40
Radomír Zbožínek 19. 9. 2018 Představení centra INTEMAC
Radomír Zbožínek
19. 9. 2018
Představení centra INTEMAC
Co v INTEMACu děláme
2
Výzkum a vývoj
Zvyšuje užitné
vlastnosti výrobních
strojů
Expertní služby
Naši odborníci
analyzují problém
a navrhnou řešení
Průmysl 4.0
Představujeme
praktické ukázky
konceptu digitalizace
Infrastruktura
INTEMAC jako místo
pro vaše školení
a testování
VÝZKUM A VÝVOJ
3
Výzkumné a vývojové projekty
Volumetrické
kompenzace
Ocelobetonové
konstrukce pro
obráběcí stroje
Prediktivní systém
kontroly teploty pro
obráběcí stroje
Pokročilé technologie
pro efektivní
konstrukci strojů
EXPERTNÍ SLUŽBY
Technologie obrábění 4
Technologie obrábění
Analýza silového zatížení řezného nástroje/obrobku
• Rotační dynamometr Kistler 9124B
Měření mechanických vibrací a predikce
stabilního obrábění
• Systém MetalMax
Analýza opotřebení nástroje a kvality obrobené plochy
• 3D měřicí zařízení Alicona Imaging GmbH
Další možnosti analýzy obráběcího procesu
• Rychlostní kamera Olympusa termokamera FLIR
Technologie obrábění 4
EXPERTNÍ SLUŽBY
Přesnost obráběcích strojů 5
Přesnost obráběcích strojů
Přesnost obráběcích strojů 5
Testování strojů, komplexní řešení Pokročilé kompenzace Měření obrobků
EXPERTNÍ SLUŽBY
Konstrukce a optimalizace nosných soustav obráběcích strojů 6
Konstrukce a optimalizace
nosných souprav strojů
Předběžný návrh jednotlivých komponent
nosné struktury
• Konstrukční návrhy
• Různé typy žebrování
• CAD modely
Statická tuhost a posouzení mezních
stavů
• Sestavy + jednotlivé díly
• Deformace (tuhost)
• Napjatost
Dynamické vlastnosti
• Sestavy + jednotlivé díly
• Vlastní tvary kmitů
• Deformace (výchylky)
• Verifikace výsledků měřením
Optimalizace, realizace
• Úspora nákladů
• Zvýšení parametrů stroje
• Výběr nejvhodnější varianty
Konstrukce a optimalizace nosných soustav obráběcích strojů 6
𝑘 =𝐹
𝛿𝑁. 𝜇𝑚−1
EXPERTNÍ SLUŽBY
Dynamické vlastnosti strojů a zařízení 7
Dynamické vlastnosti strojů a zařízení
Měření mechanických vibrací v čase a FFT
Modální analýza a provozní modální
analýzaProvozní tvary kmitů
Dynamická poddajnost strojů a zařízení
Dynamické vlastnosti strojů a zařízení 7
Tvar
kmitu
Frekvence
[Hz]
Tlumení
[Hz,%]
EXPERTNÍ SLUŽBY
Charakteristické VaV projekty a služby pro průmysl – VÍTKOVICE MACHINERY GROUP 8
Case study - Kontrola
pracovní přesnosti strojů ve výrobě
• Těžká portálová frézka Waldrich Coburg
• Kompenzace odměřování lineárních os
Vyvrtávací soustruhy Kontrola geometrie a odměřování
• Identifikace příčiny komplikací při obrábění
• Podrobné zpracování výsledků s návrhy opravy
• Asistence při seřizování
• Laserové odměřování seřizovacích zásahů
EXPERTNÍ SLUŽBY
Charakteristické VaV projekty a služby pro průmysl – VÍTKOVICE MACHINERY GROUP 9
Case study - Kontrola
přesnosti segmentů NIEDERFINOW
• Kontrola 80 ks závitových
segmentů
• 10 zkompletovaných řad
o délce 40 m
• Tolerance na limitu
současných technických
možností výroby i kontroly
• Přímá komunikace se
zahraničním zákazníkem
• Diagnostika a příprava
výrobního stroje
• Konzultace technologie
Bezpečnostní systém pro lodní výtah
Vývoj metody měření
Metodika
schválena
TÜV NORD
Extrémní požadavky
na přesnost
segmentů – IT 00
Výpočty a simulace
pro minimalizování
nejistot měření
Průběžná kontrola
a monitoring stavu výroby
PRŮMYSL 4.0
Experti na oblast I 4.0 centra INTEMAC:
• Vysvětlí principy a přínosy konceptu I4.0
• Představí možnosti digitálních technologií
• Analyzují úroveň digitalizace a připravenosti vaší firmy na I4.0
• Pomohou vám zavést řešení do praxe
10
Průmysl 4.0
PRŮMYSL 4.0
11
Charakteristika konceptu Průmysl 4.0
Počítačové propojení výrobních strojů, produktů, osob
a všech dalších systémů průmyslového podniku vytváří inteligentní síť podél celého
hodnotového řetězce.
