Ipar 4.0

72_bosch_rexroth_patika.jpg
Forrás: ITB
Magyar sikerek az Ipar 4.0 területén

Emberekkel működik együtt a robot, emberek fejlesztik a szoftverét

Egy gyógyszereket automatikusan rendszerező megoldás, egy emberekkel is együttműködni képes, kollaboratív robotkar és a kevert valóságot felhasználó ipari területen használható oktatási megoldás – mindhárom projekt magyar kkv-k és magyar mérnökök megoldása. A három, Ipar 4.0-ás projekt a magyar kkv-ket célzó beszállítói fejlesztési program keretében született, a projekteket a május 10-én induló Ipar Napjai kiállításon ismerhettünk meg.

Egy robotkar serényen fogja és pakolja a gyógyszeres dobozokat, amelyek dobozból ömlesztve egy kis futószalagon, érkeznek hozzá, ahová a gyógyszerszállító borította ki az árut. A robotkar szívókarjával felemeli a dobozokat, egy szenzor leolvassa a vonalkódot, a lejárati időt, majd egy kis tároló dobozba teszi, amely tovább viszi a raktárba, a kijelölt helyére. Ha a doboz sérült, vagy nem tudja leolvasni a vonalkódot, az ilyen tételeket egy közös dobozba helyez, a gyógyszerész feladata lesz azok sorsát rendezni. Amikor emberek vannak a közelében, lassan dolgozik a kollaboratív robot, egyébként este, amikor a patika zárva van, sokkal serényebben és hatékonyabban végezi munkáját.

A teljes rendszert – neve MediTheka automatikus patikai raktárrendszer – saját fejlesztésű WMS raktárrendszer-szoftver irányítja, amely egyedi igények alapján kialakított interfészeken kapcsolódhat a partnerek meglévő rendszereihez. A rendszer egyébként nemcsak egy gyógyszertár raktárkészletének kezelésére alkalmas, hanem a megfelelő programozási feladatok testre szabása mellett bármilyen dobozos termékeket rendszerező raktár folyamatainak felgyorsítója lehet.

Azért a gyógyszerészre még szükség van

Az automata rendszer a raktárból is képes kihozni a kért gyógyszert a páciens kiszolgálására. Az Ipar Napjai kiállításra kihozott bemutató egységnél, amely itt debütált, csak a gyógyszerek raktározási folyamatát demózták. Gyógyszerbiztonsági okok miatt szakemberre is szükség van a vásárláskor – egyébként ez is teljesen automatizálható feladat. A páciens kiszolgálása annyi idő, amíg a fizetés tart. Mire a fizetésnek vége, a robot máris a gyógyszerész közelébe viszi a megvásárolt készítményt. A rendszer rögzíti a termékek lejárati idejét is, és aszerint priorizálva szolgálja ki az ügyfeleket – így a raktáron maradt, lejárt gyógyszerek aránya minimálisra csökkenthető.

A megoldás 100, különböző kiszerelésű gyógyászati készítmény fogadására és annak egy órán belüli feldolgozására alkalmas, ezzel gyorsítva a kiszolgálás folyamatát, mindezt a tárolási és hűtésre vonatkozó előírások betartásával.

Beszállítói program kkv-kra szabva

A megoldást a pécsi Kontakt-Elektro készítette a Bosch Rexroth által meghirdetett beszállítói fejlesztési program keretén belül. A patikát programozó Álló Mónika és Müller Viktória szoftverfejlesztők szerint a rendszerrel céljuk az volt, hogy a gyógyszerészeket tehermentesítsék az állandó árupakolástól. Jelenleg azon dolgoznak, hogy a robot egyszerre olvassa be a termék vonalkódját és lejárati idejét, ezzel is növelve a termékek szortírozásának sebességét.

HoloLenses ipari képzés

A már említett beszállítói program résztvevője a pécsi General Automotive Hungary is, ahol a HoloLens 2-re alapozó Rexroth Academy képzéseket fejlesztették ki. A vegyes valóságot megteremtő szemüveg segítségével a valós fizikai világ és a digitális világ objektumai kölcsönhatásba lépnek, így biztonságosan meg tudják tanulni az emberek a különböző ipari gépek használatát. Az akadémián a saját és külső cégek munkavállalóit képezik olyan témákban, mint a hidraulikus rendszerek elemtechnikája, vezérléstechnikája, a hidraulikus berendezések üzemeltetése és karbantartása, elektrohidraulikus és pneumatikus elem- és rendszertechnika, PLC-programozási alapok, szervó- és vezérléstechnika, Ipar 4.0 alapjai és a digitalizált gyártás.

A rendszer kialakításánál a Bosch Rexroth által fejlesztett hardvermegoldásokat használták: például a VarioFlow láncos futószalagrendszert, amelyet az MTpro tervezőszoftverrel bárki megtervezhet, de az APAS nevű robotkart is, amely kollaboratív robotként védőkerítés nélkül is tud együtt dolgozni az emberekkel.

A Kontakt-Elektro az elsők között kezdett el dolgozni a fejlesztési program keretein belül a Bosch Rexroth-tal. Ez a program a Nemzetgazdasági Minisztérium és az Iparfejlesztési Közalapítvány (IFKA) támogatásával 2017-ben indult, célja, hogy az Ipar 4.0 szemléletmódot és a digitalizáció lehetőségeit népszerűsítse a kis- és középvállalatok között. Ehhez a programhoz eddig 17 hazai vállalkozás csatlakozott, de várják a jelentkezőket, az érdeklődők a vállalat marketing osztályához fordulhatnak.

Hibrid robotkar gyorsítja a munkát

A program másik résztvevője az 1995 óta működő XXL Mechanika is, amely a gyógyszerraktári automatánál is használt APAS robotot tervezte. A robotkar a kollaboratív és az ipari robotok hibridje. A kollaboratív robotokat úgy alakították ki, hogy az emberekkel együtt dolgozzanak. Ezért nem a munkavégzés sebességére optimalizálták a robotkarok működését, hanem arra, hogy biztonságban, az emberi munkaerő megsértése nélkül, az ember keze alá tudjanak dolgozni. Ezzel szemben az ipari robotok fő paramétere a gyors munkavégzés, ezért a biztonság miatt emberektől elszigetelve, tipikusan egy az embereket védő „ketrecben” végzik feladataikat. Sebességben nagy a különbség a kettő között: a kollaboratív robot sebessége 250 cm/s, míg az ipari roboté 2000 cm/s.

Az APAS robotkar a két robot közötti hibrid megoldás: képes lassan és biztonságosan az ember közelében dolgozni, viszont, ha az ember távol van, az ipari sebességet felvéve serénykedik. A robotkart bőrruhába „öltöztették”, amelybe páratartalmat érzékelő kapacitív szenzorokat helyeztek el, így érzékeli az emberi test közelségét.

Fejlett optikai szenzorokkal szerelték fel, így nem pusztán észleli a gyártási elemeket, de ki is elemzi azokat. Ennek köszönhetően rendkívül magas precizitással képes a tárgyakat megfogni és mozgatni. A robotkart gyártási asszisztensnek is nevezik, nincs egyetlen gyártási folyamatra korlátozva. Programozási felülete grafikus, így beállítása is egyszerű. Felhasználási területe széles körű, mert nem igényel beépítést.