Festo prezentuje technologie przyszłości

Chociaż Festo kojarzone jest głównie z pneumatyką, podczas dwudniowej konferencji zademonstrowano również napędy elektryczne, zintegrowane systemy mechatroniczne i sterujące oraz produkty należące do kategorii tzw. wyrobów bionicznych. Są to przykładowo lekkie manipulatory i roboty, które stosowane mogą być w specyficznych rodzajach aplikacji – np. pracować w bezpośrednim kontakcie z ludźmi. Solution:ing, co zdaniem przedstawicieli firmy oznaczać ma ciągłą innowacyjność, doskonale pasowało do spektrum rozwiązań zademonstrowanych na konferencji.

Co napędza rynek?

Konferencja odbywała się w siedzibie firmy w niemieckim Esslingen

Dr Ansgar Kriwet, członek zarządu Festo, który wystąpił na początku konferencji, przedstawił trendy technologiczne oraz wymagania klientów firmy. Te ostatnie są bardzo zróżnicowane, zależne od branży, a dodatkowo coraz szybciej zmieniają się wraz z sytuacją na rynku. Skutkiem tego Festo również zredefiniowało swoją strategię rozwoju nowych produktów. O ile dawniej, cytując dr. Kriweta, istniał prosty ciąg „pomysł-produkt-sprzedaż”, teraz dostawca, który chce być innowacyjny i odnosić sukcesy, słuchać musi przede wszystkim swoich klientów.

Moduł CPX wystawiany na targach Motek

Dlatego obecnie najpierw identyfikowane są potrzeby klientów (oraz ich klientów), a także trendy w branżach, a następnie na bazie tych informacji tworzone rozwiązania. W celu owej bliskiej współpracy z klientami Festo stworzyło tzw. Industry Segment Platforms, czyli grupy osób i firm działających w różnych branżach przemysłowych. Jeżeli chodzi o istotne obszary przyszłego rozwoju, wymienione zostały m.in. integracja układów pneumatycznych i elektrycznych, tworzenie systemów bezpieczeństwa zgodnych m.in. z normą EN ISO 13849-1 oraz urządzeń wydajnych energetycznie. Istotną grupą produktów dostarczanych przez firmę są też rozwiązania mechatroniczne, o których więcej w dalszej części artykułu.

Firma planuje także rozwijać standardowe komponenty pneumatyczne oraz narzędzia inżynierskie (np. oprogramowanie) pozwalające na łatwe tworzenie złożonych aplikacji. Nowe produkty mają się charakteryzować wydajnością, unikalnymi funkcjami (np. w zakresie integracji), elastycznością i innowacyjnością. Przykładem takiego wyrobu, który stał się jednym z najlepszych w historii Festo jeżeli chodzi o przyjęcie się na rynku i sprzedaż, są nowe, modułowe zawory VUVG.

CPX, czyli w kierunku rozwiązań zintegrowanych

Chociaż wielu osobom Festo kojarzy się głównie z komponentami pneumatycznymi, firma dostarcza szeroką gamę podzespołów sterowania i napędów elektrycznych. Pozwala to na oferowanie kompletnych rozwiązań do systemów automatyzacji, w tym produktów hybrydowych, łączących wykorzystanie różnego rodzajów mediów – prądu, sprężonego powietrza i innych. Przykładem takiego produktu, który przedstawił Eberhard Klotz, jest CPX. Jest to modułowa platforma, która pozwala na tworzenie rozwiązań sterowania do maszyn.

Zapewniając stopień ochrony IP65, pozwala na zintegrowanie elementów sterowania dla pneumatyki (wyspy zaworowe MPA oraz VTSA), pneumatyki proporcjonalnej (VPPM) oraz serwopneumatyki (m.in. kontrolera CMAX) z rozwiązaniami typu motion control. W ostatnim z przypadku jest to maksymalnie 31 napędów elektrycznych , co rozszerzono o możliwość podłączenia do 512 sygnałów I/O. Urządzenie bazuje na wbudowanym sterowaniu CoDeSys i ma możliwość łatwej integracji z systemem wizyjnym, a także zapewnia funkcjonalność bezpieczeństwa do kategorii PL d. Chociaż CPX nie jest jedynym tego typu modułowym produktem Festo, dobrze obrazuje ważny dla Festo kierunek rozwoju, którym jest oferowanie modułowych, zintegrowanych rozwiązań sterowania, które jednocześnie mogą być w łatwy dostosowane do różnych aplikacji.

