Olimpiát rendeztek először Magyarországon

Mégpedig robotprogramozásban. November 8–10. között Győrben csapott össze 74 ország legügyesebb és legkreatívabb 8–25 év közötti robotprogramozója.

Sikeresen lezajlott az Edutus Egyetem szervezésében a XVI. World Robot Olympiad világdöntője, amelynek győri helyszíne nemcsak az első hazai megrendezést jelentette, de még csak Európában sem tartották ezideig egyetlen alkalommal sem a rangos eseményt. A 2019-es döntő rendezésének jogáért való küzdelemben Montrealt előzte meg a Rába-parti város. Csak hogy érzékeljük, mekkora rendezvényről van szó, a győri világdöntőre 65 országból közel 2700 résztvevő, köztük 1200 versenyző érkezett négyszáznál több csapatot képviselve. A területi válogatókon pedig ezeknél nagyságrendileg nagyobbak voltak a számok.

A World Robot Olympiad (WRO) egy olyan nemzetközi oktatási program, amelynek célja, hogy a fiatalok számára népszerűvé tegye a természettudományos tárgyakat, és felkeltse az érdeklődést a mérnöki vagy informatikai szakmák iránt. A verseny tulajdonképpen egy tudományos esemény, amely a nagy sportrendezvények izgalmát is kínálja, miközben a Lego Mindstorms robotok tervezésének, építésének és programozásának kihívásával kell megküzdeniük a fiataloknak hat korosztályban.

A versenyen több kategóriában mérkőznek meg a fiatalok. A Regular osztály lényege, hogy a fiatalok előre megkapják a feladatot – amely az egész világon egységes –, így előre megépíthetik és tesztelhetik a robotokat, de azoknak a versenyre teljesen szétszerelt állapotban kell megérkezniük. Ekkor azonban egy meglepetésszabályt kapnak a versenyzők, amely váratlan helyzet elé állíthatja őket. A győri döntőben az okos személyszállítás, az okos világítás és az okos hálózat témakörében egy előre megadott versenypályán kellett automatizáltan végigmenniük meghatározott feladatot teljesítve a robotoknak.

A focikategóriában olyan robotokat kell megalkotni, amelyeket labdarúgásra programoznak, és értelemszerűen az a csapat nyer, amelynek a robotja több gólt rúg.

Az Open kategóriában egy évente változó témában feladatot végrehajtó robotot kell alkotni. Idén az okos kormányzás, az okos munkahely és az okos oktatás témakörében általuk megálmodott projektet kellett prezentálniuk a fiataloknak angol nyelven. Ehhez egy 2 méterszer 2 méteres stand állt rendelkezésükre, amelyet saját kreatív elképzelésük alapján készíthettek elő.

Az eddig említett kategóriák elsősorban általános és középiskolás fiataloknak szólnak, míg az ARC (Advanced Robotics Challenge) tárgykör már az egyetemistákat, főiskolásokat célozza, és összetettebb feladatok elé állítja a fiatal tudósokat. A kategória résztvevői ebben az évben az okos üvegházon belüli feladatok ellátására alkalmas autonóm robotokat építettek. Itt a robotok már alumínium alkatrészből épülnek össze, és méretileg is jóval nagyobbak. A megoldandó feladatok is nehezebbek, komplexebbek, illetve a robotok programozása is csak kódolással lehetséges.

Magyarország 2014-ben csatlakozott a WRO-hoz, akkor még csak 11 csapattal, míg az idei nemzeti döntőben már 135 csapat vett részt. A világdöntőn végül is hat csapat képviselte hazánkat. A legjobb eredmény pedig két csapathoz fűződik, amelyek egyaránt 5. helyezést értek el kategóriájukban. A 2020-as világdöntőt Kanada szervezi majd.

Forrás: WRO

Rendkívüli izgalmakat hoztak a robotfoci-kategória mérkőzései

Önvezető járművek finom részletekkel

A szembetűnő újdonságok mellett vannak sokszor a háttérben maradó megoldások, amelyek ugyanolyan fontosak a teljes elv megvalósításához.

Az autonóm közlekedéssel kapcsolatos fejlesztések nagy lépésekkel haladnak előre. Az önvezető autók mindenki számára szembetűnő megoldásai például a közlekedési táblák és a forgalom többi résztvevőjének automatikus figyelése, az irány- és távolságtartás az elől haladó járművekkel vagy a gyors reagálás a hirtelen felbukkanó gyalogosokra. A látványos újdonságok mellett vannak olyan, sokszor a háttérben maradó megoldások, amelyek azonban ugyanolyan fontosak a teljes rendszer megvalósításához. Ezekből szemezgetünk néhányat.

