Jak si postavit funkční výrobní halu v duchu průmyslu 4.0, která se vejde na stůl? Co všechno s ní lze podniknout a k čemu je to vlastně dobré? To vše se dozvíte v dnešním článku.

Na model výrobní haly jsme se zašli podívat na Katedru průmyslového inženýrství a managementu Fakulty strojní Západočeské univerzity v Plzni. Model je postaven ze stavebnice Fischertechnik, se kterou si zde „hrají“ nejen vyučující, ale i studenti. Ti se díky ní zábavnou formou naučí nejen vše o výrobním procesu, ale také jak řídit a programovat jeho jednotlivé segmenty.

Fischertechnik Training Factory Industry 4.0

Stavebnice, které mají studenti při výuce k dispozici, umožňují vytvářet kostry modelů ze stavebních bloků a mechanických součástí (včetně převodovek, ozubených kol apod.), z výkonových součástí (elektromotory, ventily, kompresory, USB kamera, optický barevný senzor, světelné moduly atd.) a ze součástí pro sběr a vyhodnocování údajů (např. NTC rezistor pro měření teploty). Stavebnici lze v případě potřeby rozšířit o další mechanické i výkonové součástky. K oživení a řízení modelů pak slouží programovatelná řídicí jednotka.

Tvorba řídicích programů primárně probíhá ve vývojovém prostředí ROBO Pro, kde se programuje formou skládání programovacích bloků do podoby vývojových diagramů. V případě potřeby lze programovat řídicí kód i v jazyce C/C++ nebo v Pythonu.

Ze stavebnice lze postavit a naprogramovat libovolné modely, např. automatizovaný sklad, automatizovaný třídič výrobků, robotickou ruku či AGV (automated guided vehicle – automaticky řízené vozidlo).

Model automatizovaného třídiče výrobků

Další výhodou stavebnice je schopnost komunikace mezi jednotlivými řídicími jednotkami, resp. modely přes standardy WiFi nebo Bluetooth. Tím se otevírá možnost vytvářet např. modely automatizovaných výrobních hal, v nichž mohou jednotlivé modely mezi sebou komunikovat, což mj. odpovídá aktuálním požadavkům v rámci průmyslu 4.0.

Model výrobní haly, který jsme si měli možnost prohlédnout, se skládá z robotického otočného ramena s vakuovým systémem pro uchopení či upuštění materiálu a s NFC čtečkou (Near Field communication, tj. technologie umožňující bezdrátovou výměnu dat), dále z automatizovaného skladu, obráběcího zařízení, dopravníku, sortovacího zařízení pracujícího na principu detekce barvy a senzoru prostředí s otočnou kamerou, který slouží k hlídání teploty, vlhkosti, tlaku a kvality vzduchu. Data ze simulace jsou ukládána do cloudu, kde je možné si je prohlížet a pracovat s nimi z pohledu dodavatele, výroby, nebo zákazníka. Na následujícím obrázku je ukázka dashboardu pro pohled ze strany výroby, kde je vidět obsazení skladu, výrobní procesy, informace z NFC čtečky a stav továrny.

Dashboard Training Factory Industry 4.0

Demo modelu je naprogramované v jazyce C. Po důkladném seznámení s modelem a následně se zdrojovými kódy je možné upravit si program podle vlastních potřeb, popř. si vytvořit vlastní.

Jak takové modely vypadají v reálu a jak je lze jednoduše programovat? Podívejte se na naše video: