Druhá část reportáže z pražského Veletrhu Robotických Příležitostí, který se konal v moderním sídle společnosti FANUC vás seznámí s aplikacemi robotů této značky. Jedná se široké portfolio robotů, takže se pokaždé najde vhodný model pro konkrétní využití. V roce 2023 jsme v reportáži z Veletrhu Robotických Příležitostí popsali postupně všechny modely robotů (viz zde). V reportáži z loňského VRP 2024 jsme proto zvolili jiný přístup a jednotlivá pracoviště jsme zařadili do skupin podle typů aplikací.  To by mělo ukázat, že na konkrétní úkol lze velmi dobře použít různé typy robotů a každé řešení má svoje výhody. Navíc jsou zde vysoce specializované modely, které jsou pro své určení vybaveny nejlépe a použití některého z univerzálnějších typů robotů nemusí být pro zákazníka výhodné.

Premiéra nového kontroleru
Prvním příjemným překvapením hostitele byla premiéra nové řady řídicích jednotek robotů R-50iA. Dnešní úspěchy FANUC jsou postavené na 50 letech odborných znalostí v oblasti automatizace a neustálého zlepšování produktů, přičemž jejich funkčnost je ověřována při vlastní výrobě robotů a strojů v továrnách FANUC. Firma proto pravidelně nabízí řadu vylepšení a nových funkcí navržených tak, aby maximalizovaly výkon robota a snadno se používaly. Při vývoji R-50iA byl důraz byl kladen nejen na výkon, ale i na energetickou úspornost. Zařízení má nízkoenergetické ventilátory a speciální energii “šetřící” funkce. Má 4 ethernetové vstupy a zabudované řešení kybernetické bezpečnosti, což je velmi žádaný prvek a naprostá nezbytnost pokud je robot připojen k síti. Vylepšený výkon ovládání robota zlepšil výstup signálu a sledování senzoru na dráze pohybu robota, což umožňuje vyšší přesnost. To je významný přínos pro robotické aplikace, jako je dávkování a další náročné úkoly, které vyžadují výjimečné řízení dráhy robota. Zvětšil se i perimetr “vidění” robota.

Fotogalerie  – FANUC VRP 2024 – premiéra řídící jednotky R-50iA

CNC FANUC
V dnešní době je značka FANUC nejvíce spojována s roboty, ale historicky vznikla jako producent číslicových řídících systémů pro výrobní stroje a zařízení. Tuto tradici si udržuje pečlivě dodnes a je i nezpochybnitelným základem úspěchu FANUCu v robotizaci. Ještě v roce 2023 na VRP byla těmto záležitostem věnována jedna menší kompaktní skříň u vchodu do hlavní haly, ale v roce 2024 se to změnilo a firma v rámci zdokonalování interiéru pořídila pro CNC prvky speciální reprezentativní expozici, která je podstatně prostornější, přehlednější  a obsahuje větší portfolio produktů. Jedná se především o servopohony, CNC systémy, laserové zdroje, řídicí prvky, napájecí systémy, motory, systémy pro vstupy a výstupy dat, zesilovače a podobné záležitosti. Mnoho z nich tvoří komponenty pro roboty, ale najdeme zde i řešení pro jiné druhy automatizací.

Fotogalerie  – FANUC VRP 2024 – expozice CNC  prvků

Virtuální podpora
FANUC Asistovaná Realita (FAR) je jedním z nových produktů, které usnadňují údržbu, opravy a další servisní služby kolem robotů a strojů FANUC. Jde o speciální software a brýle založené na principu rozšíření reality (AR), které umožňují vizuální spojení při servisním zásahu. Přesněji řečeno, pomocí FAR si mohou dva nebo více účastníků konverzace vyměňovat obrázky a videa prostřednictvím zabezpečeného šifrovaného datového připojení a přidávat k nim psané poznámky v reálném čase. Vzhledem k tomu, že FANUC poskytuje doživotní servis a náhradní díly na všechny svoje produkty, umožňuje FAR podstatné zrychlení komunikace a tím i snížení nákladů na opravy, snížení nutného neproduktivního času, tj. odstavení zařízení a zkracuje i čas potřebný k dodání náhradních dílů, pokud jsou potřeba. Na VRP 2024 byly tyto možnosti představeny v expozici služeb pro zákazníky, kde mimo FAR byly prezentovány i školení a další záležitosti.

