Spoločnosť, ktorá svoj názov odvodila od drámy českého spisovateľa Karla Čapka R. U. R. – Rossum Universal Robots, navrhuje, vyrába a inštaluje automatizované linky a robotické pracoviská pre celé spektrum výrobných spoločností. Zákazníkom a partnerom ponúka komplexné služby počas celého životného cyklu projektu.

Výber dodávateľov

Vývoj v oblasti automatizácie sa posúva míľovými krokmi a na trh prichádzajú stále novšie riešenia, ktoré sú pre ich používateľov čoraz prístupnejšie a na použitie jednoduchšie a na druhej strane disponujú čoraz rozsiahlejšou funkcionalitou či vyšším výpočtovým výkonom. „Ak nemáme priamo od zákazníka definovaný okruh dodávateľov pre systémy merania, automatizácie či robotiky, tak máme interne definovaný tzv. vendor list, pomocou ktorého si na základe našich skúseností a kvality produktov vyberáme konkrétne komponenty do jednotlivých projektov.

Medzi takýchto dodávateľov pre naše projekty patrí aj spoločnosť Siemens, ktorá je nielen na globálnom, ale aj našom slovenskom trhu jedným z lídrov v oblasti priemyselnej automatizácie,“ vysvetľuje v úvode nášho stretnutia Maroš Černý, konateľ Rossum Integration, s. r. o.

Aby mali technici spoločnosti prehľad o tých najnovších produktoch a riešeniach od jednotlivých dodávateľov, využívajú okrem ich webových stránok, e-shopov či mailing listov aj osobné stretnutia v rámci odborných výstav a workshopov, ktoré priamo organizujú dodávatelia či výrobcovia automatizácie.

„Dôležitou súčasťou nášho vzťahu s dodávateľmi je aj možnosť vyskúšať si vytipované riešenia priamo pre konkrétny projekt ešte vo fáze jeho návrhu a ladenia, aby sme mali istotu, že pre zákazníka vyberieme to najlepšie riešenie,“ hovorí Matej Kubiš, vedúci oddelenia konštrukcie v Rossum Integration, s. r. o.

Na základe katalógových špecifikácií nie je možné vždy presne zistiť vhodnosť jednotlivých komponentov merania či automatizácie. Aj preto príde vhod možnosť otestovať ich ešte vo fáze návrhu zariadenia či linky na reálnych vzorkách poskytnutých zákazníkom, či sa výstupy zhodujú s dodanou vzorkou z hľadiska kvality, funkčnosti, rozmerov a pod.

Linka pre český Siemens Mohelnice

Jedným z najnovších projektov, ktorý sa podarilo českej pobočke Rossum Integration CZ, s. r. o., so sídlom v Brne získať, je návrh a výroba nitovacej linky pre český výrobný podnik Siemens v Mohelniciach. Úlohou bolo inovovať existujúcu linku na výrobu elektrických prípojníc určených na rozvod elektrickej energie tak, aby nové riešenie dokázalo vyrábať širšie portfólio produktov vo vyššej rýchlosti a aby sa zvýšila aj bezpečnosť operátorov.

„Skôr ako sme začali so samotným návrhom a vývojom linky, mali sme možnosť absolvovať prehliadku výrobného závodu Siemens v Mohelniciach, zistiť aktuálny stav, nedostatky, ktoré bolo potrebné riešiť, a diskutovať s technikmi o tom, ako výrobu prípojníc zefektívniť a zlepšiť,“ hovorí M. Kubiš. Jedným z rozdielov v rámci novej linky od Rossum Integtation je napríklad využitie štyroch nitovačiek, ktoré na rozdiel od doterajšieho riešenia v českom výrobnom závode môžu fungovať súčasne.

Vďaka tomu sa podarilo zrýchliť takt výroby prípojníc. Linka od Rossum Integration dokáže aktuálne zložiť jedenásť rôznych typov prípojníc s rôznou šírkou s medenými alebo hliníkovými vodičmi a pod. Operátor na začiatku linky naskenuje QR kódy jednotlivých komponentov prípojnice, na základe čoho riadiaci systém linky SIMATIC S7-1500 od spoločnosti Siemens rozpozná, aký typ prípojnice bude linka skladať.

