Original title:
Návrh a virtuální zprovoznění robotizovaného pracoviště pro dávkování potravinářských produktů
Translated title:
Design and virtual commissioning of a robotic workplace for dispensing food products
Authors:
Palán, Petr ; Vetiška, Jan (referee) ; Bradáč, František (advisor) Document type: Master’s theses
Year:
2026
Language:
cze Publisher:
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství Abstract:
[cze][eng]
Automatizace se v potravinářském průmyslu díky své vizuální atraktivitě a schopnosti garantovat opakovatelnost procesů postupně rozšířila i do sektoru přímého prodeje, což vedlo k vývoji robotických buněk schopných připravovat produkt přímo před zrakem zákazníka. Tato diplomová práce se zabývá návrhem a virtuálním zprovozněním robotického pracoviště pro dávkování zmrzliny pro demonstrační a edukační účely. V úvodní části byla provedena rešerše současného stavu a systémový rozbor řešené problematiky, na jejichž základě byly vypracovány tři koncepční návrhy. Na základě technicko-ekonomického vyhodnocení byla zvolena varianta pro dávkování točené zmrzliny využívající pneumatické akční členy, která byla následně detailně rozpracována pro účely virtuálního zprovoznění. Tento proces zahrnoval vytvoření digitálního modelu v softwaru Process Simulate a naprogramování řídicího algoritmu v prostředí TIA Portal. Finálním krokem byla integrace obou softwarových nástrojů prostřednictvím komunikačního rozhraní S7-PLCSIM Advanced, následná optimalizace řídicí logiky a validace korektního chodu robotické buňky.
Driven by its visual appeal and ability to guarantee process repeatability, automation in the food industry has gradually expanded into the retail sector, leading to the development of robotic cells capable of preparing products directly in front of the customer. This master's thesis focuses on the design and virtual commissioning of a robotic workstation for dispensing ice cream for demonstration and educational purposes. The introductory section presents a state-of-the-art review and a systems analysis of the given issue, based on which three conceptual designs were developed. Based on a techno-economic evaluation, a variant for dispensing soft-serve ice cream utilizing pneumatic actuators was selected and subsequently developed in detail for virtual commissioning purposes. This process involved creating a digital model in the Process Simulate software and programming the control algorithm within the TIA Portal environment. The final step consisted of integrating both software tools via the S7-PLCSIM Advanced communication interface, followed by control logic optimization and validation of the proper operation of the robotic cell.
Keywords:
Process Simulate; Robotic cell; TIA Portal; Virtual commissioning; Process Simulate; Robotická buňka; 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/11012/259938