Do tych ostatnich należy np. sterowanie kilkoma osiami i kontrola małych robotów, zastosowania w maszynach drukarskich (regulacja naciągu), maszynach w przemyśle drzewnym (cięcie w locie), a także w pakowaniu i etykietowaniu. Czy oznacza to, że Festo sięga po obszary rynku maszynowego tradycyjnie obsługiwane przez dostawców takich jak B&R czy Beckhoff Automation?

Pytanie to zadaliśmy podczas konferencji prowadzącemu – odpowiedź była negatywna. Wymienione dwie firmy specjalizują się m.in. w aplikacjach sterowania i kontroli o dużej wydajności, pracujących w czasie rzeczywistym i takich, gdzie ograniczenia czasowe w komunikacji i przetwarzaniu danych są bardzo ścisłe.

Tymczasem, zdaniem Eberharda Klotza, rozwiązania takie jak CPX są odpowiedzią na potrzeby klientów firmy szukających zintegrowanych rozwiązań łączących dotychczasowe możliwości w zakresie pneumatyki ze sterowaniem elektrycznym. Jego zdaniem w stosunku do tradycyjnych systemów tworzonych z różnych komponentów CPX zapewnia o ponad połowę krótszy czas instalacji i całkowity koszt o około 20% mniejszy.

Nie tylko produkty standardowe

Dr Eberhard Veit, prezes zarządu Festo, przyznał, że koniunktura na rynku jest obecnie zaskakująco dobra

Oferta firmy obejmuje obszerną gamę produktów katalogowych, ale też modyfikacje wyrobów standardowych oraz produkty tworzone na zamówienie. Specyficznym rodzajem tych ostatnich są komponenty wytwarzane w technikach addytywnych, które powstają w dziale Festo Fast Factory. Firma wytwarza dwa rodzaje tego typu elementów – wykonywane z tworzyw sztucznych oraz aluminium. Postają one w procesie addytywnym, czyli są tworzone warstwa po warstwie – np. poprzez roztapianie laserem pyłu aluminiowego.

Produkcja trwać może, w przypadku dużych elementów, nawet kilka dni, lecz w porównaniu do kilku miesięcy koniecznych na wykonanie klasycznego odlewu, procesy wytwarzania są znacząco szybsze. Wadą jest niestety koszt, który dla wyrobów z aluminium może być kilkaset razy wyższy niż standardowo. W ramach tego typu zleceń wykonywane były prototypy zaworów, elementy dla motoryzacji i inne podzespoły.

Na targach Motek 2010 Targi Motek, które odwiedziliśmy przy okazji spotkania w Festo, to impreza poświęcona technice montażu, manipulatorom przemysłowym oraz związanym z nimi systemom automatyki. Odbywa się ona corocznie w Stuttgarcie i jest miejscem wystawiania się dostawców maszyn, producentów komponentów oraz systemów. Co ciekawe – w przeciwieństwie do lokalnych targów branżowych – choćby Automaticonu, na Motek wystawia się dużo producentów maszyn i integratorów systemów. Firmy te są klientami takich dostawców jak przykładowo Festo, a dopiero ich odbiorcami są zakłady produkcyjne z różnych branż. Dzięki temu wizyta na imprezie daje możliwość obejrzenia nie tylko podzespołów, ale też gotowych rozwiązań tworzonych z ich wykorzystaniem. Ostatni dzień na targach – frekwencja wciąż dopisywała Przykład manipulatora Festo do zastosowań w produkcji ogniw solarnych Motek to impreza gromadząca różnych znanych też w Polsce dostawców – na zdjęciu firma Igus Przedstawiciel firmy Ritz demonstrujący aplikację z robotem Kuka i systemem wizyjnym

W pierwszy roku działania Fast Factory zrealizowano blisko 400 zleceń, głównie w zakresie prototypów i produkcji krótkoseryjnej. Podczas konferencji odwiedzić można było również stanowiska do produkcji tego typu elementów.