Ahogy egyre csökken az önvezető autóknál a járművezetői beavatkozás, úgy nő az abroncsok szerepe, hiszen az abroncsok jelentik az elsődleges kapcsolatot az úttal. A Goodyear koncepcióabroncsa, az Eagle-360 egy gömb alakú, 3D-s nyomtatással készült abroncs arra az időszakra, amikor az önvezető technológia várhatóan elterjedtebb lesz. Egyedülálló formája javíthatja az autonóm mobilitás által elvárt biztonságot és kormányozhatóságot, gömb formája a kiváló kormányozhatóság kulcsa. A multiorientációs gumiabroncsok minden irányban mozognak, aktív technológiájuk csökkenti a potenciális veszélyes megcsúszásokat, például tükörjég vagy hirtelen előbukkanó akadályok miatt, hozzájárulva ezzel a biztonságos úttartáshoz. Mivel képesek 360 fokos fordulatra, megbirkóznak a parkolóhelyek várható csökkenésével is a jövőben, hiszen a gömb alakú gumiabronccsal ellátott autóknak kisebb helyre lesz szükségük ahhoz, hogy beálljanak a parkolóba.

 

A Goodyear Eagle-360 bemutatója egy Genfi Autószalonon (forrás: Goodyear)

Az önvezető járművek szimulátorokkal támogatott tanulása és validálása tökéletes példa arra, hogyan csökkentheti jelentősen az autós közlekedés kockázatait a virtuális modellezés, és hogyan végezhetők el a szükséges stressztesztek az éles helyzetek előtt. Az LG Electronics mesterséges intelligenciával foglalkozó mérnökei a Unity Technologies gépi mélytanulás szakértőivel együtt olyan szimulációs szoftver kifejlesztésén dolgoznak, amellyel az új fejlesztések nagy pontosságú, háromdimenziós környezetben történő automatizálását, tesztelését és hitelesítését lehet elvégezni. A vezető nélküli járművek fejlesztői a szimulátorral több forgalmi szituáció párhuzamos tesztelésével képesek lesznek drasztikusan felgyorsítani rendszereik tanulását. A technológia pontos szenzormodellekkel alkotja meg a valós forgalmi helyzetek digitális replikáit, így az önvezető járműveket számos különböző helyzetre fel tudja készíteni.

Az autonóm járművek azonban nemcsak a közutakon, hanem az ipari üzemekben is nagy jövő elé néznek. Az ipari termelésre vonatkozó leképezésüket jelentik az autonóm mobil szállítójárművek, amelyek az egyre jellemzőbb rugalmas termelési rendszerek gyors, pontos és személyre szabott kiszolgálói. Az autonóm mobil robotok (AMR) hatalmas változást hoznak az anyagszállításban, piacuk az előrejelzések szerint 2022-ig évente mintegy 24 százalékkal fog növekedni. Az AMR-ek legnagyobb előnye, hogy önállóan mozognak és maximálisan kihasználják a rendelkezésükre álló helyet, akár hatalmas terhek mozgatása esetén is. Használatukkal könnyebb, gyorsabb és biztonságosabb a gyártás során szükséges alapanyagok, a nagyobb tömegű alkatrészek szállítása, a vállalatok belső logisztikájában sokoldalúan hasznosíthatók. Mivel a gyártási folyamatba könnyen integrálhatók, óriási teret nyitnak az anyagszállítás automatizálásában. Az egyre kifinomultabb algoritmusok olyan képességekkel ruházzák fel a robotokat, amelyek révén valós időben érzékelik és értelmezik majd a környezetüket, és mind az emberrel, mind más robotokkal azonnal megosztják az információikat.

Szerző: PPH Media | Starski

Autonóm szállítórendszerek ipari alkalmazásban (forrás: MiR)

Kevesebb szén-dioxid mesterséges intelligenciával

A fenntarthatósághoz digitális innovációkkal, mesterséges intelligencia alkalmazásával is hozzá lehet járulni – erre már több jó példa létezik.

A mesterséges intelligencia (AI) szisztematikus bevezetése a gyártásba többé a forgácsolószakma képviselői számára sem csupán jövőkép, hanem a mindennapjaink része. A mélytanuláson alapuló gépi gondolkodás növeli a produktivitást, kiküszöböli az emberi hibákat, takarékoskodik a szűkösen rendelkezésre álló munkaerővel, és ami közel sem mellékes, segít a fenntarthatóságban. Egyre több startup is jelentkezik a fémmegmunkálás szén-dioxid-lábnyomát mérsékelni hivatott AI-megoldással.

Fiatal innovatív vállalatként többek között a négy éve alakult München melletti Gerotor cég is bemutatott energiatakarékos megoldást, a Forma-1-es autóverseny-sorozatból ismert úgynevezett KERS-hez (Kinetic Energy Recovery Systems) hasonlatos energia-visszanyeréssel és a termelésbe való újbóli betáplálással. Ahelyett, hogy a felesleges villamos energia hővé alakulna, vagy gazdaságtalanul visszajuttatnák a hálózatba, egy innovatív lendkerekes megoldás a gép DC közbenső körében eltárolja és igény szerint felhasználhatóvá teszi. Ezzel akár 60 százalékkal is csökkenteni tudja az áramfelhasználást, végső soron a termelés CO2-lábnyomát. A tároló amellett, hogy a csúcsterhelést menedzseli, a hálózatban tipikus előforduló maximum 15 másodperces áramkieséseket a termelés megzavarása nélkül áthidalja.

És ahol a mesterséges intelligencia a képbe kerül, az az egyetemi együttműködésben folyó legújabb fejlesztésük. Az AI az áramprofil alapján felismeri az adott géphez tartozó optimumot, majd külső vezérlőparancsok nélkül, önállóan beállítja a maximálisan energiahatékony működést. Még az azonos gyártási programon dolgozó megegyező típusú szerszámgépek áramprofiljában is különbségek fedezhetők fel, amelyek azonosítása kedvezően hat a karbantartás optimalizálására is.

A nemrégiben napvilágot látott digitális megoldások sora hosszan folytatható. Hogy csak néhány példát emeljünk ki a startupok fejlesztései közül, megemlíthetők a fenntarthatóság szintjét értékelő és a fenntartható fejlesztések finanszírozását támogató rendszerek, az üzleti folyamatok öntanuló automatizálása, a gépkezelőknek segítséget nyújtó öntanuló asszisztenciarendszerek az emberi tapasztalat és a gépi tanulás kombinálásával, a mesterséges intelligencián alapuló automatikus hibafelismerés gépi látással és képfeldolgozással működő felügyeleti folyamatokban vagy az intelligens képzési platform az oktatási szerkezet automatikus kidolgozásával.

A szerszámfejlesztés irányvonalai a Walternél összhangban állnak a környezetvédelmi célkitűzésekkel. A szerszámok kialakításának módosítása, az új bevonatok, megmunkálási stratégiák és digitális megoldások bevezetése mind fontos momentum a CO2-gáz kibocsátásának csökkentésében a velük végzett megmunkálási folyamatok során. A Walter Green programja részeként bizonyos marószerszámok (például Xtra·tec XT sorozat) gyártása és ellátási lánca is CO2-kompenzált. Az iCut szoftver pedig a folyamatok optimalizálásában rejlő lehetőségeket használja ki. Lehetővé teszi az egy munkadarabra eső megmunkálási idő jelentős csökkentését azzal, hogy adaptív előtoláskontrollja a valós idejű bejövő gépadatokat elemzi, és a megmunkálást ennek megfelelően módosítja.

Forrás: VDW/Walter

Optimális energiahatékonyság ipari berendezések számára nagy teljesítményű tárolóval

Így képzelik el a fiatalok az ideális munkahelyet

Hogyan választ munkahelyet az Y és a Z generáció? Rugalmas munkavégzés, stabilitás és alapfizetés – ezek teljesülése a legfontosabb a számukra.

A korábbi évekhez hasonlóan 2019-ben is felmérte a jövő munkavállalóinak munkahelyválasztási preferenciáit a PwC (PricewaterhouseCoopers) Magyarország. A világ egyik élvonalbeli könyvvizsgálója és gazdasági tanácsadója hazai tagvállalatán keresztül több mint 37 ezer középiskolában vagy felsőoktatási intézményben tanuló diák, illetve pályakezdő igényeit, elképzeléseit vizsgálta. Vagyis az elemzések célkeresztjében az úgy nevezett Y és Z generáció tagjai álltak.

A felmérésben részt vevő fiatalok 51 százaléka a felsőoktatásban, 21 százalékuk középiskolában tanul, 27 százalékuk pedig dolgozik. A kutatás szerint a 16-28 éves korosztály számára a munkahelyválasztási szempontok között első helyen a rugalmas munkarend és munkaidő áll, amelyet az alapbért megelőzve a stabilitás és a kiszámíthatóság követ. Vagyis a teljesítményalapú honoráriumnál vonzóbb a fix, kiszámítható alapbér, és meghatározó a közvetlen felettes vezetői stílusa is. A cafeteria idén annak ellenére kiesett a top 10-ből, hogy a tavalyi évben még az előkelő negyedik helyen szerepelt.

