Przyszłość zaczyna się dziś, a nie jutro. Pod takim hasłem została zorganizowana we Wrocławiu konferencja rozproszona pt. „Fabryka Przyszłości – w drodze do Przemysłu 4.0”. W tym wyjątkowym spotkaniu przedstawicieli polskich uczelni, przedsiębiorców oraz producentów zaawansowanych technologii wzięło udział ponad 150 osób. Celem wydarzenia było zaprezentowanie najnowszych rozwiązań technologicznych znajdujących zastosowanie w produkcji przemysłowej oraz omówienie trendów, w tym nieuchronnej wizji fabryki przyszłości tzw. „smart factory“, która urzeczywistni się już za 10 – 20 lat.
Polski oddział firmy FANUC, światowego lidera technologii CNC i robotyki, jako jeden z gospodarzy wydarzenia, miał przyjemność zaprezentować stworzoną specjalnie na tę okazję żółtą fabrykę przyszłości. W jej ramach zainteresowani goście mogli poznać niesamowite możliwości inteligentnych maszyn – robotów przemysłowych, wysokowydajnych obrabiarek FANUC ROBODRILL oraz niezawodnych sterowań CNC FANUC.
Konferencja rozproszona pt. „Fabryka Przyszłości – w drodze do Przemysłu 4.0” odbyła się we Wrocławiu w dniach 11 – 12 września br. To nowatorskie przedsięwzięcie zostało zorganizowane przez cztery firmy – Lapp Kabel, Balluff, WAGO ELWAG i FANUC Polska – liderów w branży automatyzacji procesów wytwarzania, których łączy innowacyjność produktów na poziomie światowym oraz lokalizacja – dynamicznie rozwijające się miasto Wrocław. Jej przebieg podzielony został na dwie części: sesję plenarną (odbywającą się rano na terenie Stadionu Miejskiego we Wrocławiu) oraz sesje technologiczne (odbywające się podczas dwóch kolejnych dni w siedzibach organizatorów).
Tematem sesji plenarnej, otwierającej spotkanie, w której uczestniczyli przedstawiciele świata akademickiego tj. Politechniki Wrocławskiej, Rzeszowskiej i Śląskiej, a także reprezentanci firm – organizatorów były nowoczesne metody wytwarzania maszyn i przełomowe technologie produkcyjne znajdujące zastosowanie w najbardziej wymagających branżach (np. branży lotniczej). Eksperci przybliżający temat podkreślali, że warunkiem konkurencyjnej gospodarki jest konkurencyjny przemysł. A Polska pod tym względem prezentuje się naprawdę dobrze na tle pozostałych państw europejskich. Procentowy udział produkcji przemysłowej Polski w PKB kształtuje się obecnie na poziomie ok. 18 proc.[2]. To ważne, zważywszy na cel postawiony przed przemysłem w Europie – do 2020 r. ma osiągnąć 20 proc. udziału w unijnym PKB. Brakuje nam zatem ok. 2 proc. i jest to lepszy wynik niż np. Holandii, Francji czy Danii. Dalsze inwestycje w innowacje, badania i rozwój z pewnością pomogą nam umocnić polskie zakłady produkcyjne i coraz śmielej korzystać z nowoczesnych rozwiązań, takich jak np. druk 3D.
Eksperci wyraźnie podkreślali, że przemysł, do tej pory niechciany element nowoczesnej gospodarki, kojarzący się głównie z zanieczyszczaniem środowiska, wraca do łask. Okazuje się, że gospodarka oparta na samych tylko usługach traci na konkurencyjności, szczególnie w okresie spowolnienia gospodarczego.
W czasie czterech sesji technologicznych zaprezentowane zostały m.in. technologie pomiarowe i komunikacyjne, zaawansowane roboty oraz aplikacje mające na celu zwiększanie wydajności produkcji, przy jednoczesnej redukcji kosztów wytwarzania oraz poziomów zużycia energii.
