Ekodesign v konstrukci a následném provozu výrobních zařízení (obrábění, tváření), Ekologičnost technologie obrábění, úspora energie a zvýšení produktivity - dopad na životní prostředí

Technologie vysokorychlostního obrábění je tradičním tématem konferencí, které se konají střídavě na různých místech celého světa. Letos organizační gesce náležela České republice, konkrétně Výzkumnému centru pro strojírenskou výrobní techniku a technologii (RCMT) a Společnosti pro obráběcí stroje. Při této příležitosti jsme požádali o rozhovor letošního chairmanapředsedu konference HSM doktora Petra Koláře.

Ve dnech 15. až 16. října uspořádala společnost Toyota Material Handling CZ v logistickém areálu v Rudné 7. ročník zákaznických dnů Toyota Demo Days, jejichž podtitul zněl „vyladěná manipulace“.

Podzim je v oboru obráběcích strojů vždy ve znamení veletrhů. V Evropě je zvlášť v sudých letech, kdy se nekoná veletrh EMO, organizována národní výstava prakticky v každém státě s určitým průmyslovým potenciálem. U nás v oboru výrobních strojů, souvisejících zařízení a doplňků jednoznačně dominuje MSV v Brně.

Letošní Mezinárodní strojírenský veletrh a Mezinárodní veletrh obráběcích a tvářecích strojů jsou již minulostí. Souběžně s nimi na brněnském výstavišti probíhaly ještě další čtyři specializované veletrhy, a to Welding – mezinárodní veletrh svařovací techniky, Fond-EX – mezinárodní slévárenský veletrh, dále pak mezinárodní veletrh plastů, pryže a kompozitů Plastex a mezinárodní veletrh technologií pro povrchové úpravy Profintech.

České pivo je nejen chráněným označením v rámci EU, ale především národním produktem, kterým se ve světě rádi chlubíme. Málokdo však ví, že za jeho úspěchy vděčíme také radioaktivním procesům.

Ve druhé polovině letošního září se uskutečnil prestižní strojírenský veletrh AMB Stuttgart 2014. Podle organizátora veletrhu potvrdil jeho průběh zlepšení oproti minulému ročníku v mnoha směrech. AMB především upevnil svou pozici mezi pěti nejvýznamnějšími veletrhy obráběcích strojů.

Růst společnosti nebo potřeba zvýšení interní efektivity vytvářejí impulz pro změnu organizační struktury. Pouze dobře promyšlená a sociálně citlivě provedená změna v organizaci společnosti může přinést očekávané benefity.

Ve dnech 8. až 12. září se v Riu de Janeiro konalo 37. plenární zasedání ISO (ISO General Assembly), kde se role hostitele ujal brazilský normalizační institut ABNT.

V první polovině září proběhl ve městě Chicago veletrh IMTS, jehož hlavní náplní jsou tradičně výrobní technologie, především obráběcí stroje. Na webových stránkách časopisu MM v sekci Očima redakce jste se mohli v době konání veletrhu seznámit s aktuálním zpravodajstvím. S odstupem času je prostor pro „větší“ ohlédnutí za veletrhem.

Na stránkách MM Průmyslového spektra a nejen zde bylo o japonských výrobcích obráběcích strojů napsáno mnohé. Není divu, je zde velká koncentrace a konkurence výrobců zvučných jmen, jejich CNC obráběcí stroje dnes patří ke světové špičce. Tímto článkem navazujeme na první část publikovanou v MM Průmyslovém spektru 9/2014, popisující postřehy z cesty konané na přelomu června a července 2014 po vybraných lokacích uskupení JTEKT v prefektuře Aichi.

Na nejdůležitější veletržní termín pro kovozpracující branži v roce 2015 v Německu zve do Lipska od 24. do 27. února veletržní duo Intec a Zuliefermesse. Středobodem výstavní nabídky obou veletrhů, kde je očekáváno dohromady kolem 1 400 vystavovatelů, budou výrobní technologie pro zpracování kovů a subdodavatelský průmysl.a

Sotva se na jaře zavřely brány za 22. ročníkem mezinárodního veletrhu elektrotechniky, elektroniky, automatizace, komunikace, osvětlení a zabezpečení, organizátoři veletrhu začali pracovat na přípravách 23. ročníku veletrhu Amper 2015, který se bude konat v termínu 24.–27. 3. 2015, opět na brněnském výstavišti.

