Jak známo, vývoj probíhá neustále. V okamžiku, kdy se všechno zdá být neměnné a dokončené, objeví se změna, která vše téměř obrátí naruby. V historii bychom našli nesč etně příkladů se stejným úkazem. Změny, které v celém světě probíhají, jsou stále rychlejší, a dokonce jsme pro ně našli pojmenování Průmysl 4.0. Nastupující spojení virtuálního světa s reálným je skutečností a přináší neobvyklé novinky všude, kam se podíváme. Nejinak je tomu v oboru pneumatiky, nebo snad mechatroniky. Co by se mohlo změnit na obvyklém principu? Signály z řízení ovládají ventily, jejich spínání uvádí do chodu pneumatické pohony a rychlost a síla pohybu se typicky nastavuje ručně škrticími a redukčními ventily. Jenže přichází digitalizace pneumatiky v podobě Festo Motion Terminal VTEM (obr. 1). Jak pracuje VTEM Festo Motion Terminal využívá symbiózy nových technologií: například dvojice piezoventilů regulují velmi rychle a přesně řídicí tlak, který následně definuje chování čtyř sedlových ventilů, zapojených do můstku. Každý ze dvou výstupů ventilu pak poskytuje zcela nezávisle požadovaný tlak či průtok (obr. 2). Veškerá regulace je energeticky úsporná, tichá a rychlá – nemá v tomto smyslu zatím žádnou konkurenci. Software? Software! Co je tedy jinak? Na první pohled nic zásadního, stlačený vzduch se využívá pořád stejně. Jenže pohyb pohonů lze libovolně měnit v kterémkoliv okamžiku. Škrticí ventily jsou nahrazeny regulací přímo v terminálu, změny tlaku také. Navíc lze požadované úlohy přepínat rychlostí blesku. Funkce se mohou libovolně přidávat a jsou určeny tzv. Motion Apps – aplikacemi, které se nakupují podobně jako do mobilních telefonů a jejich prostřednictvím je určeno, jak se bude každý z ventilů v daném okamžiku chovat. Jediný druh ventilu tak plní funkce až 50 různých stávajících výrobků. Pohyb jinak Zcela nový přístup znamená, že se pohony mohou přizpůsobovat konkrétní situaci a měnit svoje chování třeba v různých cyklech nebo i v rámci jediného cyklu. Dnes tolik požadované přizpůsobivosti lze dosáhnout mnohem snáze a levněji než dosud. Pneumatický válec použitý jako jednoduchý lis se například rychle přiblíží k výrobku, zpomalí, začne tlačit, mění sílu podle požadavků a pak se vrátí zpět. Komplexní úloha, která v pojetí VTEM nevyžaduje žádné další komponenty ani jejich instalaci, do válce vedou stále jen dvě hadice. Tzv. integrace funkcí znamená, že se všechno odehrává skrytě uvnitř terminálu – regulace tlaku, průtoku, časové řízení apod. Shrnout možnosti Festo Motion Terminal do krátkého popisu je nemožné. Přesto se o to pokusme: jak už z názvu vyplývá, VTEM je určen k pohybu – dokážeme s ním měnit pohyby pneumatických pohonů zcela podle dané situace, dokonce i za chodu. Kromě škrcení na přívodu či odvětrání se ve VTEM pracuje i s tlakem, nepřímo tedy se silou. Nastavit můžeme i „Předvolbu času pohybu“, pneumatické pohony se pak pohybují stále stejně rychle bez ohledu na změny teploty, tlaku nebo dokonce opotřebování těsnění. Motion Terminal nabízí i možnost polohování, tedy tzv. pneumatické servo. Válec se pak chová podobně jako servo elektrické, aktivně udržuje polohu, pohybuje se řízeným zrychlením i rychlostí. Něco navíc Výhod tohoto uspořádání je mnoho. Motion terminal může beze změny hardwaru měnit svoje funkce, proto se jeho specifikace při použití na různé stroje nijak nemění. Přesné funkce lze určit až po montáži, terminál tak snadno a kdykoliv objednáte ještě předtím, než se upřesní jeho činnost, velmi snadno jej lze také držet skladem. Změny během vzniku stroje jsou samozřejmé a jednoduché. Vybavení konkrétními aplikacemi je otázkou několika minut, neboť jsou k zakoupení v internetovém obchodu Appworld (obr. 3). Významnou úsporu času a nákladů přináší VTEM i v údržbě. Všechny ventily jsou stejné, sklad náhradních dílů je proto významně menší a práce s vyhledáváním správného dílu odpadá úplně. Ale to není zdaleka všechno. V mnoha případech lze pomocí aplikace „Pohyb ECO“ ušetřit až 70 % stlačeného vzduchu. S úsporami souvisí i „Diagnostika úniků“, která přesně změří, kolik stlačeného vzduchu uniká z obvodů, připojených na jednotlivých hadicích nebo výstupem VTEM. Včasná diagnostika pak do zařízení vnese prvky prediktivní údržby. Nejde jen o pohony, „Proporcionální regulaci tlaku“ či „Proporcionální řízení průtoku“ lze využít k přesnému ovládání tlaku nebo podtlaku či například k řízení činnosti stříkací pistole. Komunikace, diagnostika a co dál Zcela samostatný prostor bychom mohli věnovat možnostem, které se postupně stávají standardem – napojení terminálů na cloud, sběru a vyhodnocení dat, propojení s digitálně řízenou údržbou a vlivu na efektivitu a spolehlivost výroby. VTEM tak představuje zcela nový přístup, který posouvá schopnosti pneumatiky na vyšší úroveň. Otevírají se nové možnosti a oblasti použití a zejména snadná integrace terminálů do zmíněného nastupujícího prostředí Průmyslu 4.0 se všemi atraktivními přívlastky – přizpůsobivostí chodu strojů a výrobě podle objednávek, prediktivní údržbou, vzdáleným přístupem či inteligentním zpracováním a automatickým vyhodnocením dat. www.festo.cz
