Zkušenosti made in Siemens v aplikacích firmy TOS Kuřim – OS

Technici a obchodníci diskutují

Zkušenosti s technikou Siemens na strojích TOS Kuřim – OS, přechod na novou řadu systémů a pohonů Siemens.

Technický ředitel Ing. Jan Sobola nás seznámil se základní orientací TOS Kuřim pro nejbližší budoucnost

Jedná se hlavně o portálová obráběcí centra s pevným portálem a přesuvným příčníkem, portálová obráběcí centra s posuvným portálem a pevným příčníkem, portálová centra s posuvným portálem a přestavitelným příčníkem, ložové frézky a technologická pracoviště.

V rámci střední a východní Evropy jsme ojedinělí v segmentu těžkých portálových center, kde soustavně rozšiřujeme naše dodací možnosti. Současným vrcholem je typ FRUP. Je koncipován s vodicími plochami hydrostatického vedení v lineárních osách, výkon vřeteníku dosáhne až 100 kW a průchodnost mezi stojany je do 5,8 metr. Stroj FRUP doplňuje řadu našich portálů, takže se stáváme plnohodnotným konkurentem největších světových výrobců, jakými jsou firmy Waldrich, Forest Line, KOLB atd.

Plánujeme zvládnout výrobu portálových center ve všech typových řadách, o velikosti výkonu na vřetenu 30 kW, 60 kW, 80 kW a 100 kW. V roce 2008 jsme konstrukčně a výrobně realizovali dvě portálová centra ve velikostní řadě 60 kW se sedmitypy výměnných vřetenových hlav a dvě portálová centra o výkonu 100 kW.

Sledujeme průmyslové trendy na trhu, porovnáváme parametry a ceny našich strojů s konkurenčními, abychom určili směr, jakým je potřeba orientovat naše inovační procesy. Na jejich podporu je ve firmě zřízená Technická rada. Vývojový proces probíhá jednotlivě pro technologická pracoviště a individuálně pro stroje určené do sériové výroby. Naše aktivity v tomto směru podporuje i Ministerstvo průmyslu ČR. Tato podpora je však podmíněná dodržováním stanovených časových limitů. Při vývoji nových zařízení spolupracujeme s Vysokou školou technickou v Praze, v současné době probíhají výpočty a návrhy hydrostatického vedení pro lineární osy x, y, z a w“ konstatuje ing. Sobola.

K těmto smělým vizím poznamenává ing. Klocová z firmy Siemens: „A co současná krize?“ I na tuto otázku dokáže technický ředitel ing. Sobola zareagovat: „Krize – to je přímý tlak na snižování cen. TOS Kuřim reaguje na tuto situaci ekonomickými úpravami stávajících řad strojů. Při minimálním snížení parametrů dosahujeme zajímavějších cen pro zákazníky. Stroj je tedy méně „vyšperkovaný“, ale plně uspokojuje zákazníkovy potřeby. Záleží na managementu zákazníka, zda stanoví, že mu stačí repasovaný stroj anebo koupí stroj nový a kvalitní a finančně se mu tato investice brzy vrátí. Současná situace závisí na odhadu lidí, kteří se umí na trhu orientovat. Drahé, kvalitní stroje se budou také prodávat. Jsou potřebné pro speciální práce, jako například při výrobě turbín. Ale pokud bude zákazník potřebovat vyrobit jen několik kusů výrobků, bude uvažovat o koupi levnějšího stroje.“

O vyjádření k tématu TOS Kuřim a Siemens jsme požádali také vedoucího elektrokonstrukce Ing. Pavla Novotného:

Používání řídicí techniky značky Siemens má v TOS Kuřim dlouhodobou tradici, která se počítá prakticky od prvních aplikací NC techniky na obráběcí strojích v Československu, někdy v 70. letech minulého století. Začátk byl Sinumerik řady 500, posléze např. Sinumerik 6M a stejnosměrné analogové pohony značky Siemens. Po roce 1982 to byly řídicí systémy Sinumerik 3M, Sinumerik 810M a Sinumerik 850 v kombinaci s analogovými pohony Simodrive.

K výraznějšímu nasazování moderních NC systémů a pohonů dochází po roce 1989. Jeden z prvních řídicích systémů od společnosti Siemens, který dosáhl masivnější aplikace, byl Sinumerik 840C v kombinaci s digitálními pohony Simodrive 611D.

