V-PROTEQ:
VŠESTRANNĚ VYUŽITELNÉ
POVRCHOVÉ ÚPRAVY
V-proteq je obecným názvem pro
speciální metody nanášení povrchových
vrstev firmy Aalberts Industries
Material Technologies (AIMT).
Umožňuje vytvářet výkonné vrstvy
pro široké výrobní spektrum a uplatňuje
se téměř ve všech technických
průmyslových odvětvích. Nezlepšuje
pouze povrchy, ale zvyšuje také hospodárnost
v praktickém využívání
součástek.
Při V-proteq-CVD-metodě je obrobek
ostřikován v reaktoru při teplotách
mezi 850 a 1050 °C procesními plyny.
Ty obsahují prvky povlakových vrstev,
které se v reakci v plynné fázi vylučují
na povrchu obrobku jako keramická
tvrdá vrstva. Podle složení použitého
procesního plynu tak vznikají excelentní
vrstvy obsahující karbid, karbonitrid,
nitrid nebo oxidy. Metoda se hodí
k vytváření povlaků na všech technických
materiálech s teplotní stabilitou
překračující 850 °C.
V-proteq-PVD zahrnuje dvě chemické
technologie. Jednak Arc-PVD pro
všechny vysoce a nízkolegované oceli
a tvrdokovy. Povlakový materiál se
odpařuje ve vakuu pomocí světelného
oblouku a dochází k výboji v plazmatickém
stavu. Při teplotách 200 až 550
°C jsou odlučovány převážně tribologické
vrstvy.
Druhá Magnetron-PVD-metoda je
určena pro téměř všechny technické
materiály - kovy, plasty a keramiku.
Nanášení probíhá za pokojové teploty
až do 150 °C. Energií nabité částice
rozprašují povlakový materiál v četných
nárazových procesech. Přídavek
reakčního plynu, např. dusíku nebo
kyslíku, způsobuje vylučování materiálu
povlaků a vytváří jeho spojení na
povrchu obrobku. Metoda umožňuje
částečné povlakování - dílčí pokrytí.
ČERNÁ JE PĚKNÁ
Technologická metoda NITROTEC®
umožňuje specifické zákaznické kombinace
zlepšených vlastností oceli
a litiny, jako je ochrana proti opotřebení
a korozi, zlepšená statická a dynamická
pevnost, vynikající kluznost
a sympatický tmavý vzhled.
Metoda se jmenuje NITriding Oxidising
ProTECtion. Tepelné zpracování
probíhá v komorové peci v prostředí
obsahujícím dusík a uhlík při teplotách
mezi 540 a 740 °C. Atomy dusíku a uhlíku
z příslušných médií difundují do povrchu
obrobků a mění chemické složení
obrobku a strukturu okrajových vrstev.
Tepelné zpracování zahrnuje oxidaci,
zakalení prudkým ochlazením a organické
vysušení. Těmito postupy se vytvoří
černá NITROTEC-vrstva, která je formována
směrem zevnitř ven dusíkem
bohatou difuzní zónou, vrstvou austenitu
dusíku, vazební vrstvou z nitridů akarbonitridů
a z vrstvy oxidů železa. Celý
svazek vrstev má tloušťku 1,5 až 2,0
mm, na níž se difuzní vrstva podílí cca 95
%. Svazek vrstev není nanesen na celém
povrchu obrobku, ale okrajové vrstvy
mohou existovat jen v daných oblastech.
Zvláštností vrstvy NITROTEC je
kombinace vlastností, které propůjčuje
základní látce. Ošetřené součásti
jsou odolné proti korozi srovnatelně se
standardními druhy ušlechtilých ocelí.
Vrstvy oxidů železa vytvrzují celek.
Charakteristický pro spojovací vrstvu
je velký odpor proti adhesivnímu opotřebení.
Ošetření NITROTEC vytváří
kluzný povrch, zvyšuje odolnost součástí
proti únavě a zlepšuje tlumicí
schopnosti především u litinových součástí.
Jedinečná je možnost značného
zvýšení pevnosti základního materiálu.
Proto je tato metoda zajímavá pro
konstruktéry hledající nové možnosti
úspor hmotnosti. Uplatňuje se např.
v automobilovém průmyslu u výlisků
pro sloupky dveřních zámků, které
mohou být zhotoveny z tenčího pásového
materiálu než původně. Kromě
redukování hmotnosti je výhodou vyšší
produktivita lisovacích strojů, menší
opotřebení nástrojů a nižší náklady.
Malým, ale dobrým příkladem aplikace
metody NITROTEC je třmen
cyklistického dynama. Je chráněn
proti korozi, vyniká úsporou materiálu
a vyznačuje se sympatickým černým
vzhledem.
