Sázení růží pomocí robota je možné už delší dobu. Ale John van de Ven, zakladatel společnosti Aventec, jde s technologii ještě o krok dál. Společně s Festo jako partnerem využívá nejnovější technologie a inovace. A k inovacím jsou ventilové terminály VTUX jako stvořené.
Jako elektroinženýr je Van den Ven velmi dobře obeznámen s roboty a zpracováním obrazu a se společností Aventec realizuje různé projekty automatizace procesů. V roce 2013, v počátcích Aventecu, se Van de Ven zabýval především úkoly v oblasti řízení projektů. Dnes se hodně věnuje tématu skleníkového zahradnictví. Obrátili se na něj zákazníci jeho bývalého zaměstnavatele, jehož firma již neexistovala, a už brzy byl naplno vytížen prací na stroji na pěstování růží v květináčích. Stroje byly v provozu již několik let a nyní naléhavě potřebovaly údržbu a opravy. Po počátečním posouzení bylo jasné, že je potřeba více, a Van de Ven zahájil vývoj.
„Aby byla kontinuita těchto řezacích strojů zajištěna, musely být stroje přestavěny na nové komponenty. Mnohé z použitých dílů již dosloužily. Rozhodli jsme se stroj přepracovat a vybavit moderními servy, která jsou řízena platformou PLC Festo CPX-E. Spolu s moderním systémem zpracování obrazu.“ Mnoho dílů muselo být od základu přeprogramováno s vizí rychlého a spolehlivého stroje, na který by se zákazníci mohli spolehnout po mnoho let.
Aby měl lepší kontrolu nad dodávkami a budoucí spolehlivostí strojů, rozhodl se je vyrábět sám. Abychom Vám přiblížili, jak je stroj složitý, stručně vysvětlíme, co přesně dělá. Na začátku linky se do dopravního systémuručně zavěšují větvičky růží. Každý řízek je zavěšen do držáku a přepraven do jedné z buněk určených ke zpracování. Jsou umístěny před systém pro zpracování obrazu, kde jsou otáčeny o 180°, aby se vytvořil jejich 3D sken. Výsledkem jsou optimální řízky. Robot je zastřihne a zasadí přímo do nových květináčů. Vše probíhá nesmírně rychle a mimořádně přesně. Kompletní stroj se čtyřmi „řezacími stanicemi“ dokáže nařezat a zasadit až 5 200 řízků za hodinu.
Během vývoje stroje se Van de Ven dostal do kontaktu se společností Festo. „S výběrem a integrací v různých oblastech mi pomohli hned na začátku. Nejzajímavější je otáčení a řízkování. Abychom zjistili, jak na to s komponentay Festo, poslali jsme větvičky růží a jejich držáky do vývojového centra Festo do Delft. O týden později jsem od týmu obdržel video s nejnovějšími výsledky. Překvapilo mě, jak daleko se za týden dostali! Poté jsme začali stavět zkušební modul s komponenty Festo a pozvali jsme naše zákazníky, aby se přišli podívat.“
Společnost Van de Ven chce co nejvíce komponentů získávat od jediného dodavatele. „Všude, kde je to možné, používám společnost Festo. Jinak existuje nebezpečí, že se dodavatelé budou vzájemně obviňovat, pokud něco nebude fungovat. A právě tím trpí koncový zákazník. Moduly nyní obsahují přímočará vedení a pneumatiku, PLC, HMI a ventilové terminály od společnosti Festo. Kompletní stroj jsme mezitím vybavili našimi nově vyvinutými moduly a uvedli jej do provozu. Každý modul má vlastní PLC, protože pro zpracování obrazu je potřeba určitý výpočetní výkon. Pro hlavní řídicí systém jsme použili displej (HMI) a nové ventilové terminály. Během vývoje stroje vývoj výrobků společnosti Festo pokračoval jako obvykle, takže jsme mohli přejít na nejnovější displeje. Dosavadní práce z předchozí generace se překvapivě snadno přenesla na novou generaci. Platforma se výrazně zrychlila, ale zachovali jsme její strukturu.“ Van de Ven během tohoto procesu shledal podporu společnosti Festo jako velmi cennou. „Společnost Festo zohledňuje potřebu specifického řešení. Proč používat krokový motor, když můžete danou funkci vykonávat i pomocí pneumatiky?“
