Aplikovaný vývoj a výzkum 3D technologií

Za cíl si společnost klade vytvořit technickou a ekonomickou přidanou hodnotu na základě efektivní spolupráce Akademie věd ČR a průmyslových podniků. Zakládajícími členy a vlastníky CARDAMu jsou dva významné ústavy AV ČR (Fyzikální ústav a Ústav termomechaniky) a dvě důležité a stabilně rostoucí české firmy (jedna za přesné strojírenství, jedna za slévárenství). Ústavy AV ČR pokrývají široké pásmo vědecko-technologických disciplín, které vstupují do aditivního designu a výroby, a přes tyto významné zdroje CARDAM navazuje na současné i historické know-how rozvinuté české vědy. Klíčovou motivací pro zakladatele z průmyslu je naplnění dlouhodobých potřeb pro vytvoření společného pracoviště s akademickým prostředím. Inovativní platforma spolupráce přispěje k vytvoření budoucího produktového portfolia a nového výrobního procesu a umožní dynamický přechod na technologie aditivního designu a výroby v ČR.

Za hlavní misi si společnost klade dlouhodobě podporovat inovační činnosti a technologický rozvoj na základě integračního procesu spolupráce s českými a mezinárodními strukturami. Inovace a technologický rozvoj budou dále realizovány za přispění významných asociací a institutů České republiky a evropských organizačních struktur a projektů pro aditivní design a výrobu.

Důležitý článek CARDAMu reprezentuje technologický partner, který se zabývá jak technologickým vývojem procesu aditivní výroby, tak i vývojem a výrobou strojů, které tento výrobní proces umožňují. V Evropě v současné době působí omezený počet významných firem tohoto charakteru, které pokrývají stěžejní průmyslové oblasti a se kterými jsou zakladatelé CARDAMu dlouhodobě v kontaktu.

CARDAM strategicky staví na dlouhodobé finanční soběstačnosti. Ve výchozí fázi využije vložené finanční prostředky průmyslových investorů k realizaci výzkumně-vývojových projektů. Následně budou finanční zdroje posíleny o zakázky od dalších komerčních subjektů z důležitých průmyslových odvětví a rovněž o prostředky z veřejných soutěží, které jsou určené na podporu aplikovaného výzkumu a vývoje v ČR.

Aditivní výroba – technologický a společenský pokrok

Dlouhodobě je upozorňováno na nedostatečné propojení výzkumné a vývojové sféry s průmyslovými výrobními podniky. Na dobře fungující model takové spolupráce se nemusíme chodit dívat daleko –v sousedním Německu mají takové standardy nastaveny již dlouhá léta v podobě např. Fraunhoferových institutů. S podobným ideálem bylo založeno výzkumně-vývojové pracoviště CARDAM v Dolních Břežanech. O tom, jakými kroky a prostředky bude své cíle naplňovat, jsme si povídali s jednatelem společnosti Andrejem Chrzanowským.

MM: Zakladateli CARDAMu jsou vedle Fyzikálního ústavu AV ČR také dva významné strojírenské podniky – za přesné strojírenství Česká zbrojovka a za slévárenství společnost Beneš a Lát. Co bylo pro ně hnacím motorem CARDAM založit? Na jakých projektech společně pracujete?

A. Chrzanowski: Hlavní motivací pro oba průmyslové zástupce byla touha po vytvoření společného pracoviště s akademickým a univerzitním prostředím, které se zaměří na projekty aplikovaného výzkumu a vývoje. Pracoviště, které vytváří a rozšiřuje nezbytné dovednosti a znalosti pro další inovace produktů a služeb, jež podniky nabízejí. Výrobní společnosti si tak vytvářejí potřebný lidský potenciál a know-how pro dlouhodobou udržitelnost.

S ohledem na dodržování důvěrnosti informací není možné sdílet podrobnosti projektů, nicméně v současnosti pracujeme na vývoji produktů a nových výrobních procesech, které např. zohledňují výhody aditivních technologií výroby, matematických simulací, vývoje nových materiálů a inovativních povlaků.

MM: Jak se do společného výzkumu a vývoje mohou připojit další výrobní podniky?

