Stánek společnosti Siemens na veletrhu EMO 2015 byl kompletně zaměřený na digitalizaci prostředí obráběcích strojů. Pod heslem Na cestě k Průmyslu 4.0 – Digitalizace v oboru obráběcích strojů zde Siemens vystavoval ucelené portfolio průmyslového softwaru a automatizační techniky, která napomáhá jak ke zvýšení pružnosti a efektivity výroby, tak i ke snížení doby uvedení nových produktů na trh.
Na tiskové konferenci Siemens k veletrhu EMO k tomu řekl Dr. Wolfgang Heuring, generální ředitel Siemens Business Unit Motion Control: „Výrobci obráběcích strojů i další výrobci již mohou značně těžit z příležitostí, které nabízí digitalizace, a s pomocí našich integrovaných produktů a softwarových řešení zvýšit vlastní konkurenceschopnost.“ 
Siemens, jako jedna z prvních firem vůbec, již dnes dodává svým zákazníkům důležité prvky pro takzvané digitální podnikání. Siemens Digital Enterprise Software Suite obsahuje softwarové produkty pro diskrétní průmysl, které splňují všechny požadavky průmyslového hodnotového řetězce. Tento balík zahrnuje komplexní portfolio softwaru pro řízení životního cyklu výrobku (PLM), jako je NX a Tecnomatix, a jeho páteř – Teamcenter – nejrozšířenější softwarová platforma pro digitální správu životního cyklu. Softwarový nástroj NX představuje integrované řešení pro počítačem podporované navrhování, výrobu a technické analýzy (CAD/CAM/CAE) a portfolio Tecnomatix je sada softwaru pro navrhování, plánování a simulaci digitální továrny. Kromě toho zde byly představeny nejnovější verze systémů, jako např. Manufacturing Execution System (MES) Simatic IT, CNC řídicí systémy Sinumerik nebo portfolio jednotek Simatic S7.
Digitalizace s sebou nese stále užší záběr procesů a aplikací ve virtuálním i v reálném světě. Expozice Siemens na EMO 2015 ukázala, jak mohou výrobci obráběcích strojů snížit vlastní náklady na vývoj až
o 30 %. Součástí tohoto řešení je i Sinumerik Integrate pro integraci strojů a jejich připojení k IT systémům vyšší úrovně. Pro malé dílenské firmy, které chtějí učinit první kroky směrem k digitalizaci, Siemens speciálně vyvinul řešení Smart Operation. Dalším významným exponátem, který přitahoval zájem návštěvníků, byly automatizované buňky – roboty spojené s obráběcími stroji. 
Manipulační a procesní roboty v tandemu s obráběcími stroji zde Siemens předváděl spolu s partnerskou společností KUKA. Jádro celé expozice je však tradičně věnováno obráběcímu stroji a jeho řídicímu systému. Letos této sekci dominoval Sinumerik 840D sl a Sinumerik 828D. Velice zajímavé bylo rovněž zcela nové řešení pro aditivní výrobu, kterým Siemens pružně reaguje na současné trendy. To sestává jednak z NX hybridního softwaru pro aditivní výrobu – programování a simulaci materiálové depozice a odstraňování a řídicí systémy Sinumerik pro hybridní stroje, které kombinují aditivní a subtraktivní technologie.
INTEGROVANÉ INŽENÝRSTVÍ
Jedná se o koncept, který umožňuje výrobcům obráběcích strojů navrhovat stroje rychleji a efektivněji a zároveň pružněji reagovat na specifikace přicházející od klientů. Vývoj i samotná výroba pokročilého CNC obráběcího stroje jsou velmi složitou a nesmírně nákladnou záležitostí, kde kapitálově náročnou etapu představuje právě jeho uvedení do provozu. Dosud se tato záležitost řešila přes výrobu prototypů, které se odzkoušely na požadované provozní podmínky a možné kolizní stavy. To ale pochopitelně výrazně prodlužovalo dobu dodání stroje zákazníkovi a navyšovalo náklady.
Průlomové řešení, které nyní Siemens nabízí, celou tuto fázi výroby prototypu zcela eliminuje. Výrobce obráběcího stroje si jej dnes může „vyrobit“ v plně digitální formě a na tomto virtuálním stroji si odladit vše
– od celkového návrhu přes řešení technicko- provozní stránky až po instalaci, reálný provoz a budoucí modernizaci. Výrobci si tedy de facto zhotoví „digitální dvojče“ svého stroje, které funguje jako virtuální prostředí, v němž lze simulovat a optimalizovat veškeré operace související se spuštěním, provozem a údržbou stroje.
Součástí této simulace je rovněž zapojení řídicího systému Sinumerik 840D s využitím softwarového nástroje Simit, který propojuje simulaci chování stroje s řídicím systémem. Zákazník si tak může vyzkoušet návrhy strojů za reálných podmínek a především podrobně ověřit vzájemné působení řídicího systému a budoucího stroje už ve fázi vývoje. Virtuálním zprovozněním lze předejít mechanickým kolizím, které mohou způsobit značné škody, další investice a zpoždění.
INTEGROVANÝ PROVOZ STROJŮ A ROBOTIKY
Používání robotů přímo u obráběcích strojů, ať už pro manipulaci nebo pro procesní úlohy, stále více nabývá na významu. Ve spolupráci s firmou KUKA společnost Siemens vyvinula inteligentní rozhraní Run MyRobot pro integrovanou automatizaci obráběcích strojů a robotů. To znamená, že oba, tedy obráběcí stroj i robot, lze naprogramovat, provozovat a monitorovat prostřednictvím samotného CNC řízení.