Podľa tohto typu sa upraví šírka vstupného dopravníka, na ktorý operátor tieto diely ručne nakladá do fixačných prípravkov. Po odchode operátora do bezpečnej zóny sa komponenty ešte pomocou pneumatických valcov upnú do finálnej polohy. Po uchopení zostavených komponentov manipulátorom linky sa fixačné prípravky odpoja a prípojnica prechádza do priestoru nitovačiek. Pre každú prípojnicu je definovaný presný rozstup nitov, ktorý musí byť dodržaný.

Na to, aby sa nitovačky dostali do presnej polohy, sa využívajú servomotory Siemens. V určitej fáze nitovania si prípojnicu preberá manipulátor umiestnený na výstupnej časti linky, ktorý prípojnicu posúva na záverečné nitovanie. Kontrolu prítomnosti nitov a ich správne umiestnenie na výstupe majú na starosti obrazové snímače spoločnosti SICK.

Na konci výstupného dopravníka sa nachádza ďalší manipulátor, ktorý dokáže konkrétny typ prípojnice otočiť ešte o 90°, aby operátori na následnom pracovisku dostali prípojnicu polohovanú tak, aby s ňou nemuseli sami manipulovať. Za otočným manipulátorom nasleduje výstupný dopravník, ktorý zároveň slúži ako medzizásobník maximálne troch kusov prípojníc.

Okrem už spomínaného riadiaceho systému a servomotorov Siemens boli na linke použité frekvenčné meniče SINAMICS S210 a prevodovky k servomotorom, moduly distribuovaných V/V ET200, do ktorých sú pripojené rôzne snímače a pneumatické ventily. V prípade nových meničov SINAMICS S210 dostali technici z Rossum Integration k dispozícii demokufrík, na ktorom mali možnosť otestovať si ich vlastnosti a funkcionalitu ešte vo fáze návrhu novej nitovacej linky. 

Operátor pracuje na linke s rozhraním človek – stroj SIMATIC HMI Unified Panel, kde sa zobrazujú údaje o nasnímaných komponentoch, receptúrach a type skladanej prípojnice.

Zároveň HMI rozhranie slúži aj pre potreby pracovníkov údržby, ktorí si prostredníctvom neho dokážu individuálne nastavovať vybrané parametre niektorých komponentov linky. Celá vizualizácia bežiaca na operátorskom paneli bola vytvorená ako projekt v rámci inžinierskeho prostredia TIA Portal spoločnosti Siemens. Na komunikáciu medzi riadiacim systémom, meničmi a pohonmi sa využíva zbernica PROFInet a PROFIsave s izochrónnou komunikáciou v reálnom čase.

V rámci riešenia sa využilo aj prepojenie medziobvodov pohonov do rôznych skupín, čo v prípade brzdenia jedného pohonu umožňuje dobýjať batériu inému pohonu, t. j. dochádza k vzájomnej výmene energie medzi jednotlivými pohonmi. Takéto riešenie nevyžaduje nasadenie samostatných brzdných obvodov a istenia, čo z pohľadu zákazníka predstavuje finančnú úsporu.

Digitálne dvojčatá, umelá inteligencia aj kybernetická bezpečnosť budú dôležitou súčasťou projektov

Vzhľadom na jedinečnosť každého riešenia, ktoré spoločnosť Rossum Integration realizuje, nebol doteraz priestor na plnohodnotné využite digitálnych dvojčiat tak, ako túto technológiu chápe napr. spoločnosť Siemens. „To, ako si predstavujeme digitálne dvojča, je vec pohľadu. Nemáme modely našich liniek, ktoré vieme virtuálne rozhýbať, ladiť parametre, optimalizovať ich za chodu. Na druhej strane však v rámci každej našej linky vieme online, v reálnom čase sledovať jej chod, stav, parametre, výrobné ukazovatele.

Spoločnosť Siemens má veľmi silné a efektívne nástroje na tvorbu digitálnych dvojčiat, ktoré budeme, verím, v budúcnosti využívať. Zatiaľ vzhľadom hlavne na spomínanú jedinečnosť každého nášho riešenia a do istej miery aj časovú náročnosť tvorby takéhoto modelu sme sa k digitálnym dvojčatám od spoločnosti Siemens nedostali. Podobne sa nám javí aj využívanie Copilota či iných nástrojov umelej inteligencie, ktoré ak budú pripravené tak, aby nám zjednodušili a zefektívnili prácu a budú aj používateľsky prívetivé, bude to jednoznačne smer, ktorým sa budeme uberať.