Technologia FANUC – niezbędne ogniwo fabryki przyszłości
Robotyka i automatyka przemysłowa dynamicznie rozwijają się na świecie już od wielu lat. Bez inteligentnych maszyn nie da się dziś nawet myśleć o czwartej rewolucji przemysłowej. To właśnie one stanowić będą jej główną siłę sprawczą. Zapotrzebowanie na roboty i inteligentne obrabiarki CNC pojawia się obecnie praktycznie w każdej branży. Warto tu podkreślić wyraźnie, że nie istnieją branże szczególnie podatne na wdrożenie inteligentnych maszyn. Istotny jest, bowiem sposób produkcji, a nie profil działalności firmy. – „Najwięcej wdrożeń odnotowujemy tam, gdzie koszty wytwarzania produktów są najwyższe, a jednocześnie systematycznie wzrasta presja konkurencyjna” – podkreślał Konrad Grohs, prezes FANUC Polska.
Tradycyjne sposoby wytwarzania w połączeniu z nowoczesną technologią informatyczną i komunikacyjną tworzą zupełnie nowe możliwości interakcji człowieka z linią produkcyjną i oferują korzyści, które są odpowiedzią na potrzeby XXI w.
FANUC, jako czołowy dostawca środków automatyzacji przemysłu na światowe rynki, nie pozostaje obojętny wobec potrzeb oraz dynamicznie zmieniających się trendów. – Firma projektuje swoje produkty tak, aby niezawodnością, funkcjonalnością i kompatybilnością mogły stać się ważnym czynnikiem umożliwiającym kolejną, czwartą już rewolucję przemysłową – powiedział Konrad Grohs, prezes polskiego oddziału FANUC.
Żółta fabryka FANUC – pokaz możliwości
Inżynierowie firmy FANUC zaprezentowali produkty, które ich zdaniem, są nieodzownym komponentem nadchodzących zmian w produkcji przemysłowej. Stanowiska pokazowe obrazowały flagowe obszary produktowe FANUC – innowacyjne sterowania CNC FANUC, niezawodne obrabiarki oraz roboty przemysłowe, które stanowią dumę japońskiej firmy.
Uczestnicy spotkania mogli przekonać się, że Inteligentna fabryka FANUC wyróżnia się wysokim poziomem elastyczności,niezwykłą wydajnością, zarówno w zakresie wykorzystywanych zasobów, jak i wytwarzanych produktów, a takżeposzanowaniem zasad ergonomii, co sprawia, że jest ona miejscem niezwykle przyjaznym pracownikom. Jest to w pełni samodzielny system, który – bazując na płynnej współpracy poszczególnych elementów – ludzi, maszyn i przedmiotów – szczegółowo planuje, realizuje i dostarcza produkty w jakości, ilości i czasie oczekiwanym przez odbiorców.
– Ekspozycja została stworzona w celu wsparcia polskich klientów w poszukiwaniu optymalnych rozwiązań technologicznych, które są odpowiedzią na ich aktualne potrzeby, takie jak: konieczność skracania cykli produkcyjnych, potrzeba elastycznego przezbrajania środków produkcji pod różnorodne partie produktów, dyktowane indywidualnymi zamówieniami kontrahentów i obniżenia kosztów produkcji, przy jednoczesnej poprawie jakości wyrobów – podkreślał Konrad Grohs, prezes FANUC Polska.
Roboty przemysłowe FANUC
W ramach prezentacji robotów przemysłowych zostały pokazane maszyny, które doskonale wpisują się w ideę nowoczesnej fabryki przyszłości, gdzie nie ma miejsca na jakiekolwiek błędy czy przestoje. Wśród nich nie mogło zabraknąć robota LR MATE 200iD, który jest jednym z najszybszych robotów FANUC. Maszyna może poruszać się z maksymalną prędkością liniową czterech metrów na sekundę, co oznacza, że w ciągu jednej minuty może ułożyć nawet 200 detali na odległości jednego metra. We wrocławskim centrum robotyzacji FANUC robot ten wykonywał aplikacje typu pick and place, gdzie z dużymi prędkościami umieszczał detale w przykładowych gniazdach produkcyjnych.
