wersja mobilna
Online: 392 Wtorek, 2017.03.28

Raporty

Automatyczny montaż i transport wewnętrzny

środa, 05 listopada 2008 01:00

Popyt na zautomatyzowane linie wynikał również z konieczności polepszania konkurencyjności działających lokalnie zakładów poprzez zwiększanie wydajności i jakości ich produkcji przy jednoczesnym obniżaniu kosztów wytwarzania towarów.W raporcie omawiamy kilka związanych ze sobą sektorów rynku – maszyn i instalacji do automatycznego montażu, transportu, linii technologicznych oraz urządzeń w nich wykorzystywanych – m.in. napędów i robotów. Przedstawiamy również branżę odbiorców tych urządzeń i prognozy rozwoju omawianych rynków.

Spis treści » Automatyczny montaż i nie tylko
» Co decyduje o wyborze dostawcy?
» Rynek dla dostawców napdów
» Pokaż wszystko
AUTOMATYCZNY MONTAŻ I NIE TYLKO

Manipulatory (portale) to pierwsza z dużych grup urządzeń do automatyzacji procesów produkcyjnych, które przedstawiane są w raporcie. Wykorzystywane mogą one być do zadań związanych z podawaniem i odbieraniem materiałów, przenoszeniem i pozycjonowania elementów podczas produkcji, a nawet pakowaniem (patrz wykres 1). Ich zastosowania obejmują też szeroko rozumiany transport międzyoperacyjny, przy czym, w odróżnieniu od omówionych w dalszej części raportu transporterów, odległości przemieszczania towarów są stosunkowo niewielkie – np. w obrębie maszyny lub kilku maszyn. Dla dostępnych na rynku portali typowy zakres przenoszonych obciążeń wynosi od kilku kilogramów do kilku ton, a ruch roboczy odbywać się może, zależnie od urządzenia, w 1, 2 lub 3 osiach. W najbardziej złożonych manipulatorach 3-osiowych wykorzystuje się też tory jezdne, co pozwala na automatyzację praktycznie dowolnych procesów przemysłowych. Tego typu tory pozwalają też na montaż dodatkowych układów peryferyjnych – np. robotów.

Oprócz portali uniwersalnych firmy oferują także rozwiązania specjalizowane. Przykładem są urządzenia do obsługi pras tłocznych, które charakteryzują się wysoką dynamiką pracy (dużą liczbą cykli na minutę) i dużą dokładnością pozycjonowania. W skład tak tworzonych linii technologicznych wchodzić mogą też inne urządzenia i systemy – maszyny do przetwarzania detali, manipulatory, urządzenia pakujące oraz różnego rodzaju systemy kontroli, w tym wizyjne.

W krajowym sektorze automatyki, który związany jest z manipulatorami i wyposażeniem do automatycznego montażu, działa wiele firmy zagranicznych, najczęściej mających swoje siedziby w krajach Europy Zachodniej – np. włoska Cassioli czy francuski Transept. Są w nim obecni również dostawcy krajowi, czego przykładem jest Europa Systems oraz Profilex. Omawiane firmy często specjalizują się w obsłudze konkretnych branż – np. Cassioli w sektorze produkcji AGD, Flexlink w branży FMCG, natomiast Bosch Rexroth w kilku gałęziach przemysłu, w tym produkcji AGD, motoryzacji i innych. Więcej informacji na temat ich oferty rynkowej podanych zostało w tabeli 1.

ZRÓB TO SAM
Rys.2. Najczęstsze zastosowania stołów obrotowo-podziałowych w przemyśle krajowym (źródło: badanie ankietowe APA)

Manipulatory oraz omawiane w dalszej części raportu urządzenia i maszyny są, zależnie od potrzeb aplikacji, często integrowane w większe systemy. Firmy wykonujące tego typu wdrożenia oraz dostawcy maszyn korzystają również z mniejszych podzespołów i elementów mechanicznych, które wymienione zostały w tabeli 1. Istotną grupą takich produktów są prowadnice (napędy) liniowe. Nowoczesne napędy tego typu charakteryzują się możliwością pracy z prędkościami liniowymi do kilkudziesięciu m/s i maksymalnymi wartościami przyspieszeń nawet do kilkunastu m/s².

Standardem jest tutaj wykorzystanie aluminiowych, anodowanych profili wytłaczanych, które oferowane są w różnych wykonaniach. Bardzo często dostarczane są całe systemy prowadnic, które pozwalają na tworzenie konfiguracji praktycznie do dowolnego zastosowania. Przykładem jest Adept Python firmy Adept Technology (w ofercie TB-Automation). Składa się z modułów o zakresie ruchów 100-1600mm i obciążeń do 80kg i pozwala on na budowę indywidualnej konfiguracji stanowiska technologicznego. System zawiera również kontroler mogący sterować do 24 różnymi modułami, może być też wyposażony w system wizyjny.