Rosnący rynek

Ostatnią z prelekcji wygłosił dr Eberhard Veit, prezes zarządu Festo, który przestawił bieżącą sytuację firmy, koniunkturę w branży, a także przyszłe plany. Na początku wystąpienia odniósł się w szczególności do zmian w gospodarce i na rynkach będących odbiorcami produktów Festo. W ostatnich latach sektory te doświadczały dużych wahań koniunkturalnych, przez co strategią firmy – zdaniem prezesa – powinna być elastyczność, inwestowanie w innowacje (w 2009 roku wydatki na R&D były rekordowe i wyniosły 9,5% przychodów firmy), a także rozwój nowych rynków (np. w Chinach i Indiach).

Przyszłym wzrostom sprzyjać powinien także rozwój nowych obszarów rynku – np. związanych z energetyką solarną czy rozwiązaniami bionicznymi. Festo planuje rozszerzać ofertę w zakresie automatyki procesowej, w tym systemów sterowania i kontroli oraz rozwiązań do komunikacji sieciowej. Szczególną rolę zajmują tutaj napędy elektryczne, w przypadku których firma chce w przyszłości zajmować 5-6 pozycję na rynku.

Rozwojowi temu powinna sprzyjać integracja rozwiązań – np. w postaci takiej jak opisane wcześniej CPX, które zapewnią możliwość łatwego tworzenia modułowych rozwiązań sterowania pneumatyczno-elektrycznego. Jednocześnie firma, cytując prezesa, to nie tylko produkty, ale też usługi – konsulting, szkolenia oraz logistyka. One również powinny być istotne dla jej przyszłego rozwoju.

W kierunku rozwiązań bionicznych

Spotkanie w Festo to nie tylko rozmowy z pracownikami i zarządem, ale też możliwość zwiedzenia zlokalizowanego w Esslingen centrum R&D oraz zakładu produkcyjnego. Znajdują się w nim hale produkcyjne, gdzie wytwarzane i montowane są różnego rodzaju komponenty standardowe oraz elemeenty specjalizowane. W przypadku działu R&D możliwe było zwiedzenie m.in. pomieszczeń do symulacji trójwymiarowej, gdzie przyszłe produkty Festo analizowane są pod kątem budowy wewnętrznej, przepływu powietrza i możliwości optymalizacji pracy.

Tym, co jednak wydaje się najciekawsze dla osoby odwiedzającej firmę – w tym niekoniecznie automatyka – są rozwiązania bioniczne. Festo prowadzi obecnie kilka różnych projektów, tworząc urządzenia po części wzorowane są występujących w naturze organizmach. Poza demonstracyjnymi rybami czy płaszczkami, które oglądać można w siedzibie firmy, należą do nich różnego rodzaju lekkie rozwiązania robotyczne i służące do montażu. Do takich produktów zaliczyć można Handling Assistant oraz BionicTripod z manipulatorem FinGripper (patrz zdjęcia), które wykorzystywane mogą być do elastycznego manipulowania delikatnymi produktami, w tym w sąsiedztwie ludzi.

Rozwiązania te traktować można jako szczególnie nowatorskie, gdyż znaleźć mogą stosowane w wielu aplikacjach, gdzie tradycyjne roboty nie sprawdzają się – np. w manipulowaniu delikatnymi obiektami w przemyśle spożywczym czy medycznym. Obecnie systemy z manipulatorem FinGripper testuje około 20 firm produkcyjnych z branży spożywczej.

Należy dodać, że część z omawianych produktów rozwijana jest w ramach Bionic Learning Network (współpracy pomiędzy Festo, uniwersytetami i firmami badawczymi). W ciągu kilku lat powstało kilkanaście różnych projektów, takie jak wcześniej wymienione. Wiele z nich wykorzystywanych może być w robotyce serwisowej i obszarach przemysłu wymagających specjalistycznych rozwiązań.

Zbigniew Piątek

Rozwiązania bioniczne na żywo

1. Bionic Handling-Assistant

2. Bionic Tripod z chwytakiem FinGripper

3. System typu Modular Lightweight Handling

4. Inne rozwiązania Festo (wersja polska)