WH FLEX

Automatizace a digitalizace jsou dvě strany stejné mince. To nedokládá žádná inovace od DMG MORI zřetelněji než nová koncepce WH Flex s maximální flexibilitou a škálovatelným výkonem pro automatizovanou manipulaci s obrobky a paletami.

„Ať už naši zákazníci chtějí dělat cokoliv – my to podpoříme!“ Tímto sebevědomým výrokem Markus Rehm, jednatel jak společnosti DECKEL MAHO Seebach GmbH, tak i v joint venture DMG MORI HEITEC GmbH, přesně vystihuje jedinečný charakter nové koncepce WH Flex. Jediné omezení: při devíti strojích resp. zařízeních v systému a celkové hmotnosti obrobků resp. palet nad 500 kg naráží systém na hranice svých možností. Vzhledem k cílové skupině malých a středních podniků kovozpracujícího odvětví je toto omezení však opravdu zanedbatelným nedostatkem.

Jinak nabízí WH Flex v rámci svého akčního prostoru skutečně „modulární flexibilitu bez limitů pro automatizovanou manipulaci s obrobky a paletami,“ jak hrdě hlásá Kai Lenfert, rovněž jednatel společnosti DMG MORI HEITEC.

Automatizované soustružení až po 6 stran a frézování až v 5 osách simultánně? Odjehlovat, umývat, sušit, kontrolovat? Obrobky a palety ve smíšeném provozu? Žádný problém! Jediné, co je zapotřebí: nachystat polotovary resp. palety vhodně pro chapadlovou stanici. Další proces až po hotový díl pak zařídí systém WH Flex.

Automatizační koncepce s přesvědčivým výkonem
Jako reprezentativní příklad realizace integruje exponát vystavovaný na veletrhu EMO vertikální obráběcí centrum DMP 70 a 5osé centrum DMU 40 eVo v jeden vysoce flexibilní výrobní systém pro automatizované kompletní zpracování obrobků a palet ve variabilním smíšeném provozu.

Základem koncepce WH Flex je komplexní systém s velkým množstvím různých standardních opcí. Součástí portfolia jsou různé zásobníkové systémy jako regály, oběžné zásobníky nebo nádraží pro palety. Které lze kombinovat s různými chapadlovými a výměnnými systémy a dalšími opcemi, například odebíráním dílů ke kontrole nebo seřizovacími, překlápěcími a čisticími stanicemi. Možnost začlenění různých aplikací, například pro laserové popisování či měřicí nebo kontrolní úkony, podtrhuje důslednou orientaci řešení na potřeby zákazníků.

„Jedinečná nabídka řešení“
Ale nejen modulární koncepce dělá z WH Flex „jedinečnou nabídku řešení“, jak zdůrazňuje Markus Rehm, jednatel společností DECKEL MAHO Seebach GmbH a DMG MORI HEITEC GmbH: „Kromě toho jako partner pro řešení ´na klíč´ z jedné ruky dodáváme jak high-tech stroje včetně automatizační techniky, tak i všechno speciální vybavení a komponenty dle individuálních potřeb zákazníků. K tomu patří řídicí systémy, přípravky, nástroje a NC-programy – až po integrovanou automatizaci a digitální konektivitu.“ A také servis, údržba a náhradní díly samozřejmě rovněž přicházejí z jedné ruky. Kromě přístupu „end to end“ k jedinečně celistvému řešení přispívají další tři faktory, rozvádí Markus Rehm. „Zaprvé Digital Twin, zadruhé prosíťování v horizontálním a vertikálním směru a zatřetí vlastní CELL CONTROLLER, který se nejen intuitivně ovládá, nýbrž také nabízí vynikající funkce pro flexibilní výrobu.“

DIGITAL TWIN – DMG MORI HEITEC

Celý systém WH Flex se plánuje, řídí a kontroluje prostřednictvím intuitivního uživatelského prostředí a inteligentní správy zakázek. „Speciální znalosti a kvalifikace obsluhy tím pádem nejsou zapotřebí,“ vysvětluje Markus Rehm.  

Jako příklad uvádí funkce jako programování rastrů pro snadný teach-in a seřizování na nové díly nebo správu zakázek pro rychlé zakládání nových zakázek.

Modulární koncepce pro až 9 strojů
„Vedle ´měkkých´ funkcí je působivá zejména velká šíře možností, kdy můžeme manipulační systém pro obrobky a palety obsluhující až 9 strojů ovládat prostřednictvím systému WH Flex,“ doplňuje Kai Lenfert, rovněž jednatel společnosti DMG MORI HEITEC.

Jako další zvláštnost ihned připomíná integrovanou výměnu chapadel. Díky ní lze systémem WH Flex zpracovávat jak obrobky, tak i palety v produktivní souhře. 