A mostani kutatásban többek között a nemzetköziség, a személyes fejlődés és a transzparens vállalati működés is bekerült a vizsgált fókuszterületek közé. A felmérés kibővítése annak érdekében történt, hogy a hazai vállalatok még jobban megismerhessék a potenciális munkavállalóik munkahellyel kapcsolatos elvárásait. Mindez azért is fontos, mert a PwC szintén idén elvégzett vezérigazgatói felmérése szerint a hazai vállalatvezetők nagy hányada a munkaerőhiányt jelölte meg az üzleti sikert veszélyeztető legnagyobb kihívásnak.

A kutatásából kiderül, hogy a válaszadók döntő többsége (96 százalék) utánanéz a cégnek, mielőtt beadja jelentkezését. A fiatalok 63 százaléka szívesen dolgozna multinacionális vállalatnál, míg 28 százalékuk startupnál is elhelyezkedne. A megkérdezettek mindössze alig több mint ötöde (21 százalék) vélte úgy, hogy az állami szféra is vonzó munkavállalási lehetőség.

A 25 év alatti válaszadók 94 százaléka megfontolná az országon belüli költözést. Csongrád megyében a legnagyobb azoknak az aránya (78 százalék), akik szívesen maradnának jelenlegi lakóhelyükön. További érdekesség, hogy a Heves megyei válaszadók több mint fele (54 százalék) akár a Győrbe költözést is el tudja képzelni egy vonzó munkahely érdekében. Azonban nemcsak a mobilitásban, hanem egyéb munkahelyválasztási preferenciákat illetően is láthatók régiók közötti különbségek: a vállalatnál kapott szakmai képzés például Hajdú-Bihar megyében az 5. legfontosabb szempont, addig a fővárosban mindössze a tizedik.

Az egyes iparágakhoz kapcsolódóan is eltérő munkahelyválasztási preferenciákra világít rá a PwC Magyarország felmérése: az IT-szektorban vonzó a távmunka lehetősége (5.) és a közvetlen felettes vezetői stílusa (8.), míg a gyógyszeriparban a kihívásokat jelentő munka (4.) és a kollégákkal való viszony (9.) is meghatározó. A Magyarországon húzóágazatnak számító autóipar szereplői a szakmai képzéseket (4.), valamint a valós teljesítményen alapuló előremenetelt (7.) szem előtt tartva szólíthatják meg sikeresen az Y és a Z generáció munkavállalóit.

 

Forrás: PwC

Gondolkodjunk 5G-ben!

Az 5G-s valós idejű mobil kommunikáció hamarosan megváltoztatja az életünket, és nemcsak az ipari termelés automatizálásában lesz nélkülözhetetlen.

Az 5G rövidítés az ötödik generációs vezeték nélküli, azaz mobil hálózat jelölésére szolgál, amely a jelenleg elterjedt 4G-s kommunikációs rendszereket hivatott felváltani. A 4G-t követő hálózattól elvárt képességek azonban egy jelentős minőségi ugrást jelentenek a „mobilozás” korábbi generációváltásaival szemben, hiszen az 5G-ben beszélhetünk először gyakorlatilag valós idejű kommunikációról. A nemcsak gyorsabban, hanem jobb minőségben is közvetített tartalmak felé a 4G/IMT-Advanced szabványok adják meg az alapokat, de az új megoldás a korábbiaknál jóval méretesebb lefedettségeket biztosítana a széles sávú mobilos hálózatoknak, sőt, megnyitja az utat a gépek közötti kommunikációnak, vagyis a dolgok internetjének (IoT) is.

A fejlesztések az 5G területén az utóbbi években jelentősen felgyorsultak, miután 2016. július 14-én az USA Szövetségi Kommunikációs Bizottsága elfogadta az 5G-hálózatok számára a 28 GHz-es, a 37 GHz-es és a 39 GHz-es sávok kijelölését. Idén áprilisban Dél-Korea lett az első ország a világon, ahol elérhetővé vált az átlagfelhasználók számára az ötödik generációs kommunikáció, és a szolgáltatást igénybe vevők száma júniusra elérte az egymilliót, júliusra pedig a közel kétmilliót. Európában is szinte valamennyi országban működnek már teszthálózatok, és a kommunikációs szolgáltatók és gyártók versengve készülnek fel az átvitel „kvantumugrására”.

Az ipari fejlesztések közül két alapvető terület van, amely az 5G nélkül el sem képzelheti a jövőjét: az egyik a már említett gépek közötti kommunikáció, hiszen az autonóm működésű, hálózatba kapcsolt gyártóberendezések csak valós idejű kapcsolat esetén képesek zökkenőmentesen termelni. A másik az autonóm közlekedés, az önvezető autóknak folyamatosan real time összeköttetésben kell lenniük egymással a balesetmentes forgalomhoz.