Provedení programu obráběcího stroje a robota může obsluha sledovat a kontrolovat na obrazovce na paralelních kanálech, které poskytují operátorovi rychlý přehled o aktuálním stavu obráběcího stroje i robota.
Díky intuitivnímu uživatelskému rozhraní CNC řídicího systému Sinumerik Operate je obsluha tohoto systému velmi snadná. Toto řešení bylo navrženo speciálně pro všechna odvětví průmyslu, která mají vysoké požadavky na automatizaci, a pro oblast ultralehkých konstrukcí.
Špičkové výrobní systémy musí být flexibilní a současně plně automatizované. Aby se tyto požadavky podařilo splnit, je často nutné roboty plně začlenit přímo do výrobního procesu a automatizačního prostředí,
a to i s ohledem na další zvyšování produktivity a efektivity. To je ústředním pilířem úspěšné spolupráce mezi společnostmi Siemens a KUKA na mnoho let. Cílem obou společností je, aby byly schopné lépe sloužit odvětvím, které mají vysoké požadavky na hi-end automatizaci. Toto společně vyvinuté řešení je postaveno na plně automatizovaném nakládání obráběcích strojů roboty KUKA 24/7. Má ale také četné aplikace ve zpracovatelském průmyslu.
Roboty mají 6 stupňů volnosti a díky tomu umožňují velmi flexibilní zpracování v 6 osách a snadný přístup
k obrobku. Roboty jsou rovněž vynikajícím řešením v inovativních odvětvích, jako jsou ultralehké konstrukce, které naléhavě potřebují stejně tak inovativní řešení manipulace. V těchto odvětvích, které lze použít pro procesní kroky, jako je lepení, povrchové frézování a vrtání na zvláště velkých předmětech, například na částech karoserií nebo větrných turbínových lopatkách. „Přímá linka“ mezi obráběcím strojem a robotem Ovládání jiného robota než toho, na který je operátor vyškolen, je pro něj často velký problém. Důvodem je,
že každý robot s kloubovým ramenem, jehož kinematická konfigurace je mnohem lepší než u karteziánských robotů, má svůj vlastní integrovaný panel pro programování, řízení a diagnostiku. Obsluha těchto složitých robotů pak musí obvykle projít speciálním školením a výcvikem. Přitažlivost koordinace provozu robota KUKA s příslušným obráběcím strojem spočívá v tom, že obsluha může pracovat ve známém programovacím a provozním prostředí. To byla ta výzva, která motivovala Siemens i Kuku k vývoji softwarového rozhraní Run MyRobot, které usnadňuje integrovaný provoz, programování i diagnostiku robotů KUKA na obráběcích strojích prostřednictvím známého uživatelského rozhraní CNC řídicího systému od Siemens. Díky tomu lze optimálně využívat manipulační práci robotů na strojích přes uživatelské rozhraní Sinumerik Operate a vše řídit prostřednictvím jediného ovládacího panelu, stejně tak jako na něm lze školit obsluhu.
Siemens a KUKA řeší společně také bezpečnost. Řízení robota má vestavěné pro roboty specifické bezpečnostní prvky, jako je například monitoring karteziánského prostoru. Připojením těchto bezpečnostních prvků do systému řízení pohybu Sinumerik lze i bezpečnostní protokoly robota řídit a definovat prostřednictvím CNC řízení.
MOTORY PRO OBRÁBĚCÍ STROJE
Na letošní výstavě EMO v Miláně představil Siemens rovněž rozšířené portfolio servomotorů pro obráběcí stroje. Nové modely pokrývají široké spektrum aplikací a vyznačují se vysokým točivým momentem. Novým vývojem prošel i kompaktní synchronní servomotor SIMOTICS S-1FT7 a servomotor s převodovkou SIMOTICS S-1FG1, který je k dispozici v celé řadě modelů. K dalším prezentovaným novinkám patřil výkonný SIMOTICS M-1FE2, vestavěný motor velikosti 180 a s vysokým točivým momentem pro použití u velkých otočných stolů a vřeten. I přes svoji kompaktní velikost přirozeně chlazený servomotor SIMOTICS S-1FT7 s výškou hřídel 132 má vyšším točivým momentem spotřebovávat méně energie než předchozí modely. Servomotor poskytuje 90 až 170 Nm (nM) točivého momentu, v závislosti na jeho stavební délce, což je vhodné zejména pro velké obráběcí stroje. S novým převodovým servomotorem SIMOTICS S-1FG1 Siemens rozšiřuje svoji nabídku motorů pro obráběcí stroje.
Nabízejí se čtyři typy převodů i různé přenosové poměry, takže uživatelé si mohou sami vybrat ideální konfiguraci, která nejlépe vyhovuje jejich potřebám. Vzhledem ke své vynikající energetické účinnosti a převodovým poměrům je tento servomotor zvláště vhodný pro použití v pomocných jednotkách, jakými jsou výměníky palet, čipové dopravníky a podavače.
SIMOTICS M-1FE2, vestavěný motor velikosti 180, byl navržen pro obrábění větších obrobků. Použitím permanentních magnetů se dosáhlo vysoké hustoty točivého momentu motoru vřetena. Díky své vysoké výkonnosti a vnitřnímu průměru 200 mm je SIMOTICS M-1FE2 také vhodný pro použití ve velkých soustružnických a frézovacích centrech, stejně jako v náročných obráběcích operacích. Z nabídky Siemens bychom dále neměli opomenout vysoce výkonné segmentové motory SIMOTICS T-1FW68. Díky vysokému točivému momentu až 1 milion Nm zvládnou tyto přímé pohony i obrábění velmi velkých průměrů. Segmentové motory lze pružně dimenzovat a lze je také provozovat s nižším počtem statorových segmentů.
Andrea Cejnarová