TIGER DRYLAC®WOOD DUAL
PRÁŠKOVÉ NANÁŠENÍ NA DŘEVO
Práškové nanášení se již dříve osvědčilo
při zušlechťování kovových povrchů,
jako je hliník a ocel. Je hodnoceno
jako robustní, efektivní a ekologická
technologie. Průmyslové práškování
dřeva je naproti tomu relativně novou
technologií, které chybí dlouhodobé
praktické zkušenosti a často prozatím
vedla k neuspokojivým výsledkům.
Dnes je tato technologie vyzrálá pro
průmyslové použití zejména u MDF
- Medium Density Fibreboard. Rozhodujícím
příspěvkem k tomu je nově
vyvinutý systém práškového lakování
firmy TIGER Drylac®Wood Dual
Systém. Kvalitu a procesní bezpečnost
nevyhnutelnou pro průmyslovou výrobu
dodávají systému nové poznatky
o aplikaci prášků, technice vytvrzování,
konstrukci pecí stejně jako měřící
technika. Při věnování pozornosti všem
těmto parametrům je nyní technologie
práškového nanášení také ekonomicky
a technicky atraktivní alternativou
lakování tekutými laky a laminování
PVC-fóliemi. Má nesmírný potenciál
z hlediska hospodárnosti, robustních
vlastností, designového, barevného
a efektního spektra a vyniká ohleduplností
vůči životnímu prostředí. Vysoká
kvalita nanášení umožňuje uplatnění
v nábytkářském průmyslu, v řemeslnické
výrobě i u amatérsky zhotovovaného
nábytku. Výhodou jsou robustní
necitlivé povrchy, široká paleta barev
a designů, cenová výhodnost a efektivnost.
Systém umožňuje plnit nové
přísné směrnice EU VOC. Nepoužívá
ředidla, umožňuje znovuvyužití nátěrových
hmot (účinnost až 98%, z usazování
laku). Žádné práškové laky
neobsahují těžké kovy a halogenové
sloučeniny.
KAMEROVÉ ŘÍZENÍ TANKOVÁNÍ
VE VZDUCHU A330 MRTT
Digitální denní/noční kamerový
systém německé firmy Kappa optoelectronics
GmbH zabezpečuje komfortní
plnění nádrží za letu, nezávisle na
denním světle. Při vývoji kamerového
systému pro A330 MRTT byly EADS
CASA uplatněny vysoké požadavky
na výkonnost managementu obrazových
dat, na odolnost proti vlivům prostředí
a dodržení extrémně vysokých
standardů a norem platných v letecké
technice.
Skupina 7 kamer poskytuje zorné
pole 240° pro všechny postupy prováděné
za a pod tankujícím letadlem,
trojrozměrné obrazy s vysokou rozlišovací
schopností o kontaktu centrálního
tankovacího ramene (vzdálenost až 30
m) a dva obrazy pro sledování tankovacího
zařízení (sonda a zachycovací
trychtýř) pod letadlem.
Při denním světle má operátor k dispozici
barevný obraz a v noci mu citlivost
až 950 nm (IR) umožňuje bezpečnou
manipulaci tankovacího systému.
Obrazy s vysokou rozlišovací schopností
jsou dodávány a zpracovávány
v reálném čase (180 MByte obrazových
dat za sekundu na jednu kameru).
Ani extrémní vlivy prostředí nesmí
rušit funkci kamer. K nim patří např.
rozsah pracovních teplot 140 K, odolnost
proti elektromagnetickému rušení
až 160 kW (úder blesku přímo vedle
kamery), kolísání tlaku v okolním prostředí
v poměru 10:1 (až 15 km výška
letu s extrémním přetlakem v dusíkem
plněné kameře), odolnost proti vibracím
a šokovému zatížení až 20 g.
TOVÁRNA BUDOUCNOSTI S CHYTROU
HLAVOU
U nového výrobku z pásové výroby
je nutná značně nákladná přestavba
výrobního procesu. V továrně budoucnosti
vše poběží jako na drátkách,
výrobky jsou zhotovovány rychle
a efektivně, poruchy postupů a jejich
příčiny jsou automaticky identifikovány,
stroje samostatně hlásí, musí-li
čekat a výrobní zařízení se dá lépe
a jednodušeji udržovat.
Umožňuje to „Smart Connected Control
Platform“ SCCP vyvíjená v rámci
projektu „Intelligent Networked
Manufacturing System“ INT-MANUS
podporovaného EU. Vše koordinují
výzkumníci Fraunhoferova institutu
pro inteligentní analytické a informační
systémy IAIS a představili prototyp
SCCP na letošním Hannoverském
veletrhu.