Fotogalerie  – FANUC VRP 2024 – FANUC Asistovaná realita

FANUC ROBOGUIDE 10
Další novinka FANUC byla rovněž z oblasti software. Je to propracovaný systém pro offline programování a simulaci, speciálně navržený pro roboty FANUC. Alternativa tzv. “digitálního dvojčete”, což je nyní moderní a velmi efektivní trend v digitalizaci výrobních procesů. Díky špičkové technologii umožňuje ROBOGUIDE uživatelům bez námahy vytvářet, programovat a simulovat roboty ve 3D zobrazení, což zcela eliminuje potřebu nákladných prototypových nastavení a časově náročných experimentů. Modely virtuálních robotů ROBOGUIDE umožňují vizualizovat rozvržení jednoho nebo více robotů s bezkonkurenční názorností a přesností, čímž snižují rizika, časové ztráty, náklady, ale hlavně se tím zajišťuje bezproblémové nasazení konečné verze do produktivního provozu. ROBOGUIDE tak nabízí velice efektivní způsob jak připravovat roboty pro plnění úkolů ve firmě.

Fotogalerie  – FANUC VRP 2024 – ROBOGUIDE

Manipulace
Když pomineme expozice partnerských firem a budeme se soustředit výhradně na primární prezentace společnosti FANUC, tak manipulace byla převažujícím způsobem využití robotů na VRP 2024. Není se čemu divit, protože i přes neustále se rozšiřující nasazení robotů na jiné použití (viz dále), je manipulace s materiálem, s polotovary, obrobky či hotovými produkty v rámci intralogistiky, balení apod. klíčovým použitím robotů obecně. Roboty dnes uvidíme svařovat, lepit a lakovat nebo měřit, ale jejich klíčovou rolí v průmyslu je manipulace, tj. uchopování, zvedání a přemísťování předmětů, které je často doprovázeno inteligentními funkcemi, jako je automatizované rozpoznávání předmětů, zjišťování orientace jejich polohy, třídění podle tvarů či barev a podobné vlastnosti. K tomu slouží “oči” robotů, což jsou kamerové nebo laserové systémy doplněné o softwarové rekognoskační funkce. Aktuálně se pro tyto sofistikované systémy začínají používat i funkce umělé inteligence. Samozřejmě, v průmyslu najdeme i jednodušší aplikace manipulačních robotů, které jsou založeny na synchronizaci jednodušších zařízení s robotem a tam “zrak” není potřeba. Nicméně, směr vývoje robotizace je v tomto ohledu jednoznačný a je nezpochybnitelné, že stále častěji budou nasazovány robotické systémy s rozpoznávacími vlastnostmi.

Společnost FANUC je faktickým lídrem v této oblasti a ve svém portfoliu má celou řadu řešení, pro různé potřeby rozpoznávání a sortování manipulovaných předmětů. FANUC se dokonce může pochlubit 25letou historií vývoje vlastních systémů vidění pro roboty. Na VRP 2024 jich bylo prezentováno několik a na různých expozicích. Fanuc má v nabídce řešení 3D Vision a také novinku iRPickTool.

Fotogalerie  – FANUC VRP 2024 – robotické vidění

Manipulace byla na VRP 2024 zastoupena mnoha ukázkami i v partnerských expozicích, ale FANUC si dal záležet, aby prezentoval i jiné modely robotů. Na popularitě totiž stoupají zejména tzv. kolaborující roboty, což jsou u FANUcu modely řady CRX. Výhody cobotů jsou zřejmé, nepotřebují zabezpečení pomocí bezpečnostních mříží a senzorů, což zlevňuje pořízení i provoz, ale také zjednodušuje bezpečný pohyb obsluhy kolem robota. Přesto jsou aplikace, kde není nutné používat coboty a může se využít buď robot, který byl přesunut z jiného pracoviště nebo se v dalším s ním počítá na jiné využití, případně má parametry, které ho pro konkrétní aplikaci nějak zvýhodňují před jiným řešením. V rámci předvádění manipulace s předměty se tak na VRP 2024 prezentovaly nejen populární CRX-10iA/L s nosností až 10 kg a vyložením ramene 1249 mm, resp. 1418 mm u prodloužené verze, ale také CR-35iB, který byl nejsilnějším šestiosým cobotem i ve světové konkurenci. Dokáže uzvednout až 35 kg, a to s dosahem až 1831 mm. Dále se prezentoval robot Delta M-3iA/6S s 4mi osami, 6 kg užitečného zatížení a dosahem až 1350 mm, který je konstruován na velmi vysoké rychlosti a maximální přesnost. Nejkomplikovanější ukázkou byl šestiosý robot s dosahem 1838 mm a užitečným zatížením 35 kg FANUC M-20iA 35M v aplikaci s robotickým viděním, který pomocí 3D Vision kamer předváděl možnosti manipulace kombinované s náročným sortováním. Pohyb robota byl řízen optickým snímačem 3D Vision Senzor 3DV/600 i jeho novější verzí 3D Vision Senzor 3DV/1600, která má větší dosah i rozlišení. Rozlišení modelu 3DV/600 je 1104 x 950 pixelů a model 3DV/1600 má 2208 x 1920 pixelů. Zásadní rozdíly jsou i ve velikosti měřícího prostotu. Menší model dokáže měřit v prostoru 804 x 697 x 1745 mm, větší model pak v prostoru 3258 x 2843 x 3448 mm FANUC má aktuálně v nabídce 5 typů snímače 3D Vision Senzor 3DV, ale k dispozici jsou i snímače dalších typu, které pracují s laserem, s 2D nebo 2½D “viděním”. Další ukázkou byl robot M-20iB/25C doplněný o bezpečnostní modul SICK, o kterém se zmíníme později. Tento robot určený pro tzv. čistá prostředí (která se vyskytují ve farmacii, v elektrotechnickém průmyslu, v optice nebo potravinářství, a to až do ISO 5, což je třída max. počtu částic ve vzduchu), je charakterizován přesností opakování, vodě a prachu odolnosti ve standardu IP67, dosahem 1853 mm, nosností 25 kg a šesti osami.

