logo

Svět balení je platforma, která zahrnuje tištěný časopis, webový portál se zpravodajstvím, sociální sítě a příme provázání na největší obalový kongres OBALKO. Na webu svetbaleni.cz najdete články, zpravodajství, publicistiku, produktové inovace, rozhovory nebo marketingové tipy.

  • Zprávy
    • Z obalového trhu
    • Inovace
    • Udržitelnost
    • Technologie
    • Design
    • Značení
    • Smart packaging
    • Inspirace ze světa balení
  • Analýzy
    • 20 let časopisu Svět balení
    • Oborová řešení
    • Případové studie
    • Na návštěvě
    • Benchmarking
    • Průzkumy a data
    • Jak na recyklovatelný obal
  • Rozhovory
  • Události
    • Agenda
    • Domácí akce
    • Zahraniční akce
  • SB NEWS
    • Archiv newsletteru
    • Registrace k odběru newsletteru SBnews
  • Kongres Obalko
    • O kongresu
    • Webináře OBALKO Overtime
    • Report z kongresu OBALKO 8
    • Program
    • Řečníci
    • Partneři
    • Registrace
  • O časopisu
    • Profil časopisu
    • Aktuální vydání
    • Připravované vydání
    • Certifikace PEFC
    • Registrace k odběru časopisu
    • Inzerce
    • Kontakty
    • Jak se spojit
  • Matná bílá BOPP fólii Rayoface™ AWPMatt nabízí dobré vlastnosti pro uchovávání potravin...
  • Vyšší obsah recyklátu v plechovkách i další kroky. Ball představuje klimatický transformační...
  • FutureBrand aktualizovala design a maskota Nesquik od Nestlé Dlouhodobě zavedená značka mléčných...
  • Inspirace z Velké Británie: Obal na čokoládovou helmu Stormtooper od Colton Packaging Za dnešní...
  • Nové nealko pivo Kozel se stáčí do plechovek Pivovar ve Velkých Popovicích, který je součástí...

SB 2/2011 HLAVNÍ TÉMA – AUTOMATIZACE PRŮMYSLOVÉHO BALENÍ: Simulace v robotizaci

1. března 2011
Nezařazené 0
719
SB 2/2011 HLAVNÍ TÉMA – AUTOMATIZACE PRŮMYSLOVÉHO BALENÍ:  Simulace v robotizaci

Investice do robotů není malá, přesto se stále více firem pro jejich využití rozhoduje. Ve výrobě tak dochází ke zlepšení kvality a úrovně celého procesu. Dalším významným důvodem je i snížení provozních nákladů či zvýšení flexibility výrobních linek. Aby byly všechny funkce robota plně využity, je nutné mít přesně naprogramovány veškeré pracovní úkony. Významnou úlohu při programování pohybu hraje simulační software.

Naprogramovat pracovní úkony robota znamená nasimulovat jeho pohyb přesně tak, jak se má později pohybovat v reálném výrobním prostředí s mnoha možnými překážkami. Při projektování nákladově optimalizovaného uspořádání a řešení automatizovaného provozu s podporou robotů je simulaci přikládán velký význam. Aby se předešlo kolizi robota s překážkami v jeho pracovním okolí, je nutné simulovat veškeré pracovní podmínky z reálného prostředí. Tedy simulovat nejen chování robota, ale i jednotlivých strojů a zařízení včetně dopravníkových systémů a jejich souhru při zajišťování konkrétního úkolu.
Pomocí trojrozměrného zobrazení na monitoru či displeji je možné optimalizovat pohyby robotů a stanovit optimální uspořádání komplexní výrobní linky nebo buňky. Přitom simulace výroby je jen jedna ze tří částí systému tzv. digitální továrny (Digital Factory, DF). Oblasti využití systémů DF jsou velmi široké a pokrývají všechny etapy plánování výroby od převzetí modelů výrobků z CAD systémů až po poskytnutí dat potřebných k řízení výroby do ERP systémů.
Vedle vlastní simulace výroby zahrnují tedy systémy DF i plánování a ověřování výroby. Vlastní systémy pro simulaci výroby poskytují především nástroje pro vývoj, tvorbu a nasazení výrobních zdrojů a simulaci jejich činnosti. Umožňují definovat veškeré zdroje, tedy nejen roboty, ale i stroje, nástroje, přípravky, prvky automatického řízení, či dokonce osoby. Simulace, případně modulace, se využívá nejen při programování činnosti robota od daného výrobce.
Simulační SW výrobci robotů nabízejí i svým zákazníkům. Většinou se SW balíček skládá z řady programových modulů, s jejichž pomocí lze naplánovat a předem vypočítat procesy v konkrétní výrobě, což usnadňuje přípravu nového systému bez přerušení výroby.