6 ZÁKLADNÍCH PRINCIPŮ
schopnost systémů komunikovat
každý fyzický prvek má svůj virtuální obraz
decentralizace
práce v reálném čase
orientace na služby
modularita a rekonfigurace
PRŮMYSL 4.0
12
Technologické předpoklady
• Systémová integrace
• Analýza velkých dat (Big data)
• Autonomní roboty
• Komunikační infrastruktura
• Datová uložiště a cloudové výpočty
• Aditivní výroba
• Rozšířená realita
• Senzory
• Kybernetika a umělá inteligence
• Nové technologie
• Bezpečnost systémů
• Standardizace
PRŮMYSL 4.0
• South-Moravian Digital Innovation Hub
• Propagace konceptu Industry 4.0
• Program DIGIMAT
• Výrobní buňka 4.0
13
INTEMAC a Průmysl 4.0
13
Veřejná správa
Inkubátory
Investoři
Další
Univerzity
Inovační centra
Malé a střední podniky
Start-ups
Velké společnosti
Kompetenční centra
PRŮMYSL 4.0
14
South-Moravian Digital Innovation Hub
Digital Innovation Hub = platforma pro oblast digitálních technologií ve výrobě
Zajišťuje:
• koordinaci aktivit různých subjektů v regionu
• propagaci konceptu Industry 4.0
• poradenské služby v oblasti digitálních technologií (program DIGIMAT)
• podporu vzniku konkrétních projektů / zavádění nových řešení ve výrobních firmách
PRŮMYSL 4.0
15
South-Moravian Digital Innovation Hub
Klíčové aktivity INTEMAC
Koordinovat
aktivity různých subjektů v regionu
Propagovat
koncept Průmysl 4.0
Osvětové aktivity
Výrobní buňka 4.0
Poskytovat poradenské služby v oblasti digitálních technologií
Program DIGIMAT
Podporovat vznik konkrétních projektů při zavádění nových řešení
ve výrobních firmách
PRŮMYSL 4.0
Prověřená metodika
smE-MPOWER
z úspěšného programu
Tým nezávislých odborníků
z praxe připravených pomáhat
řešit konkrétní problémy
výrobních firem
Až 80 hodin odborného
poradenství
Databáze technologických
možností
Znalost trendů a stavu
techniky
Možnost čerpat podporu
podle pravidel de minimis
(firmy v JMK)
Individuální přístup,
časové přizpůsobení
možnostem firmy
16
Program DIGIMATDigital Manufacturing
INTEMAC a Průmysl 4.0 \ Digimat
(41 firem/rok)
PRŮMYSL 4.0
Odborné poradenství zaměřené na digitalizaci malých a středních firem
• analýzy potřeb a připravenosti firmy na zavedení digitalizace
• návrh konkrétního řešení na míru
• kontakty na možné dodavatele pro implementaci
• doporučení na zdroje financování
17
Program DIGIMAT
cíle a organizace
PRŮMYSL 4.0
18
Práce s výrobními firmami
Propagace
konceptu I4.0
Oslovení
potencionálního klienta
Analýza
stavu a potřeb firmy
Návrh řešení
expertem programu
Implementace
řešení
Více na: www.intemac.cz/digimat
PRŮMYSL 4.0
19
Kvalitní analýza
Analýza stavu a potřeb firmy
• vychází z prověřené švýcarské metodiky smE-MPOWER
• pokrývá všechny 4 základní fáze životního cyklu produktu
(návrh, příprava výroby, výroba, provozování výrobku)
Propagace
konceptu I4.0
Oslovení
zájemce
Analýzastavu a potřeb firmy
Návrh řešení
Implementace
řešení
PRŮMYSL 4.0
20
Návrh nejlepšího řešení
Klíčové předpoklady
• metodika převzata z prověřeného programu JIC PLATINN
• pool prověřených odborníků z praxe
• technologická nezávislost
• databáze technologických možností, best practices, případových studií
• znalost trendů a stavu techniky
Propagace
konceptu I4.0
Oslovení
zájemce
Analýzastavu a potřeb firmy
Návrh řešení
Implementace
řešení
PRŮMYSL 4.0
21
Implementace
Implementace navrženého řešení
• doporučení na prověřené dodavatele
• pomoc s financováním (JIC, externí poradenské firmy)
Propagace
konceptu I4.0
Oslovení
zájemce
Analýzastavu a potřeb firmy
Návrh řešení
Implementace
řešení
PRŮMYSL 4.0
22
Program DIGIMAT a konkrétní firmy
Pilotní fáze programu (9/2016 – 6/2017)
• ACE-TECH s.r.o.
