnocení odpadů olova, drahých kovů
a elektrozařízení nejlepšími dostupnými
technologiemi recyklace. 35
Víte, na čem sedíte?
Pneumatická logika ve svařování
a úzká vývojová spolupráce
odběratele s dodavatelem zrychluje
tempo návrhu kompletních výrobních
linek svařování. 38
Tryskové létání
Miniaturní pneumatické komponenty
zjednodušují výrobu profesionálních
leteckých modelů. 40
Energeticky vynikající
Nejvyšší kancelářská budova světa není
se svými 508 metry jen opticky výraz‑
ná. Od července 2011 je stavba Taipei
Financial Center, Taipei 101, považována
i za nejvyšší „zelenou budovu“ světa.
Za vynikající opatření pro energetickou
účinnost obdržela výšková budova
platinový certifikát Leadership in Energy
and Environmental Design (LEED) pro
stávající budovy.
Kancelářská budova byla 20 měsíců op‑
timalizována a její energetická spotřeba
byla citelně snížena. Se svými 101 nad‑
zemními a pěti podzemními patry dnes
„zelená budova“ ročně ušetří zhruba
10 procent energie. Spotřeba elektřiny
klesla o 4,8 milionu kWh, spotřeba vody
byla snížena o 28 000 tun. Také odpadu
je o 1 261 tun méně než před přijetím
opatření pro zvýšení účinnosti.
Tím jsou potřebné energie pro zásobo‑
vání a likvidaci odpadů až o 30 procent
nižší než u průměrných budov. A to se vy‑
platí: Taipei 101 uspoří zhruba 700 000
dolarů ročně.
Foto: Daniel M. Shih
Rozhovor
Žádné dostihy
za zdroji
Profesor Egon Müller je jedním z předních odborníků na inovační výrobní struktury
a tovární koncepty. Na TU Chemnitz se zabývá plánováním a provozem továren. Ve
využívání ekologických výrobních faktorů v příštích deseti letech vidí až 50% potenciál
úspor. V rozhovoru vysvětluje, jak je důležité přestat se honit za energetickými zdroji.
trends in automation: Pane profesore, zastáváte tezi o poten‑
ciálu úspor mezi 30 a 50 % v celkové spotřebě zdrojů materiálu
a energie. Není tato hodnota příliš vysoká?
Prof. Egon Müller: Abychom tuto výpověď potvrdili, musíme
si připomenout známou fyzikální poučku. Energie může být
sice mezi systémy vyměňována, ale nemůže být ani vyráběna,
ani ničena, nýbrž pouze přeměněna z jedné formy energie
na jinou. Přitom stále platí, že změny mezi různými formami
a úrovněmi energií probíhají v jednom směru a nejsou vratné.
Považujeme‑li továrnu za „ucelený systém spotřeby ener‑
gie“, ve kterém, jak známo, probíhají nejrozmanitější procesy
přeměny energií, můžeme potenciály, o kterých jste se zmínil,
systematicky využívat.
Osobní profil
Prof. dr. Ing. Egon Müller
Profesor Egon Müller se na TU Chemnitz zabývá plánová‑
ním a provozem továren. Spolu s třiceti kolegy pracuje na
vývoji budoucích výrobních struktur a nových továrních
konceptů pro výrobce strojů a zařízení i automobilové
výrobce a dodavatele. K tomu patří pružné variabilní
továrny a nehierarchické, regionální výrobní sítě. Jako
profesor má nadstandardní kompetence při počítačovém
továrním plánování, modelování a simulaci i energeticky
účinném továrním plánování.
Při spotřebě zdrojů materiálu hraje vedle nových technologic‑
kých postupů velkou roli zvláště využití nových surovin a jejich
oběh – totiž jejich recyklace. Pro plánování a provoz továren
to také znamená vytvářet nové koncepty, které při formo‑
vání těchto oběhů například spojují strojírenství a procesní
techniku.
trends in automation: Ve své knize „Energieeffziente
Fabriken planen und betreiben“ (Plánování a provoz energetic‑
ky účinných továren) ukazujete, jak lze systematicky využívat
potenciály pro úsporu energie. Oč přitom hlavně jde?
Müller: V zásadě lze na tomto místě poukázat na nezbytný
celostní přístup. To ale stačí stejně tak málo jako samotný
systematický postup. Továrna, to jsou v první řadě lidé, kteří
s příslušnými stroji a zařízením vyrábějí z materiálu výrobky.
Právě tyto postupy lidé také plánují, a tedy myšlenkově před‑
jímají. Musíme rozvíjet příslušné kompetence a kvalifikovat
lidi v továrně, aby s metodami a nástroji, které mají k dispozici,
tyto potenciály systematicky využívali. Kromě tohoto hlediska
bude hrát podstatnou roli také celkový přístup k zajišťová‑
ní, přeměně, přenosu a využívání energie a její optimalizaci
v továrně.
trends in automation: Do jaké míry může být energetická
účinnost strategickým konkurenčním faktorem pro podnik?
Müller: Nejen stálé zdražování energie a s tím spojená přímá
efektivita nákladů budou hrát pro podniky v budoucnu význam‑
nou roli. Stále více se strategickým konkurenčním faktorem pro
podnik budou stávat i otázky disponibility a přístupu k energe‑
tickým zdrojům. Podíváme-li se na prognózy budoucí potřeby
zdrojů energie a hospodářských prostorů na období do roku
2030, již dnes bezpečně víme, že značné konkurenční výhody
bude mít ten, kdo se tohoto boje o energetické zdroje nebude
muset účastnit. Tím je však současně zřejmé, že nejlepším opat‑
řením pro zvýšení energetické účinnosti je úspora energie.
Inspirace 8–9
„Nejlepší opatření pro zvýšení energe‑
tické účinnosti je úspora energie.“
Egon Müller, Technická univerzita Chemnitz
trends in automation: Do jaké míry lze továrnu plánovat
a provozovat energeticky soběstačně?
Müller: Z celostního zorného úhlu je to dnes již pro nově plá‑
nované továrny představitelné a pro jejich plánování, provoz
továrních úseků, respektive rozšíření významné. Jak se věci
v posledních letech vyvinuly, je zřejmé i z příspěvku společnosti
Festo s „energeticky účinnou novostavbou pro rozšíření závo‑
du“ v lokalitě St. Ingbert/Rohrbach, za kterou jí byla udělena
cena Energy Effciency Award 2008. Od té doby bylo vyvinuto
mnoho technologií a možností, které jsou dnes k dispozici
a jsou zahrnovány do příslušných plánovacích konceptů. K tomu
patří i nabízející se možnosti při využití obnovitelných energií.
trends in automation: Které odvětví je podle vás průkopní‑
kem ve věcech energetické účinnosti a proč tomu tak je?
Müller: Podle mých zkušeností jsou v roli průkopníků automo‑
biloví výrobci včetně větších dodavatelů. Výlučným impulzem
přitom není jen významné zvyšování energetických nákladů.
Značný posun vzniká také z hlediska marketingu, který se
soustřeďuje nejen na image ekologických a zdroje šetřících
výrobků, ale i na jejich výrobu, tedy na továrny. Sledování ži‑
votního cyklu výrobku, a zejména fází výroby a využití, přitom
hraje podstatnou roli.
trends in automation: Je automobilový průmysl vhodný jako
průkopník pro ostatní odvětví?
Müller: Na tuto otázku lze v zásadě odpovědět kladně. V někte‑
rých případech je již role průkopníka překročena, protože svým
významem má automobilová výroba přímý vliv na další odvětví.
Vedle výroby strojů a zařízení se to týká zejména také řídicí
a automatizační techniky i elektrotechniky a techniky pohonů.
trends in automation: Na jakých projektech váš institut v sou‑
časnosti pracuje a jaké závěry z těchto výzkumů vyvozujete?
Müller: V rámci klastru špičkových technologií „Energeticky
účinná inovace produktů a procesů ve výrobní technice“
(eniPROD) pracujeme v dílčím projektu logistiky a plánová‑
ní továren na dalším rozvoji metod pro energeticky účinné
plánování továren i příslušných modelů jednání a softwarových
systémů na podporu plánování. Na základě těchto výzkumů již
vznikl koncepční rámec celostního modelu energetické účin‑
nosti. Jeho prostřednictvím lze jednak generovat, zpracovávat
a systematicky poskytovat vědomosti, jednak realizovat rozvoj
kompetencí a kvalifikací. Spíše technicky orientovaný výzkum‑
ný projekt se vyrovnává s měřením a zjišťováním energetické
spotřeby v komplexních továrních strukturách. První závěry
pro měřicí systémy a jejich využití byly vtěleny do praktických
řešení.
trends in automation: Co dělá tak zaměstnaný muž jako vy ve
volném čase?
Müller: Pokud to čas dovolí, jsem v garáži a stále něco upravuji
na svém veteránovi z roku 1976. V létě pak za pěkného počasí
vyrážím na projížďku nebo veteránské rallye. Rád také čtu kni‑
hy o výrobě automobilů. U témat jako historický vývoj továren
se kruh mezi povoláním a volným časem uzavírá.
Inspirace 10–11
Foto: Solar Impulse/Jean Revillard
Energeticky účinné létání
Slunce
dává křídla
Rostoucí počet pasažérů v letecké dopravě po celém
světě posiluje hledání energeticky účinných forem po‑
honu. Mnoho vynálezů současnosti spojuje ctižádostivý
cíl: létání s obnovitelnými energiemi.
P
očátky dějin létání určovali pioný‑
ři jako Otto Lilienthal, otec bez‑
motorového létání, Louis Blériot,
který jako první člověk přeletěl
Lamanšský průliv, a Amelia Earhartová,
první žena, která přeletěla Atlantský
oceán. Pionýry nové doby jsou ti, kteří
poskytují rozhodující impulzy pro novou
generaci energeticky účinných letadel.
Lehká váha je novým milníkem
Dvěma z nich jsou balonový letec a dob‑
rodruh Bertrand Piccard a jeho partner
André Borschberg. Se svým slunečním
letadlem „Solar Impulse“ chtějí v roce
2014 obletět svět pouze s pohonem
sluneční energií. První rozhodující kroky
k uskutečnění ctižádostivého záměru se
evillard
Kompas 12–13
Energetická účinnost
v nejvyšší formě: přibližně
s 12 000 solárními články létá
Solar Impulse HB‑SIA jako
první solární letadlo ve dne
v noci bez paliva.
Smělá vize
Půjde‑li vše podle výrobce letadel EADS, budou se dopravní letadla
v budoucnosti vydávat do vzduchu s nabitými akumulátory. Na le‑
teckém veletrhu Le Bourget 2011 představila společnost EADS plně
elektrický pohonný koncept „VoltAir“. Výzkumný projekt žene vpřed
vizi ultratichého letadla bez emisí, které by mohlo být skutečností
již za dvacet let. Pasažéři VoltAir si mohou užívat mimořádně nízké
hladiny hluku motorů.
Photo: EADS
oběma průkopníkům již podařily. V čer‑
venci 2010 absolvoval Solar Impulse
první solární noční let v dějinách, který
trval celých 26 hodin. Na krátké trati se
tato lehká váha se solárním pohonem
osvědčila v květnu 2011 při 630 kilome‑
trů dlouhém letu z Payerne (Švýcarsko)
do Bruselu. Pro Piccarda, který v roce
1999 jako první člověk obletěl Zemi
v horkovzdušném balonu, je to milník
letecké historie. Právě tehdejší rekordní
cesta jej inspirovala k projektu Solar
Impulse, protože po zhruba dvaceti
dnech bez dotyku se zemí hrozilo krátce
před dosažením cíle vyčerpání pohon‑
ných hmot balonu. S využitím slunce jako
nevyčerpatelného zdroje energie by se
mu to již nemělo stát.
Energie z 12 000 solárních článků
Pro oblet světa v roce 2014 budují
Piccard a Borschberg nový stroj přizpů‑
sobený podmínkám dlouhých vzdálenos‑
tí. Působivé hodnoty aktuálního proto‑
typu HB‑SIA mají být ještě překročeny.
Jako samonosný hornoplošník má HB‑SIA
k dispozici čtyři elektromotory, které
prostřednictvím převodovky pohánějí
dvoulisté tažné vrtule s otáčkami 200 až
400 min‑1. Proud dodává zhruba 12 000
solárních článků. Rozpětím 64 metry do‑
sahuje Solar Impulse téměř šířky Airbusu
A340. Zatímco však tryskové letadlo se
střední startovní hmotností váží 300 tun,
solární letadlo je s přibližně 1 600 kilo‑
gramy sotva těžší než vůz střední třídy.
Při průměrné rychlosti letu 70 kilometrů
za hodinu dosahuje Solar Impulse maxi‑
mální letové výšky 8 500 metrů. Veškerý
komfort však musí dát přednost potřeb‑
né hnací energii. Proti chladu se posádka
chrání teplým oblečením.
www.festo.cz
Hybrid startuje
Společnosti Siemens, Diamond Aircraft a EADS vyvinuly první
letadlo se sériovým hybridním elektropohonem na světě. Nový
agregát testují na motorovém kluzáku „DA36 E‑Star“. E‑Star uvádí
do pohybu sériový hybridní elektrický pohon, který je dosud znám
pouze z motorových vozidel. Elektromotor Siemens s výkonem
70 kW pohání vrtuli. Potřebný proud dodává malý spalovací motor
s generátorem. Protože běží konstantně s malým výkonem 30 kW,
je spotřeba benzinu velmi nízká. Během startu a stoupání pokrývají
dočasně vyšší potřebu výkonu akumulátory.
Photo: Siemens
Animální efektivita
Dálkový světový rekord zvláštního druhu začíná každoročně na
západě Aljašky. Zde „tankuje“ nejlepší dálkový letec mezi ptáky
energii pro jedinečnou cestu bez zastávky na druhý konec svě‑
ta. Několik zvlášť vytrvalých jedinců břehouše rudého urazí za
pouhých deset dnů bez přerušení cestu dlouhou 11 500 kilometrů
z dalekého severu Ameriky na Nový Zéland. Snad to umožňuje jejich
sofistikovaný poměr tělesné hmotnosti, aerodynamiky a rozpětí
křídel či inteligentní volba letové trasy.
Iniciativy efektivity
Jde-li o konkrétní uplatňování opatření pro
zvýšení energetické účinnosti, jsou mnozí výrobci
a provozovatelé zařízení nejistí. Cestu nyní
ukazují početné iniciativy efektivity německého
průmyslu. Mohou působit jako počáteční zážeh
pro mezinárodní snahy o smysluplné využívání
omezených energetických zdrojů planety.
Impulzy 14–15
Potenciál úspor
v automobilové výrobě:
20 % spotřeby energie po
dobu životnosti automobilu
připadá již na jeho výrobu.
N
ic nenasvědčuje tomu, že se
trend stoupajících cen energie
krátkodobě změní. Souvisí to
mimo jiné s rostoucí poptávkou
po energiích u vzmáhajících se států
BRIC a s konečností fosilních paliv.
K tomu přistupuje nejistota, zda je bude
někdy možné zcela nahradit obnovi‑
telnými zdroji energie. Fakta hovoří
jasnou řečí: v uplynulých deseti letech
se ceny energií pro průmysl ročně zvýšily
v průměru o zhruba 12,5 %. Proto tyto
náklady pro podniky stoupají dvakrát až
čtyřikrát rychleji než dosud strategicky
posuzované osobní náklady.
Ceny energií explodují
Přitom překvapuje, že mnoho podniků
nemá podrobný přehled o rozdělení
energetických nákladů. Odpovědní sice
většinou vědí, jak vysoké jsou roční
náklady na energie, ale zřídka je spotřeba
energie dostatečně dokumentována, aby
bylo možné posoudit úsporná opatření ve
srovnání s celkovými výdaji. Běžnou praxí
je i to, že se energetické náklady připočí‑
távají k pevným výdajům nebo proměnli‑
vým výrobním nákladům a nevykazují se
jednotlivě. Světlo do problematiky nyní
vnáší iniciativy jako Green Carbody, Blue
Competence, EnEffAH, ZVEI či odborná
komise společnosti VDI/VDE měřicí a au‑
tomatizační technika (GMA) a program
Energy Saving Services společnosti Festo,
oceňovaný mnoha podniky. Urovnávají
cestu k větší energetické účinnosti.
Energy efficiency@Festo
Každá průmyslová aplikace má své zvláštní požadavky
na technická a ekonomická kritéria. Patří sem například
rychlost, nosnost, přesnost, stupeň účinnosti nebo ro‑
bustnost i pořizovací náklady (cena, uvedení do provozu,
montáž) a provozní náklady (údržba, životnost, ener‑
getické náklady). Podle té které aplikace je energetická
účinnost úkolem rostoucího významu. „Tento úkol je
nejprve třeba jasně definovat, než se uživatel rozhodne
pro technologii pohonu – elektrickou, pneumatickou či
smíšenou,“ říká odborník společnosti Festo na energetic‑
kou účinnost dr. Axel-Andreas Gomeringer.
K vyšší energetické účinnosti často pozitivně přispívá
jen několik opatření. Patří sem program Energy Saving
Services, školení, zapojení pro úsporu vzduchu, snížení
hmotnosti, rekuperace, ale i správné dimenzování poho‑
nů nebo omezení netěsností, úrovně tlaku, objemu hadic
nebo tření. Zákazníci zadávají aplikaci, odborníci Festo
testují a nacházejí nejúčinnější alternativu.
Dobrým uvedením do problematiky je brožura „Energy
Efficiency@Festo“. Na internetu jsou výpočetní nástroje
pro optimální návrh pohonů a nová kalkulačka pro ener‑
getickou účinnost. Zde mohou uživatelé pomocí různých
regulovaných veličin stanovit náklady na výrobu stlače‑
ného vzduchu a zjistit potenciál úspor při jeho využití.
www.festo.com/energyefficiency
Zjišťování netěsností ultrazvukovým detektorem:
Díky programu Energy Saving Services
společnosti Festo mají podniky spotřebu energie
pod kontrolou.
Impulzy 16–17
„Cílem aliance je uspořit během
výrobního procesu automobilu
až 50 % energie.“
Dr. Jan Bredau, vedoucí vývojových systémů, Festo
Green Carbody
Již během vlastní výroby spotřebuje auto
20 % své celoživotní energetické spo‑
třeby. Pro snížení této hodnoty vytvořilo
šedesát podniků v Německu inovační
alianci „Green Carbody Technologies“.
„Cílem aliance je uspořit během výrobní‑
ho procesu automobilu až 50 % energie,“
říká dr. Jan Bredau z divize Solutions
Product Management společnosti Festo.
V dílčím projektu „Plánování efek‑
tivního využití stlačeného vzduchu“
pracují společnosti Volkswagen, Boge
Kom-pressoren, Festo a Fraunhoferův
institut na úspoře energetických nákladů
u aplikací stlačeného vzduchu. Stlačený
vzduch se v těchto zařízeních používá
především pro svařovací kleště, podava‑
če, pákové upínky, středicí a další válce.
Další objem je potřebný pro proces,
například při laserovém svařování.
Analýza spotřeby stlačeného vzduchu
Spotřebu energie lze výrazně snížit dů‑
kladnými analýzami spotřeby stlačeného
vzduchu při výrobě karoserií, lepší ko
ordinací mezi výrobcem a spotřebitelem,
simulovaným návrhem i energetickým
monitoringem a diagnostikou. Evidují
se údaje o spotřebě, zjišťují se páky pro
zvýšení energetické účinnosti a iden‑
tifikují se ztráty ovlivněné plánováním
a provozem.
Nástroje pro odhad spotřeby stlačeného
vzduchu umožňují již ve fázi pláno‑
vání optimální a energeticky účinnou
koordinaci spotřebitele a výrobce pro
aplikace se stlačeným vzduchem. „O tyto
úspěšné nástroje pro úsporu energie se
již zajímají i další automobiloví výrobci,“
prohlašuje Werner Reichelt, vedoucí
automobilového managementu Festo.
O 50 % méně energie
Kolem 70 % průmyslové spotřeby elektři‑
ny připadá na elektromotory. Spolehlivé
rozlišení pro spotřebu energie elektric‑
kých motorů v manipulační technice
však nemáme. Přesné údaje chybějí i pro
rozdělení techniky na stlačený vzduch.
Přitom odborníci sdruženého projektu
„Energetická účinnost ve výrobě v oblas‑
ti pohonů a manipulační techniky“, zkrá‑
ceně EnEffAH, očekávají potenciál úspor
vždy až 50 % pro elektromotory i systé‑
my se stlačeným vzduchem. S podporou
spolkové vlády zpracovává EnEffAH s fir‑
mami jako Kaeser Kompressoren, Cooper
Tools a Festo i s instituty univerzity ve
Stuttgartu a Fraunhoferovým institu‑
tem základní koncepty úspory energie
a postupy pro optimalizaci zařízení pro
pneumatické a elektrické manipulační
systémy.
nější hospodaření a účinnější využívání
zdrojů. Investice, které jsou dobré pro
životní prostředí, se prostě vyplatí.
www.festo.cz
Blue Competence VDMA
Iniciativa udržitelnosti VDMA s nálepkou
„Blue Competence“ již vedla k pozoru‑
hodným výsledkům v oblasti účinnosti
ve výrobě strojů a zařízení. Ve srovnání
se spotřebou v roce 2000 umožňují pro‑
dukty výrobců strojů a zařízení již dnes
úsporu energie, která odpovídá spotřebě
elektřiny všech 48 milionů domácností
v Německu, Rakousku a Švýcarsku.
