Sajenje vrtnic s pomočjo robota je mogoče že nekaj časa. John van de Ven, ustanovitelj podjetja Aventec, pa gre s tehnologijo še korak dlje. Z družbo Festo kot partnerjem uporablja najnovejše tehnologije in inovacije. In ventilski otok VTUX je ravno pravšnji za to.
Kot elektroinženir je Van den Ven dobro seznanjen z roboti in obdelavo slik ter z družbo Aventec izvaja različne projekte avtomatizacije procesov. Leta 2013, na začetku delovanja družbe Aventec, je Van de Ven sodeloval predvsem pri nalogah začasnega vodenja projektov. Danes se veliko ukvarja z vrtnarstvom v rastlinjaki. Oglasili so se mu kupci njegovega nekdanjega delodajalca, katerega podjetje ni več obstajalo, in kmalu je s strojem za gojenje vrtnic v lončkih delal s polno paro. Ti stroji so delovali več let in so zdaj nujno potrebovali vzdrževanje in popravilo. Po začetni oceni stanja je postalo jasno, da je potrebno več kot to, zato je Van de Ven začel z razvojem.
»Da bi zagotovili neprekinjeno delovanje teh strojev za rezanje, je bilo treba stroje obnoviti z novimi sestavnimi deli. Mnogim uporabljenim delom je že potekla življenjska doba. Nato smo se odločili za preoblikovanje stroja s sodobno servo tehnologijo, ki jo krmili platforma Festo CPX-E plc. Skupaj s sodobnim sistemom za obdelavo slik.« Številne dele je bilo treba na novo programirati od začetka z vizijo hitrega in zanesljivega stroja, na katerega se bodo stranke lahko zanesle še vrsto let.
Da bi bolje nadzoroval dobave in zanesljivost strojev v prihodnosti, se je odločil, da jih bo izdeloval sam. Da si boste lažje predstavljali zapletenost, vam bomo na kratko pojasnili, kaj točno stroj počne. Na začetku linije se veje vrtnic ročno priključijo na transportni sistem. Vsak potaknjenec se obesi v držalo in prenese v eno od obdelovalnih celic. Tam se jih postavi pred sistem za obdelavo slik, ki jih obrne za 180 in ustvari njihov 3D-sken. Tako so potaknjenci optimalni. Nato jih robot obreže in posadi neposredno v nove lončke. Vse to poteka z izjemno hitrostjo in natančnostjo. Celoten stroj s štirimi »rezalnimi postajami« lahko razreže in obdela do 5.200 potaknjencev na uro.
Med razvojem stroja je Van de Ven stopil v stik s podjetjem Festo. »Že od samega začetka so mi pomagali pri izbiri in povezovanju različnih področij. Obračanje in rezanje je najbolj vznemirljiv del. Da bi preverili, kako bi to lahko dosegli s komponentami Festo, smo v razvojni center Festo v Delft poslali vejice vrtnic in njihova držala. Teden dni pozneje sem od ekipe prejel videoposnetek z najnovejšimi rezultati. Presenečena sem bila, kako daleč so prišli v enem tednu! Nato smo začeli izdelovati testni modul s komponentami Festo in povabili naše stranke, da se o tem prepričajo.«
Van de Ven želi čim več sestavnih delov pridobiti iz enega samega vira. »Kjer je le mogoče, uporabljam Festo. V nasprotnem primeru obstaja tveganje, da bodo dobavitelji obtoževali drug drugega, če nekaj ne bo delovalo. Zaradi tega trpi končni kupec. Moduli zdaj vključujejo linearna vodila in pnevmatiko podjetja Festo, PLC, vmesnik HMI in ventilske otoke. Sedaj smo z našimi novo razvitimi moduli opremili celoten stroj in ga začeli uporabljati. Vsak modul ima svoj PLC, saj je ta računska moč potrebna za obdelavo slik. Za glavni nadzorni sistem smo uporabili vmesnik HMI in nove ventilske otoke. Med razvojem stroja se je razvoj izdelkov pri podjetju Festo nadaljeval kot običajno, tako da smo lahko prešli na najnovejši vmesnik HMI. Dosedanje delo prejšnje generacije je bilo presenetljivo enostavno prenesti na novo generacijo. Platforma je postala veliko hitrejša, ohranili pa smo strukturo.« Van de Ven je med procesom ugotovil, da je podpora podjetja Festo zelo dragocena. »Festo upošteva potrebo po posebni rešitvi. Zakaj bi uporabljali koračni motor, če lahko funkcijo opravite tudi s pnevmatiko?«