• ZLOMEK, s.r.o.
• Project Controls, s.r.o.
Spuštění programu (1/2018 – 6/2018) oslovení > analýza > podpis smlouvy > návrh řešení > finální WS
• ALBA-METAL, spol. s r.o.
• Dendera a.s.
• AWEC Aluminium Products s.r.o
• Golpretech s.r.o.
• DI Industrial s.r.o.
• Spoluworks Perfecta s.r.o.
• Minerva Boskovice, a.s.
• AWEC aluminium products, s.r.o.
• Favex, s.r.o.
PRŮMYSL 4.0
23
Program DIGIMAT – cíle pro rok 2018
INTEMAC a Průmysl 4.0 \ Digimat
• 7 firem s ukončenou fází „Návrh řešení“
Dílčí cíle:
• rozšíření expertní skupiny odborníků z technologických firem
• rozšíření katalogu technologických řešení
• prověření metodiky, případné korekce
Radomír Zbožínek
19. 9. 2018
Výrobní buňka 4.0
PRŮMYSL 4.0
25
CLOUD výrobce zařízení
dostupné on-line
Inteligentní diagnostika
• Monitoring vnitřních a okolních
podmínek, parametrů v systému stroje
• Zpracování a archivace dat
• Předcházení poruch – Machine
learning
• Predikce údržby
• Inteligentní zásahy do procesu výroby
Servis výrobce
• Data o provozu a vytížení stroje
• Monitoring vlastností stroje pro
zpětnou vazbu
• Plánování výměny dílů
• Vzdálené řešení problémů
25
Pra
coviš
tě b
udoucnosti 4
.0Kyberneticko-fyzikální systém CPS
Machine Learning
Teplota, vibrace,
tenzometry, proudy,
časy, výkony,...
Provozní data,
vytížení stroje,
parametry,
náhradní díly
Plný přístup
do systému
stroje
Korekce, optimalizace
procesu, zabránění škod
Produkty
Skutečné vlastnosti
produktů
Stav výroby, poruchy,
plánované odstávky,
Informace o výrobcích (materiál,
program, tolerance), tok výroby,
sklad, manuály pro operátory
VIRTUÁLNÍ OBRAZ
• Zařízení, produkty, procesy
• Simulace
• Virtuální zprovoznění
ROZŠÍŘENÁ REALITA
• Souřadnicový měřicí stroj
• 3D skener
• Laser tracker
CLOUD uživatele zařízení
dostupné online
• Podnikový IS
• ERP
• PLM Product Lifecycle Management
• PMI Product & Manufacturing
Information
Plánování a řízení výroby
Kontrolní buňka
PRŮMYSL 4.0
26
Výrobní buňka 4.0
PRŮMYSL 4.0
• Základní jednotka chytré výroby připravená k integraci do chytrých továren
• Automatizovaná buňka pro obrábění dílů s integrovanou kontrolou a průběžnou
kompenzací stroje
• Integrační platforma propojuje jednotlivé komponenty: obráběcí stroj, robot,
měřicí stanice
• Ukazuje možnosti využití stávajících technologií s prvky konceptu Průmyslu 4.0
v praxi a umožňuje ověření dílčích řešení
27
Výrobní buňka 4.0
PRŮMYSL 4.0
• Uniformní systém složený z aplikací
• Řízení procesu: in- a post-procesní měření se zaváděním technologických korekcí
• Vizualizace procesních parametrů a prediktivní diagnostika
• Monitorování výroby a konektivita s ERP
• Uniformní ovládání jednotlivých zařízení
• Integrovaná robotika
• Snižování energetické náročnosti
• Lokalizace pohybu a toku materiálu
• Rozšířená realita (AR)
• Edge Node
• Zpracování dat v cloudu
Výrobní buňka 4.0: Funkcionalita
28
Kontrola
procesuEdge Node &
Cloud
Integrační
platforma
Augmented
Reality
Industry
Panel 4.0
openROBOTICS
PRŮMYSL 4.0
• Flexibilní automatizovaná výroba – kusová výroba za cenu sériové
• Integrační platforma – připojit lze jakékoli zařízení
