Průmysl 4.0

Propojeno: stroje, procesy a výrobky

Pro účely všeobecně propojené výroby v „inteligentních továrnách“ propojujeme vstřikovací stroje ALLROUNDER, zařízení freeformer pro aditivní výrobu a vlastní IT řešení, například systém řídicího počítače ARBURG (ALS). Zde se můžete seznámit s různými příklady z praxe, jejichž ústředním tématem je koncepce Průmysl 4.0.

Vodováha

Hospodárná výroba složitých komponentů s možností zpětného vysledování
Příklad vodováhy demonstruje, jak lze zajistit 100procentní vysledovatelnost a současně hospodárnou výrobu. Díky našemu systému Scada ARBURG Turnkey Control Module (ATCM), kterým je vybaven systém na klíč, lze kdykoli dohledat všechny relevantní údaje o procesu a jakosti každého jednotlivého komponentu.

V zařízení jsou odstříknuté poloviny krytu po odebrání s třemi libelami sestaveny do komponentu, který je připraven k použití. Každý komponent je po vizuální kontrole kvality označen kódem QR. Data lze kdykoli získat na webové stránce, která je specifická pro dané výlisky. V praxi se jedná o základ pro analýzu velkých objemů dat a 100% vysledovatelnost.

Vstřikování „na vyžádání“

Elastické upínací lano podle přání zákazníka
Společnost ARBURG představuje praktický příklad Průmyslu 4.0, který je speciálně navržen pro potřeby oboru vstřikování. S cílem zajistit rozmanitou sériovou výrobu jsou přitom požadavky zákazníka integrovány do probíhajícího procesu vstřikování.

Na výběr jsou upínací lana v délkách 40, 60 a 80 centimetrů ve třech barevných provedeních se třemi kombinacemi koncovek. Požadovaná varianta se zadává přímo na terminálu a zakázka je komunikačním protokolem OPC UA přenesena přímo do centrálního řízení SELOGICA. Následně kompaktní zařízení na klíč okolo vertikálního vstřikovacího stroje ALLROUNDER 375 V vyrobí požadovaný produkt „na vyžádání“ flexibilně od dávky k dávce.

Zákaznický časopis today 67, str. 26-27, „Tech Talk: S množstvím variant a přece hospodárně v sériové výrobě“ (anglictina) (PDF - 5,4 MB)

Prostorově rozdělená výroba

Příklad z praxe – „elegantní“ jmenovka na kufr
Jako příklad revoluční aplikac v rámci koncepce Průmysl 4.0 předvádí společnost ARBURG prostorově rozdělenou výrobu „elegantních“ jmenovek na kufry. Výrobek osazený čipem NFC se stává nositelem informace a svou další cestu výrobním procesem si řídí sám. Na své cestě ke statusu unikátu prochází pěti stanicemi:

Stanice 1: Na stroji ALLROUNDER 375 V se vstříknutím zhotový sériový díl a osadí se čipem NFC
Stanice 2: Odstříknutý díl se personalizuje a vytvoří se elektronická vizitka
Stanice 3: Pomocí zařízení INTEGRALPICKERS se na výrobek laserem vypálí 2D data
Stanice 4: Prostřednictvím zařízení freeformer se dále aditivně individualizuje pomocí trojrozměrného motivu
Stanice 5: Elegantní výrobek se použije pro online akce

"Industrie 4.0 - powered by Arburg"

Hainz Gaub k tématu digitální továrny
Slogan „Industrie 4.0 – powered by Arburg“ byl středobodem hlavního tématu efektivity výroby na veletrhu Fakuma 2015. Technický ředitel Heinz Gaub objasňuje koncepci digitální továrny, kde jsou inteligentní výrobky opatřovány kódem a označovány a díky tomu mohou samy řídit svou cestu výrobním procesem.

Společnost ARBURG má v oblasti digitálně propojené výroby více než 30leté zkušenosti. Výchozí základnu koncepce digitální továrny představuje flexibilní výrobní technologie. Mezi další součásti patří centrální řízení procesů a centrální systém řídicích počítačů umožňující zpracovávání, výměnu a archivaci dat. Ve videu se dozvíte, jaký potenciál nabízí koncepce Průmysl 4.0 zákazníkům společnosti ARBURG z hlediska efektivní a „inteligentní“ výroby plastových dílů.

Plně automatické až po jednotlivé kusy

Propojeno: vstřikování a aditivní výroba
Společnost ARBURG automatizovala aditivní výrobu a stvořila tak výrobní linku, která je kompletně propojena pomocí informační techniky. Slouží k individualizaci dílů vyráběných ve velkých sériích pomocí technologií z projektu Průmysl 4.0. Šestiosý robot propojuje vstřikovací stroj ALLROUNDER se zařízením freeformer.

Poté, co stroj ALLROUNDER nastříkne na kancelářské nůžky plastovou rukojeť a laserem vyznačí kód DM, odebere sedmiosý robot „iiwa“ od firmy KUKA celý díl včetně držáku formy z dopravního pásu vstřikovací buňky. Čtečka nůžky identifikuje díky individuálnímu kódu a tím začíná další výrobní fáze. Robot zajistí nakládku a vykládku konstrukčního prostoru. Zařízení freeformer pomocí aditivní metody dodá rukojeti nůžek individuální trojrozměrný tvar. Výsledkem je jedinečný kusový výrobek. Ještě než robot „iiwa“ dodá hotové nůžky, projdou v poslední fázi zkouškou kvality.