Számos olyan terület is van azonban, amelyeknek kevesebb visszhangjuk van ugyan, de ezeken éppen úgy megváltoztatja majd a mindennapjainkat a villámgyors kommunikáció. Az 5G-hálózatok speciális képességei segíthetik például egy mentőautóban dolgozó szakszemélyzet munkáját. Akár egy esetkocsiban is végrehajtható ultrahangos diagnosztika úgy, hogy a vizsgálatot végző orvos egy távoli kórházból egy 5G-vel üzemelő haptikus kesztyűvel vezeti a mentős kezét.

Egy másik példa az 5G által támogatott kiterjesztett valóság (AR) technológia. Egy valódi városrész digitális másolatának „élő” AR-megjelenítésével az adott környezetben elhelyezett épülettervekről eldönthető, hogy azok hogyan illeszkednek a létező városképbe. Szimulálható többek között a szélmozgás is az új épületek hatására.

Ugyanakkor az 5G nem csak az iparban és egyéb technológiai területeken lesz hasznos, a hétköznapi felhasználók számára is komoly előnyöket nyújt a hipergyors és kis késleltetésű hálózati kapcsolat. Többek között az 5G-hálózaton a felhőben lehet játszani a népszerű szimulátorjátékokon.

Sokat segít majd az 5G az üzleti felhasználóknak, hiszen segítségével akár Full HD-s, sőt 4K-s videokonferenciákat is folytathatnak majd, ami költséges utazásoktól és időveszteségtől kíméli meg mind a munkavállalókat, mind a vezetőket. És mivel sokkal könnyebb lesz vezeték nélkül összekötni az eszközöket, az okosotthon majd az 5G bevezetése után válik mérvadóvá.

Szerző: PPH Media | Starski

Ősszel is fókuszban az új D4140 váltólapkás fúró

Kemény és megbízható  – Még bonyolult fúrási alkalmazások során is

Tavasszal jelent meg a piacon az új D4140 jelű váltólapkás fúró, mellyel tovább bővült a Walter impozáns fúrókínálata. Az új fúró különlegessége, hogy a megerősített szerszámtesten kívül a D4140 fúrónak köszörült és polírozott forgácstere van, melyhez hasonlót korábban csak a tömör keményfém fúróknál lehetett találni.
A D4140-es fúró újszerű kialakítása lehetővé teszi a jelentősen kedvezőbb forgácseltávolítást – így a nagyobb folyamatbiztonságot és a jobb fúrási minőséget. A hűtőfolyadék közvetlenül a forgácsolóélre jut, ezzel hozzájárul a váltólapka hosszabb élettartamához.
A D4140 négy különböző minőségben és váltólapka-geometriával áll rendelkezésre. A Walter „Color Select” lapkák fejlesztése az ISO-anyagcsoportok színjelölése alapján és azok megmunkálásához történt, vagyis a váltólapkákat színüknek köszönhetően könnyen ki lehet választani az alkalmazásnak megfelelően.
A már kiválóan bizonyított lapkafészek-kialakítás is hozzájárul a fokozott pontossághoz és folyamatbiztonsághoz: a lapkát egy 100°-os prizma optimálisan középre pozicionálja, így rendkívül
könnyű beilleszteni. A Walter nyilatkozata szerint a D4140 alkalmazási köre magában foglalja a telibefúrást és a lemezkötegfúrást, valamint a ferde be- és kilépéseket is 5°-ig. Használható 10×Dc,
valamint az inches szerszámoknál is 3,5 és 7×Dc furatmélységekig, továbbá minden anyaghoz a P, M, K, N és az S ISO-anyagcsoportokban. A lehetséges alkalmazási területekhez tartozik a fröccsöntő és a formagyártó ipar, az energia- és a gépjárműipar, valamint az általános gépgyártás.
A D4140 Különös fókuszt kap egészen év végéig, a részletekkel kapcsolatban keresse kapcsolattartóját, vagy írjon a service.hu@walter-tools.com címünkre!

Walter AG

 

3D-nyomtatás kicsiben és nagyban

Az additív gyártás az elmúlt évtized technológiai slágertémái közé tartozik, ipari alkalmazása egyre inkább a mindennapok részévé válik.

Az üzleti siker titka ma az olyan technológiák rutinszerű alkalmazása, amelyekről korábban még csak nem is álmodhattunk. Éppen ezért állandóan résen kell lenniük a gazdasági szereplőknek, hogy folyamatosan kövessék, megismerjék és elsajátítsák a szakterületükre betörő újdonságokat.