Jako manipulační zařízení zde funguje robot KUKA. Kai Lenfert je přesvědčený: „Právě pro naše malé a střední zákazníky vytváříme naším systémem WH Flex perspektivní opci pro vstup do flexibilní automatizace, a to tím spíš, že u všech strojů zapojených do systémů zůstává zachovaná plná přístupnost pracovního prostoru a zákazník tak může růst společně se systémem.“

Konzistentní virtualizace od návrhu až po aplikaci
Také Markus Rehm se vyjadřuje optimisticky a spojuje svá velká očekávání také s „digitálním dvojčetem“ DMG MORI Digital Twin: „Pomocí digitálního dvojčete – kybernetického obrazu reálného systému – lze celé zařízení již před instalací virtuálně uvést do provozu – včetně simulace všech procesů a postupů v reálném čase. To významně redukuje náklady na návrh, komplexně zvyšuje kvalitu systému a šetří až 80 % času, který by jinak byl nutný pro uvedení do provozu.“

Kromě toho budou uživatelé v budoucnosti moci souběžně s probíhající výrobou virtuálně začleňovat a testovat nové obrobky nebo palety, doplňuje Kai Lenfert. Právě u malých a středních podniků by tato přidaná hodnota mohla významně přispět k zabezpečení zvolené investice.

Poprvé byla technologie „Digital Twins“ zmíněna v r. 2002 na Michiganské univerzitě. 17 let později jsou digitální avatary považovány za velkou budoucnost průmyslu. V agendě společnosti DECKEL MAHO Pfronten se toto téma rovněž řadí hodně vysoko – především v oblasti vývoje produktů, a zde speciálně obráběcího centra DMU 340 Gantry.
Na cestě k „digitálnímu dvojčeti“ je napřed nutno vytvořit dynamický model stroje a vybavit všechny podstatné komponenty a dynamicky citlivé konstrukční prvky virtuálního stroje senzorikou. Teprve v souhře s rovněž virtualizovaným PLC a CNC vznikne funkční model, který odráží všechny relevantní vlastnosti svého reálného protějšku.

Díky tomu nyní lze simulovat, analyzovat a vyhodnocovat chování „digitálního dvojčete“ do všech detailů a při různém zatížení. Převedení „umělých“ zjištění do reálného stroje se pak provádí „in the loop,“ tj. cyklicky až po dosažení optima. „Teprve z takovéhoto iterativního procesu zlepšování mohou z nových poznatků nakonec vzniknout cenné znalosti,“ podtrhuje Alfred Geißler. Znalosti, které se v podobě centra DMU 340 působivě demonstrují v oceli a železe i v bitech a bytech – reálně i virtuálně.

Cyklicky k praktické zkoušce dospělosti
Digitální dvojče však funguje s větším dosahem než „jen“ pro úsporu času a zvýšení kvality ve vývoji produktu, jak podtrhuje Alfred Geißler. S každou simulací nejrůznějších scénářů a profilů požadavků a také s každým uplatněným plusem znalostí se vyvíjí také „paměť“ digitálního dvojčete.

Tento proces učení má postupně vést k tomu, že „digitální dvojče“ na základě vlastních zkušenosti rozpozná anomálie a dokáže pak poskytovat stále konkrétnější podněty pro soustavné zlepšování produktu.

Evoluce k „digitálnímu dvojčeti procesu“
„V evoluční souhře vznikne z digitálního dvojčete stroje nakonec digitální dvojče procesu,“ popisuje Alfred Geißler a vysvětluje: „Dvojče procesu vytvoří most od vývoje produktu ke kvalifikované přidané hodnotě pro zákazníka.“

V tomto kontextu poukazuje Alfred Geißler na efekty v oblasti společného vývoje aplikací, které zejména v oblasti 5osého obrábění (ale nejen tam) už téměř patří k standardním prostupům ve Pfrontenu.

Vývojáři ve Pfrontenu budou díky „Digital Process Twins“ v budoucnosti schopni virtuálně vyladit stroje již před expedicí na konkrétní aplikaci u zákazníka, a to až na úroveň obrobků a do nejmenších detailů. „Po zkušenostech s virtuálně zobrazeným centrem DMU 340 jsme pevně přesvědčeni, že se tím dá dramaticky zkrátit uvedení do provozu u zákazníka a rozjezd jeho výroby,“ říká Alfred Geißler.

V zrcadle dvojčete k digitální továrně
Kromě toho odkazuje na jasný plán dalšího postupu DMG MORI. S jasně fascinující přidanou hodnotou – až po nové obchodní modely. „Tak by pro našeho zákazníka už brzo mělo být možné komplexně vyhodnotit nové obrobky z pouhých CAD dat,“ začíná Alfred Geißler svůj výhled do budoucnosti.

Zákazník tak může v zrcadle dvojčete virtuálně generovat a simulovat CNC-programy, zkoumat možná upnutí, testovat nástroje, vytvářet časové studie a – prakticky v „digitálním mžiku“ – vytvářet spolehlivé nabídky. „V souhře se systémy ERP rep. MES dokonce ´ on demand´ s pevnými dodacími termíny,“ vyzdvihuje Alfred Geißler.

Tím se i zákazníkovi otevírá nový svět ekonomiky „on demand“ a „as a service“. Také pro podnikání společnosti DMG MORI však Alfred Geißler vidí velké šance – zejména v servisu a zde speciálně v oblasti prediktivní údržby. „Protože ten, kdo bude schopen simulovat budoucnost, bude vždy vědět, co má v současnosti dělat,“ zní jeho závěrečné shrnutí.