Soutěž o Zlaté medaile brněnského Mezinárodního strojírenského veletrhu se datuje již k roku 1964. Za tu dobu byly oceněny stovky vystavovaných exponátů, některé z nich jako světové unikáty. Za ta léta jsme se ale však setkali i s balastem, který technické veřejnosti předstíral, jaké výborné věci vznikají v hlavách československých socialistických konstruktérů. Soutěž v porevoluční době postupně ztrácela na třpytu, exponenciálně rostly počty udíělených medailí a naopak klesal respekt technické veřejnosti k soutěži.

Automatizační technika bude přes rostoucí komplexnost automatizačních úloh pro uživatele stále přívětivější. To je jedním z cílů společnosti Festo, jak byl představen na 13. mezinárodní tiskové konferenci nazvané Welcome to the E-Future. Ta se letos konala v centrále společnosti Festo v Esslingenu a zúčastnilo se jí více než 50 novinářů z celého světa.

Společnost DMG Mori se na letošním veletrhu obráběcích technologií AMB ve Stuttgartu prezentovala největší veletržní expozicí ze všech vystavovatelů. Na ploše větší než 2 000 metrů čtverečních představila 46 nových obráběcích strojů, z nichž většina již byla v novém jednotném designu a 29 z nich bylo vybaveno novým uživatelským prostředím Celos.

Firma Vamec je předním konstruktérem a výrobcem karburátorů pro motokárové závodní týmy. Společnost, která se rozvíjí jako motokárová firma, se vyvinula z koníčka pro víkendové nadšence ve výrobce globálně konkurenceschopných závodních formulí. Během tohoto vývoje tito Italové zlepšili a rozšířili svou řadu výrobků, a to i přesto, že vlastní některá „náročná“ výrobní zařízení.

Na poradách vedení firmy se často řeší nepořádek ve výrobě, nefungující plánování a řízení výroby, chybějící materiál, případně nevyužití pracovníci ve skladu nebo v nářaďovně. Víme, že nám nesedí normy, že lidé mají rezervy v disciplíně, že možná 50 % z našeho pracovního času je plýtvání, které nepřidává hodnotu. Toto vše víme a věnujeme tomu možná 90 % našeho úsilí a času. Nazýváme to operativa. Nadáváme na ni, ale máme ji rádi. Někdy se cítíme nepostradatelní a velmi důležití, když řešíme naléhavé věci.

Společnost Safina, a. s., se zaměřuje na zpracování materiálů, které obsahují drahé a neželezné kovy, zejména pak zlato, stříbro, platinu, palladium, rhodium, iridium, nikl, měď a kobalt. Pro zpracování těchto materiálů uvedla Safina do provozu novou elevátorovou žíhací pec, v níž se materiál zbavuje všech organických látek a vlhkosti.

Štíhlé výrobní procesy představují revoluční způsob, který umožňuje mnoha předním podnikům identifikovat a eliminovat plýtvání ve výrobním řetězci s cílem zefektivnit procesy a zkrátit výrobní cykly.

Moderní dopravní letadla jsou velmi komplexní a skládají se z obrovského počtu dílů v každém konstrukčním celku. Bezpečí pasažérů, spolehlivost provozu a efektivnost letového provozu aerolinek závisí na bezchybné funkci všech částí letadla. To ovšem vyžaduje při výrobě těchto dílů použít nejmodernější dostupné technologie, zároveň však tyto technologie musejí poskytnout maximální možnou flexibilitu ve výrobě.

V oblasti integrované správy nástrojů u společnosti KHS hraje software pro správu nástrojových dat TDM zásadní úlohu. Tento software zde byl zaveden před čtyřmi lety a v současné době poskytuje 3D modely nástrojů a nástrojová a technologická data pro NC programování, simulaci výroby, seřizování nástrojů, jakož i pro správu skladových zásob.nástrojů, jakož i pro správu skladových zásob.

Firma FANUC nabízí možnost rozšíření svých CNC řídicích systémů o grafické programovací prostředí nazvané Manual Guide i.

Krizová léta pomalu doznívají a průmysl se začíná zotavovat a poohlížet po nových obchodních příležitostech a odbytištích. Ekonomická krize pro mnohé manažery znamenala období, ve kterém se museli přizpůsobit novým možnostem a úzkostlivě rozmýšlet nad novým rozložením svých rozpočtů. Jednoznačně hlavnímu zaměření pozornosti a následně realizování všemožných opatření se naprosto logicky těšily náklady.

Nově jsou zavedeny předpisy EU, které se zabývají ekodesignem a energetickými štítky, kdy u tepelných zařízení hraje významnou roli právě energetická účinnost.

Současně se vznikem 200tunového vertikálního obráběcího centra PowerForce 8 firmy SHW Werkzeugmaschinen z Aalen-Wasseralfingenu (Německo) vzniká nový standard energetické účinnosti velkých obráběcích strojů. K dosažení co nejlepších výsledků je nutné zohlednit všechny aspekty od návrhu přes konstrukci až po výběr jednotlivých komponent obráběcího centra. Společnost SHW Werkzeugmaschinen GmbH se sídlem v Aalen-Wasseralfingenu (Německo) za tento inovativní přístup získala v roce 2012 ocenění Nortec Award s názvem „Udržitelný rozvoj v průmyslové výrobě“. K dosažení energetické úspory o 27 % přispěly nové chladicí jednotky zajišťující chlazení elektrických rozváděčů.

V předešlém čísle časopisu MM Průmyslové spektrum se čtenáři seznámili se základy funkcí pro dynamickou účinnost. Nyní si na příkladech ukážeme efektivitu využití funkcí řídicího systému Heidenhain, kdy jsou prakticky doloženy přednosti trochoidálního frézování ve spojení s adaptivním řízením posuvu, tedy základní funkce technologického paketu Dynamic Efficiency.

Iniciativa Blue Competence zvyšuje povědomí a znalosti o udržitelnosti a zvyšuje úroveň evropského průmyslu výrobních strojů. Tato iniciativa nabízí společnou platformu evropským firmám, jež se zabývají výrobními stroji, a koordinuje činnosti související s vývojem energeticky efektivních řešení včetně spotřebovaných zdrojů.

V oblasti snižování energetické náročnosti provozu obráběcích strojů jsou aktivní a úspěšné i české firmy. Mezi lídry patří firmy Tajmac-ZPS, Kovosvit MAS, TOS Varnsdorf a TOS Kuřim-OS, které se touto problematikou zabývají již pět let. Jejich vývojové aktivity na tomto poli byly v minulých letech podpořeny Ministerstvem průmyslu a obchodu v rámci projektu FR-TI3/655 – Ecodesign ve stavbě obráběcích strojů.

Energetická efektivita výrobních strojů představuje stále se rozvíjející téma, které nabývá zejména v Evropě na významu. Tlak ze strany uživatelů strojů a legislativy Evropské unie nutí výrobce neustále inovovat své výrobky v oblasti hospodaření s energií s cílem snížit jejich spotřebu nebo zvýšit efektivitu.

Stále rostoucí požadavky na snižování emisí skleníkových plynů, zejména emisí oxidu uhličitého (CO2), vyvolávají potřebu integrace principu udržitelného rozvoje i do již pevně zaběhnutých vývojových postupů u různých typů produktů. Z pohledu chystaných legislativních požadavků může být u nových výrobků významné prokázat, že při jejich vývoji byla zvolena strategie, která v rámci jejich celého životního cyklu nejméně zatěžuje životní prostředí.

Při návrhu obráběcích strojů je cílem všech zúčastněných konstruktérů dosáhnout maximální tuhosti a přesnosti stroje, technologické rychlosti obrábění a co nejvyšší provozní spolehlivosti. To jsou vlastnosti, kvůli nimž si zákazník stroj kupuje, ať je z kterékoliv části světa. Většinu zákazníků pak následně zajímá energetická náročnost stroje. Zákazníci ve vyspělé části světa, jako jsou především evropská a severoamerická teritoria, pak určitě sledují i maximální bezpečnost stroje a ochranu životního prostředí při jeho provozu.

SKF nabízí nejširší výběr soudečkových ložisek s těsněními, která jsou vhodná pro modernizaci mnoha různých zařízení. Snižují nároky na domazávání, spotřebu maziva a také dopady na životní prostředí. Tím přispívají k podstatným úsporám celkových provozních nákladů.

V katalogu výrobků společnosti Fluke Corporation se objevil další přírůstek v kategorii vizuálních IR teploměrů.

Nové vyměnitelné břitové destičky Beyond Drive od firmy Kennametal, určené zejména pro soustružení litiny, ocelí a nerezových ocelí, přinášejí zvýšení výkonnosti a prodloužení životnosti nástrojů.

