Témata
Reklama

20 milionů lakovaných klik pro všechny značky automobilů

Moderní doba přináší moderní technologie také do automobilového průmyslu i samotných automobilů. Bezdotykové otvírání např. zadních dveří se již u některých modelů automobilů různých značek objevuje, avšak doba ještě nedospěla k úplnému odstranění vnějších klik k mechanickému otevírání vozu. Společnost WITTE Automotive se orientuje na výrobu zámků a zámkových aretací pro automobily snad všech světových výrobců. V novém závodě v Ostrově u Karlových Varů nedávno uvedla do provozu také velmi moderní lakovací linku právě pro vnější lakované kliky automobilů.

Eva Zajícová

Vystudovala Fakultu strojní na ČVUT v Praze, obor Výrobní inženýrství na Ústavu strojírenské technologie.
Od roku 2014 pracuje v MM Průmyslovém spektru nejprve na pozici editorky, poté odborné redaktorky a od roku 2019 na pozici vedoucí redakce. Technika je její prací i zálibou.

V rámci odborné konference s názvem Výroba v detailu, který organizovala společnost Controller Institut, jsme měli možnost nahlédnout do výrobních prostor společnosti WITTE Automotive v Nejdku a také do nejmodernější výrobní haly téže společnosti v nedalekém Ostrově u Karlových Varů. Stavba a uvedení nové výrobní haly do provozu v Ostrově trvaly pouhý rok a myšleno zde bylo hlavně na moderní prvky výrobních procesů s respektem k požadavkům štíhlé výroby a Průmyslu 4.0. V nové hale se nyní nachází automatizovaná lakovací linka s jedenácti roboty, které pomáhají při výrobě až dvaceti milionů vnějších klik ročně, vlastní vstřikovna surových dílů a dvanáct výrobních linek, na kterých se pracuje ve třísměnném provozu. Ani v Nejdku nezaháleli a uvedli zde do provozu např. nové vzduchotechnické zařízení, které na vstřikovně plastů kompletně vymění vzduch až čtyřikrát za hodinu.

Reklama
Reklama
V ostrovském závodě společnosti WITTE Automotive se lakují vnější kliky snad pro všechny značky automobilů.

Letem světem výrobou v Nejdku

Jelikož se primárně vzhledem k tematickému zaměření tohoto vydání chceme zaměřit na detaily zejména moderní lakovací linky v Ostrově, uvedeme zde pouze několik málo zajímavých detailů z druhého závodu WITTE Automotive nacházejícího se v Nejdku. Společnost je specialistou v oblasti mechatronických zamykacích systémů a neustále investuje do vývoje inovativních systémových řešení pro dveře, kapoty a sedadla. Výsledkem jsou náročné produkty, které jedinečným způsobem propojují mechaniku, mechatroniku a elektroniku a nacházejí se téměř ve všech značkách automobilů.

Z širokého portfolia produktů společnosti představíme pár příkladů inovací. Jsou jimi zámky přední kapoty s funkcí vyhazování, tlumení při zavírání nebo otvírání kapoty zevnitř vozu, dveřní kliky s elektronikou, systémy vyndávání sedadel, ozdobné zadní lišty, osvětlení SPZ či jednotka pro tzv. car sharing, kdy se k uzamknutému klíči uvnitř vozidla dostane uživatel pomocí mobilní aplikace.

Drtivá většina komponentů do výše jmenovaných systémů se rodí ve vstřikovně plastových výlisků. Vstřikovna v Nejdku již funguje dvacet dva let a obsahuje padesát jedna vstřikolisů s uzavírací silou od 50 t do 650 t, z nichž je jedenáct online napojeno na montážní linky. Výroba celoplastových dílů tvoří dnes asi 50 %, zbytek jsou obstřiky kovových zálisků, tzv. rohatek a západek, nebo obstřiky vodivých drah. Podle geometrické složitosti výrobků a jejich rozměrů se používají dvou-, čtyř- nebo osminásobné nástroje. Nechybí technologie dvoukomponentního vstřikování nebo technologie Mucell, kdy je tavenina pomocí dusíku mikrocelulárně napěňována. V Nejdku používají pro vstřikování až osm různých materiálů. Široká variabilita technologií a materiálů má za následek delší časy výměny nástrojů – průměrně výměna trvá 48 minut. Postupně jsou však nástroje osazovány rychlospojkami a snahou je tento čas snižovat. Nástrojárna se věnuje převážně údržbě a opravám vstřikovacích forem. Nové nástroje jsou většinou poptávány externě. V nejdecké vstřikovně se ročně vyrobí zhruba 130 až 140 milionů výrobků.

Důkazem moderního smýšlení firmy je např. již zmiňované vzduchotechnické zařízení nebo přechod z papírové dokumentace na její elektronickou podobu. Již v roce 2012 společnost osadila výrobní stroje systémem, do nějž se musí každý operátor nejdříve přihlásit, než může začít vyrábět. Tento systém pak kontroluje počet vyrobených dílů, zmetkovitost, prostoje nebo produktivitu. Nyní se také pracuje na vývoji prototypu plně automatizovaného manipulačního vozíku, který by měl být ještě na konci tohoto roku testován, a v budoucnu by to měla být cesta, jak řešit část logistiky v celém závodu.

Moderní výroba dveřních klik a automatická lakovací linka

V roce 2015, kdy byl nový výrobní závod zatím ještě, jak se říká, jen na papíře, byla v místech, kde stojí dnes, zelená louka. A už koncem března roku 2016 se ze závodu vyvážely první smontované díly. Výrobní prostory jsou rozděleny do pěti lodí podle principů lean production v tomto pořadí: příjem a expediční sklad, montáž, flat storage – mezisklad pro díly, které putují z lakovny na montáž, vstřikovna a lakovna. Projektové zadání vyžadovalo umístit lakovnu na kraj budovy. Jako jediná je podsklepená a rozprostírá se ve třech patrech – vodní management ve sklepě, vlastní prostory lakování, správa vzduchotechniky nad linkou. Lakovna také obsahuje speciální bezpečnostní prvky, např. speciálně vybudovanou zeď za skladem barev pro případ výbuchu.

Pohled na automatickou montážní linku vnějších klik automobilů.

Lakovna je plně oddělitelná od zbytku výrobních prostor a má vlastní logistické cesty. To je pro případ, kdy by bylo nutné ji od zbytku výroby oddělit. Již dnes je však jasné, že poptávka už nyní přesahuje kapacitu lakovací linky a v plánech je do pěti let postavit linku druhou. Vstřikovna nového závodu je oproti té v Nejdku o mnoho menší, ale zato modernější. Z plánovaných dvaceti dvou lisů je zde dnes v provozu třináct se dvěma vstřikovacími technologiemi. Jednou je běžné vstřikování a druhou technologie GIT (gas injection technology), kdy je spolu s taveninou do nástroje vháněn dusík, který donutí taveninu přesně okopírovat tvar formy a tím vytvořit dutý díl. Je tak dosaženo snížení hmotnosti dílu. Lisy jsou zde elektrické, hydraulické i hybridní, které spojují oba druhy pohonů – tedy hydraulicko-elektrické. Granulát je dováděn ke vstřikolisům potrubím z centrální sušárny. Používá se pět druhů materiálů – 4 druhy Ultramidu a polykarbonát ABS bez obsahu skla.

Vnější kliky vyskládané na rámech čekají na vstup do lakovací linky.

Po vylisování cestují kliky do lakovny, kde jsou nejprve ručně skládány do tzv. adaptérů na podrámech, které jsou pak vkládány před vstupem do linky na velké nosné rámy. Touto metodou je možné lakovat od 140 až do 850 dveřních klik nebo krytek najednou. Linka je plně automatická, pracuje v taktu 109 vteřin a rozprostírá se na ploše 2 700 m2 (cca tři fotbalová hřiště). Po vstupu rámů do linky již vše probíhá automaticky bez zásahu lidské ruky. Kliky jsou v prvním kroku zbaveny všech nečistot. To je prováděno technologií power wash (vodou + chemie za zvýšené teploty) nebo CO2 čištění, tzv. tryskání suchým ledem. Druhá ze jmenovaných se preferuje v případě lakování klik s elektronikou či u dutých klik. Následuje osušení ofukem (blow off robot) a v další komoře ožeh, který je prováděn z důvodu aktivace povrchu klik k zabezpečení dobré přilnavosti barev. Zároveň se např. ožehnou vlákna na výrobcích s přídavkem skleněných vláken. Lakuje se ve třech vrstvách. Nejdříve je robotem pomocí tzv. zvonku (rotační atomizér) nanesena první vrstva základové barvy (primer), která je následně vytvrzena v další komoře za působení teplot od 80 °C do 90 °C. Další vrstvou je již správný barevný odstín, tzv. base coat, který je prováděn hned třemi roboty a stále je zde místo pro čtvrtý, který by měl v budoucnu nanášet perlové laky. Opět musí dojít k zapečení/vytvrzení barvy a posledním nátěrem je bezbarvý lak (clear coat), který mimo jiné prodlouží životnost laku. Projít celou lakovací linkou zabere každému rámu 7 hodin a 45 minut.

Pohled do automatické lakovací linky. Lak je na kliky nanášen roboty postřikem proti vodní stěně.

Vzhledové vlastnosti klik a kontrola

Na konečný vzhled dveřní kliky se kladou velmi vysoké nároky. Říká se, že když si jde zákazník koupit nové auto, sotva zkoumá lak na nárazníku, ale vždy když se bude chtít např. do vozu posadit, podívá se na kliku. Z těchto důvodů je kladen také velký důraz na samotný lakovací proces i kontrolu kvality. Technologové mají zde v Ostrově možnost optimalizovat pohyby jednotlivých robotů na lince v menším lakovacím boxu, kterému se říká teach booth. Oproti lakovací lince, která využívá technologii lakování postřikem proti vodní stěně, robot v teach kabině aplikuje barvu proti suchým filtrům. Dokonalost laku je tedy po nalakování velmi pečlivě kontrolována v souladu s platnou normou TL 211 na každé jednotlivé dveřní klice, a to na 24 pracovištích. Do budoucna by měl v rámci projektu Průmysl 4.0 stávajících dvacet čtyři kontrolorů nahradit automatický kamerový systém. Dalším budoucím projektem by měly být bezobslužné vozíky, které budou přivážet rámy do linky i z ní. První krok k tomuto řešení již dnes byl proveden a funguje. Je to označování jednotlivých rámů QR kódy, které po naskenování zabrání např. záměně dílů či barevných odstínů. Také míchání barev je plně automatické a chytře řešené. Až 450 barevných odstínů je automaticky přiváděno do tzv. dokovací stanice u lakovací komory a umožňuje až osm barevných změn za hodinu. A přestože nejdelší spojnice mezi sudem s barvou a robotem je až osmdesát metrů, ztráta při výměně odstínu je jen 150 ml. Důvod je ten, že se barva z vedení vrací zpět pomocí gumového projektilu tlačeného vzduchem.

Ostrovský závod je samozřejmě také vybaven moderní zkušebnou, kde se kontrolují např. povrchové parametry laku, tloušťka nanesené vrstvy nebo správnost odstínu. Dlouhodobé testy simulují podmínky, které kliku čekají v reálném provozu – rychlou jízdu, extrémní teploty, nárazy štěrku či různé druhy znečištěni.

Tak až příště budete brát za kliku svého automobilu, vzpomeňte, že ji s velkou pečlivostí vyrobili v Ostrově u Karlových Varů.

Eva Buzková

Eva.buzkova@mmspektrum.com

Reklama
Související články
Laserová i optická řešení a mnohem více

Pravidelné podzimní dny otevřených dveří uspořádala pro své současné i potenciální zákazníky koncem září společnost Lascam systems. Po tři dny mohli zájemci o laserové technologie navštěvovat showroom dceřiné společnosti Elya Solutions v Horních Počernicích, kde bylo v provozu více než sedm různých aplikací dceřiných i zastupujících společností. Jednotlivá stanoviště prezentovala široké portfolio aplikací a služeb, jež integrátorská společnost Lascam nabízí.

Lasery + Optika v průmyslu

Lasery i optické přístroje jsou součástí stále většího počtu průmyslových aplikací, a to v oblasti zpracování kovových i nekovových materiálů. První ročník konference zabývající se právě problematikou využití laseru v průmyslu v České republice uspořádala společnost Lascam pro vedoucí technology, vedoucí výrobních úseků, vyšší management a ředitele výrobních podniků – klíčové osoby, které rozhodují o strategii firmy a zavádění inovací do výrobních procesů.

Nový pomocník do nástrojárny

Rodinný podnik Lukov Plast z Českého Dubu je profesionální firma s dynamickým vývojem a mnohaletými zkušenostmi. Zaměřuje se na vývoj a výrobu vzhledových i technických plastových dílů a elektro dílů pro automobilový průmysl. Jeho hlavní činností je výroba komponentů či celých sestav slunečních clon. Vlastní výrobu plastových dílů zajišťuje včetně výroby sériových nástrojů. V současné době disponuje 34 vstřikolisy a zhruba 550 vstřikovacími formami a několika montážními linkami.

Související články
Unikátní kalení dílů převododvky DQ 200

Naši pravidelní čtenáři již vědí, že vrchlabský závod Škoda Auto už nevyrábí a nemontuje automobily, ale od roku 2011 byl postupně přetransformován na výrobu high-tech moderní automatické převodovky s označením DQ 200 – sedmistupňové převodovky s dvojicí suchých spojek dimenzované na 125 kW a 250 Nm. Škoda Vrchlabí nyní představuje nové technologie a materiály, které do moderní výroby nově integruje.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
NPE 2012 a plastové materiály

V Orlandu na Floridě se na sklonku jara konala největší událost roku v průmyslu plastů - trienale NPE 2012, která současně oslavila 75. výročí založení SPI (Society of the Plastic Industry). Poprvé po 40 letech se National Plastics Exhibition, tento vrcholný veletrh amerického plastového průmyslu, nekonal v červnu v Chicagu, ale o něco dříve na Floridě, mimo centra automobilového průmyslu, plastů a strojírenství amerického Středozápadu.

Ambiciózní projekt: Vývoj a výzkum nanomateriálů

Jedním z nejrychleji se rozvíjejících oborů současnosti jsou obory zabývající se nanomateriály a nanotechnologiemi. Tato velmi perspektivní disciplína nachází široké uplatnění ve všech oborech lidské činnosti. Jde však o vědní obor velmi mladý, takže principy výroby, aplikací a jejich zkoušení nejsou dosud dostatečně popsány. A to byl právě impulz pro vznik Ústavu pro nanomateriály, pokročilé technologie a inovace v Liberci.

Automatizace není odpovědí na všechny otázky

Primárním cílem zavádění automatizace a robotizace je nejen zajistit více času, jak jsme si řekli v minulém díle, ale jejím účelem je také usnadnit lidstvu složité a zdraví škodlivé úkoly. Automatizace se nasazuje v oblastech stereotypní a nebezpečné práce. Motivací firem může být i škálovatelnost, maximalizace zisku a v neposlední řadě nižší počet lidských selhání. Tento díl našeho seriálu Fenomén automatizace se zamýšlí nad tím, proč, kde a jak automatizovat, a dalšími otázkami.

Rodinné podnikání v přesné strojařině

Brněnská firma VKV Horák se zabývá konstrukcí, vývojem a výrobou přístrojové mechaniky, přípravků, jednoúčelových strojů, forem pro vstřikování plastů, lití polyuretanových dílů a vakuovému tváření plastů. S jejím zakladatelem, panem Zdeňkem Horákem, jsme si povídali o aspektech podnikání v českém prostředí, o vzdělávání, kvalitě škol, průmyslu budoucnosti.

Dokonale přilnavý povrch v kontinuálním provozu

Polský výrobce brzdového obložení Lumag se obrátil na firmu Rösler s požadavkem na vytvoření povrchu, který zajistí optimální přilnavost pro navazující proces lepení. Výsledkem je komplexní řešení pro odmašťování a omílání nosičů brzdového obložení propojené s vysekávacím lisem.

Automatizované pracoviště elektroerozivního obrábění

Společnost Mesit foundry má za sebou šedesátiletou zkušenost z výroby odlitků metodou vytavitelného voskového modelu a více jak padesátiletou historii výroby vstřikovacích forem. V současnosti je dodavatelem kvalitních vstřikovacích forem pro plasty a forem pro přesné lití kovů, které využívají zákazníci, například při dodávkách největším světovým automobilkám.

Laserové řešení pro plastikářský průmysl

Konvenční technologie opracování plastů již v mnoha případech nevyhovuje požadavkům koncových uživatelů. Moderní lasery posouvají kvalitu výroby plastů na zcela novou úroveň. Lastic představuje implementaci nejmodernějších laserových technologií a ergonomického ovládání do jediného produktu, jenž je navržen tak, aby jeho aplikace do stávajících výrobních linek byla zcela bezproblémová.

Plazmová povrchová úprava nanovlákených polymerních struktur

Technologie plazmových povrchových úprav spočívá v navázání funkčních skupin na povrch řetězce polymeru v plazmovém výboji. Jedná se převážně o hydroxylové skupiny. Nepolární charakter povrchu materiálu se tímto mění na polární, tedy hydrofobní povrch se stává hydrofilním či naopak. Tato technologie nachází stále širší uplatnění v různých průmyslových, ale i medicínských aplikacích.

Zvyšování výkonů motoru tvorbou povlaku žárovým nástřikem

Snížení hmotnosti vozidla a ztrát třením v pohonném agregátu může pomoci při zlepšování celkové účinnosti vozidla, což je jeden z důvodů, proč mnoho výrobců přešlo na bloky motoru z hliníkové slitiny namísto tradiční litiny. Primární výhodou hliníku je nižší hmotnost. Typické hliníkové slitiny nemají sice obdobné vlastnosti z hlediska opotřebení jako litina, přesto mnoho automobilek věnovalo spoustu času hledání konstrukčních řešení pro odstranění tribologických nedostatků, které se dostavily s hliníkovými bloky válců.

Problematika vstřikování plastových dílů pro automobily

Příspěvek popisuje podmínky pro výrobu vstřikovaných plastových dílů pro automobily včetně vznikajících problémů a navazuje na článek Snížení rizika vzniku vad při vstřikování plastových dílů, který byl uveřejněn v příloze Plasty časopisu MM Průmyslové spektrum č. 3/2014 (viz též www.mmspektrum.com/140312). Autor vychází z dlouholeté zkušenosti ve firmě Plast Form Service I. M., která se výrobou těchto dílů zabývá již od roku 1998.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit