Konferencja Naukowo-Techniczna: AUTOMATYZACJA W PRZEMYŚLE – 2007
Konferencja AUTOMATYZACJA W PRZEMYŚLE 2007 utworzyła płaszczyznę spotkania przedstawicieli nauki i przemysłu zorganizowana przez miesięcznik „Napędy i Sterowanie” 22-23 października w Szczyrku. Spotkanie Stanowiło forum wymiany doświadczeń związa - nych z procesem automatyzacji w przemyśle, obejmując tematycznie techniki integracji systemów informatycznych przedsiębiorstwa, zagadnienia budowy układów napędowych, cyfrowe układy mechatroniczne oraz zagadnienia automatyzacji modernizowanych procesów technologicznych. Patronat nad konferencją objęli: Instytut Konstrukcji i Eksploatacji Maszyn Politechniki Wrocławskiej, w tym Zakład Teorii Maszyn i Układów Mechatronicznych, Instytut Automatyzacji Procesów Technologicznych i Zintegrowanych Systemów Wytwarzania Politechniki Śląskiej, Instytut Technologii Maszyn i Automatyzacji Politechniki Wrocławskiej, Katedra Automatyki Akademii Górniczo-Hutniczej, Ośrodek Badawczo-Rozwojowy Urządzeń Mechanicznych OBRUM, FIAT Auto Poland SA, VOLKSWAGEN Motor Polska Sp. z o.o.
Zbieranie oraz zarządzanie informacjami w przedsiębiorstwie produkcyjnym stanowi kluczowy element w procesie podejmowania decyzji, prowadzących do zwiększenia efektywności produkcji, poprawy jakości produktów oraz wyeliminowania zakłóceń w realizacji zleceń produkcyjnych. Systemy informatyczne wspomagają funkcjonowanie przedsiębiorstwa produkcyjnego na wszystkich jego poziomach od maszyn i linii produkcyjnych, poprzez działy inżynieryjne aż do działów administracyjnych. Na niższych poziomach przedsiębiorstwa produkcyjnego stosowane są od wielu lat nadrzędne systemy sterowania i akwizycji danych SCADA, przemysłowe układy sterowania CNC, czujniki, elementy wykonawcze i inne urządzenia automatyki przemysłowej. Stanowią one swoisty system informatyczny działający w czasie rzeczywistym, którego podstawowym zadaniem jest sterowanie maszynami i liniami produkcyjnymi w celu realizacji zadań produkcyjnych. Niezbędnym elementem nowoczesnego systemu MES jest możliwość łatwej integracji z systemami automatyki przemysłowej (sterowniki, SCADA) oraz z bazami danych, które przechowują istotne dla procesu podejmowania decyzji dane produkcyjne. Systemy MES łączą sterowanie wydziału produkcyjnego, działy utrzymania ruchu, działy jakości i inne źródła danych w jednolity system informatyczny, używając standardowych komponentów oprogramowania takich jak: OPC Client, OPC Server i ActiveX.