A világ egyik vezető elemző-tanácsadó cége, az amerikai Gartner minden évben nyilvánosságra hozza az új technológiákat beharangozó hype-görbéjét (a grafikon találó megnevezése magyarul felhajtást, hűhót, csinnadrattát jelent), amely az újítások körüli hírverésnek különböző fázisait különíti el. 2008-ban a 3D-nyomtatás már ott szerepelt a Connecticut állambeli elemzőcég hype-görbéjén, annak is az első fázisában 5-10 éves elterjedésre becsült technológiai ötletként. Egészen 2012-ig nem is moccant onnan, amikor is hirtelen a csúcsra ugrott: ebben az évben az additív gyártás lett az egyik legnagyobb figyelemmel övezett téma a technológia világában. Aztán a rákövetkező évre a vállalati berkekben végzett rétegről rétegre építkezés a napi használat szektorába került, és az évtized közepétől tulajdonképpen a mindennapok részévé vált.

A fejlődés azonban napjainkban is hatalmas a háromdimenziós nyomtatás terén, a kezdeti, elsősorban prototípus célú, meglehetősen szűk anyagválasztékból lassan készülő, kis méretű objektumoktól eljutott a minőségi fém alapanyagokból történő gazdaságos termelésig akár közepes sorozatokban vagy szélsőséges mérettartományban is.

Az ipari 3D-nyomtatás térhódításától a fémmegmunkálás sem tudja távol tartani magát, amint azt az idei hannoveri EMO világvásár látogatói is tapasztalhatták egy több száz négyzetméteres alapterületű különbemutatón. A vállalatok beruházásai egyelőre viszonylag visszafogottak, mert még szinte megbecsülhetetlenek a generatív gyártás hatásai és a vele elérhető eredmények. Meggyőző példák azonban bőven akadnak. Elsősorban a gépjármű- és a repülőgépipar területéről, ahol a következő években a sorozatgyártás gyors terjeszkedésére számítanak.

A háromdimenziós nyomtatás különleges szegmense az orvosi célra történő felhasználása. A pótlások, protézisek, sőt, szövetek, szervek nyomtatása az orvostechnika nagy vívmányai közé tartozik.

És hogy az EMO-n bemutatott újdonságokra visszatérjünk: egy német vállalat termékei az akár 1100 mm×1400 mm×1720 mm-es munkadarabok generatív előállítására alkalmas berendezések, amelyek egy kisebb változatával például a német vasút számára készítenek az öntvények alternatívájaként 3D-nyomtatott mozdonyalkatrészeket. Ezek a berendezések jól példázzák, hogy mára az új technológiával készíthető darabok mérethatárai meglehetősen kitolódtak a felsőbb tartományok felé, valamint hogy bizonyos körülmények között gazdaságosan lehet kritikus megbízhatósági követelményeknek is eleget tevő alkatrészeket gyártani.

Az additív gyártás fémmegmunkálási alkalmazásának egyik különlegessége, amikor maguknak a forgácsolószerszámoknak a készítésében alkalmazzák a hagyományos anyagleválasztásos eljárások helyett a speciális felrakó módszert. Több szerszámgyártó folytat kísérleteket és végez már konkrét szerszámgyártást gyorsan, gazdaságosan, nagyobb sorozatban is 3D-nyomtatással.  Máshol az egyedi szerszámok modelljét nyomtatják ki, mert az így készült darabon könnyebb észrevenni az esetleges tervezési hibákat.

Szerző: PPH Media | Starski

Önvezető autók – autonóm szerszámgépek

A közlekedés forradalmi átalakulásához hasonlatos vízió az autonóm gyártás, amelyben a gépek önmaguk alakítják ki az optimális termelési folyamatokat.

Amikor 10-15 évvel ezelőtt az önvezető autók, az autonóm közlekedés víziója bekerült a köztudatba, nem sokan tették le a voksukat a gyakorlati megvalósíthatósága mellett. A fejlesztések azonban rohamtempóban megindultak, és mára számos olyan részrendszer a járművek szériaelemévé vált, amely már bizonyos fokú önvezetési képességet biztosít, és az elkövetkező években rendszerbe kapcsolásukkal, illetve a jogi szabályozás pontosításával elhárulhatnak az akadályok az autonóm közúti forgalom elől.

Hasonló folyamat játszódik le mintegy évtizedes késéssel a gyártórendszerek önállóságának megteremtése terén. De míg a közlekedésben a sofőrök tehermentesítése, az emberi hibatényezők kizárása, a balesetek elkerülése a legfőbb ösztönzője az autonómia kiterjesztésének, addig a termelésben a rugalmasság és a sokoldalúság fokozása az autonóm rendszerek első számú motiválója. A jelenlegi termelési rendszerekben központi helyről írják elő a berendezéseknek, mit kell tenniük, és a specializált szerszámgépek nem képesek többé a sokszor kis darabszámok, akár egyedi termékek gazdaságos, gyors és hibamentes előállítására. A feladat, hogy rugalmas automatizálással meg kell teremteni a gyártás nagyobb szabadságát. Azaz autonóm rendszerek, autonóm szerszámgépek kellenek, amelyek gépi tanulás segítségével maguk tervezik meg, vezérlik le, illetve illesztik a mindenkori feltételekhez a termelést, és navigációs rendszerrel irányítják a munkadarabok áramlását az állomások között, mégpedig szériamérettől függetlenül. És hogy visszakanyarodjunk az önvezető közlekedés példájához, hasonlatosan az önvezérlő gyártás néhány eleme már ma is rendelkezésre áll, és a következő 3-5 év fejlesztéseivel eljuthatunk a részben autonóm szintig, majd 10-15 éves időtávban a teljes autonómia is elképzelhető.