Podle názoru VDMA lze za deset let díky
využívání inovačních strojů a zařízení
úsporu dokonce zdvojnásobit. Jednotlivé
odborné svazy ve VDMA chtějí pomocí
Blue Competence zvyšovat povědomí
veřejnosti o energetické účinnosti a uka‑
zovat, jakých úspor mohou technologičtí
vůdci průmyslu dosáhnout.
První kroky
Opěrným bodem pro energetickou
účinnost vlastního zařízení nebo vlast‑
ního podniku je na výrobci nezávislý
kalkulátor nákladů na životní cyklus LCE
(Lifecycle Cost Evaluation) sdružení ZVEI
(www.zvei.org/index.php?id=5879).
Rovněž odborná komise společnosti
VDI/VDE měřicí a automatizační tech‑
nika (GMA) zpracovává srozumitelné
podklady pro rozhodování při plánování
zařízení.
Jednotlivě i jako celek poskytují vysoký
potenciál úspor iniciativy efektivity ně‑
meckého průmyslu. Pro podniky mohou
být počátečním zážehem pro udržitel‑
Co dělá Festo
v otázce energetické
účinnosti?
Zaměstnanci
odpovídají…
Na všechny se kladou nároky
Energetická účinnost musí být zažitá. Musí být součástí
poslání a vize podniku. Týká se všech zaměstnanců v podniku
– od výzkumu a vývoje přes výrobu po služby a poradenství.
Zaměstnanci Festo z různých oblastí se dělí o své zkušenosti.
S programem Festo Energy Saving Services
dáváme prostřednictvím profesionálních
analýz a optimalizačních konceptů zákazníkům do
rukou nástroje pro trvalé snižování spotřeby ener‑
gie – od výroby stlačeného vzduchu až po aplikace
s odbornými analýzami a optimalizací procesů.
Doba finanční návratnosti našich projektů trvá
nejdéle dva roky, Často je
dokonce kratší než jeden rok.
Energetická účinnost ve výrobě a montá‑
ži – tomu se již dnes nelze vyhnout. Už při
plánování továren a zařízení se tomuto tématu
věnujeme ve všech svých závodech po celém svě‑
tě. Vytváříme továrny, ve kterých údaje o spotřebě
důsledně sledujeme systémem energetického
monitoringu nebo vyrábíme energii ze slunečního
světla. Tak se postupně můžeme
oddělit od rostoucích cen energií.
Rovněž v procesních odvětvích
naši zákazníci intenzivně pátrají po
energeticky účinných řešeních. Nejnovější
příklad: Současná čistírna odpadních vod
v Sindelfingenu byla provozovatelem při pře‑
stavbě na pneumatická automatizační řešení
Festo výrazně vylepšena z hlediska energe‑
tické účinnosti. Náš zákazník tím dosahuje při
provozu velkých čerpadel úspory
elektrické energie ve výši zhruba 10 %.
Christian Leonhard,
vedoucí Global Factories
Sven Lensdorf,
vedoucí Service Management
Dr. Eckhard Roos,
vedoucí Process Application
Management
Impulzy 18–19
Úspěšný management budov bez nut‑
nosti sledování energetické účinnosti
je při současných cenách energií jednoduše
nemyslitelný. Solární chlazení a důsledné
využívání odpadního tepla z kompreso‑
rů s absorpčními chladicími jednotkami,
využívání zemního chladu a použití vysoce
účinných komponent jsou podstatnými zá‑
kladními kameny naší realizace energetické
účinnosti v budovách Festo. Takto ostatně
sami ušetříme v sídle Esslingen-Berkheim
tolik energie, kolik by
spotřebovalo 370 rodinných domů.
Kolik eur uživatel skutečně uspoří ve
výrobě strojů a zařízení při uplatňování
opatření pro zvýšení energetické účinnosti? Jaká
opatření přinášejí jaké úspory? V poradenském
týmu pro energetickou účinnost společnosti
Festo jsme nyní propočítali mnoho aplikací – od
karosárny v automobilce přes výrobu potravin
nebo montáž malých dílů a elektroniky až po
procesní automatizaci. Proto můžeme zákazní‑
kům nabídnout konkrétní
a spolehlivé příklady výpočtů.
Rovněž naši zákazníci zde
v Nizozemsku oceňují naši podporu
ve věci energetické účinnosti. Naše vzdělá‑
vací a poradenská opatření otevírají mnoha
uživatelům oči, aby viděli, jaký potenciál
úspor se skrývá v jejich zařízeních. Nejde
o fenomén našich nizozemských zákazníků,
ale jak mě informují také ředitelé ostatních
zahraničních společností Festo, vnímají tak
tuto problematiku
zákazníci na celém světě.
Brend Bruy,
vedoucí Technical Building
Engineering
Dr. Axel-Andreas Gomeringer,
vedoucí Innovation and Technology
Management
Thomas Pehrson,
ředitel Festo Niederlande
Na světě jedinečné: Modulární
zařízení pro plně automatizovanou
výrobu modelů kůže in vitro na
Fraunhoferově institutu ve Stuttgartu.
Impulzy 20–21
Automatizované tkáňové inženýrství
Kůže
z továrny
Umělá výroba biologických tkání byla dosud možná
pouze jako nákladná ruční práce a ve speciálních
laboratořích. Čtyři Fraunhoferovy instituty nyní společně
vyvinuly první plně automatizované sterilní zařízení pro
rychlejší výrobu kůže ve větším množství.
K
ůže je nejdůležitějším orgánem
člověka: výroba modelů tkání
pro testování léčebných postu‑
pů je značně nákladná. Umělá
kůže pro transplantace nebo pro proká‑
zání reakce účinných látek v lécích, kos‑
metice a chemikáliích se dosud vyráběla
výlučně ručně v laboratorním měřítku.
Kultivace trvala celých šest týdnů. Tímto
způsobem nebylo zpravidla možné vyro‑
bit více než 2 000 kousků kůže o veli‑
kosti jednoho centimetru čtverečního za
měsíc. Jinak je tomu v případě „továrny
na lidskou kůži“ v laboratoři biologické
výroby BioPoLiS Fraunhoferova IPA. Jako
první zařízení na světě pro plně automa‑
tizovanou výrobu in vitro vyrábí až 5 000
modelů kůže o velikosti nehtu na palci za
měsíc.
Jednotná automatizace
Zařízení na výrobu umělé kůže je ukáz‑
kovým projektem biovýroby, symbiózy
biologie a automatizační techniky.
Interdisciplinární spolupráce biologů
a techniků vedla k dosud nedosaže‑
nému stupni automatizace v kultivaci
tkání, takzvaném tkáňovém inženýrství.
Jednotná automatizace všech procesních
kroků umožnila zavedení nových výrob‑
ně-technických a ekonomických měřítek,
jako je reprodukovatelná kvalita, objem
a optimalizace nákladů na výrobu mode‑
lů kůže.
Rychlejší výroba
Kdo chce měsíčně kultivovat kolem
5 000 modelů kůže, musí dodržovat
biologické požadavky na sterilitu všech
procesů a manipulaci s buňkami. Proto
jsou ve vícestupňovém procesu hlavní
vzorky nejprve sterilizovány, robotem
dopraveny do zařízení, zmenšeny,
izolovány a na speciálním živném
substrátu za konstantních podmínek
prostředí přivedeny k růstu. Následně
probíhá sestavování buněk v trojroz‑
měrné gelové matrici ve dvou vrstvách.
Po pouhých třech týdnech je umělá
kůže připravena k použití. Podle zásad
Hygienic Design zaměřili projektanti
továrny na tkáň svou pozornost na cel‑
kový technologický proces. V jediném
zařízení probíhá postupně a spojitě
extrakce a množení buněk i trojrozměr‑
ná výroba tkáně.
V procesu je zabudováno více než 100
výrobků Festo. Jejich spektrum sahá od
úpravy stlačeného vzduchu přes sníma‑
če, válce a elektrické pohony i servomo‑
tory a krokové motory až po speciální
rychlé ventily a také řadu ventilů VUVG.
Velká část z nich se nachází v proces‑
ním kroku extrakce buněk. Pokud jsou
produkty zpracovávány ve výrobním
prostoru, byly použity výrobky pro čistý
prostor (tzv. Cleanroom). Kompletně do‑
dávaná hotová jednotka, tzv. decapper,
odšroubovává víčka.
Zaměření na budoucnost
Bioprodukce výrobků tkáňového inže‑
nýrství hraje již dnes v biotechnologii
velkou roli. Umožňuje výrobu tkání ve
větších množstvích a posouvá buněčný
výzkum o velký krok vpřed. Díky novým
technologiím lze očividně opustit pokusy
na zvířatech pro testování reakce kůže
na výrobky. Umělá kůže pomáhá v rámci
regenerační medicíny stále více lidem,
kteří například trpí špatně hojitelnými
poraněními. V budoucnosti však nechtějí
vědci vyrábět jen kůži. Automatizovaná
technologie se má v příštích letech dále
Impulzy 22–23
Bioprodukce par excellence:
Nová továrna na tkáně vyrábí až
dvaapůlkrát více náhradní lidské kůže,
než tomu bylo dosud.
Automatická kultivace tkáně:
Výrobky Festo v modulu pro extrakci
buněk, vyvinutém Fraunhoferovým IPT.
Foto: Fraunhofer/Rafael Krötz
rozvíjet, takže její pomocí bude možné
automaticky vyrábět i jiné tkáně, jako
například chrupavky.
www.festo.co.uk/laboratory
„Automatizovaný
proces je daleko
reprodukovatelnější,
než je tomu u ruční
práce. Proto dosahuje
továrna na tkáně vyšší
kvality vyráběné kůže.“
Andreas Truabe, vedoucí skupiny oddělení
bioprodukce, Fraunhoferův institut pro výrobní
techniku a automatizaci (IPA), StuttgartAndreas
Nástroj a výrobek:
Nožová hlava se
spirálově ozubeným
kuželovým kolem.
Frézování kuželových kol
Zub za zub
Moderní převodovky pro osobní a nákladní automobily
musí odolávat vysoké zátěži a současně běžet tiše. Platí to
zejména pro spirálová kuželová kola pohybující se v rozvo‑
dovkách, která přenášejí točivý moment z kardanové hříde‑
le o 90° na hřídele kol. V moderních výrobních zařízeních
zajišťuje prefabrikovaná pneumatika Festo větší bezpečnost
a kratší dobu montáže.
V
ysoce jakostní kuželová kola se
spirálovým ozubením spojují
nejvyšší zatížení s malou hluč‑
ností a vysokou účinností. Jako
u mnoha komponent automobilového
průmyslu podléhají diktátu po snížení
hmotnosti při nejmenší možné kon‑
strukční velikosti. Stále menší kuželová
kola musí bezhlučně přenášet stále vyšší
točivé momenty po dobu stovek tisíců
kilometrů. Odborníci na poli strojní výro‑
by kuželových kol, jako je Klingelnberg
GmbH, přikládají velkou hodnotu vy‑
spělým výrobním procesům, aby zajistili
maximální přesnost obráběcího stroje.
