23. listopadu 2021 23:09

Průmyslu chybějí lidé, firmy je nahrazují investicemi do automatizace

Tuzemský průmysl dostává poslední roky zabrat. Musí se vyrovnat s nedostatkem komponentů, materiálů a odborných pracovníků. Zatímco pandemií narušené dodavatelské řetězce firmy těžko nahrazují, nedostatek pracovníků řeší investicemi do automatizace. Tento klíčový trend zaznamenala společnost Renishaw na letošních průmyslových veletrzích v Miláně a Brně.

Veletrhy ukázaly, že průmysl sází na automatizaci. V ČR firmy investují do upgradu stávajících strojů, které jsou pak přesnější, rychlejší a nenáročné na obsluhu.

Důraz na automatizaci průmyslu je zřetelný celosvětově. V českých podmínkách se odehrává nikoli kompletní výměnou strojů, ale spíše formou upgradu stávajících výrobních technologií. „Cílem těchto upgradů je zajistit, aby se v méně lidech dalo vyrábět více nebo alespoň stejně. Trendem je i zjednodušování technologicky náročných úkonů tak, aby je zvládl i krátce zaškolený pracovník,“ říká Josef Sláma, ředitel české pobočky společnosti Renishaw, která patří mezi světové lídry v oblasti vývoje měřicích systémů pro strojírenství a lékařství.

Největší zájem je o inovativní snímací systémy, kterými lze stroje dodatečně vybavit a modernizovat. Lze tak snadno automatizovat celý proces výroby od ustavení obrobku přes jeho opracování až po kontrolní měření.

„Velký zájem je například o bezkontaktní laserovou nástrojovou sondu NC4 s modrým laserem, která poskytuje mnohem přesnější měření než klasické dotykové sondy. Propůjčuje obráběcím strojům přesnost a ve spojení s počítačem také inteligenci potřebnou pro bezobslužný výrobní provoz,“ shrnuje Josef Sláma.

Bezkontaktní nástrojové sondy NC4 poskytují vysoce rychlé a přesné měření nástrojů a detekci jejich poškození; umožňují řízení procesu na obráběcích strojích všech velikostí a typů. Technologie modrého laseru dosahuje díky kratší vlnové délce ještě přesnějšího měření.

Nedostatek kvalifikovaných odborníků se pozitivně promítá i ve zjednodušování obsluhy strojů. I sondu NC4 lze programovat pomocí jednoduché mobilní aplikace.

Ultrazvuk zlevňuje výrobu nadzvukových letadel

Novou technologií, která zefektivňuje výrobu a šetří čas odborné obsluze, jsou ultrazvukové sondy. Mezi ně patří například ultrazvuková sonda RUP1, která rozšiřuje možnosti pětiosých souřadnicových měřicích strojů. Automatická detekce tloušťky dílu pomocí ultrazvuku umožňuje změření velmi rozměrných dílů nebo obtížně dosažitelných prvků.

Ultrazvuková sonda RUP1 nepotřebuje pro přenos signálu nádrž s vodou ani spojovací gel. Namísto toho disponuje inovativní kuličkou s elastomerovým hrotem, která zajišťuje vynikající spojení mezi sondou a materiálem.

Na veletrhu EMO v Miláně byly možnosti sondy RUP1 demonstrovány při měření rozměrné podvozkové nohy nadzvukového letounu, jejíž dutinu lze jinými metodami měřit jen velmi obtížně.

„Výhodou nové generace ultrazvukových systémů je fakt, že nepotřebují pro přenos signálu nádrž s vodou ani spojovací gel. Disponují inovativní kuličkou s elastomerovým hrotem, která zajišťuje vynikající spojení mezi sondou a materiálem. Obsluha se tedy nemusí zabývat sledováním obrazovky osciloskopu, namísto toho se věnuje důležitější práci,“ vysvětluje Josef Sláma.

Superrychlé měřítko, které obsluha nikdy neuvidí

Dalším častým upgradem je investice do moderních odměřovacích pravítek. Ta se uvnitř strojů pohybují rychleji než ferrari. Dokážou opakovaně rozlišit polohu snímače s přesností na jeden nanometr, a to rychlostí až 100 m/s! To je jako změřit velikost molekuly rychlostí 360 km/h.

Odměřovací pravítko Fortis se skládá pouze z optického snímače polohy – vysokorychlostní kamery, která je umístěna v uzavřené čtecí hlavě. Ta snímá ocelové pravítko s tzv. absolutní stupnicí, která disponuje jemnou roztečí 30 μm.

Byť musí pravítka měřit velmi přesně, v průmyslu jsou využívána ve velmi nehostinném prostředí, kde odolávají průniku chladicích kapalin, prachu, šponám. Navíc se od pravítek očekává, že budou přesně měřit celé roky bez nutnosti pravidelného servisu. Jsou totiž zpravidla ukryta hluboko v nitru stroje a jen výjimečně se zevnitř vyjímají.

„Proto jsou moderní optické snímače polohy konstruovány podobně jako technologie využívané pro dobývání vesmíru, tedy jako maximálně odolné a spolehlivé, aby se nemusely nikdy vyjímat. Většina uživatelů obráběcích strojů proto odměřovací pravítko nikdy na vlastní oči neviděla,“ říká Josef Sláma.

Upínání dílců pomocí žvýkaček již není třeba

Inovacemi prošly také upínací systémy, a to opět ve snaze zjednodušit upevnění měřeného dílce. V praxi jde totiž o zdlouhavý a nepříjemný úkon. Je velmi náročné upevnit díl tak, aby se nehýbal a bylo možné změřit všechny jeho prvky. Vyžaduje to značné odborné znalosti, kterých se nedostává.

Průmyslové firmy se proto zajímají o systémy jako QuickLoad rail system, který představuje chytré řešení pro snadné a variabilní upínání dílců na souřadnicové měřicí stroje. Upínací desky se pomocí rychloupínacích magnetů a polohovacích kolíků fixují do speciálních lišt. Při měření lze vyměňovat upnuté sestavy doslova ve vteřinách. Lze tak snadno upevnit a následně změřit jakoukoli součástku.

QuickLoad rail system je chytré řešení pro snadné a variabilní upínání dílců na souřadnicové měřicí stroje. Usnadňuje vkládání dílců, zrychluje přípravu k měření a snižuje nároky na obsluhu měřicího stroje.

„Tak lze zásadně zvýšit výrobní kapacitu, opakovatelnost a přesnost kontrolního procesu. Je to zásadní rozdíl oproti fixování součástek kobercovou páskou či různými lepicími hmotami, což jsou sice primitivní, ale funkční praktiky, které se v praxi stále často vyskytují,“ uzavírá Josef Sláma, ředitel společnosti Renishaw.

Renishaw je jednou z předních světových společností v oboru strojírenských a vědeckých technologií, se zkušenostmi v oblasti měření a zdravotnictví. Společnost dodává výrobky a služby pro širokou škálu aplikací, od výroby proudových motorů a větrných turbín až po stomatologii a neurochirurgii. Vedoucí postavení má také v oblasti aditivní výroby (zde se zaměřuje na 3D tisk z kovových prášků a technologii vakuového lití). Renishaw je jediným britským výrobcem zařízení pro 3D tisk z kovu. Skupina Renishaw má v současnosti přes 70 poboček ve 35 zemích, s více než 4000 zaměstnanci. Zhruba 2600 zaměstnanců pracuje ve Velké Británii, kde je soustředěna většina výzkumu, vývoje a výroby společnosti.