Řada M8340 nabízí vyšší odolnost proti opotřebení a zajišťuje stálost výkonu a provozní spolehlivost pro nejrůznější provozní podmínky, čímž přináší další vylepšení nabídky vyměnitelných břitových destiček společnosti Pramet.

Poptávka po těžkých nákladních vozidlech v nejbližší době výrazně celosvětově vzroste. Odhaduje se, že obrat se v tomto segmentu trhu do roku 2020 zvýší ze současných 125 mld. na 190 mld. Zejména nezbytný další rozvoj infrastruktury v zemích s progresivním vývojem ekonomiky, jako je Čína a Indie, si vyžádá daleko více nákladní automobilové techniky, než tomu bylo dosud. Tato globální dynamika je šancí i pro menší firmy. Firma Laso se sídlem v německém Olpe vyrábí již více než 40 let náhradní díly do nákladních vozidel a autobusů. Soustředí se především na náročné motorové agregáty, jako jsou olejová a vodní čerpadla a příslušné ovládací mechanismy. Sortiment však čítá na pět tisíc různých výrobků. Tak velká diverzifikace výroby se neobejde bez cílené automatizace obráběcích operací: na třískové obrábění součástí ze šedé litiny tak firma používá celkem tři vertikální soustruhy fy Emag.

Stěhování společnosti Fylde CNC do nové budovy bylo sice jen na krátkou vzdálenost, ale v historii společnosti zaměřující se na zakázkové obrábění přesných dílů to znamená významný krok kupředu. Rozvoji firmy navíc pozitivně přispívá úzká spolupráce se společností WNT, která spravuje nástroje a poskytuje technickou podporu v oblasti třískového obrábění.

Kdo potřebuje stlačený vzduch vyšší kvality, nevyhne se jeho odpovídající úpravě filtrací. Právě takové provozy mohou nyní využít nové energeticky úsporné filtry firmy Kaeser.

Firma Paul Horn GmbH, kterou na českém a slovenském trhu zastupuje společnost SK Technik, představila na letošním veletrhu v Brně novinky a inovace svých produktů z oblastí zapichování, soustružení otvorů, frézování drážek, vrtání a vystružován

Stlačený vzduch je bezpečný a spolehlivý zdroj energie, který je široce používán v celém průmyslu. Toto médium, označované také jako čtvrtá energie, používá v některém aspektu své činnosti přibližně 90 procent všech výrobců. Na rozdíl od jiných energií je však stlačený vzduch generován na místě a jeho kvalita a cena jsou tak odpovědností uživatele. e.

I když nový stroj představuje významnou investici, je pravda, že zhruba 70 % všech strojů se prodává bez nástrojového vybavení. To znamená, že mnoho výrobců stále nemá možnost zkrátit dobu návratnosti a zvýšit investiční návratnost (ROI) z jejich kapitálových výdajů.

Řezání vodním paprskem poskytuje uživatelům oproti jiným způsobům řezání, jako je řezání pilou nebo plazmatem, kdy je obrobek namáhán tepelně nebo mechanicky, mnoho výhod. Při použití vhodného CNC řízení lze řezat tvrdé ne-bo měkké materiály přesněji a operativněji.

TaeguTec rozšiřuje produktovou řadu ChaseFeed o nové nástroje s vysoce pozitivními jednostrannými destičkami SBMT 13 určenými pro produktivní frézování vysokým posuvem.

Článek formuluje návrh změny názvosloví výškových parametrů textury povrchu uvedených v normě ČSN EN ISO 25178-2. Návrh vychází z analogie termínů profilových parametrů definovaných v ČSN EN ISO 4287. Jeho cílem je ulehčit zavádění nových 3D parametrů textury povrchu do praxe podniků.

Dodržení vysoké jakosti povrchu ocelových svitků během jejich dodávky z válcovny plechu k výrobcům automobilů, „bílé techniky“ a vzduchotechniky aj. pro ekonomickou produkci bez vícenákladů přimělo logistiku k nezvyklým opatřením.