Hladký chod
Výroba strojů na výrobu kuželových kol
začíná montáží upínadla a nástroje a pří‑
pravou automatického podávání výrobku.
Kuželová kola se frézují pomocí nožo‑
vých hlav, které při suchém frézování
obrábějí mezery mezi zuby. Potom jsou
kuželová kola tvrzena a plošně a kruhově
broušena. Podle účelu použití jsou tvrdé
boky zubů broušeny nebo lapovány. Oba
postupy jemného obrábění dávají bokům
zubů vlastnosti, které jsou nezbytné
pro dlouhou životnost, malou hlučnost
a energetickou účinnost. Velké díly do
zařízení až velikosti omnibusu jsou pohá‑
něny a ovládány pneumatikou s tlakem
6 barů. Čas hraje při výrobě mimořádnou
roli. Z toho důvodu sází tradiční podnik
na pneumatiku Festo, hotovou a připra‑
venou k montáži.
Synergie 24–25
Jemné doladění ventilů
Ústředním prvkem je ventilový termi‑
nál VTSA s ventily podle norem. Díky
integrovaným pneumatickým funkcím
a kombinaci čtyř velikostí ventilů je
zvlášť malý a pracuje velmi účinně. Pro
speciální bezpečnostní požadavky frézek
C29 a C50 s kuželovými koly musel být
VTSA „jemně doladěn“. Aby byli pra‑
covníci při práci v nebezpečné oblasti
s velkými pohyblivými hmotami, jako
například s nožovými hlavami, chráněni
před neúmyslným rozběhem, byly pro
tyto dílčí oblasti deaktivovány funkce
pro ruční uvedení zařízení do provozu.
V případě údržby a úprav je odpojeno jak
elektrické napětí, tak přívod pomocného
řídicího tlaku.
Globální pokrytí:
Společnost Klingelnberg
dodává výrobní zařízení
zákazníkům na celém
světě.
Pneumatika připravená k montáži
Kromě zvýšené bezpečnosti nabízí
pneumatické řešení připravené k mon‑
táži s ventilovým terminálem VTSA
výraznou úsporu času při montáži.
Prefabrikovanou jednotku jednoduše
namontují a uvedou do provozu zaměst‑
nanci společnosti Klingelnberg. Pracovní
výkon, který dříve trval více dnů, se
zkracuje na několik hodin. Dosud bylo ta‑
kové řešení Festo namontováno do více
než 30 strojů. V souhrnu je to rozhodující
výhoda krátké doby montáže – pouhých
sedmi týdnů na stroj.
www.festo.com/catalog/vtsa
Větší bezpečnost pro zaměstnance: V dílčích oblas‑
tech ventilového terminálu
VTSA byly deaktivovány
funkce pro ruční uvedení do
provozu.
Klingelnberg GmbH
Peterstraße 45
D‑42499 Hückeswagen, Germany
www.klingelnberg.de
Obor činnosti:
Vývoj a výroba strojů pro výrobu
spirálově ozubených kuželových
kol, měřidel pro rotačně
symetrické předměty všeho druhu
a výroba vysoce přesných součástí
převodovek na zakázku.
Šetří drahocenný čas:
Pneumatika Festo s ven‑
tilovým terminálem VTSA
připravená k montáži.
Ventilový terminál nahrazuje programovatelné řízení
Inteligence na ostrově
Ještě před několika lety často vystačila ruční a vizuální namátková kontrola průmyslo‑
vých součástí. S novými možnostmi však vzrostly požadavky na technická řešení – také ve
vztahu k ovládání zařízení. Ve stroji pro optickou kontrolu rotačních součástí přebírá nyní
ventilový terminál CPX společnosti Festo úkoly programovatelného řízení.
S
toprocentní kvalita kontroly sta‑
ví na stoprocentní kvalitě pro‑
cesů – a to nanejvýš kompaktně
a bez dodatečného ovládání
zařízení. Ve speciálním zařízení pro kon‑
trolu přesných rotačních součástí zvládá
ventilový terminál CPX-CEC-C1 společ‑
nosti Festo všechny funkce kompletního
programovatelného řízení. Řídí pneuma‑
tické a elektrické pohony, které polohují
rotační součásti tak, aby mohla kamera
zcela zkontrolovat povrch. Kompletním
řešením Festo je výkonná jednotka tvoře‑
ná inteligentním ventilovým terminálem
CPX, ovladačem CMMS, kamerou SBO,
elektrickým motorem EMMS a pohonem
EGSL. Jejich souhra umožňuje zvlášť
rychlou a přesnou kontrolu rotačních
součástí v taktu tří sekund.
Bezchybný zrcadlový obraz
Před optickou kontrolou je rotační sou‑
část nejprve očištěna kartáčem a pod‑
tlakem. Potom vnitřkem kontrolované
součásti projede kónicky tvarované
zrcadlo, které poskytne obrazové infor‑
mace pro kameru. Postup vyhodnocení
převezmou minisaně EGSL poháněné
servomotorem EMMS. Vyskytnou-li
se závady jako trhliny a rýhy, vydá
inteligentní ventilový terminál zařízení
příkaz, aby součást na konci kontrolního
procesu vyřadilo.
Efektivita díky kompletnímu řešení
Následně je pro vnější kontrolu použito
kónické zrcadlo ve tvaru trychtýře. Zde
naopak součást pomocí EMMS a EGSL
zajíždí zdola otvorem do zrcadla, které
se směrem nahoru rozšiřuje. Červené
kruhové osvětlení pomocí LED zajišťuje
pro nahoře umístěnou kameru nejlepší
kontrast. Na stejné pracovní stanici
zjišťuje kontrolní systém polohu rotační
součásti, která byla původně dopravena
šnekovým dopravníkem v libovolné polo‑
ze. V následujícím, posledním pracovním
kroku oddělí stroj dobré součásti od
vadných. Nepřítomnost dodatečného
programovatelného řízení nabízí z hledis‑
ka vývoje, uvedení do provozu a údržby
znatelné výhody.
Jako kompletní řešení Festo stojí ino‑
vační zařízení pro kontrolu rotačních
součástí z hlediska řídicí techniky na
jednotném základě. Díky použití venti‑
lového terminálu CPX-CEC-C1 projevují
jednotlivé komponenty své nezaměnitel‑
né vlastnosti, jako výkonnost, vysokou
přizpůsobivost a dlouhou životnost.
Všechny řídicí komponenty od jediného
dodavatele znamenají navíc kratší dobu
programování a jistotu silného a rychle
jednajícího servisního partnera.
www.festo.com/catalog/cpx
www.festo.com/catalog/cmms
www.festo.com/catalog/sbo
Synergie 26–27
Čistota je
všechno: Běžný
kartáč na čištění
lahví odstraňuje
z rotačních
součástí třísky.
Vynalézavé oko:
Zrcadlo ve tvaru
trnu předává po‑
hled do vnitřku
rotační součásti
dole umístěné
kameře.
Moderní technika před tradiční
kulisou:
Zařízení pro
kontrolu povrchu
rotačních sou‑
částí s nejnovější
technikou Festo.
Dvojí
bezpečnost:
Dva ovladače
CMMS kontrolují
a řídí elektrické
motory EMMS.
Inteligentní
řízení:
Ventilový termi‑
nál CPX-CEC-C1
přebírá úkoly
programovatel‑
ného řízení.
Rychlá montáž balicích strojů
Na čaj
v Buenos Aires
Argentina není jen jedním z největších dodavatelů
hovězího masa, je rovněž na jedenáctém místě na
světě ve výrobě čaje. O rychlou montáž strojů na
balení čajových sáčků se stará PrePack Service
společnosti Festo.
Synergie 28–29
T
aké Argentina, která je známa
časově náročným čajovým
obřadem Maté, dnes veskrze
miluje pití čaje v poklusu. Zvlášť
ve velkoměstech jde většinou o čaj ze
sáčku. Dodavatelé čaje si musí pospí‑
šit s plněním drahocenného listoví pro
zhruba 41 milionů obyvatel a postarat se
o to, aby plné aroma zůstalo zachováno.
Aby se to dařilo co nejrychleji, mají vše
na starosti balicí stroje firmy MAI S.A.
Zařízení EC12/T například plní různá
množství čajových sáčků se šňůrkou
a etiketou do malých polštářků z plastu
a vzduchotěsně je uzavírá svarem.
Hotová dodávka k montáži
Pro rychlou montáž a údržbu EC12/T se
společnost Mai rozhodla pro PrePack
Service. Argentinský podnik získává
požadovanou sestavu potřebných sou‑
částí jako válců podle norem typu DNC
a DSNU, elektromagnetických ventilů
typu MFH, hadic a jiného příslušenství
pod jediným číslem dílu a pouze v jed‑
nom balení. Takto je požadovaná součást
k dispozici pro výrobu v nejkratším čase.
Omezení závad
Leonardo Ionkoff, projektant Custo‑
mer Solutions Festo Argentina, říká na
ohlas služby PrePack: „Zákazníci jsou
absolutně nadšeni, protože naše služba
nabízí početné výhody. Výborně se hodí
pro normované stroje a zajišťuje lepší
a rychlejší kontrolu zásob pro určení
závad při montáži nebo konfiguraci
součástí. Produktivita našich zákazníků
se výrazně zlepšila.“
S tímto konceptem takzvané služby Easy
Assembly Service společnosti Festo,
k níž patří i PrePack Service, se význam‑
ně zkracují doby příjmu a uskladnění
zboží. PrePack Service tak dnes usnad‑
ňuje výrobní postupy a trvale zlepšuje
kontrolu nákladů na ně. Služba PrePack
se v Argentině používá zhruba tři roky.
www.festo.com/catalog/dnc
Válec podle normy
DNC: Důsledná kon‑
strukce uspoří až 11 %
montážního prostoru
ve srovnání s původní‑
mi válci.
Normované součásti
Festo: Rychlá dodávka
osvobozuje zákazníky
od dosavadního skla‑
dování součástí.
Rychlá montáž se
službou PrePack:
Stroj na balení čajo‑
vých sáčků EC12/T
od firmy MAI S.A.,
Argentina.
Zvýšená materiálová efektivita u obalů
Každý gram se počítá
Odpad při výrobě balení z bílého plechu se pohybuje v řádu
několika gramů. Při několikamilionovém vynásobení však
vznikne pozoruhodné množství drahocenného kovu. Spolupráce
mezi Huber Packaging Group a Festo Didactic pomocí podrobné
analýzy toku materiálu výrazně zvýšila využití materiálu.
P
atentní dózy nebo kanystry se
zřídka považují za zvlášť cenné
předměty. Většinou jsou jen
prostředkem k účelu. Obaly
z bílého plechu slouží konečnému
spotřebiteli k dopravě a skladování
získaných výrobků. Ať je to lak, olej, sýr,
pivo, nebo nakládané okurky, plechovka
splnila svůj účel a recykluje se. Přesto
se za každým jednotlivým kovovým
obalem skrývá náročný a složitý výrobní
proces, který vyžaduje nejvyšší kvalitu
a efektivitu.