Ena od najbolj specializiranih komponent, ki jih podjetje Van de Ven uporablja v svojem stroju za obiranje vrtnic, je novi ventilski otok VTUX podjetja Festo. Jeroen Holt iz podjetja Festo nam je povedal več o tehnologiji, ki stoji za tem ventilskim otokom. »Posebnost tega otoka je, da je primeren tako za decentralizirano kot za centralizirano namestitev strojev. V tem primeru je krmiljenje decentralizirano. Tega otoka ni treba namestiti v ločeno stikalno omarico, temveč ga lahko zaradi stopnje zaščite IP preprosto namestite v odprt prostor. Poleg tega gre za zelo kompakten izdelek z veliko manjšim prostorom za vgradnjo kot njegovi predhodniki, kar zagotavlja velike prednosti pri oblikovanju.« Van de Ven se je za uporabo decentraliziranega krmilnega sistema odločil predvsem zaradi manjšega napora pri napeljavi kablov v stroju: »S svojimi priključnimi točkami ste lahko bližje senzorjem.« Manj IO v stikalni omarici, kar pomeni manj prostora v stikalni omarici in s tem manj dela na stikalnih omaricah. "Tudi če je treba zamenjati kabel, vam ni treba iti skozi viličasto glavo v omarico, temveč le do otoka VTUX.«
Van de Ven pojasnjuje, da je med začetnim razvojem sodeloval s predhodnikom sistema VTUX, podjetjem VTUG. »Ta je imel aluminijasto osnovno ploščo in ga je bilo mogoče razstaviti na posamezne dele. Zaradi tega nadaljnjega razvoja je VTUX prihodnost ventilskega otoka,« prikimava. »Ta VTUX je bolj vsestranski in lažji.« Z notranjo serijsko vtičnico je mogoče dodeliti do 128 funkcij ventilov. »Ni nam treba posebej ožičiti vsakega ventila in vsakega senzorja. Na otok gremo z zrakom, elektriko in komunikacijami. Včasih smo za vse potrebovali dve stikalni omarici, zdaj pa zadostuje ena sama. Zaradi decentraliziranega krmiljenja je mogoče vse upravljati neodvisno drug od drugega.
Van de Ven meni, da je največja dodana vrednost prihranjeni čas. »Prihranimo delovne ure, zato se nakupna vrednost zelo hitro amortizira.« Holt in Van de Ven bi rada omenila tudi informacije o prenosu podatkov. Nova Festova platforma za avtomatizacijo CPX-AP-A ponuja različne komunikacijske možnosti za hiter in brezhiben IO med komponentami ter razširjene diagnostične funkcije. Holt: »Če se kje pretrga kabel, na primer v enem od senzorjev, je mesto pretrganja takoj vidno.« Pojasnjuje, da je to zelo preprosto: »Vse oznake so prebrane v sistemu VTUX, samo dodeliti jih morate sami.« Van de Ven uporablja 9 novih ventilskih otokov na stroj. Za vsak modul za rezanje vrtnic je en otok zgoraj, eden spodaj in eden na glavni enoti.
Hitrost je pogosto odločilna za potrebno moč in potisk. Upoštevati pa morate tudi onesnaženje valja, saj delate v umazanem in prašnem okolju. VTUX ima stopnjo zaščite IP 67, kar je pomemben in odločilen dejavnik pri pogojih delovanja v tej aplikaciji.
Van de Ven je bil novembra 2023 ena od prvih strank podjetja VTUX. »Če Festo razvije nekaj takega, tega ne bi želel takoj uporabiti. Bil sem v tovarni v Esslingenu. Ko vidiš, kako temeljito in obsežno je tam vse preizkušeno, popolnoma zaupam Festovi ekipi.« Tudi sodelovanje s Holtom poteka zelo gladko. »Jaz jim pokažem, kaj potrebujem, Jeroen pa mi pokaže možnosti. Skupaj smo pregledali celoten stroj. Nato se skupaj odločimo, kaj želimo storiti, on pa nam prinese odgovore in dodatne informacije. Želimo, da bi stroj deloval tudi čez deset let, zato je pričakovanje glede konca življenjske dobe pomembno, Jeroen pa skupaj z nami razmišlja o novem razvoju.« Holt prikima in se strinja. »Razmišljanje je res ključnega pomena, poznam celoten proces in začnemo z osnovno idejo z odprtimi vprašanji. To z veseljem storim.«
Kot kaže, je Van de Ven zadovoljen. »Napisali smo lasten algoritem za pospešitev celotnega postopka. Za to smo potrebovali več računalniške moči kot v starem sistemu. In to nam je več kot uspelo. Prav tako smo želeli ločiti dva edinstvena procesa, ki potekata hkrati. V ta namen imamo dve čakalni vrsti, vsaka s svojim jedrom v krmilniku PLC. Čas cikla je in ostaja ključnega pomena. Zdaj smo pri štirih milisekundah in smo si zastavili cilj dve.«
Aventec je podjetje za strojništvo, ki načrtuje, izdeluje in naroča stroje. Podjetje Aventec je specializirano za rešitve za avtomatizacijo v vrtnarstvu in razvija tehnične rešitve ter jih izvaja od načrtovanja, izdelave prototipov in inženiringa do zagona - električno, mehansko in programsko.
Aventec v svoji delavnici v Heeschu na Nizozemskem ponuja vsa strokovna področja, ki so potrebna za zagotavljanje celovite podpore strankam.