Fotogalerie  – FANUC VRP 2024 – manipulace

To nejlepší naposledy. Nezpochybnitelným krále manipulací v sídle FANUCu je bezesporu impozantní model M-2000iA 1700L s nosností 1,7 t, zdvihem 6,2 m a dosahem 4683 mm. Nutno dodat, že to není největší robot v portfoliu společnosti FANUC, ale přesto budí obdiv a respekt. V hlavní hale jde o stálou expozici, která prezentuje synchronizovaný koncert s lakovacím robotem a s robotem pro bodové svařování. Oba modely si představíme dále. Těžko lze vymyslet působivější prezentaci hned u vstupu do firmy, kdy velký robot manipuluje s karoserií automobilu a další dva roboti naznačují výrobní operace, pro které jsou speciálně určeni.

Fotogalerie  – FANUC VRP 2024 – obr mezi roboty

Svařování
Svařování je v robotice něco jako královská disciplína. Všechny ostatní způsoby použití robotů jsou z podstaty technologie jednodušší. Jde o velmi složitou technologii, která je v případě ručního provedení ovlivněna celou řadou podmínek, a to včetně zkušenosti a aktuální kondice svářeče. Snaha nahradit nedostatkové a často chybující svářeče robotem, který všechny svary provede s identicky, opakovatelně a přesně podle postupu, je pro firmy velice lákavé, ale také to není jednoduché k realizaci. Zdaleka nestačí, aby robot měl místo chapadla svařovací hlavici, která se bude pohybovat po dráze, kterou zadá technolog. Často je třeba řešit aktuální chování materiálu, tepelné deformace a další vlastnosti konkrétního kusu materiálu, takže svařovací roboty potřebují inteligentní softwarovou podporu. FANUC má několik modelů vhodných pro svařovací operace. Jistě lze použít i coboty řady CRX, což ostatně bývá populární řešení i pro systémové integrátory, ale FANUC má specializovanou řadu Arc Mate navržených přímo pro aplikace svařování elektrickým obloukem. Tato řada je produktem mnoha let zkušeností v robotice a svařování. S užitečným zatížením až 20 kg a dosahem až 2 m, je vhodná pro širokou škálu aplikací svařování elektrickým obloukem, laserového svařování, pájení a řezání. Na VRP 2024 představil FANUC svařovacího robota ARC MATE 100iD 10L v hlavní hale, resp. v rámci stálé expozice, kde je tento robot vystaven spolu se zdrojem Fronius a synchronizovaným polohovadlem (viz foto v galerii), ale nejnovější vychytávky FANUC představil ve speciální expozici, kde byla prezentace komplexního řešení svařování včetně software SERVO-ROBOT pro kontrolu dráhy a kvality svaru a pracoviště se dvěma roboty FANUC typu ARC MATE 120iD…

Fotogalerie  – FANUC VRP 2024 – využití robotů FANUC pro svařování

V rámci stále expozice v hlavní hale byl k vidění i svařovací robot R-2000iD 210FH pro bodové svařování. Na posuvné platformě od společnosti STASTO byl představen v synchronizaci s s již zmíněným velkým robotem M-2000iA. Tento robot má uzvedne až 210 kg. Má 6 os a dosah 2605 mm. Funkční nadstavba pochází od firmy Obara. Duté rameno spolehlivě chrání všechny procesní kabely, které jsou navíc u tohoto modelu nově zpevněny pro vyšší odolnost a snadnou údržbu.