Hodnota materiálu v milionech
Aby vyšla vstříc požadavkům zvyšující se
materiálové efektivity, účastnila se spo‑
lečnost Huber Packaging Group GmbH se
svými podniky v Öhringenu a Bottropu
programu VerMat německé agentury pro
materiálovou efektivitu (demea). Cílem
projektu „Analýza rozběhových a jakost‑
ních ztrát ve výrobě součástí“ bylo zjistit
možnosti úsporného používání bílého
a chromového plechu, a zefektivnit tak
hospodářské procesy v podnicích. To je
slibné zadání. Huber Packaging Group
přece ročně zpracovává bílý plech na
kovové obaly v řádu desetitisíců tun. To
odpovídá hodnotě materiálu v desítkách
milionů.
Procesy ve zkušebním stavu
Při výrobě obalů z bílého plechu
vzniká odřez a výmět. Pro snížení ztrát
společnost Huber Packaging Group
podrobně zkoumala ve spolupráci
s Festo Didactic GmbH a Co. KG
Denkendorf výrobní procesy. U každého
víčka, každého dna, každého kroužku,
který nesplňoval vysoké požadavky
jakosti, se zjišťovalo: Byly porušeny
jakostní standardy? Pokud ano, které?
Jaké byly příčiny horší jakosti a jak je
možné je odstranit?
Úspora více než 100 tun
Základem dlouhodobého zvýšení
efektivity byly analýzy toku materiálu
na vybraných výrobních zařízeních.
Zjišťovaly vstupní materiál, počty kusů,
hmotnost dobrých součástí a vzniklý
odpad. Poslední údaj byl dále kvantifi‑
kován, takže z něj vznikl přehled, který
určoval příčiny závad a jejich účinky.
Podrobný postup se v případě Huber
Packaging Group ukázal jako nanejvýš
Synergie 30–31
„Nakonec jsme byli
překvapeni, kolik materiálu
můžeme ušetřit.“
Wolfgang Merkle, vedoucí obchodního úseku INDUSTRIAL,
Huber Packaging Group
úspěšný, protože materiálové ztráty
měly řadu různých příčin. V souhrnu byl
zjištěn potenciál roční úspory bílého,
resp. chromového plechu hodně přes
100 tun. Naproti tomu stojí poměrně
malé investice. Společnosti Huber
Packaging Group se spolupráce s Festo
Didactic vyplatila. Součet mnoha malých
zlepšovacích opatření posouvá podnik
o velký krok vpřed.
www.festo-didactic.com
Huber Packaging
Group GmbH
Otto-Meister-Straße 2
D-74613 Öhringen, Germany
www.huber-packaging.com
Obor činnosti:
Výroba kovových obalů z bílého
plechu pro chemické produkty,
barvy a laky, nádob na potraviny
a party sudů pro nápojový průmysl.
Foto: Tomáš Adamec, Zoo Praha
Pneumatika ovládá armatury v pražské zoo
Seznamte se: Shanti, Donna,
Tonya, Gulab, Mekong
Že vám tato jména nic neříkají? Připomenu vám jedno z nich – slavnou filmovou
hvězdu Shanti, vystupující pod uměleckým jménem Bimbo. Stále nic? Trochu
napovím: Jde o jednu z hlavních hrdinek filmu s panem Tau „Poplach v oblacích“.
Ano, nyní odpovídáte správně a víte, že se jedná o jména současných obyva‑
tel nového pavilonu slonů v pražské zoo, ve které se Shanti po natáčení stala
v pořadí čtrnáctým slonem. Pro upřesnění: Shanti, Donna, Tonya a Gulab jsou
samice, Mekong je samec.
Synergie 32–33
Víte, že…
... sloni se svou hmotností 3 až 5 tun a nedokonalým
trávením spotřebují denně přes 140 kg potravy (vše
rostlinného původu – trnité větve, klacky, kořínky,
kůra stromů, ostrá tráva, ale i šťavnaté plody a lis‑
ty)? Trávicí ústrojí slona však dokáže využít pouhých
40 % zkonzumované potravy. Nestrávený zbytek
vyjde z těla ven v podobě velkých „koblížků“, z nichž
každý váží 1 až 2 kg. Každý slon vyprodukuje za
pouhý jeden den 140 až 180 kg trusu. Kromě toho
sloni vypijí okolo 100 až 150 litrů vody.
Víte, že…
... hroši jsou obojživelní živočichové, mohou tedy
žít ve vodě i na souši? Jejich hmotnost jim umožňuje
i chůzi po dnech sladkovodních jezer a řek. Na souši
je jejich chůze většinou těžkopádná a pomalá, větší
část života tráví ve vodě. Voda je chrání před pře‑
hřátím a jejich kůži před vysušením. Zcela ponořeni
pod vodou vydrží cca 3–5 minut.
Dospělý hroch má relativně malou energetickou
spotřebu, protože většinu dne tráví bez pohybu
v teplé vodě. Denně sežere 50–70 kg potravy, trusu
podle odhadu vyprodukuje okolo 35 kilogramů.
V pražské zoo bydlí spokojená rodinka hrochů:
Slávek, Maruška a jejich syn Váleček. Hrdinou je
zejména populární samec Slávek, který zažil a přežil
i velkou povodeň v roce 2002.
N
a základě událostí v roce 2002,
kdy povodeň způsobila smrt ně‑
kolika zvířat a velké materiální
škody na zařízení, začali v praž‑
ské zoo uvažovat kromě jiných změn také
o vybudování nového pavilonu slonů
a hrochů, tentokrát výše nad řekou.
Nová expozice slonů a pavilon hrochů
V horní části, v místech bývalých výběhů
antilop a starého pavilonu žiraf, vzni‑
ká jedna z největších staveb v historii
pražské zoo – expozice slonů a pavilon
hrochů. Její součástí budou i expozice an‑
tilop. S obdivem dodáváme, že celý nově
postavený areál tlustokožců je vybudován
ve velkém stylu, s důrazem na příjemné
prostředí pro jeho nové obyvatele.
Expozice slonů
Vlastní objekt pavilonu slonů je řešen
tak, že poskytuje tři boxy pro samce, pět
boxů pro samice a společné prostory.
Dominuje zde prostorný vnitřní bazén.
Také ve venkovním výběhu jsou jezírka.
Sloni rádi využívají relaxace v bazénu
i jezírkách. Ty se pak musí čistit od jejich
exkrementů. Z důvodu hůře dostupné‑
ho zdroje vody byl navržen prakticky
uzavřený vodní okruh. Čištění může
probíhat jen nárazově, několik hodin
denně, aby nerušilo zvířata. Tolik k zadá‑
ní technologie.
Společnost Festo byla již v roce 2009
oslovena zpracovatelem projektu jako
dodavatel pneumatického ovládá‑
ní včetně armatur, a to na základě
jejích zkušeností ze segmentu čištění
odpadních vod, konkrétně obec‑
ních čistíren. Pneumatické ovládání
armatur je totiž vzhledem k charak‑
teru provozu čistíren tím nejlepším
řešením a společnost Festo nabízí pro
tyto aplikace ucelenou řadu výrobků
pro dodávky kompletní technologie
„na klíč“.
Pavilon hrochů
Pavilon pro hrochy má kromě společného
expozičního vnitřního výběhu i vnitřní
prosklený bazén o ploše nejméně 100 m2.
Ze strany návštěvníků má skleněnou
stěnu, takže bude možné pozorovat
hrochy i pod vodou. To je takřka nutnost,
protože hroši tráví většinu času ve vodě.
Nebude chybět venkovní výběh s rozsáh‑
lou vodní plochou s rozlohou nejméně
150 m2.
Nezbytností je proto především účinná
čistička vody, která dokáže odstranit
hrubou vlákninu i jemný zákal, způso‑
bený rozpadem trusu. I to je další část
zadání pro dodavatele technologie.
Skříň s ventilovým terminálem MPA-L a svorkov‑
nicí, efektivní ovládání velkého počtu armatur.
Přímočarý pneupohon DLP s bez‑
kontaktními koncovými snímači pro
ovládání nožového šoupěte.
Viditelná část „baterie“ nožových šoupat s pneupohony DLP v podzemí
pavilonu hrochů.
Nožová šoupata s pneupohony pro
jezírko slonů.
Technologie „na klíč“
Strojovny obou pavilonů jsou umístě‑
ny pod zemí v prostorách s poměrně
konstantní teplotou, přesto se vzduch
pro pneumatiku ještě kondenzačně suší
na hodnotu rosného bodu málo nad 0 °C.
Tlakový vzduch mezi vzdušníky a skří‑
němi s ventilovými terminály je veden
potrubím z hliníku, skříně s pneupohony
spojují hadice z polyetylenu se zvýšenou
odolností vůči hydrolýze a chemikáliím.
Ventilové terminály MPA-L jsou umís‑
těny ve skříních a komunikují s řídicím
systémem vícežilovým kabelem. Z důvodu
sjednocení s další technikou pavilonů není
použita komunikace po datové sběrnici,
běžná u komunálních ČOV. Stejné je ale
použití 24V DC, tedy bezpečného napětí,
pro ovládání ventilů i sběr signálů od
koncových snímačů. Právě tato vlastnost
je velkou výhodou oproti použití elektro‑
pohonů. Ty běžně pracují s 230 V nebo
Celkový pohled na „strojovnu hrochů“ – pneupohony se šoupaty jsou pod
lávkou a skříň s ovládacími ventily nad ní v levém rohu místnosti.
400 V. Nepřítomnost vysokého napětí ve
vlhkém prostředí je přínosem zejména pro
obsluhu a bezpečnost lidí i zvířat.
Zoologická zahrada
hl. m. Prahy
Pod hladinou
Pneumatické pohony s armaturami najde‑
te celkem ve čtyřech strojovnách, z toho
tři jsou v pavilonu slonů, každá z nich pro
jedno jezírko (dvě venku a jedno uvnitř).
U Trojského zámku 3/120
171 00 Praha 7
Tel.: +420 296 112 111
www.zoopraha.cz
Strojovna pavilonu hrochů je jen jedna,
ale má na starost zejména budoucí hlavní
atrakci pro diváky, bazén s prosklenou
stěnou, kde budou návštěvníci moci
hrochy sledovat i pod hladinou. Z toho‑
to důvodu jsou nároky na průhlednost
vody vyšší než u slonů, a tomu odpovídá
i složitější technologie.
Při návštěvě zoo si proto vzpomeňte na
skryté „pracanty“ v pozadí – komponen‑
ty Festo.
Obor činnosti: Zoo Praha se podílí
na ochranářských aktivitách, počí‑
naje výzkumem přes ochranu ex-si‑
tu (včetně chovu ohrožených druhů
a výchovné činnosti) po účast na
projektech in-situ přímo v terénu.
Svými výchovnými a vzdělávací‑
mi aktivitami ovlivňuje širokou
veřejnost a díky neocenitelnému
potenciálu živých zvířat působí
u návštěvníků na jejich názory, po‑
stoje, vytváření hodnot a chování.