Inak by sme stratili kontakt s konkurenciou. Čiže riadené využitie nástrojov umelej inteligencie bude aj pre nás jednoznačne nevyhnutné,“ vysvetľuje M. Černý. „Už teraz v Siemense pracujeme na tom, aby sa do podoby digitálnych dvojčiat dostali aj viaceré naše automatizačné komponenty, ako sú napr. pohony. Ak to bude jednoduché pre vývojárov a programátorov z hľadiska používania, veríme, že skôr či neskôr aj oni sami objavia prínosy, ktoré bude výhodné využiť a ďalej zefektívniť celý proces vývoja zariadení a liniek,“ dopĺňa Peter Rafay, manažér predaja v spoločnosti Siemens, s. r. o.

Podobná situácia je aj v oblasti kybernetickej bezpečnosti. „Aj keď to veľa zákazníkov od nás ešte nevyžaduje, je to jednoznačne plusový bod, ak to máme v našich riešeniach zakomponované,“ dodáva M. Černý. Do konca tohto roku by spoločnosť chcela ukončiť prípravu na svoju vlastnú certifikáciu podľa aktuálne platnej európskej legislatívy NIS2.

Vo väčšine projektov má Rossum Integration vytvorený vlastný zabezpečený systém vzdialeného prístupu k svojim linkám z dôvodu operatívneho riešenia problémov či údržby. V prípade nasadenia riešení a technológií spoločnosti Siemens do svojich projektov dokážu využiť aj ich možnosti zabezpečeného vzdialeného prístupu.

Obojstranne výhodná spolupráca

Spolupráca spoločností Rossum Integration a Siemens ako jedného z hlavných dodávateľov komponentov a riešení v oblasti automatizácie prebieha už niekoľko rokov. „Veľmi si vážime túto spoluprácu, pretože Rossum Integration využíva široké portfólio našich produktov a služieb.

Vo fáze návrhu riešenia je to napr. prostredie TIA Selection Tool, kde sa dajú navoliť jednotlivé komponenty, ako sú riadiace systémy, PLC, pohony, HMI a pod., a následne v inžinierskom prostredí TIA Portal tvoriť samotný projekt so všetkými výhodami, ktoré toto prostredie prináša z hľadiska automatizácie celého procesu návrhu alebo najnovšie aj využitia takých možností, ako je Copilot,“ dodáva P. Rafay.

„Nielen to, že Siemens preferujú mnohé projektové a inžinierske spoločnosti či samotní koncoví zákazníci, ale hlavne má jedinečné portfólio rozmanitých produktov, ktoré sa dajú bezproblémovo prepojiť, z čoho vznikajú mnohé prínosy a synergické efekty,“ oceňuje výhody vzájomnej spolupráce aj Ján Tížik, programátor PLC v Rossum Integration. „To zjednodušuje prácu a významne šetrí čas od fázy návrhu až po uvedenie linky do produktívnej prevádzky vývojárom aj nám programátorom.“

Výzvy do budúcnosti

Pandémia COVID, konflikt na Ukrajine, čiastočná kríza automobilového priemyslu – to sú len niektoré výzvy, s ktorými sa museli a musia vyrovnať všetky firmy. „Jednoznačne potrebujeme diverzifikovať našu činnosť, nemôžeme byť zameraní len na jeden typ priemyslu. Už na tom pracujeme a zatiaľ sa nám to osvedčilo. Nedá sa robiť všetko a vo veľkom, to nie je naša cesta. Druhým pilierom bude optimalizácia a automatizácia našich interných procesov.

A neustále sledovanie vývoja v oblasti automatizácie a robotiky, aby sme dokázali prinášať našim zákazníkov inovatívne a efektívne riešenia. Verím, že v tom bude významnú úlohu aj naďalej zohrávať spolupráca so spoločnosťou Siemens ako s jedným z našich najdôležitejších technologických dodávateľov,“ uzatvára naše stretnutie M. Černý.

Ďakujeme spoločnosti Rossum Integration, s. r. o., za možnosť realizácie reportáže.

Anton Gérer