Fotogalerie  – FANUC VRP 2024 – bodové svařování

Měření
Měření je činnost, kterou lze úspěšně automatizovat, což šetří čas a náklady, ale navíc zajišťuje kontinuální tok dat a kontrolu jakosti v reálném čase. FANUC předvedl malého robota LR Mate-200iD, který tuto činnost perfektně zvládá při měření obrobků. Robot samotný má 6 os, 7kg užitečné zatížení a dosah 717 mm. Je asi nejspolehlivějším mini-robotem pro automatizaci procesů v mnoha odvětvích. Nabízí odolnost IP67, velmi tuhé rameno, moderní a výkonné pohony a může být podle potřeby doplněn i o vizuální senzory a další výbavu. Jako řídící jednotka se používá FANUC R-30iB Plus. Jedná se tedy o univerzální model pro průmyslové aplikace různého druhu, ale také pro výukové účely.

Fotogalerie  – FANUC VRP 2024 – měřící aplikace

Šroubování a osazování součástek
Tady se uplatnily dva menší modely robotů, které jsou rovněž umístěny ve stálé expozici hlavní haly. Modely LR Mate 200iD4S a SCARA SR-6iA představují možnosti automatizace drobnějších procesů, kde se vyžaduje minimální chybovost a urychlení oproti lidské obsluze. Robot SCARA SR-6iA byl představen v aplikaci šroubování. Má 4 osy, nosnost až 6kg a dosah 650 mm. Nabízí vysokou rychlost a přesnost v rozsahu 360° kolem hlavní osy. Roboty FANUC SCARA jsou dodávány s možností montáže na stěnu nebo se spodním vývodem kabelu. Robot LR MATE 200iD 4S je kompaktní zařízení s dosahem 550 mm a nosností 4 kg. Je určen pro malé prostory a jednoduché operace, ale 6 os dává dostatek možností pro flexibilní operace na malé ploše. Tento model se snadno integruje a je pro něj k dispozici široké spektrum doplňků včetně integrované funkce inteligence (vidění a snímání síly) a speciálních aplikačních sad.

Fotogalerie  – FANUC VRP 2024 – šroubování a osazování součástek

Lakování
Lakovací roboti musí splňovat velmi striktní kritéria v oblasti těsnosti svého provedení, aby se aerosoly, resp. laky, barvy a jiné částice nedostaly do jeho mechanického ústrojí nebo nepoškodily elektrické části. Ve stálé expozici FANUC je vystaven model P40iA, který je mimořádně flexibilní a díky svým šesti osám se dokáže velice dobře dostat i k obtížně přístupným místům. Má dosah 1300 mm a unese až 5 kg užitečného zatížení. Robot je dostupný se širokým rozsahem aplikačního software, a to včetně populárních a v praxi osvědčených programů PaintTool a HandlingTool. V expozici je robot vystaven jako technologicky synchronizovaná součást spolu v robotem  M-2000iA.

Fotogalerie  – FANUC VRP 2024 – lakovací robot

Broušení
Broušení robotem není úplně jednoduchá záležitost, protože je třeba přesná kontrola přítlaku a detailní vnímání tvarů broušeného objektu. FANUC v roce 2024 trochu překvapil neobvyklou i když svým způsobem stylovou aplikací ve formě broušení čepele repliky japonského meče. V hlavní roli je 6tiosý robot M-800iA s dosahem 2040 mm a maximálním zatížením 60 kg. Tento model je určen pro operace, kde extrémně záleží na přesnosti. Standardně je vybaven kalibrační technologií FANUC iR Calibration Signature. Expozice byla založena na využití české brusky VANG, která má vlastní nastavení přítlaku a další možnosti.