Synergie 34–35
Průmyslová výroba s ekologickou odpovědností
Tam, kde se „pečou“
olověné buchty
Také vás při vyslovení pojmu lití olova napadne úžasný Jiří Kodet a jeho
„olovo – volovo“ ve filmu Pelíšky? Není divu, ačkoliv je vám asi jasné, že
průmyslová výroba olova vypadá poněkud jinak. Je to proces, ve kterém se
v plné míře uplatňují prvky automatizace. A synonymem slova automatizace
je společnost Festo.
Hlavní výrobek divize Recyklace – olověná
„buchta“.
Klapky na přívodu jsou poháněny válci DNC-40.
Ve výrobní hale je umístěno dvanáct rafinačních kotlů,
z nichž každý je určen pro 120–150 tun slitiny.
Ž
e je olovo nízkotavitelný, měkký,
velmi těžký a toxický kov, to
určitě víte. V přírodě se vyskytu‑
je pouze vzácně. Nejběžnějším
minerálem a zároveň olověnou rudou pro
jeho výrobu je galenit (sulfid olovna‑
tý – PbS). Víte také, že nejdůležitějším
odběratelem olova je v současné době
průmysl vyrábějící akumulátory a že pro
tyto účely se využívá přibližně polovina
světové produkce olova?
Recyklace olova
Jsou to však zase akumulátory, které se
úspěšně využívají pro zpětnou recyklaci
olova, čímž jsou v tomto koloběhu opět
jedním z jeho nejvýznamnějších zdrojů.
Největším zpracovatelem olověného
odpadu v Česku je společnost Kovohutě
Příbram nástupnická, a. s. Její historie
sice sahá až do roku 1311, v současné
době je však jednou z nejmodernějších
společností svého druhu na světě. Její
heslo „Průmyslová výroba s ekologickou
odpovědností“ zde není pouhou frází
nebo líbivým marketingovým tahem.
Koneckonců i skutečnost, že si tato spo‑
lečnost vybrala za svého systémového
partnera pro oblast automatizace právě
společnost Festo, svědčí o nekompromis‑
ním přístupu, pokud jde o kvalitu.
Kovohutě Příbram jsou hutnickým závo‑
dem, který recykluje odpady s obsahem
olova a drahých kovů a v několika divizích
vyrábí olovo a jeho slitiny. Hlavním výrob‑
kem jedné z nich – divize Recyklace – je
olověná „buchta“ definovaného složení
(od čistého olova až po nejrůznější slitiny).
Nahlédněme přímo do prostor, kde by
středověký alchymista jen tiše záviděl
a nemohl by se odtrhnout od pohledu, kte‑
rak dochází k přeměně odpadu v čistý kov.
Dvanáct kotlů
Ve výrobní hale, která vlastně tak trochu
středověkou alchymistickou dílnu připo‑
míná, je umístěno dvanáct rafinačních
kotlů. Každý z nich je určen pro 120–150
tun slitiny a je vybaven plynovým hořá‑
kem o výkonu přibližně 2 500 kW. Obsah
kotle se ohřívá až na teplotu 670 oC, při
níž rafinace probíhá.
Zaměřme se na ekologické aspekty,
které s sebou výroba výsledného olova
přináší. Při rafinaci vznikají dva druhy
zplodin, které se musí od kotlů odsávat.
Netechnologické plyny jsou spaliny od
hořáku a ty míří přes odtahové ventiláto‑
ry přímo do komína. Technologické plyny
vznikají nad hladinou olova v kotli, napří‑
klad vlivem vyhořívání nečistot či míchání
olova. Tyto kouře mohou být jedovaté
a toxické. A právě při jejich odsávání
přichází ke slovu technologie Festo.
Technologie odsávání
Pro ovládání kotlů a odtah plynů slouží
celkem šest PLC. Pomocí dvou se ovládá
ohřev a chlazení kotlů, odtah netech‑
nologických plynů. Třetí PLC řídí odtah
Řídicí systém CPX-CEC.
technologických plynů a kontroluje
výkon zařízení připojených v zásuvkách
u kotlů. Tato zařízení slouží převážně
k míchání a čerpání taveniny prostřednic‑
tvím elektromotoru. Tady stojí za zmínku
konkrétní příklad, jak automatizační
prvky Festo šetří peníze. Festo automa‑
ty mají na starosti řízení a monitoring
chodu motorů. Dříve totiž docházelo
k poškozování motorů v těchto zařízeních
vlivem přetížení a následná repase byla
drahá.
Synergie 36–37
Čistý vzduch –
regenerační vzduch
Klapky pro uzavírání přívodu čistého
vzduchu a technologických plynů
Vstup technologických
plynů
Motor pro pohon
přepouštěcích
klapek – vypouštění
prachu z filtru
Šnekový dopravník
Ventilátor – motor
o výkonu 250 kW
Sledování
spotřeby
stlačeného
vzduchu na
filtru
Další PLC slouží k řízení LZW, což je vyléva‑
cí automat se stohovacím mechanismem.
Páté PLC pak zajišťuje monitorování klima‑
tických podmínek v hale. Poslední PLC řídí
regeneraci filtru technologických plynů.
Filtr technologických plynů
Filtr má šest komor. Komora obsahuje
speciální filtrační nohavice, při jejichž za‑
nesení je potřeba je profouknout čistým
vzduchem v kombinaci s mechanickým
oklepem. Každá komora má dvě automa‑
tické klapky – přívod plynu a přívod re‑
generačního vzduchu. Klapky na přívodu
jsou poháněny válci DNC-40. Regenerace
filtru se spouští buď časovým intervalem,
nebo na základě tlakové diference na
vstupu a výstupu z filtru. Komory se rege‑
nerují jedna po druhé tímto postupem:
1. spuštění šnekového dopravníku, spuš‑
tění přepouštěcích klapek;
2. uzavření přívodu plynu;
3. otevření přívodu regeneračního
vzduchu;
4. spuštění mechanického oklepu;
5. časová prodleva;
6. uzavření regeneračního vzduchu;
7. otevření přívodu plynu.
Aktuální
hodnoty
Hlavní program
Ovládání řídicího systému CPX-CEC
a následně pneumatických rozváděčů
s terminály CPX-MPA má na starosti
program dodaný společností Festo již
v roce 2003. Takové možnosti kdyby měl
třeba Rabi Löw, znalec tajemných věd,
v 16. století…
Celý systém řízení a monitorování provo‑
zu olovářských kotlů je již nyní o generaci
napřed v porovnání s konkurencí ostat‑
ních evropských sléváren, které provoz
pouze monitorují.
Program, který zobrazuje nejen číselné
hodnoty, má i přehledné grafické rozhra‑
ní. Například vidíte, je-li hořák v provozu
či nikoliv nebo jaká je teplota v kotli,
jsou-li otevřeny klapky odtahu atd.
Hlavní PC s programem je umístěno ve
velínu rafinace, kam do něj kromě již
zmíněných proudí další data. Jedním
z důležitých parametrů je rovněž měření
teploty v olovářských kotlích. To zajišťují
zabudované pyrometry.
Předvolené
hodnoty
Přehledné zobrazení
řízení regenerace filtru
technologických plynů
na obrazovce PC.
Díky všem snímaným hodnotám umí
program dálkově řídit teplotu u všech
olovářských kotlů, dále umí vizuálně
zobrazovat sledování kompletního
provozu kotlů včetně hlášení o jejich po‑
ruchách a automaticky řídit odtah spalin
z topenišť s maximálním využitím tepla.
Důležitou funkcí je i měření doby provozu
jednotlivých hořáků rafinačních kotlů
a archivace veškerých dat o provozu.
Kovohutě Příbram
nástupnická, a. s.
Příbram VI č. p. 530
261 81 Příbram
Tel.: +420 318 470 274
www.kovopb.cz
Obor činnosti: Zhodnocení odpadů
olova, drahých kovů a elektrozaří‑
zení nejlepšími dostupnými techno‑
logiemi recyklace šetrnými k život‑
nímu a pracovnímu prostředí.
Pneumatická logika ve svařování
Víte, na čem sedíte?
Asi vás nepřekvapí tvrzení, že sedadla aut jsou základním vybavením
interiéru vozidla, že jsou nezbytná pro komfort a že mají také primární
bezpečnostní funkci při ochraně pasažéra. Za touto skoro až frází
se však skrývá velmi sofistikovaná technika, dotažená tak daleko,
že moderní sedadla již často mají své řídicí jednotky.
I
jejich samotné provedení a kon‑
strukce podléhají stále náročnějším
požadavkům. Přísnější bezpečnostní
předpisy vedou k použití odolněj‑
ších materiálů, silnějších spojů a lehčí
konstrukce, což se samozřejmě odráží
na vyšších výrobních nákladech. Jedinou
cestou k tolik žádanému snížení ceny při
současném dodržení přísných poža‑
davků je unifikace a tím i velké výrobní
série. Díky unifikovaným stavebnicovým
komponentům je možné redukovat
náklady, na druhé straně jejich používá‑
ní klade vysoké požadavky na výrobní
zařízení. O tom vědí své ve společnosti
AWL‑Techniek CZ, s. r. o., kde se věnují
mimo jiné i vývoji a výrobě několika zají‑
mavých zařízení právě pro segment výro‑
by vozidel. Dva z nich vám představíme.
Zadání 1
Svařovací přípravek pro sedadla vozidel
JIG2 je určen pro upnutí dílů kovové kon‑
strukce autosedadla do polohy umožňující
provádět svařovací práce. Díl zakládá do
přípravku pracovník ručně a upíná jej pneu‑
maticky pomocí soustavy upínek, jejichž
posuv zajišťují válce DFM, DSNU, upínky
CLR. Po řádném upnutí přijdou na řadu
svařovací práce. Otočné zařízení umožňuje
otočení dílu o 360o a jeho následné svařo‑
vání z druhé strany. Po ukončení svařování
pracovník opět pneumaticky uvolní upínky
a svařený díl ručně vyjme. Jak prosté, milý
Watsone, řekl by klasik.
Kompozice mistrovského díla
Vývojáři stanovili jako základní stavební
prvek centrální trubku, kvůli možnosti
Svařovací přípravek pro sedadla vozidel je určen pro upnutí dílů kovové konstrukce autosedadla
a jejich svaření.
Photo: Daimler AG
otočení dílu při svařování. Druhý kon‑
strukční krok pak učinil z tohoto příprav‑
ku unikát – osazení výhradně pneumati‑
kou, plně bez potřeby elektrických prvků.
V tomto okamžiku se členy vývojového
týmu stali specialisté společnosti Festo.
Navrhli kompletní pneumatickou logiku
ovládání, osazenou kompaktním systé‑
mem M5 v jedné skříni s jedním objedna‑
cím číslem. Dokonce i za kontrolky slouží
pneumatické komponenty OH‑22.