Az autonóm szerszámgépekkel kapcsolatos fejlesztés egyik fontos bázisa a Hannoveri Leibnitz Egyetem berkein belül működő, a gyártástechnológiára és a szerszámgépekre szakosodott IFW (Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen) kutatóintézet. Az intézetben több mintagyártósort is kialakítottak, amelyekben valós berendezésekben, valós körülmények között vizsgálják a szakemberek a lehetőségeket.

Egy ilyen kísérleti elrendezésben például repülőgépek turbinalapátjainak digitalizált és automatizált javítását végzik. Hagyományosan a sugárhajtóművek nagynyomású turbináiban található elemek felújítása szubjektív megítélés szerint, kézi munkával, közel sem optimálisan történik. A mintasoron a nagyon különböző eredetű hibák federítése is már gépi beméréssel folyik. Automatizált folyamat dönt arról, hogy a lapát nem szorul javításra, hibás, és már nem javítható, selejtezni kell, illetve hogy a többféle korrekciós lehetőség közül melyiket alkalmazva hárítható el gazdaságosan és megbízhatóan a probléma. Ha a rendszer az egyedi javítási útvonal állapotfüggő meghatározása során úgy dönt, akkor szerszámgép lézeres felrakóhegesztéssel kapcsolódik be a helyreállításába, amelyet kontúrkiigazítás és bevonatolás követ. A teljes láncban virtuális szimulációs és valós szintek egyaránt szerepet játszanak, az állomások között pedig autonóm mobil robotok szállítják a munkadarabokat.

Forrás: IFW

Umati – az ipar 4.0 közös nyelve

Rohamléptekkel halad a szerszámgépek felhasználói felületéhez kapcsolódó, az OPC egységes struktúráján alapuló Umati szabvány fejlesztése a magasabb szintű IT-rendszerekhez való csatlakozáshoz.

Az ipar 4.0, a digitális gyártás keretei között a szerszámgépeknek nagy sebességen kell tudni kommunikálni a fölérendelt, illetve a vevőknél, így például a meghatározó autóipari konszerneknél lévő IT-rendszerekkel. Ehhez nem elég egy nagy sebességű kommunikációs protokoll, hanem a termelőberendezéseknek, szerszámgépeknek megfelelő egységes és szabványosított interfészre van szükségük. Mintegy két évvel ezelőtt a Német Szerszámgépgyártók Szövetsége (VDW) nyolc ismert szerszámgépgyártóval és a vezérlések jelentős beszállítóival összefogva kezdte meg az Umati (universal machine tool interface) alapjainak lerakását.

Az Umati kidolgozásának 2017-es elindulásától az átvitel kommunikációs standardjául kijelölt OPC UA is hatalmas fejlődésen ment keresztül, és mára kvázistandarddá vált az ipari kommunikációban. Az OPC egységes struktúráján alapuló Umati szabvány neutrális és nyitott kapcsolatot biztosít a gépeknek a magasabb szintű IT-rendszerekkel, ami egyben az ipar 4.0 sikerének előfeltétele. Csak ezután lehet a különböző vezérlőrendszereket használó gépgyártók adatait az ERP- és MES-rendszerekbe vagy a felhőbe továbbítani. A következő lépésben az adatok feldolgozása vagy kiértékelése történik, ezáltal képezik új szolgáltatások és funkciók alapját.

Az Umati által támogatott kapcsolat a hozzáadott értékek és az új üzleti modellek kulcsának tekinthető az ipar 4.0 keretei között. Különösen a kis- és középvállalkozásoknak fontos, hogy képesek legyenek hatékonyan csatlakoztatni a gépeket, mivel így tudnak majd részt venni az új IoT-fejlesztésekben. Ez segíteni fog nekik abban, hogy a napi üzletvitelben a kulcskompetenciájukra tudjanak összpontosítani.

Az egységes gépinterfész vonatkozásában mostanáig több mint húsz felhasználási esetet határoztak meg. Szerepel köztük többek között a gyártás gyors áttekintése, a program előrehaladása és a gépstátus követése, a gyártási utasítások kezelése, hibastatisztika készítése és a működési státus megjelenítése idővonal mentén.