Simulace zaměřená na produktivitu
Velké množství SW aplikací, ať již pro řešení rutinních procesů či nových systémových řešení, má ve své nabídce přední výrobce robotů, společnost KUKA Robot Group. Vedle operačního systémového SW KUKA, který je jádrem celého řídicího systému (obsahuje veškeré základní funkce, které jsou potřebné pro provoz robotického systému), nabízí společnost i další programy uplatňující se v robotice.
Pro snadné a procesně spolehlivé programování nabízí široký výběr hotového aplikačního softwaru (např. KUKA.ConveyorTech, KUKA.Pallet Layout / KUKA.Pallet Pro, KUKA.PlastTech a mnohé další), koncipovaného pro nejběžnější robotické aplikace. Software při tom může být optimálně přizpůsoben výrobnímu prostředí buď pomocí offline programování, nebo přímo prostřednictvím ovládacího panelu KUKA Control Panel. Další možností jsou softwarové balíčky z oblasti provázaných technologií. Ty mají velkou výhodu, že je lze používat u každého robotu KUKA nezávisle na mezní zátěži, provedení či oblasti použití. Nechybí ani SW pro simulaci, plánování a optimalizaci. Pomocí simulačních programů řady KUKA.Sim lze robotické buňky plánovat přesně podle originálu. Ideálním nástrojem pro koncipování systémů je KUKA.Sim Layout. Pomocí rozsáhlé konstrukční knihovny, ve které jsou kromě všech robotů KUKA také úchopná zařízení, dopravníky, ochranná oplocení atd., lze rychle a jednoduše simulovat a vzájemně srovnávat různá uspořádání, koncepce a úlohy robotů. V trojrozměrné podobě lze pohodlně a názorně zjišťovat kolize, kontrolovat dosažitelnost a vizualizovat pohyby robotu. Sim Layout bývá i součástí SW Kuka.Sim Pro, který je koncipován pro offline programování a simulaci robotů KUKA. Umožňuje profesionálně vytvářet a prezentovat simulace robotů, ale také s jejich pomocí znázornit v reálném čase naprogramované průběhy pohybů a vyhodnotit je z hlediska dob cyklů. Zajímavou aplikací je např. KUKA.Load. V tomto případě se jedná o nástroj pro dimenzování zátěže robotů KUKA. Buď lze kontrolovat, zda nedochází k přetížení robotu, nebo zvolit robot vhodný pro určité konkrétní zatížení.

RobotStudio
Programování offline s využitím technologie virtuálního robotu využívá RobotStudio, software pro simulaci a offline programování od dalšího významného výrobce robotů, společnosti ABB Group. RobotStudio je založeno na virtuálním řídicím systému od ABB, který je přesnou kopií reálného programu, jenž řídí roboty ve výrobě. Proto umožňuje velmi realistické simulace s využitím reálných robotických programů a konfiguračních souborů identických s těmi, které jsou využívány ve výrobě. Do aplikace lze importovat data v hlavních formátech CAD včetně IGES, STEP, VRML, VDAFS, ACIS a CATIA. Sám SW obsahuje velké množství nástrojů, s jejichž pomocí je možné během velmi krátké doby automaticky generovat pozice robotu či optimalizovat jeho pohyb.
Významným vizuálním nástrojem pro optimalizaci pohybů robotu je simulační monitor. Červené čáry indikují, které cíle byste mohli zlepšit, aby se robot pohyboval co nejefektivněji. Je možné optimalizovat: rychlost TCP (středu pracovního bodu), zrychlení, singularity nebo osy, a zkrátit tak dobu cyklu. ABB v SW aplikaci dodává i velmi revoluční prvek VirtualRobot, který umožňuje, že se celý robotický program dá nahrát do reálného systému bez jakéhokoli přepočtu. Rozšířenou nadstavbou RobotStudia jsou tzv. Powerpacky, které rozšiřují možnosti tohoto softwaru směrem ke konkrétním aplikacím, např. ArcWeld pro obloukové svařování, Painting pro lakování, Machining pro opracovávání, MachineTending pro obsluhu obráběcích strojů, Bending ohraňovací lisy, a dále tzv. developer tools, jako například RobotStudio SDK, PC SDK, Screen Maker a OPC server.
Výhodou simulace pomocí offline programování je, že umožňuje dopředu připravit programy robotů, což zvyšuje celkovou produktivitu i vykonávání dalších souvisejících úkonů bez nutnosti přerušení výroby. Zároveň ABB používá simulace i při nabídkové fázi, kdy RobotStudia umožní velmi zpřesnit například požadované časy cyklů či trajektorie, zatížení jednotlivých os a dokonce aktuální spotřebu elektrické energie – výsledkem je tedy přesný popis řešení, ne jen jeho pouhý odhad.