Inżynierowie FANUC zaprezentowali również robota M1 z serii GENKOTSU (nazwa została zaczerpnięta z języka japońskiego i dosłownie oznacza pięść lub dłoń). Z punktu widzenia technologii jest to innowacyjne połączenie zwartej budowy, szybkości, mocy i elastyczności ruchów bliskiej sprawności ludzkiego nadgarstka. W aplikacji pokazowej robot lokalizował metalowe łożyska za pomocą systemu iRVision, pobierał je, a nastepnie odkładał do odpowiednich otworów. W aplikacji stworzono HMI (Human Machine Interface), za pomocą którego operator miał możliwość kontrolowania stanowiska w bardzo prosty, intuicyjny sposób.
Kolejnym prezentowanym robotem był M-10iA/10M, który został stworzony do pracy w aplikacjach załadunku i rozładunku maszyn oraz do zadań przenoszenia. Dzięki swoim inteligentnym i unikalnym funkcjom maszyna już dziś rewolucjonizuje przemysł obrabiarkowy. Ten wyjątkowy robot został pokazany w dwóch aplikacjach. W ramach pierwszej z nich pobierał detale, sprawdzał poprawność ich wykonania oraz odkładał je na gniazda produkcyjne. W ramach drugiej paletyzował drobne pudełka, tak, aby podkreślić swoje wszechstronne możliwości.
W centrum robotyzacji FANUC zostały również zaprezentowane innowacyjne systemy DEMO, przybliżające unikalne rozwiązania FANUC, które odzwierciedlają dorobek japońskiego producenta w obszarze tworzenia nowych perspektyw dla robotów. Prezentowane stanowiska wyraźnie pokazały, że wyposażenie robotów przemysłowych w inteligentne systemy otwiera przed nimi zupełnie nowe, często zaskakujące dla użytkowników możliwości.
Pierwszym z nich, chyba najbardziej oczekiwanym przez uczestników spotkania, był system sterowizji 3D Area Sensor – rewolucyjne narzędzie wizyjne, pozwalające na detekcję obiektów w przestrzeni trójwymiarowej. 3D Area Sensor składa się z projektora rzucającego wiązki światła na detale oraz dwóch kamer skierowanych na nie pod kątem. Dlaczego system znalazł się na liście najbardziej innowacyjnych rozwiązań, na miarę przemysłu 4.0? Przesądziły o tym korzyści, które może on zaproponować swoim użytkownikom. Wraz z pojawieniem się możliwości lokalizowania detalu w przestrzeni – niekoniecznie linii produkcyjnej, ale np. w koszu stojącym obok niej (detale mogą tu być ułożone w sposób nieregularny) pojawiły się nowe możliwości usprawnienia procesu produkcji i poprawienia jakości detali. Warto tutaj zaznaczyć, że niektóre detale wykonane z metalu, w wyniku kontaktu z ludzką ręką, a raczej znajdującą się na niej solą, są znacznie bardziej narażone na rdzewienie. Roboty FANUC, automatycznie wyposażane w system stereowizji, całkowicie niwelują takie ryzyko. Robot pracuje w takiej aplikacji szybko, dokładnie, samodzielnie, a co najważniejsze bezpiecznie, z punktu widzenia jakości produktu finalnego. Narzędziem dedykowanym do współpracy z czujnikiem 3DAS jest chwytak produkcji FANUC (FANUC gripper), którego budowa zapewnia uniwersalność w aplikacjach wymagających chwytania detali o rożnych kształtach.
W ramach eskpozycji FANUC można było przyjrzeć się bliżej także innym wyjątkowym systemom stworzonym przez inżynierów japońskiego producenta:
- iRVision – innowacyjny system wizyjny stworzony przez firmę FANUC. Funkcjonalność jest dostępna dla wszystkich robotów firmy FANUC. IRVision jest w pełni zintegrowany z systemem sterującym robota i wymaga jedynie podłączenia kamery z obiektywem. Dzięki niemu roboty FANUC „widzą“.
- 4D GRAPHICS – nowa, dotykowa konsola iPendant Touch. Ten interfejs nowej generacji to rewolucja w monitorowaniu i wizualizacji pracy robota na stanowiskach zrobotyzowanych.
