Naspäť
25. marca 2023 Blog Blog Blog

Modulárne mikro fabriky a modulárne roboty

Modulárne mikro fabriky a modulárne roboty

V sieti INOVATO vzniklo medzinárodné zoskupenie, ktoré vyvíja koncept modulárnej mikrofabriky. Mikrofabrika je malé až stredne veľké, vysoko automatizovaná a technologicky vyspelé výrobné zoskupenie, so širokou škálou procesných možností. Mikrofabrika vyžaduje menej energie, menej materiálu a malú pracovnú silu, a to vďaka high-tech automatizovaným procesom. Koncept mikrofabriky podporuje miniaturizáciu výrobných zariadení a systémov podľa rozmeru produktu. To pomáha zmenšiť veľkosť továrne, ktorá potrebuje menej kapitálu a znižuje prevádzkové náklady. Mikrofabriky je možné budovať mobilne (bez betónových základov), presúvať ich bližšie k zákazníkom a eliminovať tak globálnu prepravu a uhlíkovú stopu. Modulárne mikro fabriky sa dajú nielen rýchlo prestaviť na rôzne výrobné úlohy, ale dajú sa rekonfigurovať aj na iný účel, opravovať, repasovať a recyklovať bez toho, aby sa búrala budova, vyhadzovalo strojové vybavenie a infraštruktúra.

Moduly mikrofabriky
  • Technologické – stroje, pracoviská, roboty, riadiace systémy, manipulátory, kontrolné a riadiace pracoviská
  • Digitálne, analytické a riadiace moduly – otvorená platforma, vrstvy, interoperabilita, prepojenia, aplikačné moduly
  • Stavebne moduly – budova a jej prvky (energetika, vzduchotechnika, voda, sanita, svetlo, IT, a i.) – všetko dizajnované a vyrobené s ohľadom na cirkulárnu ekonomiku – žiadne betónové monolity
Výhody
  • Re-lokalizácia (lokálna výroba v blízkosti spotrebiteľa)
  • Postupné budovanie fabriky bez veľkej investície (vhodné pre MSP, veľké korporácie majú svoje dodávateľské systémy na výstavbu veľkých závodov)
  • Ekologické – eliminujeme predimenzovanie a všetko sa dá rekonfigurovať, recyklovať, repasovať, opravovať, vymieňať
  • Kustomizácia v blízkosti spotrebiteľa + rýchlosť dodávky
  • Eliminácia regionálnych rozdielov a migrácie
  • Transformácia a diverzifikácia priemyslu z automotive na iné oblasti

Koncept modulárnej mikrofabriky pripravuje tím expertov z organizácií Fraunhofer IPA, KOMA Modular, Printy, VUT FS, MTF STU, UTB, Gremi Klima, Bizzcom, Knikov, Švec Group, Koval Systems, Kraftstrom, Supratek, Stimba,  INspectorAI services, Ipesoft, OMS IS, 1. PN a i.

Medzi partnerov tohto projektu patrí aj spoločnosť Spinbotics, ktorej riaditeľovi Petrovi Tkáčovi položil Ján Košturiak niekoľko otázok.

Peter, aké sú technické limity (nosnosť, rýchlosť, presnosti, bezpečnosť) vašich modulárnych robotov a kde sú hlavné oblasti ich využitia?

Naše modulárne roboty, automatizujúce manuálne úkony, je možné individuálne zostaviť spojením až 32 HW modulov, v rôznych kinematických štruktúrach v rozsahu od 4 až po 7 pohybových osí. V závislosti od typu a konfigurácie má robot užitočné zaťaženie až 20kg a dosahuje adaptabilný dosah 1,5m. Opakovateľnosť pohybu +/- 0,1 mm a rýchlosť 1,5 m/s. Žiadny robot nie je limitovaný v pohybe a pri vykonávaní úloh za pomoci zabudovanej rekuperácie, šetrí elektrickou energiou. Z pohľadu bezpečnosti je každý zostavený robot vybavený desiatimi bezpečnostnými funkciami (HW a SW), senzorickým vybavením zabezpečujúceho snímanie sily a momentu v jednotlivých kĺboch a výstupnej prírube, čo mu umožňuje pracovať v kolaboratívnom móde (teda spolupracovať s človekom). Hlavnými aplikačnými oblasťami použitia pre modulárne roboty zostavené zo stavebnice SpinBOT Kit sú obsluha strojov, pick & place, de/paletizácia, balenie alebo kontrola kvality.

Vytvorili ste konfigurátor, kde si užívateľ vytvorí svoju aplikáciu, domov mu príde krabica modulov, ktoré si podľa internetovej aplikácie poskladá a oživí. Týmto ste dosť narušili tradičný biznis model, kde dodávatelia zarábajú na riešení problému, inštalácií, konzultáciách, školenia a servise. Ako to vnímajú konkurenti, zákazníci a na čom zarábate vy?

Nemyslíme si, že trh s automatizáciou narúšame – skôr ho rozširujeme, keďže sa prevažne zameriavame na automatizáciu jednoduchých manuálnych a repetetívnych úloh v malých výrobných a nevýrobných podnikoch, teda v podnikoch kde sa výrobný proces často mení. Prístup k nasadzovaniu aplikačných riešení je viac menej podobný ako u dodávateľov obdobných služieb, avšak s tým rozdielom, že u nás je integračná časť, nasadenie a uvedenie aplikácie do prevádzky riešená pomocou našich online SW nástrojov. V praxi to funguje tak, že budúci užívateľ/zákazník, po osobnej konzultácii alebo prostredníctvom formulára, špecifikuje problém, zadefinuje svoje požiadavky na  robot /aplikáciu a nahrá/zašle nami požadované dáta |CAD modely, fotodokumentácia, alebo scan priestoru| potrebné k vygenerovaniu všetkých modulov robota/aplikácie. Následne, po akceptovaní ponuky, potvrdí objednávku a čaká na dodanie modulov v krabiciach, ktoré trvá zvyčajne 8 týždňov. Po obdržaní modulov nasleduje zostavenie, nasadenie a spustenie robota/predprogramovanej aplikácie z dodaných modulov užívateľom podľa integrovaných SW manuálov v internetovej aplikácie (jednoduché konektorové pospájanie modulov a ich fixovanie spevňujúcim prvkom.

Aká je Vaša doterajšia najúspešnejšia aplikácia?

 Náš systém SpinBOT Kit, z ktorého sú naše modulárne roboty zostavované, sme uviedli na trh v októbri 2022 na strojárenskom veľtrhu v Brne, takže v súčasnosti sa rozbiehajú a realizujú prvé dodávky na užívateľsky trh. Dodávky sú smerované do malých a stredných výrobných a nevýrobných spoločností pôsobiacich prevažne v kovovýrobe, potravinárskom, drevospracujúcom a eventovom priemysle. Za najúspešnejšiu aplikáciu, najmä z pohľadu pilotného nasadenia, ako aj z pohľadu verifikácie jeho úžitkových vlastnosti považujeme dodávku systému určeného k striedavej obsluhe ohraňovacieho lisu a CNC stroja u zákazníka v Českej republike, a tiež systému slúžiaceho na natáčenie eventových podujatí u zákazníka v Maďarsku.

Čo je na Vašom riešení prelomové a na čom staviate Vašu stratégiu rastu?

Naša stavebnica je založená na patentovanej technológií naších modulárnych inteligentných rotačných pohonoch DriveBOT, ktoré sú rozhodujúcim modulom pre zostavovanie modulárneho robota. Ostatné moduly, nazývané tiež konektory, systému vytvárajú dostatočnú systémovú a technickú bázu pre návrh a zostavenie robotov rôznych kinematických štruktúr a užívateľských zostáv. Koncepcia nášho systému ponúka užívateľovi efektívne zostavovať roboty šité „na mieru“ podľa požiadaviek ich nasadenia. Súčasne ponúka užívateľovi pri zmene nasadenia robota, robot jednoducho rozobrať doplniť novými potrebnými modulmi (rekonfigurácia), následne ho jednoducho zložiť, oživiť, naprogramovať a znova nasadiť (užívateľ nemusí kupovať nový robot). Tento koncept dáva užívateľovi do rúk efektívny robotický prostriedok širokého použitia pri nízkych realizačných a prevádzkových nákladoch. Stratégiu rastu nášho systému zakladáme na rozvoji jeho aplikačných možnosti ponúkaných v užívateľsky jednoduchých formách a na zvyšovaní komfortnosti jeho prevádzkového používania nasadzovaním webovských technológii. Z pohľadu aplikačnej stratégie rastu staviame na presadzovaní sa do malých a stredných výrobných a nevýrobných podnikov.

Nemáš obavu, že keď vytvoríte trh, tak s podobným konceptom prídu silnejší hráči na trhu ako sa to stáva v iných odvetviach?

Táto obava je tu stále, najmä ak by išlo o „silnejších hráčov“. Skôr si ale myslíme, že modulárnej robotike sa začne venovať čoraz viac startupov/nových spoločnosti, a tým vytvárať nový segment modulárnej robotiky, ktorý sa odčlení od „silnejších hráčov“ – výrobcov priemyselnej kolaboratívnej robotiky.  Náskok vo vývoji, ktorý teraz máme, stratégiu rozvoja nášho systému a rastu našej firmy, by sme chceli využiť na silné etablovanie sa do priestoru malých a stredných podnikov v ne-strojárskych rezortoch.

Viem, že hľadáte investičných partnerov pre urýchlenie rastu vašej firmy. Hľadáte aj inovačných a technických partnerov pre ďalší rozvoj riešení a ich aplikácií?

Urýchlenie rastu našej firmy je možné len s podporou investičných partnerov. Naša firma bola zaregistrovaná v roku 2020, za ubehnuté obdobie sme plnohodnotne vyvinuli aktuátory DriveBOT a náš robotický systém SpinBOT Kit a pripravili jeho opakovanú výrobu a nasadzovanie.  Práve rozvoj výroby nášho systému a jeho ďalší technický vývoj si vyžaduje vstup nového investičného partnera. Cieľom takéhoto vstupu by mala byť predovšetkým podpora pre rozvinutie technológii a procesov výroby systému, ako aj podpora pre inžiniering nasadzovania a ďalší technický a inovačný vývoj nášho systému. Práve pre tento cieľ hľadáme investičného partnera, ale aj partnerov pre technickú spoluprácu pri ďalšom vývoji nášho systému.

Aké sú Vaše doterajšie kroky v zahraničí a aké máte ambície?

Z nášho pohľadu našim hlavným priestorom pre aplikácie a nasadzovanie nášho systému je zahraničie, menovite potenciál európskeho trhu. Pre prienik na tento trh sme si postavili určitú postupnosť, v prvom kroku sme začali kontaktovať český trh. Priamo sme oslovili vybrané firmy, ktoré podnikajú v automatizácii, resp. robotizácii buď ako integrátori, alebo ako výrobcovia zariadení potrebných pre robotizáciu výrobných a manipulačných procesov. Stretli sme sa s pozitívnymi ohlasmi, aj keď dynamickosť ohlasov nesie znaky súčasných ekonomických a hospodárskych problémov. Momentálne máme uzatvorené zmluvy s partnermi o obchodnom zastúpení na území Českej republiky a časti Nemecka a rozpracované rokovania s potenciálnymi technickými a obchodnými partnermi na územiach ďalších krajín V4.

Čo sú momentálne hlavné limity a obmedzenia, ktoré vás brzdia v rozvoji?

Za hlavne limity v našom ďalšom rozvoji považujeme investičný vstup s cieľom, o ktorom som už hovoril. Ďalším limitom je nižší záujem o nové kvalifikované pozície u nás v spoločnosti, ktoré pre zdravý rast spoločnosť potrebujeme obsadiť. S podobným problémom sa však borí mnoho iných spoločností.

Peter, ďakujem za odpovede a teším sa na naše spoločné workshopy, na ktorých budeme pripravovať nové aplikácie vašich robotov a spoločný projekt modulárnej mikrofabriky.

Autor: Ján Košturiak

Ďalšie videá spinbotics:
5-axis Collaborative Robotic Arm – YouTube
6-axis Collaborative Robotic Arm – YouTube
Delivery of Modules for 5-axis Robotic Arm – Test – YouTube
Programming – YouTube
(11) SpinBOT Kit – 6-axis Robot – YouTube
Demo Application – MSV2022 – YouTube
MSV 2022 – Starting Blocks – YouTube

Podobné články

Táto stránka používa cookies

Súbory cookie používame na zhromažďovanie a analýzu informácií o výkone a používaní stránok, na poskytovanie funkcií sociálnych médií a na vylepšenie a prispôsobenie obsahu a reklám. Viac o cookies

Používate zastaralý prehliadač. Môžete si ho aktualizovať na tejto stránke.

Máte nápad?

Pošlite nám ho a my vám povieme čo s ním

Súhlasím so spracovaním osobných údajov osobných údajov na účely kontaktovania

Ďakujeme, formulár bol odoslaný.
Formulár sa nepodarilo odoslať.
Odoslať nápad
Tieto stránky sú chránené reCAPTCHA a spoločnosťou Google a platia Pravidlá ochrany osobných údajov a Zmluvné podmienky..