Šroubovací technika pro Průmysl 4.0 – flexibilní a transparentní výroba s decentralizovanou inteligencí

Zavedením šoubovacích mobilních modulů lze dosáhnout kratších výrobních cyklů i kratších reakčních dob. Kombinace s inteligentními akumulátorovými šroubováky přináší rozhodující výhodu ve vyšší flexibilitě a produktivitě. Níže se dozvíte, jak dosáhnout vysoce efektivní výroby pomocí inteligentního bezdrátového akumulátorového šroubováku Nexo od Bosch Rexroth.

Dříve se automatizační systémy navrhovaly shora dolů s centralizovanou inteligencí, která řídila každý výrobní stroj. Obvykle se takový systém skládal z hlavního PLC nahoře, které komunikovalo s PLC jednotlivých stanic a ty zase s jednotlivými výrobními stroji. V případě šroubovacích systémů se stroje skládaly z kontrolérů, které řídily a shromažďovaly informace z jednotlivých kanálů. Takový systém vyžaduje obrovské množství prostředků v nastavení. Omezené možnosti potřebných změn ho tím pádem činí poměrně nepružným. To, co umí, je vyrábět stejný produkt ve velkém množství.

V prostředí Průmyslu 4.0 je však často vyžadována flexibilita, například u malých sérií s rozdílnými šroubovacími úkoly. Efektivním způsobem zpracování změn je provádět co nejvíce logických rozhodnutí lokálně.

Namísto přístupu shora dolů umožňuje lokální decentralizované řízení zpracovávat proměnné ve výrobním procesu tak, jak přicházejí po lince. Vezměme například snímač čárových kódů, v kombinaci s lokální řídicí jednotkou, která zpracovává logická rozhodnutí za chodu. Díky této kombinaci dosáhneme efektivního a flexibilního řešení složitých problémů.

Na reálném příkladu níže si popíšeme, jak zvládá skutečný výrobní úkol ruční bezdrátový šroubovák Nexo v kombinaci s integrovaným snímačem čárových kódů a integrovanou řídicí jednotkou:

Zákazník má vyrobit čtyři výrobky, z nichž každý vyžaduje dvanáct utahovacích operací se šroubem M8 a osmnáct utahovacích operací se šroubem M6. Zákazník chce minimalizovat náklady a rád by veškerou práci prováděl pouze s jedním nástrojem.

Řešením je jeden ruční šroubovák Nexo, který pokrývá rozsah krouticího momentu pro šrouby M8 i M6. Tento šroubovák Nexo obsahuje integrovaný snímač čárových kódů pro identifikaci šroubových spojů (šroubů). Připojením typu a sériového čísla dílu k dané montážní operaci a schopnosti logického rozhodování dosáhneme požadovaného průběhu úkolu ve výrobě.

Výhoda použití šroubováku Nexo se snímačem čárových kódů spočívá ve schopnosti zajistit flexibilitu a efektivitu složitých úloh bez nutnosti přeprogramovávat a konfigurovat navazující PLC.

Tím však výhody používání šroubováku Nexo nekončí. V mnoha výrobních provozech je často potřeba flexibilně reagovat na změny při montáži. Konkrétně to znamená přemisťování montážních úloh z jedné stanice na jinou za účelem zefektivnění výrobního toku. Pro úpravu linky s konvenčním šroubovacím nářadím by šroubovák s přidruženou řídicí jednotkou vyžadoval demontáž stávající řídicí jednotky, kabelů ze žlabů a zavěšení šroubováku a opětovnou instalaci na nově určené místo. Bezdrátový akumulátorový šroubovák Nexo pouze přenesete na nové montážní místo. Nebudete mít žádnou práci se zapojením elektroinstalace. Instalace šroubováku na nové montážní stanici je velmi jednoduchá, téměř jako Plug and Play. Jedná se o ideální řešení šroubovacích operací dle požadavků Průmyslu 4.0.

Jako šroubovací systém, který lze použít pro bezpečnostně kritické aplikace, umí šroubovák Nexo, stejně jako většina ostatních šroubovacích produktů Bosch Rexroth, víc než jen utahovat a monitorovat hodnoty krouticího momentu a úhlu. Díky schopnosti přijímat a vysílat signály z ovládacích prvků linky se tento šroubovák s bezdrátovou komunikací chová jako jakékoli zařízení, které je plně integrováno do výrobního procesu. Jako takový může být například napojen do systému Poka Yoke,, který slouží ke zvýšení procesní spolehlivosti . Pomocí správné parametrizace lze určit, zda jsou v sestavě skutečně přítomny všechny díly. Pokud by se například při utahování měla kombinovat podložka se šroubem, byla by zapomenutá podložka identifikována pomocí nesprávné (zvýšené) hodnoty úhlu. Další příklad: šroub s nesprávnou délkou závitu.

Inteligentní šroubovák Nexo se skenerem čárových kódů může poskytnout nové ID, které se bude skládat z několika jednotlivých ID vstupů. Prostřednictvím identifikačního kódu tak můžete doložit, že při sestavování výrobku byly naskenovány různé díly. Tento identifikační kód se pak spolu s výsledky utažení stane součástí konečné dokumentace k této montážní aplikaci. S ohledem na monitorování výsledků utahování lze dosáhnout vyšší transparentnosti procesu. Pokud se vyskytne vada výrobku, je možné určit příčinu chyby na základě přezkoumání shromážděných údajů. Tyto možnosti napomáhají k udržení vysoké kvality výrobního procesu.

Abychom to shrnuli, jedná se o inteligentní a spolehlivé šroubováky pro vysokou flexibilitu. Maximální procesní spolehlivost díky snímačem řízené kontrole hodnot točivého momentu a úhlu šroubování, integrovaná řídící a výkonová elektronika, archivace procesních parametrů, jednoduchá obsluha i na těžko přístupných místech, jasné informace díky přehlednému displeji toto je inteligentní bezdrátový akumulátorový šroubovák Nexo.