- Konsola programująca iPendant robotów FANUC z funkcjonalnością HMI (Human Machine Interface). Wyświetlacz graficzny umożliwia czytelne i jednoznaczne wizualizowanie stanu procesu odbywającego się aktualnie na stanowisku zrobotyzowanym np. poprzez animację. Dodatkowo można wyświetlać informacje pomocnicze, takie jak: ilość cykli wykonanych danego dnia, temperaturę z czujnika, czas pracy, czy komunikaty dotyczące błędów. Urządzenie poprawia komfort współpracy operatora z maszyną oraz umożliwia zwiększenie wydajności pracy oraz opłacalności produkcji.
- DCS v2 – to innowacyjna funkcja bezpieczeństwa, stworzona przez inżynierów firmy FANUC z myślą o pracownikach i robotach współpracujących ze sobą w nowoczesnych fabrykach. Zadaniem tej funkcji – certyfikowanej przez TUV Süd Product Service GmbH – jest zapewnienie ochrony zarówno pracownikom wykonującym swoje zadania w bliskim otoczeniu robotów, jak również samym maszynom, współpracującymi z różnego rodzaju sprzętem zewnętrznym. DCS v2 pozwala użytkownikowi wyznaczyć bezpieczne wirtualne strefy pracy robota, których maszyna nigdy nie może przekraczać. Co ważne, nawet nie może się do nich zbliżać. Pozwala to na narzucenie obszaru pracy robota, który z kolei może być ściśle dostosowany do geometrii stanowiska zrobotyzowanego. Wyznaczone strefy mogą być elastycznie włączane lub wyłączane w trakcie trwania programu, w zależności od tego, czy człowiek znajduje się w pobliżu robota, czy też nie.
Sterowania CNC FANUC
Obok robotów, inżynierowie FANUC zaprezentowali szereg funkcji stosowanych w najnowszych sterowaniach CNC FANUC, w celu zapewnienia tym układom niezawodnej pracy, dużych szybkości i wysokiego poziomu energooszczędności. Przygotowane stanowiska przybliżały m.in. funkcję: Monitor Zużycia Energii (Power consumption monitor), funkcję wyboru poziomu oszczędności energii (Energy level selection function), funkcję bezpieczeństwa (Dual Check Safety). Uczestnicy spotkania mogli również poznać funkcję CNC Web Server (zdalny nadzór nad sterowaniem), która umożliwia proste, zdalne monitorowanie wielu maszyn CNC za pomocą urządzeń mobilnych typu tablet czy smartphone. Dzięki wprowadzeniu takiej funkcji przez FANUC-a, użytkownicy sterowań tej marki zyskali możliwość monitorowania przebiegu produkcji z dowolnego miejsca, w czasie rzeczywistym. Jedynym warunkiem korzystania z tej funkcji jest posiadanie dostępu do sieci Internet.
Centra obróbcze FANUC ROBODRILL
Dużym zainteresowaniem cieszyły się także obrabiarki FANUC Robodrill, które udowodniły, że kompaktowe centra obróbcze stwarzają szansę na zyskanie przewagi konkurencyjnej firm przemysłowych. Są niezastąpione
w obróbce zróżnicowanych materiałów, a sama obróbka może być realizowana w niezwykle szybkim tempie, z gwarancją najwyższej jakości i minimalnych strat w zakresie materiałów i energii. Część prezentacji została poświęcona możliwościom błyskawicznego przezbrajania maszyn na obróbkę zróżnicowanych detali, ukazując jak wysoce elastyczne są nowoczesne obrabiarki. W ramach części pokazowej dedykowanej obrabiarkom, FANUC zaprezentował proces kompleksowej obróbki głowicy zaworowej silnika spalinowego.
Dodatkowo FANUC przybliżył możliwości integrowania urządzeń (np. obrabiarek z robotami obsługującymi załadunek lub rozładunek maszyn), gwarantujących użytkownikowi jeszcze większą efektywność produkcji,
w porównaniu do korzyści, jakie każda z maszyn może zaoferować osobno.