Az Umati szabványának kidolgozása a szakértők véleménye szerint még ebben az évben befejeződhet, a még hátra lévő számos egyeztetés után megjelenésének reális idejére 2020 eleje adható meg. Az első alkalmazások azonban már korábban megjelenhetnek. Az Umati gyakorlati működését a kezdeti lépésektől számítva jó két év elteltével és sok emberi munkahónap ráfordítás után a szeptemberi EMO fémmegmunkálási világvásáron is közelebbről megtapasztalhatták az érdeklődők. Hannoverben a VDW több mint hetven nemzetközi partnerével együttműködve jó száz gépen demonstrálta pilotprojektek keretében a szakembereknek a lehetőségeket.

Forrás: VDW

Földrengésbiztosak lesznek a tokiói olimpia helyszínei

Ha Bridgestone-t mondunk, mindenki elsősorban az autógumikra gondol. De számos más high-tech alkalmazása is van a cég által fejlesztett műszaki gumiknak. Így például gumi rengéscsillapító elemek segítségével fogják védeni a 2020-as tokiói olimpia egyes helyszíneit a földrengések ellen.

A Bridgestone olyan speciális rengéscsillapító technológiát szállított a tokiói olimpiai és paralimpiai játékok két újonnan épült helyszínéhez, amely a földrengések hatásai ellen védi az épületeket. A két épület közül a Tokyo Aquatics Centre az úszás, a műugrás és a műúszás versenyeinek, az Ariake Arena pedig a röplabda és a kerekes székes kosárlabda mérkőzéseinek ad majd otthont. Mivel ezeken az eseményeken több tízezer szurkoló vesz majd részt, a Tokióban gyakori földrengésekkel szembeni védelmük kiemelten fontos.

A rengéscsillapító elemek gumiból készült rugalmas, de nagy teherbíró képességű épületszerkezeti alátámasztások, amelyek hozzájárulnak a szeizmikus rengések terjedésének mérsékléséhez, és megakadályozzák, illetve csökkentik az épületek károsodásának esélyét földrengés esetén. A speciális, 600 mm és 1800 mm átmérőjű rengéscsillapítókkal ellátott két új épület befejezése 2019 végére várható. A szakemberek a szeizmikus rengéscsillapító elemeket nem az épületek alapjába, hanem a tetőszerkezet alá építik be, ami hozzájárul a tetőszerkezet alátámasztó elemeire nehezedő teher csökkentéséhez. Ezt a beépítési módot gyakran alkalmazzák csarnok- vagy nagy kupolás szerkezetekkel rendelkező létesítményekben, például sportarénákban.

Japán a világ egyik legföldrengésesebb területén fekszik. Felsorolni is nehéz lenne azon földrengéseket, amelyek az idők során a szigetországban komoly pusztítást okoztak. 1923-ban a nagy kantói és az azt követő tűzvész egész Tokiót elpusztította, nincs 1923 előtti épület a városban. Szinte minden évben keletkezik M 6,5-7-es magnitúdójú rengés Japán valamely részén. A kisebb (M<5) rengések szinte mindennaposak, nehéz úgy eltölteni egy hetet Japánban, hogy ne éreznénk egyet-kettőt belőlük. Japánban a földrengésre való felkészülés, a földrengéstűrő építkezés évtizedek óta folyik, ennek eredménye, hogy az utóbbi évtizedekben már a nagyobb földrengéseket is viszonylag kisebb áldozatok árán vészelik át. Más kérdés, hogy egy M 9-es erősségű földrengés több M>7-es és közel ötven M>6-os utórengéssel, mint amilyet a 2011-es fukusimai atomkatasztrófánál mértek, nem lehet következmények nélküli. Azonban a katasztrófa jelentős részét nem közvetlenül a földrengés okozza, hanem az azt követő szökőár. A fukusimai földrengéskor is az atomreaktorok blokkjait rendben lekapcsolta az automatika, a korszerű építésű magas házak pedig még az epicentrumhoz legközelebb eső területeken sem omlottak össze.

A tokiói székhelyű gumiipari óriásvállalat 1984 óta fejleszti és gyártja rengéscsillapító technológiáját Japánban. A Bridgestone földrengés-csillapítóit ma már számos létesítményben alkalmazzák Japánban és világszerte, köztük olyan kiemelkedő történelmi épületekben, mint a tokiói pályaudvar és a Los Angeles-i városháza, valamint a katasztrófa-elhárítás épületeiben, kormányzati épületekben, kórházakban, irodaépületekben, plázákban, illetve lakóépület-komplexumokban.

Forrás: Bridgestone

A Tokyo Aquatics Centre látványterve