Zastavme se na chvíli právě u této spolu‑
práce jednotlivých týmů. Ve společnosti
Kompletní pneumatickou logiku ovládání
osazenou v jedné skříni navrhli specialisté
společnosti Festo.
Synergie 38–39
Jednotka nasazení pryžového těsnění.
AWL se z této spolupráce stala již tradice.
Jak si ověřili, ve výsledku jim šetří nákla‑
dy, a navíc mají jistotu, že dostanou vždy
to správné řešení. Zaměstanci společnosti
Festo totiž dokáží provést potřebné výpo‑
čty a dimenzování a navrhnout optimální
skladbu pneumatických komponent. Ta
je navíc „up to date“, zákazník nemusí
sledovat novinky v sortimentu, ale jsou
mu automaticky nabízeny. Tím však ještě
spolupráce nekončí. V dalším kroku je
provedena dílčí montáž sestav, které
jsou pak dodány pod jedním objednacím
číslem včetně spotřebního materiálu.
V případě svařovacího přípravku JIG2 pokra‑
čovala spolupráce i při montáži a odladění.
Finální oživení a předání zákazníkovi už
bylo plně pod taktovkou AWL‑Techniek
CZ, s. r. o.
Neodcházejte, koncert pokračuje…
Dalším mistrovským kouskem z dílny
společnosti AWL je automatická montáž‑
ní linka pro kompletaci madla otevírání
pátých dveří. Vývoj probíhal přibližně
osm měsíců, tentokrát však s poněkud
jiným modelem spolupráce. Návrh pneu‑
matického obvodu provedli konstruktéři
sami pomocí softwarové aplikace GSED.
Následně oslovili obchodního zástupce
společnosti Festo, který vybral nejvhod‑
nější komponenty.
Zadání 2
Zařízení musí umět v taktu do 8,5 s zkom‑
pletovat madlo pátých dveří vozidla, osa‑
zené mikrospínačem pro jejich odjištění.
Automatická montážní linka pro kompletaci
madla otevírání pátých dveří.
Linka se skládá z osmi pracovišť:
Na prvním se stříhají kontakty z páso‑
vého zásobníku, které jsou nejdřív na‑
střiženy, pak dojde k úchopu, dostřižení,
polohování a nakonec k jejich přivaření
k mikrospínači.
Jednotlivé části madla pátých dveří vozidla
včetně mikrospínače.
Ve druhém kroku dochází k zasunutí mi‑
krospínače do plastového výlisku. Jeho
správnou polohu kontroluje analogový
snímač SMAT – 8M. Zároveň zde dochází
ke kontrole případného ulomení některé
ze dvou západek.
Další krok – robot se dvěma chapadly za‑
jišťuje nasunutí a pootočení bílé plastové
pružné vložky a kovového zajišťovacího
pásku.
U dalšího kroku – nasunutí pryžové
manžety – vyřešili konstruktéři tech‑
nický oříšek použitím deseti pneuválců
DFM, ADNM, chapadel HGPT a vakua
(VN‑05‑H).
V pátém kroku kontroluje linka funkčnost
spínače.
Následuje optická kontrola pomocí kamery,
při které se zjišťuje, zda je správně nasu‑
nuta pryžová manžeta a jsou‑li vidět oba
konce plastové vložky. Manipulaci s výrob‑
kem zajišťuje chapadlo s kyvným pohonem
HGDS‑PP‑16‑YSRT‑A, které celek otáčí.
Posledním krokem je potisk výrobku
kódem výroby a nakonec třídění zmetků
pomocí chapadla HGPP‑16‑A do sběrné
nádoby.
Střižná jednotka kontaktů.
AWL-Techniek CZ s.r.o.
Zlínská 230
765 27 Otrokovice
Tel.: +420 577 112 789
http://cz.awl.nl
Obor činnosti: Vývoj, výroba, pro‑
dej a montáž zařízení pro svařování
robotem (AWL robotizované svařo‑
vací buňky), kompletních výrobních
linek a individualizovaných řešení
svařování.
N
Tryskové létání
Pneumatika ve vzduchu
Asi nenajdete kluka, který by v určitém věku
nezatoužil mít či postavit model na dálkové ovládání
– závodní auto, letadlo či vrtulník. Koneckonců,
sáhněte si do vlastních vzpomínek…
ěkomu se tato touha splní,
u někoho vyprchá. Jsou však
tací, u kterých stavění modelů
přeroste nejen v celoživotního
koníčka, ale stane se jim dokonce povo‑
láním. Za jedním z nich jsme se vydali.
Ing. Dušan Pukl je majitelem společnosti
JetArrows a výrobcem profesionálních
modelů. Tato rodinná firma má své úkoly
dobře rozděleny: Ing. Dušan Pukl se
zabývá vývojem, výrobou a obchodem,
jeho syn Jan Pukl je pilot a zajišťuje
nákup dílů a veškerý servis pro vyrobené
modely.
Výroba
Hned na začátku je třeba říci, že výroba
profesionálních modelů na úrovni, na
které ji provozuje společnost Jet Arrows,
má s klasickým lepením letadýlek
poměrně málo společného. Tady spíše
než o modelářích hovoříme o výrobcích
letadel v pravém slova smyslu. Nejlépe
to dokumentuje následující popis vzniku
modelu letadla.
Výrobce nejdříve osloví výrobce skuteč‑
ného letadla se žádostí o rozměrovou
dokumentaci. Zpravidla není problém zá‑
kladní třípohledový výkres, ale s detaily
je to už horší. A tak se hledá v různých
Synergie 40–41
knihách, fotografiích a hlavně na
letištích u skutečných letadel. Následně
začíná vlastní vývoj modelováním ve
3D programu v určitém měřítku proti
originálu. Podle softwarových podkladů
pak vyrobí pomocí CNC frézky maketu.
Tu je třeba opracovat: nejprve se povrch
vyhladí po stopách frézky, následně se
zaplní póry v opracovávaném materiálu
a pak se povrch leští a lakuje.
Z takto připraveného „prototypu“ se
přichystá první otisk, tzv. měkká forma,
ze které lze vyrobit pouze cca pět výlisků
letadla. Její výhodou je velmi levná
výroba, nevýhodou je nízké opakované
použití. Do měkké formy lze také udělat
laminátový, tvrdý model, ze kterého je
pak možné vyrobit 30–50 výlisků dle
složitosti formy.
Následuje osazení podvozkem,
pohonným agregátem, systémem
palubního napájení a nakonec všemi
pneumatickými prvky. Pak je stroj
připraven k zalétávání a následně
k předání zákazníkovi.
Zdá se vám to snadné? Opak je pravda.
Jde o velice přesnou výrobu. Každá
nepřesnost v řádu pouhých několika
desítek gramů hmotnosti letadla navíc
způsobí velké problémy při létání. Tak je
tomu podle slov Dušana Pukla u plagi‑
átů, které mají špatně provedené právě
detaily, mají problémy s kvalitou, ale
především jsou asi o 30 % těžší, což činí
velké problémy jak při vlastním létání,
tak zejména při přistávání.
Míříme za dodavateli
Kromě několika dodavatelů turbín
a systémů palubního napájení je jedním
z důležitých dodavatelů Jet Arrows
společnost Festo. Proč? Protože jako
kterýkoliv jiný špičkový výrobce letadel
vyžaduje Jet Arrows nekompromisní
špičkovou kvalitu. V modelech proto
najdete tyto výrobky: šroubení řady
Quick Star, hadice PUN, redukční ventily
řady LR‑M5‑QS-4, LR-QS-4, manometr
MA-15‑10-QS-4, LRMA-QS-4.
Spolupráce obou společností má již
svoji historii a nastavená pravidla. Oba
představitelé společnosti Jet Arrows si
pochvalují nákup pomocí Online Shopu,
kde jsou ihned vidět ceny dílů, případně
kompletů, a zároveň i dodací lhůta. Další
důležitou věcí je následně rychlé dodání.
Atypický obchod
Stále zde mluvíme o výrobě letadel, ale
stejně jako výroba i obchod s modely Jet
Arrows má svoje specifika. Letadlo si pře‑
ce jen člověk nekupuje každý den… Dušan
Pukl to dokumentuje na příkladu: „Jednou
zazvonil u dveří zákazník středních let
a několik hodin vybíral ten nejvhodnější
model vrtulníku. Chtěl totiž svému okolí
dokázat, že umí pilotovat vrtulník.“
Jak tedy probíhá nákup letadla u Jet
Arrows? Po výběru modelu se zákazník do‑
zví přesnou cenu a termín zhotovení. Když
je stroj hotov, nejdříve zákazníkovi před‑
vedou létání zástupci výrobce. Pak teprve
model pilotuje samotný zákazník. Pokud
je zákazník pilot začátečník, nabídnou mu
při přebírání modelu výuku pilotáže. Je
vyzkoušeno, že každý, kdo začíná s pilo‑
továním, se dokáže soustředit zpočátku
maximálně dvě minuty. Pokud by ve fázi
výuky létání došlo k poškození letadla
(i když už má zákazník zaplaceno), odpo‑
vědnost na sebe bere výrobce v plném
rozsahu, obdobně jako v autoškole. Inu,
jak už v článku zaznělo, máme co do činění
se seriózním výrobcem letadel.
A skutečnost, že zákazníci dokážou seri‑
ózní přístup výrobce ocenit, platí jak pro
společnost Festo, tak i pro společnost
Jet Arrows. Její modely brázdí vzdušný
prostor států doslova kolem celé země‑
koule (namátkou vybíráme Rakousko,
Německo, Švýcarsko, Španělsko, Itálii,
USA, Austrálii…).
Ještě jeden atribut kvalitního a inova‑
tivního výrobce společnost Jet Arrows
naplňuje, a sice že jde neustále dopře‑
du, vyvíjí nové modely, zlepšuje jejich
kvalitu a hledá další obchodní příleži‑
tosti. Nejbližším cílem Ing. Dušana Pukla
a jeho syna Jana Pukla je nová sezona
roku 2013, ve které plánují synchronní
létání s modelem L-159 Alca a účast na
mistrovství světa ve Švýcarsku s mo‑
delem cvičného bojového letadla L-29
Delfín. Ale to už je jiný příběh…
Odkryté ovládací centrum uvnitř modelu letadla.
Manometry MA s nástrčným šroubením ukazují
tlak v ovládacím systému podvozku a brzdovém
systému modelu letadla.
Na obrázku je LR-M5-QS-4 a MA-15-10-QS-4.
Výrobu zjednoduší komplet LRMA-QS-4, který
lze objednat pod jedním číslem.
Malá, ale velmi důležitá součást – zátka
nádrže, která je osazena šroubením Quick Star
QS‑M5‑4‑1, QSML‑M5‑4, QSK‑4 a hadicí Festo
PUN, kterou protéká palivo pro tryskový motor.