Smart Factory

Výroba ve třech „továrnách“

Na příkladu kolébkového vypínače osvětlení demonstruje společnost ARBURG myšlenku projektu Průmysl 4.0 a tématu „Smart Factory“. Jednotlivé pracovní kroky probíhají časově a prostorově odděleně, jakoby ve třech „továrnách“. Hlavní význam náleží systému řídicího počítače ARBURG (ALS), který navzájem propojuje samostatné stanice.

V prvním fázi byly během příprav na veletrh Fakuma 2015 vstřikovány vypínače světel a nanášen kód DM. Od tohoto okamžiku se výrobek sám stává nosičem dat a informací, komunikuje se stroji, zná svou historii a aktuální stav a sám řídí svůj postup procesním řetězcem. Na stánku společnosti ARBURG si návštěvníci mohli „naživo“ individualizovat vstřikované výlisky a poté si je v libovolném okamžiku nechat individuálně zabalit na stánku partnerské firmy FPT Robotik. Systém ALS zaznamenal procesní a kvalitativní data ze všech tří „továren“ a uložil je v „cloudu“. Kteroukoli jejich část je možno vyvolat v chytrém telefonu prostřednictvím konkrétní webové stránky.

Individualizované velké série

Příklad z praxe: kancelářské nůžky
Příklad výroby kancelářských nůžek ukazuje flexibilní individualizaci plastových výrobků. Ta probíhá formou souhry mezi vstřikováním na stroji ALLROUNDER a ARBURG Plastic Freeforming (APF) pomocí zařízení freeformer. Aplikace je zároveň znázorněním tématu, které se věnuje projektu Industrie 4.0.

Ve vstřikovací stanici dojde nejprve k výběru mezi různými variantami nůžek. V zájmu flexibilní a rychlé změny produktu spolupracují lidé s roboty v těsné součinnosti. Elektrický stroj ALLROUNDER nastříkne rukojeť nůžek a poté se laserem vyznačí kód DM. Následně zařízení freeformer na nůžkách vytvoří individuální nápis. Procesní data vstřikování a aditivního procesu jsou zaznamenána prostřednictvím systému řídicího počítače ARBURG (ALS) a přenášejí se na webový server. Příslušnou internetovou stránku lze vyvolat pomocí mobilního koncového zařízení po zadání kódu DM.
k výlisku

Kompletně propojený procesní řetězec

Additive Manufacturing Plaza
Na mimořádné přehlídce Additive Manufacturing Plaza, uspořádané v rámci hannoverského veletrhu pro rok 2015, předvedla společnost ARBURG, jakožto exkluzivní partner akce, kompletně propojený procesní řetězec v oblasti vstřikování a výroby vrstvením včetně řídicí výpočetní techniky. Součástí akce byla individualizace hromadně vyráběného kolébkového vypínače osvětlení.

Jak lze s ohledem na projekt Průmysl 4.0 efektivně kontrolovat, dokumentovat a zpětně dohledávat informace při větším počtu strojů a v rámci celého procesu výroby? Jak lze pomocí zařízení freeformer a prostřednictvím průmyslové výroby vrstvením individualizovat hromadně vyráběné díly? Přesně to společnost ARBURG, která je exkluzivním partnerem akce Additive Manufacturing Plaza, ukázala na příkladu kolébkového vypínače osvětlení. Návštěvníci z řad odborníků měli možnost se naživo seznámit s kompletním procesním řetězcem a celý si jej projít – od zaevidování zakázky a vstřikování přes průmyslovou výrobu vrstvením až po automatické balení individualizovaných výrobků a zobrazování parametrů procesu na internetové stránce podle konkrétních dílů.

Propojená a individualizovaná výroba

Příklad z praxe: hračka v podobě autíčka
Díky získávání dat ohledně dílů online a jejich archivaci se výroba stává transparentní a na stoprocentně zpětně dohledatelnou. Z toho důvodu propojujeme stroje, informace o zakázkách i data z výrobního procesu prostřednictvím sítě. Jak může Industrie 4.0 fungovat v praxi, ukazuje příklad výroby hračky – autíčka.

  • Výrobní proces zahrnuje pět kroků:
  • Evidence ID: aktivace individuální čipové karty, načtení do řídicí jednotky vstřikovacího stroje SELOGICA
  • Výroba autíčka: vstřikování jednotlivých dílů, popis laserem (individuální QR kód), montáž
  • Kontrola montáže: správné sestavení, rozměry střechy, šasi a os
  • Měření rychlosti: „testovací jízda“ autíčka
  • Vyvolání dat týkajících se autíčka: naskenování QR kódu, vyvolání archivovaných výrobní a kvalitativních údajů pro konkrétní díly

Hlavní význam náleží systému řídicího počítače ARBURG (ALS), který navzájem propojuje samostatné stanice a shromažďuje a archivuje všechny parametry. Parametry procesu výroby každého jednotlivého autíčka lze jednoznačně přiřadit na základě QR kódu a bez výjimky tak zdokumentovat všechny pracovní úkony.

Ke stažení

Časopis pro zákazníky today 55, str. 8-9 “Data-integrated production” (angličtina) (PDF - 5,1 MB)