Oferowane na rynku prowadnice liniowe dostosowane są do pracy w warunkach przemysłowych – mogą być myte pod ciśnieniem, niektóre ich wersje nie wymagają okresowego smarowania. Przykładem takich produktów są profile dostarczane przez firmę igus, gdzie środki smarne integrowane są w tworzywie sztucznym. Eliminuje to konieczność stosowania dodatkowego smarowania, a więc redukuje też konieczność konserwacji i regularnego oczyszczania.

Na rynku oferowane są również mikrostoliki liniowe o zakresie ruchu wynoszącym kilka milimetrów, które napędzane są śrubą mikrometryczną. Tego typu wyroby, których dokładność pozycjonowana wynosi kilka mikrometrów, dostarcza m.in. Wobit. Służyć one mogą do zastosowań precyzyjnych – np. do przemieszczania układu soczewek w urządzeniach laserowych.

Inną ważną grupę elementów, mogących wchodzić w skład większych maszyn, są jednostki indeksujące do zastosowań w przenoszeniu i pozycjonowaniu detali. Są to m.in. stoły obrotowo-podziałowe, które wykonywać mogą szybkie obroty o określoną wartość kąta. Trafiają one najczęściej do urządzeń montażowych i produkcyjnych, ich zastosowania obejmują też urządzenia pakujące (patrz wykres 2). Na rynku polskim oferują je m.in. Comau Poland, Dürr Polska, Festo, Macanaya Systems oraz TB-Automation. Niektóre firmy dostarczają też kompletne bazy automatów montażowych, które stanowią podstawę do budowy urządzeń do automatycznego montażu. Przykładem są produkty firmy Tecmes (w ofercie TBAutomation) – bazy te dostępne są w kilku wielkościach, mają możliwość konfiguracji talerza, wyboru ramion i liczby stacji. Stosowane mogą być szczególnie w automatach montujących części o niewielkich wymiarach, gdzie konieczna jest duża wydajność procesu.

Ofertę małych komponentów do tworzenia linii produkcyjnych i maszyn zamykają rolki, różnego rodzaju łożyska, przekładnie i inne podzespoły, które zestawiono w tabeli 1. Produkty tego typu wykorzystuje się też do tworzenia rozwiązań używanych poza przemysłem (np. w magazynach, sortowaniach, sklepach) i stanowisk montażu ręcznego.

Fot.1. Przykładowymi portalami (manipulatorami) 3-osiowymi dostępnymi na rynku krajowym są (a) DHSR firmy Festo, (b) CPP z Güdel, (c) SPK firmy Hydrapres oraz (d) SXYx-A-C1-ZF z Automationstechnik
WYKORZYSTANIE ROBOTÓW

W technice montażowej i przenoszeniu materiałów roboty pełnią rolę szczególną. W przeciwieństwie do poprzednio opisywanych portali są one urządzeniami bardziej uniwersalnymi, które dopasowywane mogą być do różnych aplikacji poprzez dobór ich osprzętu i zrealizowanie odpowiednich funkcji programowych. Specyficzną rolę pełnią na rynku niewielkie roboty, w szczególności typu SCARA (Selective Compliance Assembly Robot Arm), które są często stosowane w technice montażu i tam, gdzie wymagana jest duża szybkość i precyzja działania – np. manipulowanię towarami, przenoszenie elementów podczas procesów obróbki, itp. Wybranych oferentów tego typu robotów działających na polskim rynku oraz ich produkty przedstawiono w tabeli 3.

Dostawcy robotów mogą mówić o ostatnich kilku latach na rynku jako o bardzo dobrym okresie. Urządzenia te trafiały często w liczbie kilkudziesięciu, a nawet kilkuset sztuk do dużych zakładów przemysłowych, w szczególności do branży motoryzacyjnej. Na ich zastosowanie decydowały się też coraz częściej mniejsze firmy, które stosowały roboty tam, gdzie procesy produkcyjne realizowane były dotychczas z użyciem specjalizowanych maszyn lub ręcznie. Przykładem jest paletyzacja, np. w produkcji artykułów spożywczych, gdzie roboty wykorzystane są często na końcu linii produkcyjnej. Urządzenia te charakteryzują się coraz lepszymi parametrami technicznymi (szybkość i precyzja pracy, zasięg roboczy), a coraz korzystniejsze koszty zakupu powodują wzrost ich zastosowań w kolejnych aplikacjach.

