Nové technologie a stroje v třískovém obrábění

Jaké poznatky z aktuální situace si přinášíte jak do svého manažerského přístupu vedení fakulty, tak i jejího samotného provozu (ve vztahu k výuce VaV, spolupráce s praxí) počínaje zimním semestrem příštího akademického roku?

Jaké poznatky z aktuální situace ohledně zmírňování následků šíření covid-19 si přinášíte do svého manažerského přístupu vedení firmy?

László Török, generální ředitel společnosti Yamazaki Mazak pro střední a východní Evropu, nastoupil do své funkce v roce 2019. Tedy v době, kdy společnost oslavila 100 let svého působení na trhu. O své vize a představy se podělil se čtenáři MM Průmyslového spektra.

O tom, že vpád nemoci covid-19 do našich životů způsobí obrovské změny, nikdo nepochybuje. Avšak skutečnost, že ony změny mohou být i pozitivní, si ještě zdaleka všichni neuvědomují. Jedněmi z těch, kdo na pozitivní změny věří, a navíc dělají vše pro to, aby jich bylo co možná nejvíce, jsou tvůrci moderních technologií. Na konkrétní kroky i konkrétní technologie, které mohou posunout lidstvo o velký krok kupředu, jsme se ptali Ing. Tomáše Duby, zástupce divize Digital Industries společnosti Siemens.

Před 20 lety se začaly psát dějiny novodobé tuzemské výzkumné základny strojírenské výrobní techniky. Tento příspěvek nahlíží na klíčové milníky na jeho cestě očima aktérů, kteří stáli a stojí po jeho boku. Vydejme se společně na cestu, která formovala dnešní podobu Výzkumného centra pro strojírenskou výrobní techniku a technologii RCMT (Research Center of Manufacturing Technology) při FS ČVUT v Praze.

Před 20 lety se začaly psát dějiny novodobé tuzemské výzkumné základny strojírenské výrobní techniky. Tento příspěvek nahlíží na klíčové milníky na jeho cestě očima aktérů, kteří stáli a stojí po jeho boku. Vydejme se společně na cestu, která formovala dnešní podobu Výzkumného centra pro strojírenskou výrobní techniku a technologii RCMT (Research Center of Manufacturing Technology) při FS ČVUT v Praze.

V době dokončování tohoto článku se zdá, že v České republice doznívá první vlna covid-19 a dochází k postupnému rozvolňování restriktivních opatření, která zmírňovala zdravotní dopady pandemie na českou populaci. Česká republika patří naštěstí k těm zemím, které byly ušetřeny drastických statistik nakažených s vážným, či dokonce fatálním průběhem onemocnění, ale to vůbec neznamená, že pandemie společně s vládními protiopatřeními nebude mít v řadě českých podniků ekonomicky a organizačně velmi negativní důsledky a že cesta ke znovunastartování širokého spektra českých podniků i ekonomiky jako celku nebude dlouhá a trnitá.

Na začátku března, tedy v době těsně před vyhlášením nouzového stavu, jsem ještě měla možnost navštívit společnost Alfa 3 zabývající se vývojem, výrobou a prodejem kovového nábytku. Sídlo společnosti se nachází ve městě Luže necelých dvacet kilometrů na jihovýchod od Chrudimi. Dílenský, šatní a jim podobný kovový nábytek se zde vyrábí od devadesátých let, od roku 2007 má však tato ryze česká firma nové majitelé a s nimi přišly také investice do výrobních zařízení a rozšíření produktového portfolia o sofistikovanější řešení. Od loňského roku výrobu posílily také dvě výrobní linky Prima Power s automatizovaným skladem.

Jednou z odpovědí na požadavky zvyšování produktivity a přesnosti obrábění jsou multifunkční obráběcí stroje. Jedná se o technicky náročná řešení, která mají své přednosti, ale i nedostatky. Co si myslíte o slučování více výrobních technologií do jednoho zařízení? Je to podle vás již zcela zvládnutá disciplína? V čem vidíte její omezení a jaké by mohlo být jejich řešení?