SCCP je virtuální platforma, podporující
pracovníky, stroje a roboty
v jedné továrně a vzájemně je propojující
do sítě. Jako inteligentní systém je
SCCP schopen po procesu automatického
učení samostatně vyhodnocovat
a vylepšovat výrobní procesy.
A jak celý systém funguje? Vývojáři,
inženýři, designéři a výrobci napájí
platformu nejdříve veškerými informacemi
o strojích, robotech a pracovnících
podílejících se na výrobních
procesech. Stroje jsou kromě toho osazeny
inteligentními součástkami, např.
malými kamerami, které sledují a kontrolují
postupy, nebo senzory, měřícími
kolísání teploty a jeho vliv na výrobu.
Veškerá data sbíhající se v SCCP jsou
analyzována. Na výsledky promptně
reaguje SCCP. Automatický systém
vysílá instrukce, např. ke zvýšení rychlosti
pohybu robotů, aby se výroba
nemusela měnit skokově. Stejně tak
může být indikován defektní stroj způsobující
výpadky. Obsluha je v každém
okamžiku informována o aktuálním
stavu všech prvků celého výrobního
zařízení.
Rozhodne-li se vedoucí výroby něco
změnit na výrobku předá tuto informaci
jednoduše systému. SCCP sladí automaticky
příslušné postupy a nahlásí
potřebné změny provedené u běžícího
pásu. Odpadají náklady na programování.
SCCP provádí samostatně změny
a garantuje, že výroba celého průmyslového
podniku je optimální a stále
efektivní.
TICHÝ NÁSTUP
Adaptronika je klíčovou technologií
21. století. Po základních pracech
přistoupili pracovníci Fraunhoferova
institutu k prvnímu kroku do praxe.
Vibrující kryty strojů vydávají hluky,
vibrující nástroje, agregáty a pohony
vytváří nežádoucí chvění a zatěžují
člověka i prostředí. Technický pokrok,
lehkost konstrukcí, vibrace, spolehlivost
a hlučnost spolu těsně souvisí.
Aktivní adaptronické struktury
zajišťují snížení vibrací strojů a vozidel,
a tím i nižší hlučnost. Na tom profituje
i vlastní výroba, poněvadž stroje pracují
přesněji. Adaptronika poskytuje více
možností pro lehké konstrukce, větší
komfort, funkčnost a bezpečnost. Za
účasti materiálových odborníků a specialistů
na systémovou spolehlivost
jsou vyvíjena řešení různých strojírenských
struktur. Zaměření se týká rovněž
sériových výrobních metod. Senzory
a aktory cíleně reagují na proměnlivé
provozní podmínky. Sdružují se senzorické
a aktorické funkce prostřednictvím
elektronických regulátorů.
Pomocí softwaru se dají uměle měnit
mechanické vlastnosti, jako je např. tlumení,
tuhost apod. Tak se dá snižovat
chvění, redukovat hluky nebo i kontrolovat
kontury. Adaptronické součástky
se dají v případě potřeby cíleně přizpůsobovat
svému prostředí a jsou často
označovány jako inteligentní.
Projekt Quiet Car zahrnuje dvě adaptronická
řešení u malého automobilu
VW Lupo: čtyři aktivní ložiskové jednotky
u podvozku a aktivní tlumení
Firewall oddělující motorový prostor
od prostoru pro cestující. Od letošního
jara probíhají jízdní zkoušky. Projekt
se podílí i na problematice systémové
integrace v náročném technickém prostředí
a na komunikaci technologií.
RYCHLÁ IDENTIFIKACE POŽÍRAČŮ
PROUDU
Nánosy sanitru nebo opotřebovaná
ložiska v pračce mohou způsobit
překvapení při pohledu na roční vyúčtování
elektrického proudu. Tomu se
dá předcházet novým monitorovacím
systémem, který odhaluje nadspotřebu
zavčas a dává doporučení pro údržbu.
Velké podnosy a zásoby mohou blokovat
dveře ledničky a část jejího výkonu
se ztrácí. V kuchyni může promptně
blikat na displeji upozornění „Prosím
zavřete dveře lednice“. Jiná sdělení
mohou upozorňovat na nutnost přezkoušení
stavu pračky. Základem těchto
varování je monitorovací systém pro
integrovaná zapojení vyvinutý v Erlangenu.
Senzory na každém elektrickém
přístroji měří průběžně proudový
výkon. Vysílají informace serveru, který
je jako lištový modul umístěn v pojistkové
skříni. Na serveru vypočítá malý
počítačový program pro každý přístroj
aktuální proudovou spotřebu a automaticky
porovnává tyto hodnoty s hodnotami
naměřenými dříve. Stoupá-li spotřeba
ledničky stále, může to znamenat,
že její těsnění se unavilo a není funkční.