Fotogalerie  – FANUC VRP 2024 – broušení robotem

Obrábění
Obrábění má ve FANUCU prakticky 3 oblasti. První jsou CNC řídící systémy pro obráběcí stroje, o kterých jsme psali výše v části o CNC a podobně jako řídící systémy od Siemensu nebo Heidenhainu, je používá řada světových výrobců obráběcích strojů. Další oblastí jsou obsluhy obráběcích strojů pomocí robotů FANUC, což je záležitost synchronizací mezi robotem, řízením výrobních procesů a řídícím systémem stroje. Tím se zvyšuje efektivita v e výrobním procesu a nahrazuje se lidská obsluha při současném řešení ve smyslu pokročilé digitalizace výroby a Průmyslu 4.0. Třetí větví je výroba obráběcích strojů samotných a i zde má FANUC dlouholetou tradici a pevnou pozici ve světovém strojírenství. Obráběcí centra FANUC ROBODRILL mají vynikající pověst nejen v souvislosti s vysokou kvalitou, ale v rozsahu funkcí, výbavy, celkové robustnosti konstrukcí a samozřejmě ve vynikajících výkonnostních parametrech. Následující dvě fotogalerie ukazují řešení obsluhy obráběcích strojů ROBODRILL. První ukazuje použití cobota CRX-10iA/L při vkládání polotovarů do obráběcího centra α D28LiB5 Plus Y500 a následné vyjímání hotových obrobků…

Fotogalerie  – FANUC VRP 2024 – obsluha obráběcích strojů 1

Další ukázka je složitějšího charakteru. Na obráběcím centru α D21LiB5 Plus se prezentuje kromě cobota CRX-10iA i robot FANUC M-10iD12 umístěný na závěsném pojezdu od firmy Güdel a technologický celek je doplněn o kontrolní měřící zařízení. Robot M10iD12 se stará o transport dílů mezi měřícím zařízením a obráběcím centrem.

Fotogalerie  – FANUC VRP 2024 – obsluha obráběcích strojů 2

Třetí fotogalerie ukazuje další 2 obráběcí centra FANUC ROBODRILL D21LiB5 Plus s vřetenem 24k DDR-T, které patří mezi nejrychlejší čtvrté osy na trhu s nosností až 150 kg a maximálními otáčkami 300 ot/min, což umožňuje vysoce efektivní a precizní obrábění. Tento model je největším strojem ROBODRILL v nabídce a spojuje v sobě výhody menších strojů s ještě širšími možnostmi upínacích zařízení. Ideálně se hodí k práci s většími součástmi, například v automobilovém a leteckém průmyslu. Stroj byl na VRP 2024 vybaven zajímavým příslušenstvím od partnerských dodavatelů a integrátorů FANUC. Například přídavný blok Cabinet Trays s uvnitř vestavěným robotem FANUC od Robotizace.eu představuje automatizaci obráběcího centra s nejnižší cenou. Robot si sám odebírá ze zásobníku obrobky a po opracování vrací zpět. Vše se řídí prostřednictvím TV obrazovky a uživatelské prostředí je velmi jednoduché a intuitivní. Celý přídavný modul má nejmenší možný půdorysný prostor a přístup pro manuální zakládání není nijak omezen. Toto automatizační řešení má pozitivní reference z českých výrobní firem.

Fotogalerie  – FANUC VRP 2024 – obráběcí stroje ROBODRILL

Demonstrační robotické buňky
Tato kompaktní řešení mají celou řadu praktických využití, protože v mobilním provedení mají vše potřebné v malém prostoru. I když nejčastěji slouží pro výukové a demonstrační účely, mohou plnit běžné úkoly i ve výrobních firmách. Takzvané “vzdělávací sady” obsahují robota ER-4iA, který má 6 os, užitečnou nosnost 4 kg a dosah 550 mm. Součástí vzdělávací sady je kromě buňky a software i řídicí jednotka R-30iB Mate Plus, ovladač iPendant s dotykovou obrazovkou, integrovaný systém vizualizace iRVision, digitální vstupy a výstupy a 2× dvojité vzduchové elektromagnety na rameni robota.

Fotogalerie  – FANUC VRP 2024 – demonstrační a výukové robotické buňky

ROBOSHOT
Posledním exponátem, u kterého se zastavíme, je numericky řízený vstřikovací lis ROBOSHOT α-S50iB. Je to sofistikované řešení pro plastikářský průmysl. Jedná se o nový, resp. loňský model, který zlepšuje produkci výlisků ovládáním jehel horkého toku a jader pomocí servomotorů. Řešení je vhodné pro udržitelnou výrobu a mimo jiné je unikátní tím, že pracuje bez potřeby vzduchu a oleje, čímž splňuje nejvyšší ekologické požadavky.

Fotogalerie  – FANUC VRP 2024 – ROBOSHOT

1. část reportáže – Fotoreportáž z Veletrhu robotických příležitostí FANUC 2024 v Praze

3. část reportáže  – Fotoreportáž z Veletrhu robotických příležitostí FANUC 2024 v Praze – partnerské expozice

---