Využívání informačních systémů a práce s nimi je pro dnešního průmyslového inženýra jednou z denních činností. Jako základní typ informačního systému můžeme v tomto případě označit systémy typu ERP (Enterprise Resource Planning) z důvodu prolínání se mnoha pohledů/potřeb, nebo chcete-li oblastí, konkrétně např. logistiky s ekonomikou, technické přípravy výroby s nákupem/odbytem, plánování s řízením výroby a všeobecně změnová řízení, která jdou napříč celým systémem.

Každý den se probouzíme do situace, kdy nekonečný boj o nové zákazníky o kousek přitvrdí, je stále náročnější a vyhraje ten, kdo se nejlépe a nejrychleji přizpůsobí. Jak řekl rakouský psychiatr Viktor Frankl, základní lidskou vlastností je svoboda rozhodnout se, i když její uplatnění nemusí být lehké. Člověk není svobodný ve vztahu k podmínkám, v nichž žije, ale má svobodu v tom, jaké k nim zaujme stanovisko. Jak se rozhodnete vy?

Na naše otázky odpovídají Zuzana Štemberová, Project Engineer ve společnosti Advanced Engineering, a Pavel Šumera, ředitel firmy Hennlich.

Ačkoliv se očekává, že pandemie přinese výrazné zpomalení ekonomiky a omezení řady projektů, nemělo by se to týkat oblasti výzkumu a vývoje. Odborníci naopak očekávají, že firmy se na vývoj nových technologií ještě více zaměří, protože se ukazuje, že tam, kde již dříve investovali do digitalizace, se s probíhající krizí vyrovnávají lépe.

Krize poukazuje na lidský charakter, správnost chodu společnosti, možnosti firem zefektivnit svou produkci nebo poskytované služby. Je na jedné straně nebezpečnou výchylkou, která ručičku vah profitability nakloní do červeného pole, na druhé představuje příležitost.

Inženýrská akademie ČR je organizace sdružující lidi se společným zájmem - podporovat výzkum, vzdělávání a inovace. Najdeme zde špičkové odborníky z různých oborů. V našem seriálu dáváme slovo těm z nich, jejichž oblasti působnosti mohou být pro naše čtenáře zvlášť zajímavé.

Rozhodnutí o pořízení obráběcího stroje je pro většinu menších a středních podniků poměrně zásadním investičním rozhodnutím. V souvislosti s jeho realizací by proto nemělo být opomenuto jeho dostatečné právní zajištění, tedy uzavření vhodného typu smlouvy, která odpovídajícím způsobem ošetří vzájemná práva a povinnosti jak dodavatele, tak i odběratele stroje.

Psal se rok 2007, když byla ve východočeské obci Sloupnice založena soukromá česká strojírenská firma Šimůnek. Jejího zakladatele a majitele Jana Šimůnka vedl k jejímu založení prostě zájem o strojařinu, a hlavně - víra v budoucnost tohoto oboru.

Není jedno, koho přijmete za vývojáře. Patrně již nehledáte překreslovače výkresů pro přípravu výroby a technologie. Nejspíš ale hledáte člověka, který vám má vymyslet nový produkt. A zřejmě to nebude obyčejný produkt, ale např. o 10 % lepší než ten předchozí. V posledních letech se určité funkcionality u výrobků stávají standardem. Mají je všichni - rozdíly jsou v nuancích. Dnes se více soutěží v konceptech a designu.

V minulém díle jsme jako jednu z problematických stránek bateriových elektrických vozů uvedli relativně nízkou specifickou energii, tedy poměr uložené energie a hmotnosti akumulátorů. Dospěli jsme k tomu závěru, že aby byl hypotetický přechod na elektromobilitu skutečně účelný z hlediska snížení emisí CO2, nebudou moci mezi poptávané vlastnosti automobilů patřit vysoký výkon a na něj vázaný komfortní dojezd. Současné problémy s malým dojezdem elektromobilů lze částečně řešit budováním nabíjecí infrastruktury. Možnostem dobíjení bateriových elektrických vozů, jako i jeho problematickým stránkám, se budeme věnovat v tomto díle.

Mohou lidé se zdravotním postižením dosahovat stejných nebo podobných pracovních výsledků jako ti bez omezení?

Veletrhy Intec a Z 2021, které se budou konat v příštím roce od 2. do 5. března, opět promění Lipsko v centrum strojírenství a evropského subdodavatelského průmyslu. V nelehkých dobách nabídnou důležitou pomůcku pro orientaci v zásadních změnách, kterými průmysl prochází. Vystavovatelé z Česka mají na veletrzích Intec a Z ty nejlepší předpoklady navázat, či dále prohloubit obchodní vztahy s významnými společnostmi z Německa a celé Evropy. Ministerstvo průmyslu a obchodu plánuje společnou expozici českých firem v rámci programu na podporu exportu.

V sérii minulých článků jsem se snažil vysvětlit, co to blockchain je, jaké má vlastnosti, jak se chová. Největší využití blockchainu v průmyslu - a nejen v něm - očekáváme u digitálně rozvinutých firem, u těch, které se adaptují ve smyslu Průmyslu 4.0.

Každý chce mít udržitelné produkty a prodejci stále více tlačí na výrobce, aby dodávali zboží vyhovující novým preferencím zákazníků, kteří žádají ekologičtější a čistší varianty.

Už pár let jsme všichni s velkou chutí ujídali z polévky, která se vařila v kotli globální ekonomiky a jejími nejkvalitnějšími ingrediencemi byly nízká nezaměstnanost a hospodářský růst. A každý přitom čekal, kdy do tohoto stále více se přehřívajícího kotle neviditelný šéfkuchař trh přisype něco, po čem nám ta delikatesa začne pomalu opět hořknout na jazyku. Delší dobu se mluvilo o nejistém směřování čínského hospodářského zázraku, který dosud významnou měrou ovlivňoval jakžtakž pozitivní statistiky WTO a vedle toho analytici průběžně strašili odhady, která bublina praskne jako první.

Když jsem nedávno vystupoval na workshopu s tématikou Průmyslu 4.0, po jedné z přednášek padl i tento velmi zajímavý dotaz: "Budou za 10 let ještě existovat výrobní firmy, které dnes na trend automatizace nereagují?"

V loňském roce na veletrhu EMO se uskutečnila první "live" prezentace univerzálního rozhraní obráběcích strojů umati (universal machine tool interface), do které se na výstavě zapojilo na sedmdesát firem z deseti zemí se 110 stroji a 28 softwary. Tato inciativa vytvořit standardizované rozhraní, které uživatelům umožní snadnou a bezpečnou integraci nových strojů, softwarů a dalších zařízení do vlastních IT ekosystémů na principu plug and play, vznikla v roce 2017 pod záštitou VDW (Německá asociace výrobců obráběcích strojů). VDW nyní spojuje své síly s VDMA (Svaz německých strojírenských podniků), aby společně podporovaly šíření a používání standardů OPC UA v celém strojírenském sektoru pod značkou umati.

Brněnská firma Final Tools s dlouholetou tradicí ve vývoji a výrobě obráběcích nástrojů ve spolupráci s plzeňskou ZČU ukončila vývoj nové nástrojové jednotky pro produktivní obrábění velmi přesných válcových otvorů, zejména v hydraulických komponentech.

Kované ocelové díly se často používají v aplikacích s vysokými požadavky na pevnost a spolehlivost, jako jsou např. oka ojí pro zemědělské stroje. U těchto dílů jsou kladeny požadavky na vysokou pevnost a tvrdost, což kovaná ocel splňuje. A pro obrábění těchto materiálů jsou samozřejmě třeba vysokovýkonné stroje.

Stlačený vzduch je bezpečný a spolehlivý zdroj energie za předpokladu, že se správně používá a upravuje. Často je mylně pokládán za levný nebo dokonce "bezplatný" zdroj energie, avšak v místě použití má přibližně stejnou cenu jako zemní plyn. Proto je velmi důležité instalovat správné vybavení pro úpravu a regulaci přívodu vzduchu.

Společnosti Chiron a Gühring, výrobce strojů a specialista na nástroje, společně dosáhly významného rekordu v oblasti vysokovýkonného frézování: 1 000 cm3 oceli (16MnCr5) bylo obrobeno za 60 sekund. To představuje úběr osmi kilogramů oceli za minutu. A také extrémní třískový objem v čase a enormní posuv.

Stojí miliony - super sportovní auta. Představují technickou dokonalost, vysoké rychlosti a dechberoucí jízdní dynamiku. Mnoho jednotlivých high-tech komponentů proměňuje takové špičkové sportovní automobily v jakési umělecké dílo.

Třetí díl našeho seriálu o řídicím systému OSP - P300A firmy Okuma navazuje na dvě předchozí kapitoly, ve kterých jsme stručně představili architekturu systému a inteligentní funkce, které podstatně navyšují přesnost stroje, kvalitu obráběného povrchu i hospodárnost a bezpečnost stroje. Tato část série bude o technologických aplikacích implementovaných do OSP k jednoduchému použití operátorem.

Pandemie koronaviru uzavřela hranice naší republiky a zahraniční pracovníci se nedostanou do zaměstnání. Řada domácích zaměstnanců musela nastoupit do karantény. Mnoho českých strojírenských podniků se tak dostalo do nemalých problémů. Firma Grumant hledala recept, jak se takovým problémům vyhnout nebo alespoň minimalizovat jejich následky.

Specialista na třískové obrábění, společnost Ceratizit, vydává svůj nový doplňkový katalog Up2date, v němž opět představuje inovované nástroje, produktové doplňky i zcela nová nástrojová řešení - mezi nimi i čtyřbřitý vrták WTX HFDS.

Tento článek si klade za cíl představit zajímavé nástroje, z nichž některé se dokážou sami ohlásit k údržbě, některé se dokážou třeba i samostatně nastavit. Vše je inspirováno dnešní podnikovou mantrou jednoduché obsluhy, procesní spolehlivosti a úspory vedlejších časů a tím i nákladů.

Systém FIELD (FANUC Intelligent Edge Link and Drive) je platforma určená pro propojení provozních zařízení, která umožňuje rychlý a spolehlivý přístup k výrobním datům s cílem využít je k naplnění koncepce chytré, propojené výroby. Dovoluje realizovat edge computing, tedy shromažďovat a zpracovávat data přímo v provozu, nikoliv až v cloudu, a umožňuje tak činit rozhodnutí, která se týkají jednotlivých strojů a zařízení, mnohem rychleji než u cloudových aplikací. Přitom zůstává zachována možnost, nikoliv povinnost, předem zpracovaná data přenášet k centralizovanému zpracování v informačním systému podniku nebo v cloudu. Účelem je nejen monitorovat, ale i aktivně zasahovat do výrobního procesu ve smyslu regulační smyčky se zpětnou vazbou.

Jak je široké spektrum možností využití magnetické upínací technologie a jak velký je její potenciál popisuje článek od společnosti Schunk na straně XX (200614). Následující příklady z aplikací, které Schunk realizoval, tvrzení uvedená v článku Pohodlné upínání magnetem dokazují.

Pokud jde o úsporu času při seřízení a upnutí obrobků bez deformace, je elektricky aktivovaná technologie permanentních magnetů považována za špičkový systém. S trochou konstrukční zručnosti mohou být během sekundy a bez deformace upnuty a z pěti stran obrobeny především velkoformátové díly. Ani v oblasti standardních modulů nezůstává vývoj bez odezvy. Moderní magnetické upínací desky umožňují optické nebo automatizované monitorování upínacího procesu.

Při obrábění je zpravidla věnována značná pozornost kvalitě řezných nástrojů a také způsobu jejich upnutí. Již menší pozornost ale bývá věnována rozhraní upínací kužel - vřeteno stroje. Přitom právě upnutí nástrojové sestavy ve vřetenu obráběcího stroje výrazným způsobem ovlivňuje jak celý proces obrábění, tak i trvanlivost ostří, bezpečnost a v neposlední řadě také životnost upínačů i drahých vřeten strojů.

Firma Hermle se již téměř dvacet let zabývá automatizací svých obráběcích center a jako pokračování tohoto vývoje nyní uvádí na trh výkonný, kompaktní a rovněž cenově mimořádně atraktivní automatizační nástroj - manipulační systém HS flex heavy.

Požadavky na výrobce nástrojů pro vstřikování plastových dílců rostou kontinuálně, současně se zvyšuje tlak na ceny ze zemí s nízkými mzdami. Pro výrobu těchto nástrojů jsou proto vyžadovány obráběcí stroje, které jsou vysoce produktivní i velmi přesné, aby bylo možné snížit náklady na opravu zmetků a rychle splnit přání zákazníků. Kromě toho musí "ladit" podpora ze strany výrobce stroje.

Kdo rychle potřebuje nějaký prototyp, tomu doporučuje výrobce strojů Röders z německého Soltau místo výroby s následným leštěním vyfrézovat model z celého bloku hliníku. "To jde mnohem rychleji," říká vedoucí prodeje Dr.-Ing. Oliver Gossel. Jak lze tímto způsobem vyrobit držák na mobil za 30 minut - a to dokonce s vysoce lesklým povrchem - demonstruje Röders na svém stroji RXP601 s použitím 6 mm diamantové frézy od firmy Horn.

Spolupráce průmyslové sféry s technickými univerzitami ve výuce i ve výzkumu představuje vždy synergickou výhodu pro obě strany. Pro výrobní podniky je nejen cestou k přímému oslovení studentů, ale také jednou z možností, jak se věnovat výzkumu i společnému vývoji produktů.

Společnost KUKA uvádí na trh novou řadu robotů KR Iontec, která je nástupcem úspěšné série robotů KR 60-3. Nové roboty splňují vysoké standardy flexibility v kategorii střední nosnosti a jsou navrženy pro provoz v klasické i digitální výrobě. Vynikají zejména rozšířeným pracovním rozsahem, což je řadí k nejlepším ve své třídě.

Plechové známky, kartotékové lístky a excelové tabulky - i ty jsou v některých výrobních závodech stále ještě používány k evidenci nástrojů. Moderní Tool Data Management (TDM) však nepřináší jen transparentnost v zásobách nástrojů, ale také komunikuje s nadřazenými systémy plánování, jako jsou například ERP, FMS nebo MES.

Dnes již máme řadu možností, jak můžeme v byznysu prakticky využít virtuální a rozšířenou realitu. A to doslova ve všech dostupných oborech a firemních procesech.

Většina moderních výrobních firem aktivně řeší, jak během výrobního procesu dosáhnout co nejvyšší kvality, za co nejnižší náklady. Přesto může dojít k chybě a vyráběný produkt není v požadované kvalitě. Důvodů může být mnoho, od špatného vstupního materiálu, přes poruchu některého ze strojů, či chyby operátora.

Chytré brýle a rozšířená realita se v posledních letech staly dalším trendovým tématem v průmyslovém prostředí. Na rozdíl od umělé inteligence, která je založena na strojovém učení a u které jsou stroje určeny k dlouhodobému nahrazení lidského faktoru, sleduje rozšířená realita jiný cíl: podporovat člověka v průmyslových procesech. Zde vstupuje firma Ayes, která představuje jedničku v oblasti hands-free technologií pro průmysl, chytré brýle RealWear HMT-1.

Odhrotování výbuchem se odborně nazývá termické odhrotování (TEM). Jde o vysoce výkonnou a maximálně produktivní metodu odhrotování menších, tvarově složitých, jednoduchých i velmi náročných výrobků, na které jsou kladeny ty nejvyšší požadavky z hlediska čistoty, kvality, a ekonomiky výroby. Tato nekonvenční metoda je schopna stoprocentně zajistit, že se později v zabudovaných součástkách nic neuvolní. Používá se zejména po třískovém obrábění železných i neželezných kovů nebo po středním či vysokotlakém lití menších neželezných odlitků.

SKF přichází na trh s novou možností jak monitorovat a vyhodnocovat stav strojů a ložisek. Tento kompaktní systém se skládá z bezdrátových senzorů IMx-1 a brány, která komunikuje se softwarem SKF.

Vřetena obráběcích strojů v současné době vyžadují velmi specifický přístup. Ideální cesta pro repasi vřeten spočívá v použití těch nejmodernějších technologií v kvalitním a odborném zázemí.