Rozwój elektronicznych technik sterowania i napędów pozwala na coraz szersze stosowanie w technice mechanizmów o wielu stopniach swobody, w których synchronizacja ruchów roboczych jest realizowana elektronicznie bez mechanicznego - kinematycznego sprzężenia członów. Struktury takich układów mogą przyjmować formy zamkniętych i otwartych łańcuchów kinematycznych. Manipulatory równoległe, symulatory ruchów, obrabiarki równoległe to przykłady mechanizmów o strukturze zamkniętych łańcuchów kinematycznych – układy tego typu nazywamy mechanizmami równoległymi. Przy projektowaniu mechani -zmów o wielu stopniach swobody (o wielu napędach) szczególną uwagę należy poświęcić syntezie ogólnie pojętych układów napędowych i sterowania. W szczególności należy dobrać odpowiednie napędy (obrotowe lub liniowe) zwykle elektryczne serwonapędy oraz przekła -dnie redukcyjne (np. falowe lub planetarne). Kolejnym etapem jest dobór elementów układu sterowania – sterowników, sposobów komunikacji, interfejsu z użytkownikiem oraz synteza układów regulacji – dobór odpowiednich parametrów do zapewnienia optymalnego działania. Rozwój konstrukcji ciężkiego sprzętu kołowego i gąsienicowego powoduje, że sprzęt ten jest bardziej wydajny i może wykonywać coraz więcej i szybciej swoje zadania. Powoduje to, że systemy sterowania takim sprzętem są coraz bardziej skomplikowane. Stwarza to trudności w zarządzaniu/sterowaniu wyłącznie poprzez jedną tzw. jednostką centralną. Z tego powodu należy więc poszukiwać nowych rozwiązań, usprawniających zarządzanie i sterowanie takimi układami. Dużym usprawnieniem w realizowanych konstrukcjach jest zastosowanie magistrali cyfrowej CAN oraz tzw. sterowania rozproszonego.
Mechatronika to synergiczna kombinacja mechaniki, elektroniki, automatyki i informatyki. Wszystkie te dyscypliny są zintegrowane w jeden proces projektowy. Maszyny mobilne, w szczególności górnicze, ze względu na konieczność dostosowania do różnych warunków eksploatacyjnych oraz złożoną funkcjonalność, są dobrym przykładem produktu, w którym mogą mieć zastosowanie układy mechatroniczne. Rozwój rozwiązań komercyjnych ww. układów, przeznaczonych dla przemysłu ciężkiego, bazuje na doświadczeniach uzyskanych głównie w przemyśle samochodowym. Na dzień dzisiejszy w technice samochodowej, w zakresie procedur informatycznych zaczynają dominować standardy takie jak CAN czy LIN.
W omawianych zagadnieniach prezentowano referaty: „Zagadnienia integracji systemów informatycznych w automatyzacji procesów produkcyjnych w oparciu o technologię OPC”, „Zastosowanie systemów wizyjnych do automatycznej kontroli jakości”, „Budowa układów napędowych w mechanizmach równoległych”, „Computer Aided Engineering z ABEG Quickfinder Professional”, „Rozwiązania przemysłowe w branży motoryzacyjnej”, „Przemy - słowe rozwiązania serwomechanizmów”, „Modernizacja i automatyzacja napędu wytaczarki specjalizowanej”, „Mechatronika Bosch Rexroth w maszynach technologicznych i transzor -towych”, „Komercyjne rozwiązania systemów mechatronicznych dla maszyn mobilnych”, „PLUS+1 – mechatroniczny system sterowania dla maszyn mobilnych”, „Niekonwencjonalne sterowanie proporcjonalne natężeniem przepływu”, „Robotyzacja procesów lakierowania nadwozi samochodowych”, „DELMIA – zaawansowany system do projektowania i optyma -lizacji systemów produkcyjnych”, „Prototypowanie sterowników dla robotów z wykorzysta -niem systemu dSPACE”, „System rozproszonego sterowania maszyny inżynieryjno-drogowej MID oparty o sterowniki mobilne z wykorzystaniem sterowania proporcjonalnego”.
