Technika a trh

pohony l automatizace l převody

Dřevěný pavilon – skořepinová

struktura inspirovaná přírodou d

„Oblast biomimetického výzkumu je jednou z našich klíčových oblastí zaměření,”

vysvětluje profesor Achim Menges, ředitel

ICD. „Tvary, materiály a struktury, které se

vyskytují v přírodě, často vykazují vyšší

stupeň materiálové účinnosti a funkčnosti

než konvenční způsoby konstrukce.” Inovativní skořepinová konstrukce dřevěného pavilonu je založena na přírodním jevu: skořápce mořského ježka. Skládá se

z mnoha desek, které rostou nezávisle na

sobě podle jejich polohy ve skořápce.

Stejně jako v případě mořského ježka je

každý z 376 prvků pavilonu zcela jedinečný. Skládají se z dřevěných panelů a trámů

z vrstveného řeziva. Uvnitř jsou kazety duté a jejich tvar se mění: jsou zde pětiúhelníkové, šestiúhelníkové a sedmiúhelníkové prvky, každý o tloušťce 16 cm. Jakmile

jsou všechny komponenty smontovány,

má pavilon rozměr 30 metrů – bez jakýchkoli nosníků nebo podpěr uvnitř. Tato

forma lehké konstrukce je v globálním

měřítku bezprecedentní. „Každý díl je

šitý na míru pro svůj specifický účel, čehož je dosaženo plně automatizovaným způsobem,” vysvětluje H. Wagner.

Bez automatizovaného řešení, které je

výsledkem spolupráce se společností

BEC GmbH, by nebyl projekt proveditelný kvůli značnému množství potřebné práce.

Roboty vyrábějí komponenty

plně automaticky

Plán výstavby pavilonu na papíře nenajdete; celá konstrukce byla navržena digitálně. „Informace týkající se jednotlivých

komponent jsou generovány pomocí softwaru a přenášeny do robota,” vysvětluje

Matthias Buck, ředitel společnosti BEC

GmbH. V systému spolupracují bezchybně dva roboty KUKA KR 500 FORTEC:

nejprve robot 1 zvedne dýhovaný panel

a umístí jej na KUKA dvouosý polohovač

DKP-400. Panel je upevněn k polohovatelnému zařízení pomocí vakuové upínací

technologie. Zatímco robot 2 nanáší lepidlo na základní panel, robot 1 zvedne

nosník. Po jejich slepení je robot 2 navíc

bezpečně spojí dřevěnými hřebíky. Tyto

pracovní kroky se opakují, dokud nejsou všechny nosníky kazet spojeny. Poté robot 1 vyjme krycí panel ze zásobníku

a umístí jej na lepidlo, které mezitím robot 2

aplikoval na nosník. Krycí panel je robotem 2 upevněn také pomocí hřebíků. Následně robot 1 umístí částečně kompletní

kazetu na zásobník lisu. Jakmile ztuhne lepidlo, robot znovu zvedne kazety a umístí

je na DKP-400. Robot 2 začne frézovat rohové obrysy a spoje a vrtat otvory pro

„cvočky”. Po dokončení všech frézovacích

Roboty se zabývají lepením,

přibíjením a frézováním

prací robot umístí kazetu do zásobníku

hotových dílů.

plánu určitých prvků během výrobního

procesu,” zdůrazňuje Matthias Buck.

Výhody použití robotů při výrobě

dřevěných konstrukcí

Budoucnost robotů v dřevařském

průmyslu a stavebnictví

„Je mnohem snazší spojit a obrábět kazety, když jsou do výrobního procesu zapojeny roboty,” říká Hans Wagner, který

uvedl klady využití robotů ve výrobě dřevěných konstrukcí. Protože lepidlo zůstává tekuté pouze po omezenou dobu a při

jeho nanášení musí být dodrženy specifické podmínky, jako je vydávané množství

a rovnoměrnost rozetření, hraje důležitou

roli rychlost a spolehlivost. Navíc vzhledem k hmotnosti jednotlivých prvků - kazeta váží až 200 kg – roboty výrazně snižují pracovní zatížení.

Další výhodou je přesnost stavebních robotů: u frézovaných prvků je rozměrová

tolerance menší než 0,3 mm. Roboty pracují efektivně, hospodárně a s velkou

přesností, což umožňuje preciznost v částech tvořících pavilon. Roboty jsou také

výjimečně přizpůsobivé: „Máme dokonce

možnost provést změny v konstrukčním

Matthias Buck věří, že systém má před sebou velkou budoucnost: „Se svými ideálními přepravními rozměry může být systém

dokonce nastaven a používán v prostorách výrobce nebo na staveništi.” To nabízí stavebnictví a dřevařskému průmyslu inovativní příležitosti. Automatizované

procesy jsou v současné době v tomto

průmyslu využívány jen velmi málo. S využitím robotických systémů bude možné

řešit rostoucí požadavky na větší množství a cenově dostupná řešení. Robot by

se mohl v podstatě stát praktickým kolegou, který optimálně podporuje pracovníky, kteří čelí náročným pracovním postupům.

www.kuka.com

Foto z archivu: KUKA CEE GmbH, odštěpný závod

Jednotlivé kazetové prvky jsou sestavovány pomocí DKP-400