Snadné a výkonné programování
Simulační SW nabízí i žlutý svět robotů od společnosti Fanuc Robotics. Systémy ROBOGUIDE umožňují výkonné programování s intuitivním a snadno použitelným rozhraním. Pomocí aplikace lze analyzovat doby cyklu, detekovat případné kolize i zobrazovat pracovní prostor. Dráha pohybu se zobrazuje jako mapa uzlů. Výstupem může být videosoubor ve formátu AVI. Funkce „teach pendant program profiler“ analyzuje časy jednotlivých programových kroků, aby bylo možné dosáhnout co nejoptimálnějších dob cel
ého cyklu. Snadná obsluha systému je díky virtuálnímu teach pendantu (stejné menu a displeje jako u skutečného robotu). Protože ROBOGUIDE je animační software robota vyvinutý speciálně pro podporu výroby a pro údržbu robotických systémů, lze jej použít jak v kanceláři, tak ve vlastním provozu.
Programování spolu s možností simulace je součástí každého SW balíku k robotu od daného výrobce. K významným hráčům patří i společnost Mitsubishi. Pro roboty od tohoto výrobce bylo navrženo programovací prostředí Cosirop. Po vytvoření programu, jeho otestování a optimalizování lze program přenést pouhým kliknutím myši do příslušné řídicí jednotky robotu buď přímo přes rychlé síťové připojení, nebo po sériové lince mezi počítačem a robotem. Pomocí četných kontrolních a diagnostických funkcí softwaru Cosirop je možné během provádění programu zobrazovat pohyby, charakteristiky a parametry ramene robotu. Pro simulaci robotu v trojrozměrné projekci slouží software Cosimir®.
Uživatelsky přívětivými funkcemi simulace, komunikace a programování offline je znám i SW pro roboty od společnosti Motoman. I v tomto případě se jedná o balík SW aplikací využitelných v offline programování. Součástí SW aplikací je MotoSim EG. V tomto případě se jedná o offline výukový systém s 3D simulací pro průmyslové roboty MOTOMAN. MotoSim EG používá stejný kinematický model jako řídicí systém robotů i stejný programovací jazyk. Systém má k dispozici knihovnu produktů MOTOMAN (roboty, polohovadla, pojezdy atd.), a tak lze rychle a přesně vytvořit robotickou buňku včetně výpočtu přesné doby cyklu, analýzy dosažitelnosti a detekce kolize s jiným zařízením, součástí a obsluhou (bezpečnost).

Univerzální simulace
Všechny výše uvedené SW jsou určeny pouze k výrobkům konkrétních firem vyrábějících roboty. Vedle takovýchto „cílených“ SW existují i univerzální aplikace, které lze použít k simulaci. Asi nejznámější z těchto programů je Workspace. Jedná se o komplexní softwarový nástroj pro modelování, simulaci a offline programování robotických buněk, založený na OpenGL a plně kompatibilní s OS Windows. Nepřehlédnutelnou výhodou SW je, že podporuje průmyslové roboty včetně jejich programovacích jazyků prakticky všech významných výrobců (ABB, Fanuc, Kuka, Mitsubishi, Motoman aj.). Databáze nejnovější verze obsahuje více než 25 výrobců robotů z celého světa.
Vzhledem k tomu, že dnešní verze offline programovacích systémů ať již pro konkrétní roboty, či naopak univerzální produkty jako Workspace, pracují s velkou přesností, v drtivé většině nasimulovaných případů lze konstatovat, že jejich využití v současnosti prakticky nahradilo ještě v nedávné minulosti aplikované online systémy.