W sesjach przewodniczyli; prof. dr hab. inż. Wacław Kollek, prof. dr hab. inż. Edward Palczak z Instytutu Konstrukcji i Eksploatacji Maszyn – Pol. Wroc., dr inż. Krzysztof Skura – Instytut Technologii Maszyn i Automatyzacji – Pol. Wroc. W przygotowaniu referatów wzięli udział: – dr inż. Krzysztof Skura, dr inż. Zbigniew Smalec, mgr inż. Wojciech Wiśniewski – Instytut Technologii Maszyn i Automatyzacji – Pol. Wroc., dr inż. Jacek Reiner – Instytut Technologii Maszyn i Automatyzacji – Pol. Wroc., dr inż. Jacek Bałchanowski, mgr inż. Jarosław Szrek – Zakład Teorii Maszyn i Układów Mechatronicznych – Instytut Konstrukcji i Eksploatacji Maszyn – Pol. Wroc., dr Krystian Ternka, mgr inż. Paweł Lonkvic– ABEG Holding Germany, mgr inż. Paweł Szczuka – SICK Sp. z o.o., prof. dr hab. inż. Edward Palczak – Instytut Konstrukcji i Eksploatacji Maszyn – Pol. Wroc., prof. dr hab. inż. Edward Tomasiak – Instytut Automatyzacji Procesów Technologicznych i Zintegrowanych Systemów Wytwarzania – Politechnika Śląska, mgr inż. Ireneusz Jakubowski – Bosch Rexroth Sp. z o.o. mgr inż. Artur Mazur – Główny Inspektor ds. Rozwoju – ZANAM-LEGMET Sp. z o.o., mgr inż. Artur Zabówka – Sauer-Danfoss Sp. z o.o., mgr inż. Stanisław Huńka – FIAT Auto Poland SA, mgr inż. Krzysztof Meller – KS Automotive Sp. z o.o, dr inż. Mieczysław Zaczyk – Katedra Automatyki AGH, mgr inż. Jacek Barcik – Ośrodek Badawczo-Rozwojowy Urządzeń Mechanicznych OBRUM.
Współczesny rynek automatyki stawia na najnowsze technologie i materiały, ściśle wiąże się to z technikami informatycznymi i rozwiązaniami elektroniki w projektowaniu, konstruowa -niu w przemyśle samochodowym, maszyn mobilnych ciężkiego sprzętu kołowego i gąsieni -cowego. Poszukiwanie nowych technologii ilustrował FIAT Auto Poland, powód tych poszukiwań wiązał się z obniżeniem kosztów. Należy tu wymienić: wysokie zużycie materiałów lakierniczych –duży „over spray”, wysokie koszty utylizacji odpadów, przestarzała technologia –aplikacja pneumatyczna bazy, podwyższona awaryjność i utrudniony dostęp do części zamiennych. W wyniku wprowadzonych zmian osiągnięto 3,4 mln € oszczędności rocznie oraz zmniejszenie emisji rozpuszczalników do atmosfery LZO 43 g/m2 i ograniczenie ilości szlamów po dekantacji.
Dyrektywy unijne wymagają nowego spojrzenia na napęd i sterowanie, uwzględniając eksploatację i monitoring. Rozwój w tej dziedzinie przyczynił się do nowych rozwiązań w mechatronice. Z informacji zebranych na rynku polskim, wyprodukowane ładowarki kopalniane w firmie DFM Zanam-Legmet Sp. z o.o. w Polkowicach, są pierwszymi maszynami górniczymi mobilnymi z zastosowaniem komercyjnego układu mechatronicznego. Pierwsze doświadczenia związane z aplikacją systemu są zbliżone do doświadczeń firm stosujących od dawna zaawansowane rozwiązania techniczno-informatyczne w swoich produktach. Konferencja obejmowała swoimi zagadnieniami wszystkie aspekty procesów innowacyjnych, począwszy od projektowania a skończywszy na analizie efektów ekonomicznych. Możliwość prezentacji firm, ośrodków badawczych oraz innowacyjnych rozwiązań i technologii stworzyło płaszczyznę dyskusji i twórczych poszukiwań. Proponujemy cykliczną konferencję w tym cyklu tematycznym po 15 czerwca 2008. Proszę o informacje dotyczące oczekiwań, związane z przyszłą konferencją. Zapraszamy zakłady do zgłaszania wdrożonych rozwiązań w omawianej tematyce. Proszę informacje przesyłać na adres e-mail: ryszard.klencz@drukart.pl. Mamy nadzieję, że to spotkanie zaowocuje nawiązaniem współpracy w sferze badań, produkcji i kooperacji.