JetArrows
Ing. Dušan Pukl
Dolní Lhota 195
678 01 Blansko
Tel.: +420 602 537 871
www.jetarrows.com
Obor činnosti: Vývoj, výroba
a stavba modelů vrtulníků na po‑
hon elektromotorem, benzinovým
motorem nebo modelářskou turbí‑
nou. Výroba JET modelů letadel pro
pohon turbínou i elektrodmycha‑
dlem. Výuka létání s modely.
Modelování vrtulníku PZL W-3 Sokol ve
3D programu (v pozadí je již hotový model
Bell 206 Jet Ranger).
Německo
Síň slávy
Bionický manipulační asistent
v Německém muzeu v Mnichově
Bionický manipulační asistent píše dějiny. 15. září 2011 byl
uveden do „síně slávy“ Německého muzea. Držitel Německé
ceny budoucnosti 2010 se tím připojuje k řadě významných
technických inovací.
„Jsme hrdi, že manipulačního asistenta v Německém muzeu
zpřístupňujeme mnoha lidem. Máme velkou radost z toho,
že můžeme návštěvníkům přiblížit, jakého technologického
průlomu jsme tímto projektem dosáhli,“ komentoval nositel
ceny dr. Peter Post slavnostní odhalení výstavního modulu. Na
čtyřech dílčích modulech návštěvníci zjišťují, co inovace Festa
a Fraunhoferova institutu skutečně znamená, a mohou vidět
„chobot“ v akci.
Exponát bionického
manipulačního
asistenta: Chápavé
prsty jsou nyní vyba‑
veny tlakovými sní‑
mači, takže asistent
může podle potřeby
předměty uchopovat
různou silou.
Bionický manipulační asistent je poddajné podávací rameno,
jehož struktura a celková funkce napodobují sloní chobot.
Protože je zvlášť přizpůsobivý, může být v budoucnu používán
v průmyslu nebo domácnosti jako systém asistence člověka
a stroje.
www.deutsches‑museum.de/ausstellungen/
neue‑technologien/zukunftspreis
Nositelé Německé ceny budoucnosti 2010 s prof. dr. Wolfgangem
M. Hecklem, generálním ředitelem Německého muzea (uprostřed),
a Petrou Marií Jungovou ze Spolkového prezidiálního úřadu.
Mezinárodně
Twitter a Facebook
Festo buduje sociální síť
Po velkém úspěchu kanálu YouTube odstartovala společnost
Festo se začátkem hannoverského veletrhu 2012 komunikaci
na sítích Twitter a Facebook. Od konce dubna tam můžete
nalézt informace o společnosti, inovacích a nových výrob‑
cích i o kariérních a vzdělávacích tématech. Novinky o akcích
a veletrzích vás stále budou udržovat v obraze. Buďte s námi
ve spojení. Těšíme se na dialog s vámi.
www.festo.com/facebook
www.festo.com/youtube
www.festo.com/twitter
Automatizace po celém světě 42–43
Německo
Rychlé svařování
Soft Stop šetří drahocenný čas
Vysoká dynamika: Posuvný stůl stroje společnosti bielomatik.
Přesnost a vysoká rychlost určují teplotní spojování dílů
z plastu pro motory a výfukové systémy osobních automobilů.
Za méně než jednu minutu se poloviny skořepin pomocí
vzájemného tření s frekvencí 180 Hz navzájem přitaví při
teplotě 220 °C. Servopneumatika Festo nyní tento proces
ještě více zrychlila. Díky ní nyní zajíždí a vyjíždí posuvný stůl
svařovacího zařízení společnosti bielomatik Leuze GmbH
+ Co. KG o 30 % rychleji než dosud. Umožnil to elektronický
regulátor koncové polohy Soft Stop společnosti Festo, který
Motorový díl
z polyamidu:
Za pouhých 55 sekund
se poloviny skořepin
svaří.
pracuje bez tlumiče nárazů. Jeho pomocí brzdí přímočarý
pohon měkce a bez opotřebení tlumicích prvků. Řešení Soft
Stop společnosti Festo je tedy účinnější a prodlužuje životnost
zařízení. Robot používaný dosud pouze pro podávání součástí
může převzít i jiné úkoly.
www.bielomatik.com
Maďarsko
Kouzlo s osmi rohy: Elektrická pohonná technologie Festo vyrábí kostky pro „CubiCup“.
Kouzelná pyramida
Přesnost elektrických pohonů hračkou
Před třiceti lety byla kouzelná Rubikova kostka nejoblíbenějším
hlavolamem na světě. V jejím duchu vyvinul maďarský podnik
Cubi Team Kft. strategickou hru „CubiCup“. Dva hráči při ní
z 56 dřevěných kostek stavějí pyramidu.
Přesnost, krátké takty a rychlá přestavba: Elektrické pohony, motory
a ovladače společnosti Festo.
Aby na sebe kostky při hře přesně dosedaly, musí být při
výrobě délka hrany 17 mm uříznuta na desetinu přesně. Daří se
to s elektrickými pohony a ovladači Festo. Všestranně auto‑
matizovanému, vysoce účinnému zařízení propůjčují absolutní
přesnost. Vedle jakosti konečných výrobků zajišťuje automati‑
zační řešení krátké doby taktu a přestavby pro různé typy hra‑
ček. Změna výroby vyžaduje pouze změnu programu a výměnu
několika dílů, nástavců a nástrojů.
Automatizace po celém světě 44–45
Řecko
Razantní bedny
Pneumatika zvyšuje stupeň automatizace
Ovoce a zelenina vypadají v dřevěných bednách zvlášť
přitažlivě a přirozeně. Dřevo jako balicí materiál má ale také
oproti kartonům a plastovým boxům své výhody. Pro přirozený
materiál hovoří jeho vysoká pevnost při malé hmotnosti prázd‑
ného obalu, která při dopravě v chladicím kontejneru zůstává
konstantní i při proměnlivých podmínkách prostředí, jako
například při změně vlhkosti vzduchu. Proto se řecký podnik
NOURIS M. SONS O.E. již léta specializuje na stroje pro výrobu
dřevěných beden pro balení ovoce a zeleniny.
Použitím pneumatických součástí byla úroveň automatizace
krok za krokem zvyšována. Rychle a koordinovaně zajišťují
výrobní kapacitu až 4 500 beden za hodinu. Nově se po
užívá redukční ventil s filtrem MSB6-1/2 společnosti Festo.
Promyšlená modulární konstrukce zjednodušuje jeho použití
i obsluhu. Nová konstrukce s tlakoměrem zajišťuje bezpečnou
obsluhu kombinace jednotek pro úpravu stlačeného vzduchu.
Kromě toho jsou ventily řady MFH, válce typu DNC a ADVU pro
řecký podnik zárukou nejvyšší spolehlivosti.
Výroba v sekundovém taktu: automatizační technika Festo uplatňuje své
přednosti.
www.nouris.gr
Čína
Festo posiluje růst
Závod v Jinanu se rozšiřuje
S hospodářským rozmachem v Číně se zvyšuje potřeba auto‑
matizační techniky. Trendem je výroba v regionu pro region. Za
těchto okolností otevřelo Festo 21. března nové části závodu
pro výrobu a logistiku v sídle Jinan. Rozšíření podniku zajistí
v následujících letech regionální zásobení trhu v Číně. Díky po‑
loze na trati rychlodráhy mezi Pekingem a Šanghají nabízí Jinan
nejlepší předpoklady pro budoucí růst výroby.
Festo v Šanghaji: Vedle společnosti Festo založené v roce 1993 (na obrázku) existují pobočky v dalších 33 čínských městech.
Soft Stop 46
Umíte to
s lukem, paní
Klesmannová?
Při mé práci techničky v sériové konstruk‑
ci záleží na představivosti a koncentraci.
Totéž platí i pro mou vášeň, lukostřelbu.
Vnitřní klid je vedle vědomostí, které
jsem si za léta osvojila, klíčem k úspěchu. Záruku ale
nemám nikdy, ani při střelbě z luku do černého, resp. do
žlutého, ani u svých modelů 3D. Vystupuje zde příliš mno‑
ho faktorů, které je třeba vzít v úvahu.
Při lukostřelbě to znamená, že na několikakilometrovém
parkúru musím během až sedmi hodin čtyřiadvacetkrát
znovu posuzovat situaci. Jak daleko je cíl? Jak ovlivňu‑
je tvar terénu můj odhad dráhy letu šípu? Jaký je vítr
a počasí? A nejlepší otázka nakonec: Jaké je moje tělesné
a duševní rozpoložení? Ani po patnácti letech zkušeností,
dvou německých mistrovských titulech a pátém místě
na mistrovství Evropy neexistuje žádná absolutní jistota
úspěchu. Přizpůsobování a optimalizace sebe samé začíná
od jednoho terče k druhému vždy znovu.
Velmi podobné je to i v mé práci na modelech 3D. Také zde
se snažím vmyslet do výrobku, výrobního a aplikačního
procesu. Již nejmenší odchylka, každá sebemenší změna
rozměrů může mít velké následky – pozitivní i negativní. Je
třeba znát vlastnosti výrobků, skutečný stav, ale i myslet
za hranice momentální situace, aby se daly objevit nové
možnosti. Jako na parkúru pro lukostřelbu, kde se člověk
často dlouhou dobu krok za krokem blíží k cíli, aby nako‑
nec trefil přesně do černého.
Jednoduché vedení
s velkou silou
Pohony ELGA‑TB‑G s integrovaným
kluzným vedením a velkými posuvnými
silami doplňují verze EGC o nový typ
vedení. Kompatibilní s krokovými motory
i servomotory. Polohování se zrychlením
až 50 m/s2 a rychlostí až 5 m/s2.
www.festo.cz
DOD Praha_2012 - Inzerat tia:Festo
22.8.2012
15:40
Stránka 1
Den otevřených dveří
25. 9.–27. 9. 2012, 8:00–17:00, Praha
Pomůžeme vám s automatizací
Dozvíte se:
• jak optimálně zvolit elektrický nebo pneumatický pohon;
• jak snížit celkové náklady na výrobu stlačeného vzduchu využitím
našich služeb, týkajících se například detekce netěsností ve výrob-
• jak v rámci procesního průmyslu vytvářet úplné řídicí řetězce, a to
od jednotlivých součástí s normovanými rozhraními po kompletní
systémy.
ním zařízení;
Co na vás mimo jiné čeká:
Setkání s našimi odbornými
Ukázky spolupráce na student-
poradci, kteří vám rádi zodpoví
ských projektech – např. auto-
veškeré dotazy v rámci
nomní robot ZerOne.
průmyslové a procesní automatizace.
Pro příznivce odborného
V průběhu celé akce pro vás
vzdělávání budou v našich
bude připraveno celodenní
učebnách připraveny před-
občerstvení.
nášky týkající se výrobků
a služeb společnosti Festo.
Podrobnosti, aktuální informace a témata přednášek naleznete na našich internetových
stránkách www.festo.cz/denpraha nebo na telefonním čísle 261 099 611.

Počáteční zážeh

Transkript

Podobné dokumenty

Spiderman v Čechách? Ano! Kde? V Liberci!