Original title:
Virtuální zprovoznění robotizovaného výrobního systému pro bodové svařování
Translated title:
Virtual commissioning of a robotic production system for spot welding
Authors:
Lollek, Petr ; Bražina, Jakub (referee) ; Vetiška, Jan (advisor) Document type: Master’s theses
Year:
2026
Language:
cze Publisher:
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství Abstract:
[cze][eng]
Diplomová práce se zabývá virtuálním zprovozněním robotizovaného výrobního systému pro bodové svařování. Hlavním cílem je vytvoření digitálního modelu svařovací buňky s dvěma průmyslovými roboty KUKA KR 300 R2700-2 a návrh řídící logiky pro bezpečnostní PLC SIMATIC S7-1500. Teoretická část obsahuje rešerši v oblasti Průmyslu 4.0, virtuálního zprovoznění, simulačních nástrojů a robotizovaných technologických pracovišť pro bodové svařování. V praktické části je popsán postup tvorby simulačního modelu v prostředí Tecnomatix Process Simulate. To zahrnuje vytvoření senzorů, robotických signálů, prvků logiky v SCL jazyce, materiálový tok a tvorbu robotických programů a OLP příkazů pro svařovací operace, dokování kleští a servisní operace. Dále je navržen PLC program v TIA Portal s využitím strukturovaných datových typů a funkčních bloků pro řízení chodu robotické buňky, robotů a jejich blokačních zón. Závěrečná část se věnuje reálnému zprovoznění robota, které obsahuje justáž, kalibraci kleští a zaměření TCP nástrojů a bází. Výsledkem práce je funkční digitální model, který umožňuje testování a optimalizaci výrobního procesu, video záznam a příloha s provedenou analýzou rizik pracoviště.
This diploma thesis focuses on the virtual commissioning of a robotic production system for spot welding. The main objective is to create a digital model of a welding cell equipped with two KUKA KR 300 R2700-2 industrial robots and to design the control logic for the SIMATIC S7-1500 safety PLC. The theoretical section includes a literature review on Industry 4.0, virtual commissioning, simulation tools, and robotic workstations for spot welding. The practical part describes the process of creating a simulation model in the Tecnomatix Process Simulate environment. This includes the creation of sensors, robotic signals, logic elements in SCL language, material flow, and the creation of robotic programs and OLP commands for welding operations, tool docking, and service operation. Furthermore, a PLC program is designed in TIA Portal using structured data types and function blocks to control the operation of the robotic cell, robots, and their safety zones. The final section focuses on the actual commissioning of the robot, including calibration, gun calibration, and the alignment of TCP tools and bases. The result of this work is a functional digital model that enables testing and optimization of the production process, a video recording, and an appendix containing a risk analysis of the workplace.
Keywords:
digital model; Industry 4.0; KUKA robot; offline programming; PLC SIMATIC S7-1500; robotic production system; spot welding; Tecnomatix Process Simulate; TIA Portal; Virtual commissioning; bodové svařování; digitální model; KUKA robot; offline programování; PLC SIMATIC S7-1500; Průmysl 4.0; robotizovaný výrobní systém; Tecnomatix Process Simulate; TIA Portal; Virtuální zprovoznění
Institution: Brno University of Technology
(web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library. Original record: http://hdl.handle.net/11012/259959