Dlouhodobým trendem zvyšování užitných vlastností technických součástí je jejich ochrana proti účinkům opotřebení, teplotnímu namáhání, provoznímu tření a korozi. Týká se to zejména výrobních nástrojů, které vzhledem své konstrukci a zejména klínovitému tvaru musejí přenášet extrémní kontaktní namáhání na ostrých hranách. Nosnými řeznými materiály jsou dnes převážně slinuté karbidy, jemnozrnné, s velikostí zrn až pod 0,1 m, dopované přísadami na potlačení růstu zrn. Nicméně tyto podkladové materiály jsou dnes chráněny speciálními povlaky, několikanásobně překonávajícími jejich mechanické a další vlastnosti a tyto nástroje nebo součásti se uvádějí jako povlakované.

Tenké vrstvy jsou dnes neodmyslitelnou povrchovou úpravou nejen řezných a tvářecích nástrojů – napomáhají zmírnit dopad degradačních mechanismů, jako je opotřebení (abrazivní a adhezivní otěr) či koroze. Obecně jsou na řezné nástroje kladeny stále vyšší nároky. Aplikací PVD a CVD povlaků je možné docílit zvýšení řezných rychlostí a posuvu a tím zproduktivnění výroby, zvýšení životnosti nástrojů, obrábění za sucha nebo s minimálním chlazením nebo obrábění těžko obrobitelných materiálů.

Pri výrobe mincí sa používajú nástroje, ktorých kvalita a spoľahlivosť závisia od zvoleného materiálu, výrobnej technológie, tepelného spracovania a finálnych operácií pri úprave funkčných plôch. Počas prevádzky sa vlastnosti materiálu nástrojov menia a dochádza k tzv. prevádzkovej degradácii, ktorá môže byť následkom nevhodnej technológie výroby. Kvalita razidiel je vyjadrená životnosťou a pohybuje sa približne od stotisíc do milióna kusov vyrobených mincí. Životnosti razidiel je preto nutné venovať veľkú pozornosť a jednou z možností zvýšenia trvanlivosti razidla sa javia povrchové úpravy vo forme aplikovania tvrdých PVD povlakov. V príspevku analyzujeme a testujeme tri druhy povlakov deponované na razidlá vyhotovené z nástrojovej ocele.

Zkoušení a testování řezných nástrojů provází člověka odnepaměti. Dnes víme, že i člověk časů paleolitických se musel tímto problémem taktéž zabývat a podle analýzy pazourků, zvláště sopečného původu, tak víme, že dokázal umně využívat nejen tuzemských zdrojů, ale kamenných industrií často exotického původu.

Supertvrdé povlaky jsou dnes běžně používané na celou řadu aplikací. Nejvíce se však aplikují na řezné obráběcí nástroje a vyměnitelné břitové destičky, a to z důvodu zvýšení jejich životnosti při obrábění i velmi tvrdých materiálů. Prof. Dr. Stanislav Vepřek, rodák z Písku, se již od roku 1963 velmi významně podílel na vývoji depozice tenkých filmů pomocí CVD technologie (Chemical Vapour Deposition). V roce 1995 byl u zrodu principu koncepce supertvrdých nanokompozitních materiálů na Technické univerzitě v Mnichově. Publikoval 398 odborných prací, obdržel mnoho významných ocenění a dodnes přednáší na univerzitách v mnoha zemích po celém světě. V oborech materiálů a povrchů je tedy světovou špičkou a MM Průmyslové spektrum vám s ním přináší rozhovor.

Na řezné nástroje nebyly v minulosti z různých důvodů kladeny takové nároky jako v dnešní době. Dříve byla jejich důležitým kritériem cena a dostupnost. Vybíraly se takové nástroje, které byly co nejlevnější a byly okamžitě k dispozici. Dnes si lze objednat jakýkoliv nástroj, od kteréhokoliv dodavatele z celého světa. Výrobci nástrojů se naopak předhánějí v dodávce a dodavatelé nástrojů často přebírají roli technologů a ve snaze získat zakázku hledají řešení, které dříve spadalo pod technology výroby. V současné době je zaklínacím pojmem, který otevírá cestu k zakázkám, "integrita povrchu". Integrita povrchu je známá již od sedmdesátých let minulého století, avšak v praxi se začala uplatňovat až okolo roku 2006. Na řezné hraně se integrita nástroje sice aplikovala již dříve, ale procesy, které dovolovaly toto vyšetření, nebyly soustředěny do jednoho cíle, nýbrž byly téměř nahodilé. Dnes se již pojem integrita řezné hrany začíná v praxi používat, ale stále je málo poznatků, které by napomohly odborníkům z praxe v jednoduché orientaci.