A. Chrzanowski: Naše společnost spolupracuje a nabízí služby i jiným průmyslovým společnostem, v tomto smyslu se chováme jako standardní R&D (research and development) pracoviště. Pokud zákazník chce využít našich služeb, je možné tak učinit na základě standardní smlouvy o výzkumu a vývoji.

MM: Jak potom společný výzkum a vývoj probíhají?

A. Chrzanowski: Pro nás je důležité co nejlépe porozumět požadavkům zákazníka, které mohou souviset s novým produktem nebo např. optimalizací výrobního procesu, proto považujeme za nezbytné pozitivní nastavení vztahů s klíčovými lidmi jak z výrobních procesů, tak na vývojovém pracovišti klienta. Podle komplexnosti projektu přenášíme dílčí úkoly a požadavky na pracoviště Fyzikálního ústavu, popřípadě na jiné doporučené pracoviště Akademie věd nebo pracoviště vybrané univerzity v ČR. V případě, že jsme schopni nabídnout klientovi řešení, mimo jiné i na základě takto vytvořeného sdílení znalostí z několika pracovišť, naše společnost CARDAM odpovídá za kvalitu a včasnost dodaného řešení.

MM: Čím podle vás spadá aditivní design a výroba do čtvrté průmyslové revoluce?

A. Chrzanowski: Aditivní technologie výroby (AM – additive manufacturing) lze vnímat jako součást technologického a společenského pokroku, která nám v budoucnu např. umožní snížit závislost na množství skladovaného zboží. Změní a zjednoduší oblast logistiky produktů a zboží, produkty nebo jen jejich části se již nebudou muset přepravovat na obrovské vzdálenosti, budou vyrobeny v místě spotřeby. Aditivní technologie již nyní zasahují do některých oblastí výroby dílů, zvyšujeme tak efektivnost využití materiálu a snižujeme ztráty. AM umožňují propojení dvou či více různých technologií do jednoho integrovaného výrobního procesu.

V souvislosti s obsahovou náplní Průmyslu 4.0 bych především zdůraznil klíčový benefit, a to přímé propojení mezi digitálním modelem produktu a vlastní výrobní technologií – hovoříme o „výrobě z nul a jedniček“. V budoucnu tedy dojde ke značnému zdynamičtění iterace mezi procesy vývoje a výroby.

MM: Kdo je pro CARDAM technologickým partnerem? Na jakých zařízeních a ve spolupráci s kým je výzkum a vývoj uskutečňován?

A. Chrzanowski: Co se týče aditivních technologií výroby, dnes spolupracujeme s vybranými pracovišti jak v ČR, tak v Evropě. Jen pro vaši představu, na trhu je dnes více než dvacet různých technologií zaměřených na zpracování kovových a polymerních materiálů. My se zaměřujeme na spolupráci s univerzitami a výzkumnými centry, které technologie vlastní.

MM: Vnímáte nějaké rozdíly mezi jednotlivými výrobci zařízení pro 3D tisk? V čem se zejména liší?

A. Chrzanowski: Ano, mezi jednotlivými výrobci jsou rozdíly, např. v produktivitě a kvalitě výroby, množství zpracovatelných materiálů a zejména v ceně technologie.

MM: Jaké jsou podle vás hlavní přínosy této technologie pro strojírenství?

A. Chrzanowski: Částečně jsem již odpověděl v jednom z předchozích dotazů k Průmyslu 4.0, avšak mohu ještě předeslat jeden neméně důležitý přínos. AM design umožňuje vytvářet inovativní tvarové struktury a s tím související nové materiálové vlastnosti – budeme tak svědky proměny dnešního přístupu konstrukčně technologického řešení produktu.

MM: Myslíte si, že mohou aditivní technologie v budoucnu zcela nahradit konvenční výrobní technologie? A jestli ano, jaké? Případně za jak dlouho k tomu může dojít?

A. Chrzanowski: Pokud budeme uvažovat v horizontu několika málo desítek let, AM bychom měli vnímat spíše jako komplementární technologii k současným konvenčním výrobním technologiím. Výraznější změny bych pak očekával spíše např. ve stavitelství než ve strojírenství.

MM: Děkuji vám za rozhovor.

Eva Buzková

Eva.buzkova@mmspektrum.com