Systém společnosti B&R řídí unikátní 3D tiskárnu

Ing. Leoš Beran, Ph.D.,(vlevo) a Ing. Tomáš Kohout u řídicího systému. Ing. Leoš Beran, Ph.D.,(vlevo) a Ing. Tomáš Kohout u řídicího systému.

Tisk budov prostřednictvím 3D tiskáren obsahuje velký potenciál. Zatím existují jen experimentální stavby často sestavené z prefabrikátů vytištěných ve výrobní hale. Tým společnosti B&R se podílí na dodávce řídicích systémů a pohonů pro Technickou univerzitu Liberec, která navrhuje jinou cestu – tisk přímo na staveništi, kam bude možné dopravit tiskárnu bez použití robustní dopravní techniky. To má jak ekonomický, tak ekologický efekt. Navíc 3D tisk slibuje tvarovou svobodu.

Tým expertů vypracoval koncepci, podle níž bude tisk přímo na staveništi zajišťovat až do vzdálenosti 5,6 metru a výšky 3,2 metru otočné a posuvné robotické rameno. Celkem se v rámci projektu počítá se dvěma zařízeními. Na prvním už v Kloknerově ústavu ČVUT v Praze testují tiskovou hlavu a směsi.

„Máme vyzkoušeny první úlohy řízení ramena v měřítku 1 : 4,“ říká Ing. Leoš Beran, Ph.D., z Ústavu mechatroniky a technické informatiky TUL, „a výsledky chceme přenést do modelu v měřítku 1 : 2, který existuje v současné době jen v podobě počítačového modelu. Zabýváme se řízením trajektorie tiskové hlavy na staveništi, což je jeden z prvků určujících úspěch projektu. Za ten budeme považovat možnost pohybovat hlavou s přesností 3 až 5 mm, pokud to dovolí tuhost systému.“

Koncový bod tiskové hlavy řídí systém B&R

Hlava a její řízení je velké téma tohoto výzkumného projektu. Je to nejprve zaměření robotu na stavbě pomocí lokalizačního systému. Ten se musí skládat z řady senzorů, ale pro úspěch projektu je zásadní, aby byly cenově dostupné.

„Tady hrají klíčovou roli řídicí systémy společnosti B&R, se kterou spolupracujeme už zhruba 10 let i na dalších projektech v oblasti průmyslové automatizace. Jiné systémy nepoužíváme, protože produkty této společnosti máme vyzkoušené, jsme s nimi spokojeni a soustavně sledujeme jejich další vývoj, takže vždy víme o všech novinkách,“ dodává Ing. Beran. 

Požadavky na výběr hardwarových komponent nebyly pro společnost B&R překvapivé, jelikož se z podstaty jedná o průmyslový stroj, pro který jsou jejich produkty primárně určeny.

„Těžiště naší práce spočívalo v nalezení optimální konfigurace hardwaru pro danou úlohu z hlediska potřebného výkonu,“ potvrzuje Ing. Tomáš Kohout z pražské pobočky společnosti B&R. „To se týkalo všech námi dodávaných komponent od operátorského panelu přes řídicí systém (průmyslové PC) až po Safety systém pro funkční bezpečnost a hlavně dimenzování pohonů, což jsou standardní služby, které zákazníkům nabízíme. Chtěli jsme docílit dostatečně výkonné sestavy automatizačních komponent, která projekt nebude technicky omezovat v případě nových požadavků v rámci dalšího vývoje.“

Mimo zmíněný hardware dodala společnost B&R také standardní softwarové komponenty. Konkrétně se jedná o CNC jádro, interpolující osy systému, což splňuje obecné požadavky z branže 3D tisku. Druhou částí dodávky softwaru byl systém B&R mapp Technology, jenž týmu ušetřil práci se základními funkcionalitami, jako jsou receptury, správa uživatelů, management souborů a složek a další základní softwarové práce.

„Za pozornost stojí také použité HMI – Automation Panel řady 5000 v provedení montáže mimo rozváděč na polohovatelné rameno se zákaznickou tlačítkovou lištou. Zde jsme použili, dá se říct, to nejlepší, co nabízíme. Odměnou je vysoká míra flexibility a ergonomie ovládání. Vizualizace na panelu je tvořena čistě webovou technologií, díky čemuž lze vizualizaci stroje snadno přenášet na PC, mobil či tablet, který máme vždy po ruce,“ zdůrazňuje Ing. Tomáš Kohout.

Požadavky na systém pohonů vycházely z koncepce budoucího používání stroje. „Díky tomu byl stroj nejen snadněji zkonstruovaný, ale je i příjemnější pro obsluhu. Navíc rozšiřitelný do budoucna, což je pro technologii, která se vyvíjí, velmi důležité. Naším úkolem kromě konstrukce bylo také vytvoření řídicího softwaru stroje. K tomu nám byla nápomocna technická podpora B&R,“ konstatuje Ing. Leoš Beran a dodává, „a také se nám líbí, jakým způsobem s námi dodavatel komunikuje problémy, které se vyskytly během vývoje. Chtěli bychom ve spolupráci pokračovat i v budoucnu.“

B&R: Perfection in Automation

Náš slogan je naším posláním. Snaha dostát Perfection in Automation inspiruje a vede společnost B&R více jak 35 let. Dokonalost pro nás znamená vyvíjet ta nejlepší řešení. Znamená také rozvíjet dobré vztahy s našimi zákazníky, partnery, zaměstnanci a dodavateli. S podnikatelskou odvahou a předvídavostí jsme se rychle dostali mezi přední celosvětové hráče v průmyslové automatizaci. Intuitivní cit pro vývoj trhu a nastolování nových trendů z nás činí lídra v inovacích a technologiích v průmyslu.

https://www.br-automation.com/cs/perfection-in-automation/