Touto technikou je např.vybaveno technologické pracoviště pro nástrojárnu ve Škodě Auto, a.s., Mladá Boleslav. Jedná se o sestavu sedmi strojů FSQ paletového provedení s výměnou palet a automatickým dopravníkem palet, který provádí výměnu palet ujednotlivých strojů. Podobné pracoviště pracuje i v Rusku, kde se na tomto pracovišti obrábí titanové obrobky převážně pro letecký průmysl. Zde je již použita nová řada řídicí techniky značky Siemens Sinumerik 840D power line a pohony Simodrive 611D“ říká ing. Novotný.

Dále přibližuje současnot i budoucnost výroby obráběcích strojů v TOS Kuřim – OS:

„Nyní používáme řídicí systémy Sinumerik 840D power line spolu s pohony Simodrive 611D, které představují dobrou úroveň řídicí techniky pro elektrovýzbroj všech námi vyráběných obráběcích strojů. Nyní přecházíme na nově vyvinutou řadu řídicího systému Sinumerik 840D Solution Line a pohony Sinamics S120. Podobně jako u předchozí řady je u kombinace pohonů a řídicího systému dále prohloubena možnost decentrálního a modulárního řešení elektrovýzbroje obráběcího stroje. Řídicí systém je standardně vybaven rozhraním Ethernet a Profibus, což velice dobře zapadá do konstrukce přičemž jsou využity síťové aplikace a to nejen pro komunikaci například s nadřazeným počítačem, ale i pro různénadstavby a doplňky použit na stroji třeba pro měření či detekci chyb. Z hlediska programování a obsluhy je řídicí systém plně kompatibilní s předchůdci tedy se Sinumerikem 840D pl. Nový Sinumerik 840D sl v kombinaci s pohony Sinamics S120 zjednodušuje aplikaci a řízení tzv. bezpečnostních funkcí stroje. Jsou to například funkce ovládání ochranných krytů, dveří, dopravníků třísek a u velkých strojů, což je případ TOS KuřimOS, povolení vstupu do pracovního prostoru obsluze a s tím související ochrany proti samovolnému pohybu os či vřetena.

Zvládnutí této techniky v TOS KuřimOS, a.s., umožňuje a vždy umožňoval nejenom vlastní vývojový potenciál, ale také dobrá spolupráce s pracovníky společnosti Siemens“ uzavírá ing. Novotný, vedoucí elektrokonstrukceO spolupráci se pochvalně vyjadřuje také ing. Urban, který se spolu s ostatními kolegy aktivně podílí na řešení případných problémů při konstrukci a později i při oživování a uvádění do provozu prototypových strojů osazených řídicí technikou značky Siemens.

Petra Šimoníka z obchodního úseku jsme se zeptali, v jakých zajímavých provozech pracují stroje z TOS Kuřim – OS:

„Soustřeďujeme se na těžké obráběcí stroje. Mají uplatnění zejména v těžkém strojírenství, energetice, zbrojařském leteckém průmyslu, ve výrobě těžkých stavebních strojů, resp. důlní technice, v loďařském a železničním průmyslu. Zajímavou dodávkou byly v roce 2008 stroje  pro firmu, která je světovou jedničkou ve výrobě podvozků pro letecký průmysl, konkrétně pro letadla Boeing. Prosadili jsme se novou technickou koncepcí, se kterou jsme dosáhli progresivní úspory výrobních časů. Zákazníkovi tak pomáháme významně zvyšovat produktivitu práce.

Protože se jedná o stroj skutečně mimořádný, pojďme si ho maličko přiblížit za odborného doprovodu pana Šimoníka:

„Horizontální obráběcí centrum s pevným rámem FOQ 80 je vyvinuté pro vysoce výkonné obrábění složitých tvarů rozměrných kovových součástí, vyžadující práci ve velmi vysoké přesnosti až v jedenácti osách, především pro výrobu forem, lisovacích nástrojů a dílů pro automobilový, resp. letecký průmysl a pro výrobu forem složitých tvarů. Vysoce dynamické vysokorychlostní centrum velmi tuhé konstrukce vyniká vysokým výkonem a přesností při obrábění, výměnné vřetenové hlavy umožňují hrubování i dokončování progresivními technologiemi a provádění široké škály operací ve velkém uzavřeném pracovním prostoru. Na stroji jsou zúročeny mnohaleté zkušenosti, použity moderní metody, originální řešení a technologie, je využito špičkových parametrů komponentů světových výrobců. Podle přání a specifikace odběratele je obráběcí pracoviště dodáváno včetně volitelného příslušenství, nástrojů i softwaru a je předáváno s odladěnou technologií na obrábění zákazníkova polotovaru. Že se jedná opravdu o stroj, který vyhovuje nejnáročnějším požadavkům na moderní obrábění, je vidět nejlépe na dodávce pro obrábění podvozku letounu Boeing.

Automaticky výměnné frézovací hlavy umožňují hrubovací i dokončovací operace. Progresivní technologií a prováděním široké škály operací ve velkém uzavřeném pracovním prostoru stroj řady FOQ zúročuje mnohaleté výrobní zkušenosti a vyrovnává se parametrům světových výrobců obráběcích strojů. Řadou konstrukčních opatření je zajištěna bezpečnost a ekologicky šetrný provoz. Stroj FOQ 80 je vybaven třemi automaticky vyměnitelnými frézovacími hlavami s kuželem vřetena HSK 100, osazen kuličkovými šrouby s vnitřním chlazením, zásobníkem pro 60 nástrojů a vertikálně souvisle otočným CNC stolem o průměru 1 500 mm, který umožňuje otáčet součástkou tak, aby se podvozek opracoval pro upnutí do horizontálního, souvisle otočného stolu o průměru 800 mm. Protější část podvozku je upnuta do podpěrného koníku. Stroj byl vybaven řídicím systémem Sinumerik S840D power line a digitálními pohony Simodrive 611D. Systém je vybaven nejvýkonnější centrální jednotkou NCU573.5, spolehlivými a kvalitními motory 1FT6 a v oblasti softwaru samozřejmě komponenty podporujícími výrobu forem – zejména výkonným softwarovým kompresorem Compcad,“ uzavírá Petr Šimoník technický popis obráběcího centra s pevným rámem FOQ 80, které bylo v loňském roce dodáno firmě Boeing.

„Významnou podporou pro zvýšení přesnosti stroje je i víceosá softwarová kompenzace chyb odměřování a stroje,“ dodává ing. Urban. Některé fáze obrábění probíhají v šesti osách, což svědčí o vysokých nárocích na programování, se kterými se TOS Kuřim – OS, stejně jako Sinumerik 840D, bez problémů vyrovnal. „Sinumerik je u sofistikovaných strojů správná volba,“ poznamenává ing. Klocová. V praxi to potvrzují i jiné stroje z produkce TOS Kuřim – OS a rovněž stroje dalších výrobců.

Zpracováno redakcí

TOS Kuřim – OS

Siemens

eva.klocova@siemens.com

Sinumerik 840D solution line + Sinamics + motory Siemens + elektrovýzbroj Siemens = kompletní paket jako významný nástroj pro řešení krize

Na toto téma diskutovali ing. Sobola a ing. Novotný z TOS Kuřim – OS se zástupci společnosti Siemens, ing. Klocovou a ing. Urbanem. „V současné době je v montáži TOS Kuřim– OS portálové obráběcí centrum vybavené novým řídicím systémem Sinumerik S840D Solution line a pohony Sinamics. Je to první aplikace a další stroje se připravují,“ charakterizuje stručně Urban nový řídicí systém Sinumerik 840D SL.

„Systémy řady Solution line mají novou hardwarovou architekturu. HMI část komunikuje přes Ethernet. Spojení s pohony je realizováno pomocí nové sběrnice Drive-CLiQ a PLC je připojeno přes Profibus. Z hlediska aplikace U CNC systému je tato změna poměrně výrazná a je nutno se vyrovnat s novým způsobem uvádění do provozu, zejména v konfiguraci pohonů Sinamics a sběrnice Drive-CliQ. Siemens na tomto problému výrazně zapracoval a současná verze NC a softwaru HMI již umožňují bezproblémovou konfiguraci pohonů. Pro uživatele starší řady systémů Sinumerik Power Line je přechod na novou řadu Solution Line velmi snadný, protože ovládání a programování systému se nijak výrazně nemění. Systém S840D SLbyl úspěšně aplikován díky kvalitní podpoře pracovníků brněnské pobočky společnosti Siemens,“ poznamenává ing. Novotný a dodává: „Pro aplikaci CNC řízení a pohonů existuje u společnosti Siemens další výborný prostředek služba hotline. Tato služba funguje tak, že se přes firemní webové stránky odešle popis technického problému a tazatel e-mailem či telefonicky v krátké době obdrží fundovanou odpověď od příslušného specialisty. Podle našich zkušeností je reakční doba do 24 hodin.

Do sestavy bytostně patří ohony Sinamics pro posuvy a vřetena. Pohony Sinamics jsou moderní a nabízejí širokou škálu výkonů od 0,12 do 4500 kW jsou vysoce modulární, flexibilní a kompaktní. Jejich vlastnosti umožňují snadno reagovat na požadavky zákazníka z hlediska opcí stroje. Pohony se vyznačují centralizovaným řízením, výkonnou komunikací po sběrnicích Drive-CLiQ, Profibus a Profinet, jsou odolné vůči zemnímu zkratu, je možno je zapojit i do sítí TT a IT a napájecí napětí mají v rozsahu 3x480 V, 50 i 60 Hz, což je velmi důležité pro jednoduchou adaptaci na elektrické sítě zákazníků po celém světě.“

Ing. Klocová se dále soustřeďuje na novou aktivitu společnosti Siemens: „Všechno z „jedné ruky“ tj. systém, pohony, spínací prvky, rozváděč – to vše nabízí další možnost, jak v rámci dodávky celého paketu lépe přizpůsobit nejen cenu elektrovýzbroje, ale i možnost optimalizace navrženého řešení elektrovybavení stroje. V současné složité ekonomické situaci je to zajímavá nabídka, která i dokonale koresponduje s myšlenkami technického ředitele ing. Soboly.“

Technologické centrum Siemens – podpora v oblasti technologie

Protože nám při příjemném společném povídání vydatně asistovali také zástupci společnosti Siemens ing.Jiří Urban a ing. Eva Klocová, nezapomněli jsme ani na jejich postřehy.

„Mluvíme určitě o Zázemí technické vzdělanostivzpomíná s úsměvem Eva Klocová na článek v MM Průmyslovém spektru z května 2007. „MM Průmyslové spektrum bylo vlastně prvním médiem, kde se úvodní informace o společném projektu Siemens a VUT v Brně objevila. Od té doby uplynuly téměř dva roky, takže se můžeme podívat, co všechno se za tu dobu změnilo. Protože ne všichni tento projekt dokonale znají a ani nepředpokládáme, že půjdou hledat starší vydání časopisu, dovolte nám jen kratičce vysvětlit oč se jedná,“ říkají téměř jednohlasně oba zástupci společnosti Siemens a pokračují: „Díky dlouhodobé spolupráci s Fakultou strojního inženýrství a zejména s Ústavem strojírenské technologie pod vedením docenta Miroslava Píšky jsme našli pochopení a zejména podmínky pro realizaci Technologického centra. Společné úsilí je jasné: předvádět moderní technologie na moderních a vysoce sofistikovaných strojích nejen posluchačům fakulty v Brně, ale i zahraničním studentům, kteří tak získají informace té nejvyšší kvality a přinesou je do praxe, kde tito odborníci tak zoufale chybí. Jsme nesmírně rádi, že se nám podařilo získat podporu českých výrobců a centrum je vybaveno špičkovými stroji právě od nich. Za jejich vstřícnost bychom chtěli znovu vyjádřit naše poděkování. T největší patří firmě Kovosvit MAS, a.s.“

Eva Klocová ještě dodává: „Takévás chci informovat, že k soustruhu od tohoto jihočeského výrobce jsme získali i obráběcí centrum od firmy TajmacZPS, a. s., čímž jsme dosáhli celkem slušného základu pro další práci Technologického centra. Chtěli bychom otevřít dveře také pro školicí aktivity, na toto téma se zde již uskutečnil odborný seminář a Technologické centrum se stalo certifikovaným školitelem pro naše řídicí systémy. zejména o dílenské programování ShopTurn a ShopMill, ovšem školení a kurzy mohou být připravovány přesně dle přání uživatele stroje prostě umíme je ušít na míru. Další úvahy o vybavení a aktivitách Technologického centra závisí také na přijetí projektu NETME –finanční prostředky čerpané z EU z Operačního programu Výzkum a vývoj pro inovace, který je zaměřen na aplikovaný výzkum a velmi úzce napojen na průmysl. Společně s Ústavem strojírenské technologie VUT v Brně máme jeden odvážný plán na konec roku 2009, ale nepředbíhejme pokud všechno dobře dopadne, bude MM Průmyslové spektrum určitě při tom“ uzavírá výčet aktivit ing. Klocová.