Fot.2. JS1000TH firmy Janome to oferowany przez Chemistik czteroosiowy robot SCARA o udźwigu 20kg i zasięgu 1000mm

 

Liderzy krajowego rynku robotyki, wśród których redakcja APA przeprowadziła ankietę na potrzeby raportu dotyczącego robotów (publikacja w numerze 3/2008), przyznali, że w latach 2003-2007 sprzedali lub wdrożyli do produkcji ponad 1300 robotów, z czego ponad 600 zainstalowano w 2007 roku. Trend ten wpisał się w ogólny wzrost użycia robotów na świecie, którego przyczyny związane były m.in. z ekonomiką stosowania tych maszyn. "Na przestrzeni ostatnich lat rynek bardzo dynamicznie się zmieniał, co znacząco wpłynęło na branżę automatyki przemysłowej. Rosnące koszty pracy, brak wykwalifikowanych pracowników i zwiększające się wymagania jakościowe w odniesieniu do wyrobów sprawiają, że firmy produkcyjne coraz częściej decydują się na zakup robotów przemysłowych.

Niskie koszty utrzymania, niezawodność, precyzja i zwiększenie bezpieczeństwa powodują, że robotyzacja fabryk i przedsiębiorstw jest wyraźną i łatwo zauważalną tendencją zarówno w Polsce, jak i za granicą" – potwierdza tendencję Jakub Stec, specjalista ds. sprzedaży i serwisu robotów przemysłowych w firmie ASTOR. Rosnąca popularność robotów przyczyniła się także do wzrostu obecności na rynku krajowym dystrybutorów podzespołów do robotów. Przykładem aktywnie działającej w tym obszarze firmy jest igus, która oferuje m.in. elastyczne połączenia do prowadzenia kabli, oraz Semicon, który dostarcza zaawansowane złącza obrotowe do wykorzystania w robotach.

Rafał Kluska

Güdel

  • Czy rośnie rola zdecentralizowanych układów napędowych? Jeżeli tak, to z czym jest to związane?

Rozwój tego typu układów napędowych jest moim zdaniem przyszłoścą branży, czego powodem jest uniwersalność takiego rozwiązania. Dzięki zdecentralizowanym układom napędowym możemy sterować niezależnie wieloma procesami w tym samym czasie. Pozwala to na skrócenie czasów trwania cykli wytwarzania i maksymalizację wykorzystania ich mocy produkcyjnych.

  • W przypadku jakich urządzeń do automatycznego montażu i wyposażenia produkcyjnego zachodzą największe zmiany? Kto jest najważniejszym odbiorcą tego typu produktów?

Zmiany dotyczą przede wszystkim jakości oferowanych rozwiązań. Stosowane są coraz lepsze materiały i podzespoły mechaniczne oraz coraz bardziej wydajne systemy sterowania i kontroli jakości. Prawie każda aplikacja jest dedykowana tylko dla danego procesu i zawiera unikalne rozwiązania.

Największym odbiorcą tego typu urządzeń jest przemysł samochodowy, produkcji AGD i coraz częściej przemysł spożywczy. Związane jest to z produkcją wielkoseryjną, powtarzalnością wyrobów, wydajnością linii technologicznych i eliminacją ryzyka zawodowego w środowisku pracy.

  • Jak ocenia Pan rozwój omawianego rynku? Kto na nim działa?

Rynek dla omawianych rozwiązań rozwija się dynamicznie. Obecnie znajdujemy się w fazie pierwszej, w której inwestorzy dokonują wstępnej kalkulacji kosztów automatyzacji. Drugim etapem będzie powrót do idei automatyzacji i ponowna kalkulacja wcześniejszych ofert. Proces ten będzie postępować wraz ze wzrostem kosztów pracy i coraz krótszym cyklem życia produktu.

Na polskim rynku istnieje wiele firm, które dostarczają rozwiązania kompleksowe. Brakuje natomiast rodzimych dostawców skomplikowanych i wyrafinowanych aplikacji, co wiąże się prawdopodobnie z relatywnie krótkimi tradycjami w tej dziedzinie automatyzacji.



 

zobacz wszystkie Nowe produkty

Komputer embedded o wymiarach 86 x 81 x 33 mm

2017-03-28   |
Komputer embedded o wymiarach 86 x 81 x 33 mm

ADLEPC-1500 to ultraminiaturowy komputer embedded PC o wymiarach 86 x 81 x 33 mm, którego parametry pozwalają na zastosowania w pojazdach zdalnie sterowanych (UAV, UUV), robotyce, systemach zarządzania ruchem drogowym, przemysłowych systemach sterowania, kamerach oraz innych aplikacjach pracujących w wymagających warunkach środowiskowych.
czytaj więcej

Kurtyna pomiarowa z IO-Link

2017-03-28   | BALLUFF Sp. z o.o.
Kurtyna pomiarowa z IO-Link

Kurtyna pomiarowa z interfejsem IO-Link stosowana może być do identyfikacji różnych obiektów podczas produkcji, pakowania lub kontroli jakości. Pozwala na pomiar wielu wielkości, takich jak średnica, położenie obiektu, szerokość szczeliny, położenie szczeliny lub krawędzi. Ma również dodatkowe tryby pracy, w tym porównanie wartości nominalnych i rzeczywistych, które mogą być stosowane w tym samym czasie.
czytaj więcej

Nowy numer APA