Jednou z nejspecializovanějších součástí, kterou společnost Van de Ven používá ve svém stroji na sběr růží, je nový ventilový terminál VTUX od společnosti Festo. Jeroen Holt ze společnosti Festo nám řekl více o technologii, která za těmito ventilovými terminály stojí. „Zvláštností těchto terminálů je, že jsou vhodné pro decentralizovanou i centralizovanou instalaci strojů. V tomto případě je řízení decentralizované. Terminály nemusí být umístěny v samostatném rozvaděči, ale mohou být díky svému krytí IP jednoduše instalovány ve volném prostoru. Jedná se o velmi kompaktní výrobek s mnohem menšími nároky na prostor potřebný pro instalaci než jeho předchůdci, což přináší zásadní konstrukční výhody.“ Van de Ven se rozhodl použít decentralizovaný řídicí systém především kvůli menším nárokům na kabeláž ve stroji: „Můžete být s přípojovacími body blíže k čidlům“, méně vst./výst. v rozvaděči znamená méně potřebného místa v rozvaděči, a na nich tedy méně práce . „Zejména když vyměňujete kabel, nemusíte s kličkou do rozvaděče, ale pouze k terminálu VTUX.“
Van de Ven vysvětluje, že během počátečního vývoje používal terminály VTUG, předchůdce terminálů VTUX. „Původní terminály měly hliníkovou základní desku a mohly být rozloženy na jednotlivé díly. S dalším vývojem se budoucností ventilových terminálů staly VTUX,“ přitakává. „VTUX jsou univerzálnější a lehčí.“ Díky interní sériové komunikaci lze ovládat až 128 ventilů. „Nemusíme zapojovat každý ventil a každé čidlo zvlášť. K terminálu postačí přivést stlačený vzduch, elektřinu a komunikaci. A tam, kde jsme dříve potřebovali dva rozvaděče, aby se do nich všechno vešlo, stačí teď jeden. Díky decentralizovanému řízení lze vše obsluhovat nezávisle na sobě.“
Podle Van de Vena je největší přidanou hodnotou úspora času. „Ušetříme pracovní hodiny, takže se pořizovací cena velmi rychle vrátí.“ Pánové Holt a Van de Ven však nechtějí nechat bez povšimnutí ani informace o datové komunikaci. Nová automatizační platforma Festo CPX-AP-A nabízí různé možnosti komunikace pro rychlé a bezchybné vst./výst. mezi komponenty a rozšířené diagnostické funkce. Holt: „Pokud se někde přeruší kabel, například v jednom z čidel, je přerušení okamžitě vidět.“ A vysvětluje, že je to velmi jednoduché: „do VTUX jsou načteny všechny štítky, stačí je jen přiřadit.“ Společnost Van de Ven používá na každém stroji 9 nových ventilových terminálů. Pro každý modul řízkování růží je jeden terminál nahoře, jeden dole a jeden na hlavní jednotce.
Pro požadovanou sílu a zdvih je často rozhodující rychlost. Musíte však také vzít v úvahu znečištění válce, protože pracujete ve špinavém a prašném prostředí. VTUX má krytí IP 67, což je v provozních podmínkách této aplikace důležitý a rozhodující faktor.
Společnost Van de Ven byla v listopadu 2023 jedním z prvních zákazníků s terminály VTUX. „Pokud společnost Festo něco takového vyvine, nechtěl bych to ihned začít používat. Byl jsem v továrně v Esslingenu. Když ale vidíte, jak důkladně a rozsáhle se tam vše testuje, mám k týmu Festo naprostou důvěru.“ Spolupráce se společností Holt probíhá také velmi hladce. „Já jim ukážu, co potřebuji, a pan Jeroen mi předvede možnosti. Celý stroj jsme prošli společně. Společně se pak rozhodneme, co chceme dělat, a on se vrátí s odpověďmi a dalšími informacemi. Chceme, aby byl stroj pracoval i za deset let, takže očekávání konce životnosti je důležité a Jeroen s námi přemýšlí o novém vývoji.“ Holt souhlasně přikyvuje. „Společné přemýšlení je opravdu zásadní, znám celý proces a vycházíme ze základní myšlenky s otevřenými otázkami. To dělám rád.“
Ukazuje se, že Van de Ven je spokojen. „Napsali jsme vlastní algoritmus, který celý proces urychluje. Potřebovali jsme větší výpočetní výkon než dosud. To se nám více než podařilo. Chtěli jsme také oddělit dva jedinečné procesy, které probíhají současně. Proto máme v PLC dvě smyčky, každou s vlastním jádrem. Doba cyklu je a zůstává klíčová. Nyní jsme na čtyřech milisekundách a chceme dosáhnout dvou.“
Aventec je strojírenská společnost, která navrhuje, vyrábí a uvádí do provozu stroje. Společnost Aventec, která se specializuje na automatizační řešení pro zahradnictví, vyvíjí technická řešení a realizuje je od návrhu, prototypování a konstrukce až po uvedení do provozu – elektricky, mechanicky i softwarově.
Společnost Aventec nabízí ve svém vlastním závodě v nizozemském Heeschu všechny specializované oblasti, které jsou potřebné k tomu, aby zákazníkům poskytla komplexní podporu.