MSV 2023
Flexibilní modulární výroba: druhý život baterií
Vysloužilých elektrobaterií postupně přibývá a je třeba řešit, jak jejich život v souladu s udržitelností a ekonomickými principy prodloužit. Jedním z řešení je jejich rozebrání a transformace na stacionární velkokapacitní baterie, které nebudou sice sloužit automobilům, ale najdou své uplatnění ve firmách či rodinných domech.
Naše robotická buňka je ukázkou flexibilní modulární výroby v rámci autonomní továrny, kterou centrum RICAIP připravuje ve spolupráci se společností DEL pro společnost ZŤS Výskum a Vývoj.
Inteligentní robotický systém je schopen autonomně rozložit několik typů elektrobaterií. Jedná se o názornou ukázku flexibilní výroby, která se snadno přizpůsobuje změně výrobku. Robotické a další programy, které daný výrobní úkol vykonávají, nejsou nastavené napevno, ale reagují na měnící se podmínky. Pohyby robota se přizpůsobují na základě ontologického popisu různých baterií.
Jak to celé funguje?
Jedná se o výrobu s minimálním zásahem člověka naplánovanou tak, aby bylo možné výrobu přizpůsobovat nečekaným situacím, výpadkům ve výrobě nebo různým typům baterií.
Robotická buňka se skládá se dvou kolaborativních robotů. Roboty jsou vybaveny 3D kamerou, která slouží pro detekci baterie a každý robot je dále vybaven vlastní kamerou, která slouží pro přesnější navádění.
Robot 1 – stacionární. Automatické navádění šroubováku na základě rozpoznání polohy šroubu při rozebírání krytu baterie. Stacionární robot pomocí voltmetru proměří díly a zhodnotí, zda jsou nebo nejsou v pořádku. To je u každé baterie jiné, nejedná se tedy o předem připravený pracovní postup, ale liší se případ od případu. Tzn. je třeba vygenerovat optimální sekvenci pracovních postupů.
Robot 2 – mobilní. Je možné ho přivést na místo, kde má pracovat, rozšíří možnosti buňky. Druhý robot vybírá baterie ze skladu a přesune baterii do pracovního prostoru robota, který na ní pak může pracovat.
Dodržujeme modularitu návrhu: nezávislé robotické buňky - moduly jsou propojovány s nadřazeným systémem řízení výroby, který generuje výrobní plán. Na veletrhu zachováváme všechny tyto principy – nezávislé moduly, MES, myšlenku druhého života baterií.
Přizpůsobitelný gripper – uchopovač. Směřujeme k tomu, abychom na základě dílu, se kterým se má manipulovat, vzniknul pomocí 3D tisku i specializovaný gripper. Vzniká v řádově kratší době než běžně používaný postup pomocí klasické výroby.
Výrazná novinka: připojení řídícího PLC přes 5G síť. Přenášení řídícího i bezpečnostního signálu. 5G spojení je stále k dispozici na jakémkoli místě. 5G je dostatečně robustní, což na wifi možné není.
EDGE cloud server – zde mohou běžet aplikace, kde využijeme výpočetní výkon serveru. Sem budeme přenášet data a zpět dostaneme výsledek. U robota nemusí být výkonný počítač, ale využijme výkon serveru. Můžeme sem pouštět další aplikace, které v provozu běží.
Další informace o řešení naleznete zde