• Snadné ovládání robotu – není nutná znalost programování
• Jednotný HMI panel – snadné a intuitivní ovládání
• Adaptivní výroba – přesnost pod kontrolou
• Práce s daty – hlubší pochopení procesů a souvislostí
• Prediktivní údržba – pouze plánované odstávky
29
Výrobní buňka 4.0: Přínosy
PRŮMYSL 4.0
30
Edge Controller
Výrobní buňka č. 1 Výrobní buňka č. 2 Výrobní buňka č. 3
Smart production
30
SMART
FACTORY č. 2
CLOUD SMART
FACTORY č. 3
SMART FACTORY č. 1
další výrobní buňky další výrobní buňkyOtevřená komunikace (OPC UA)
Zabezpečená komunikace (MQTT)
PRŮMYSL 4.0
• Připojení zařízení přes vlastní proprietární komunikaci
• Jednotné uživatelské rozhraní pro celou buňku
• Jednoduchá rekonfigurace a škálovatelnost systému
• HTML5 vizualizace
• Připojte si vaše zařízení
INTEMAC a Průmysl 4.0 \ Výrobní buňka 4.0 31
Uniformní řídící systém
PRŮMYSL 4.0
32
Tradiční vs. I4.0 řešení
INTEMAC a Průmysl 4.0 \ Výrobní buňka 4.0
PRŮMYSL 4.0
33
Řízení procesu
INTEMAC a Průmysl 4.0 \ Výrobní buňka 4.0
• Kontrola průběhu obrábění obrobkovou sondou
• Řízení procesu kontrolním systémem
Renishaw Equator
• Kalibrace každého vyrobeného dílu
• Díly nesou korekční data
a automaticky jsou posílány na opravu
PRŮMYSL 4.0
34
Rozšířená realita (AR)
INTEMAC a Průmysl 4.0 \ Výrobní buňka 4.0
• Realita doplněná o texty, grafy a modely
• Všechny důležité informace
v jednom zařízení
• Rychlé manažerské přehledy
• Informace o aktuálním stavu,
vytíženosti a efektivitě strojů
PRŮMYSL 4.0
35
Cloud platforma
INTEMAC a Průmysl 4.0 \ Výrobní buňka 4.0
• Zálohování a zabezpečení dat
• Manažerské přehledy
• Umožňuje hledání hlubších souvislostí – Data Mining
• Vysoký výpočetní výkon
• Vyhodnocení dat z různých typů zdrojů
PRŮMYSL 4.0
36
Edge Node
INTEMAC a Průmysl 4.0 \ Výrobní buňka 4.0
• Otevřený systém umožňující řízení technologických procesů
• Zajišťuje horizontální propojení buněk
• Vertikální propojení na cloud
• Sběr, filtrování a vyhodnocení
výrobních dat v reálném čase
PRŮMYSL 4.0
37
Safety & Security
• Zvyšování bezpečnosti na pracovišti
• Funkcionalita virtuální zóny
(už žádné ohrádky)
• Využívá vstupní/výstupní
jednotku Sewio IO unit
Danger Zone
Tag
PRŮMYSL 4.0
38
Výrobní buňka 4.0: Historie
INTEMAC a Průmysl 4.0 \ Výrobní buňka 4.0
leden 2017
Zahájení stavby Výrobní buňky 4.0
říjen 2017
Zahájení implementace
Výrobní buňky 4.0 do reálné výroby
firmy TAJMAC-ZPS
září 2017
Implementace technologií chytrých
továren:
- MS Azure Cloud- Aprol Edge Node
- Augmented Reality
leden 2018
Rozšíření Výrobní buňky 4.0 pro
flexibilní výrobu více typů výrobků
červen 2017
Představení funkční Výrobní
buňky 4.0:
- obráběcí stroj- robot
- měřící stanice
PRŮMYSL 4.0
39
Výrobní buňka 4.0
INTEMAC a Průmysl 4.0 \ Výrobní buňka 4.0
• Demonstrační pracoviště
• Testovací pracoviště (Testbed)
• Ověřená a připravená řešení
Intemac Solutions, s.r.o.
+420 606 097 793
www.intemac.cz
Děkuji
za pozornost
40© Veškeré informace a materiály obsažené v této prezentaci jsou majetkem
společnosti Intemac Solutions s.r.o. Všechna práva vyhrazena.