Jana Žižková,
Radek Zvelebil

Související články:

Žádné související články

Doporučujeme

Odborní partneři

Podporujeme

Aktuální vydání časopisu

Přečíst elektronicky.

Zajistěte si svůj výtisk.

SB news

Čtěte nejnovější newsletter.

Registrujte se k odběru newsletteru.

Komerční sdělení

Vítejte na veletrhu interpack 2023!

Vítejte na veletrhu interpack 2023! Žádný jiný veletrh tohoto oboru neodráží globální trh ve vší jeho rozmanitosti tak jako interpack. Pod heslem „simply unique“ nabízí nejucelenější přehlídku oboru obalů a příbuzného zpracovatelského průmyslu na světě. Orientaci v 18 vyprodaných halách usnadňuje koncepce zaměřená na stěžejní cílové skupiny z oborů potraviny, nápoje, sladkosti a pečivo, farmaceutický […]

Veletrh CCE International 2023 se blíží

Veletrh CCE International 2023 se blíží CCE International, 6. mezinárodní veletrh výrobků z vlnité a skládané lepenky, znovu otevře své brány od 14. do 16. března 2023 v německém Mnichově. Jako jediný evropský veletrh produktů pro výrobu a zpracování vlnité a kartonové lepenky je CCE International významným místem setkání odborníků z tohoto odvětví. Veletrh nabízí […]

Logistika a paletové hospodářství

Logistika a paletové hospodářství Paleta je v dnešní době nejvíce používanou standardizovanou manipulační jednotkou. Najdete ji téměř v každé výrobní nebo logistické firmě a manipulaci si bez ní těžko umíme představit. Snem logistického manažera je používat jeden druh palety pro všechno. Když se sejde mix stovek dodavatelů, nakupovaných a vyráběných položek, můžete se dopracovat k desítkám […]

Případová studie: Společnost Lindt nahrazuje plasty vítězným obalem z kartonu

Případová studie: Společnost Lindt nahrazuje plasty vítězným obalem z kartonu Společnost Lindt & Sprüngli GmbH vyvinula ve spolupráci s Cardbox Packaging Wolfsberg GmbH nový úspěšný obal na své čokoládové berušky. Balení čokoládových berušek už tak nenajdeme v plastovém obalu, ale v kompletně recyklovatelném kartonovém obalu, který má podporovat udržitelnost, a zároveň si uchovává atraktivní vzhled pro spotřebitele.  Přidaná hodnota obalu spočívá také […]
Vydává
Skupina ATOZ Packaging
ATOZ STUDIO s.r.o.
Holečkova 657/29
150 00 Praha 5 – Smíchov
tel.: +420 606 023 052
IČO: 63987317
www.atoz.cz

Bezplatná registrace k odběru emailového zpravodajství SB News ZDE.
Sledujte naše profily na LinkedIn, Facebook a Twitter
Šéfredaktor časopisu:
Stanislav Břeň
tel: +420 606 293 764
e-mail: stanislav.bren@atoz.cz

Manažerka distribuce:
Daniela Krnáčová
tel.: +420 720 038 155
e-mail: daniela.krnacova@atoz.cz

Manažerka produkce:
Eva Furmanová
tel.: +420 605 296 737
e-mail: eva.furmanova@atoz.cz , inzerce@atoz.cz

Inzerce:
Pavel Kotrbáček
tel.: +420 605 296 739
e-mail: pavel.kotrbacek@atoz.cz
Sesterské projekty časopisu Svět balení
© 2022. All Rights Reserved.
Zásady ochrany osobních údajů
Zásady používání souborů cookies a jejich nastavení
×
Authorization
  • Registration
Login
Enter with social networking
Unde omnis iste natus error sit voluptatem.
  • With Twitter
  • Connect
  • With Google +
×
Registration
  • Autorization
Register
* All fields required