Zprávy mohu být sděleny formou
SMS, uvedeny na kuchyňském displeji
nebo na monitoru počítače podle přání
uživatele. Ten si může nechat zobrazit
střední spotřebu jednotlivých přístrojů,
ale i spotřebu přístrojů nově zařazených
do provozu. Tak můžeme kontrolovat
i dodržování např. úsporného programu
myčky. Nové přístroje server automaticky
rozpozná.
Prototyp systému se prezentoval
v Hannoveru. Proudové senzory jsou
nadále vyvíjeny pro účely jejich hromadné
výroby. Vlastní monitorovací
systém je již vyvinut na dostatečné
úrovni a asi během jednoho roku může
být uveden na trh.
NEPŘETRŽITÝ RŮSTOVÝ TREND
PROFIBUS
Organizace uživatelů PROFIBUS
(PNO) registruje silný nárůst instalovaných
uzlů. V roce 2006 byl docílen nový
rekord 3,4 mil. uzlů. Celkový počet
PROFIBUS uzlů instalovaných na světě
překročil 18,8 mil. Udrží-li se tento
vývoj bude stav z počátku roku 2004 -
10 mil. uzlů - během krátké doby zdvojnásoben.
Růst se týká rovněž procesní
automatizace. Celkový počet instalovaných
PROFIBUS PA - přístrojů vzrostl
v roce 2006 o 630 000. V procesní automatizaci
se tak využívá 3,3 mil. PROFIBUS
přístrojů (DP a PA). Je to přibližně
5krát více než jakékoli jiné polní
sběrnice. V procesní automatizaci se
opakuje úspěšná historie diskrétní automatizace.
U typicky hybridních aplikací
je PROFIBUS první volbou z technologického
i ekonomického hlediska.
Také PROFIsafe se v loňském roce
rozšířilo a etablovalo jako vedoucí
Safety (bezpečnostní) řešení. Počet
instalovaných PROFIsafe zařízení
stoupl o cca 26 000 a počet využívaných
PROFIsafe produktů vzrostl na
více než 230 000. Výrobci nyní nabízí
velmi široké produktové spektrum.
Světově si PROFIBUS v roce 2006
dále rozšířil svoji vedoucí pozici ve
všech regionech. Zvláště dynamicky
se rozvíjí asijské trhy a především trh
čínský. Zde můžeme i v příštích letech
očekávat nadprůměrný růst.
V regionu Středního východu posiluje
PNO podporu PROFIBUS a PROFINET
založením regionální organizace
RPA a kompetenčního centra v Dubaji
(Sjednocené arabské emiráty). Silný
růst trhu je zde způsoben ropným a plynárenským
průmyslem. Osvědčený
PROFIBUS PA umožňuje univerzální
nasazení a má celosvětovou podporu.
Mezinárodní zastřešující organizace
PI (PROFIBUS & PROFINET International)
dnes zahrnuje 25 regionálních
uživatelských organizací na všech
pěti kontinentech a má na celém světě
1400 členů).
Akreditované kompetenční centrum
je v daném regionu prvním svého druhu
a nabízí jedinečný servisní balík
od certifikovaných kurzů, workshopů,
konzultací, přímé podpory na místě,
další vzdělávání až po účast na veletrzích
a konferencích.
PNO a PI mají kompetenční centra,
zkušební laboratoře a akreditovaná
školicí střediska. Tím je celosvětově
zajištěn vysoký standard vzdělávání.
PI Training Center (PITC) nabízí
řadu certifikovaných kurzů zakončených
zkouškami. Úspěšným složením
zkoušek získá účastník certifikát. PI
má dnes již akreditováno devět PITC.
Jedno z nich je v ČR.
Po integraci polních sběrnic pro
výrobní automatizaci do PROFINET
pracuje PNO na integraci komunikačních
systémů pro procesní automatizaci
HART a FF. K dispozici je prozatím
návrh specifikace pro integraci HART
do PROFINET. Práce probíhaly v těsné
spolupráci s HART Communication
Foundation (HCF). HART přístroje
mohou být proto parametrizovány také
přes PROFINET. Jednoznačně byla
prokázána použitelnost PROFINET
pro procesní automatizaci.
Nová verze PROFIsafe 2.4 Profil
podporuje okrajová podmínky pro
funkčně bezpečný přenos dat prostřednictvím
WLAN a Bluetooth. Specifikuje
bezpečnostní aspekty konfigurace
bezdrátových komponentů a zajištění
cyklické výměny dat. První aplikace
s PROFIsafe pro Wireless se již prakticky
úspěšně osvědčily. Profil je dnes
pro členy PNO připraven k bezplatnému
stažení na PROFIBUS homepage
(nečlenové musím uhradit 150 eur.).
/an/
