Odborně-vzdělávací a zpravodajský portál z oblasti strojírenství a navazujících oborů
Články >> Budoucnost české výroby tkví v inovacích, Část 1. Změna konstrukčního přístupu
Chcete dostávat MM Průmyslové spektrum ZDARMA až do Vaší schránky? Více informací zde.

Budoucnost české výroby tkví v inovacích, Část 1. Změna konstrukčního přístupu

Česká republika je zemí s dlouhou vědeckotechnickou, průmyslovou a inovační tradicí, díky níž jsme se z provincie stali jednou ze předních ekonomik světa. Dnes ale nedokážeme plně využít inovační potenciál a zaostáváme za vyspělou Evropou. Co nás brzdí? Seriál, který připravují odborníci společnosti Autodesk, se na příkladech dobré praxe bude snažit nastínit možné cesty, jak by firmy a jedinci mohli zvýšit svůj inovační potenciál a tížený efekt.

Přichází éra propojenosti. Produkty jsou neuvěřitelně chytré a stále častěji i na míru přizpůsobené potřebám konkrétního zákazníka. Proměňuje se také samotná výroba. Čeká nás čtvrtá průmyslová revoluce a vývoj oboru mohou ovlivňovat i české firmy. Převratných změn je přitom nepočítaně: internet věcí, aditivní výroba, robotika či strojové učení. K produktivitě, procesům či inovacím už nemůžeme přistupovat tak, jak jsme to dělali doposud.



Ing. Martin Peňáz, Autodesk
„Firmám, které se do iniciativy Budoucnost české výroby zapojí, chceme otevřít dveře k nejnovějším technologiím, zapáleným studentům z předních českých univerzit i klíčovým oborovým zdrojům. Pokud máte zájem se zapojit, a získat tak přednostní vstup na akce organizované v rámci této iniciativy, dozvídat se o novinkách na poli inovací, získávat inspirativní podklady a spoustu dalších výhod, zapojte se do naší iniciativy na stránkách www.budoucnostceskevyroby.cz.“


Jestli mají české firmy naplno využít příležitost, kterou jim poskytuje nová éra propojenosti, musíme českou výrobu dostat na kvalitativně vyšší úroveň. Musíme se stát finálními výrobci nebo subdodavateli s unikátními technologiemi, což nám umožní realizovat vyšší marže. Musíme více motivovat zahraniční investory, aby tu reinvestovali. Musíme účinně podporovat domácí podnikatele a jejich spolupráci s akademickou a výzkumnou sférou. A musíme pokračovat v digitalizaci ekonomiky. Jen tím můžeme řešit aktuální problémy na trhu práce a také zvyšovat produktivitu. Vyřešíme tím problém levné práce, česká výroba bude růst a zbavíme se tím nálepky „levné ekonomiky“.

Právě z těchto důvodů společnost Autodesk vyhlásila iniciativu Budoucnost české výroby. Tato platforma propojuje důležité oborové hráče z celé České republiky. Klade si za cíl odstraňovat překážky, které stojí v cestě produktivitě a inovacím, a chce zvyšovat konkurenceschopnost českého designu a výroby. Chceme tuzemským firmám pomoci, aby navrhovaly, vyráběly a prodávaly ty nejlepší produkty.


Příklad z praxe: Generativní navrhování

Generativní navrhování bývá často spojováno s aditivní výrobou, která vytvoří takové tvary, které jsou za hranicemi možností tradičních výrobních metod. Německá firma Claudius Peters je ale důkazem, že generativní design může být skvělým výchozím bodem i pro ty, kdo chtějí těžit z možností moderního navrhování bez investic do 3D tisku.

Ve firmě se rozhodli změnit zažitý návrhový proces, aby zlepšili stroje, které vyrábějí. Claudius Peters dodává pneumatické dopravníky, sila, chladiče a další zařízení do cementáren, hliníkáren, sádroven a uhelných elektráren po celém světě. „Rádi své výrobky odlehčujeme, zlevňujeme a zjednodušujeme,“ vysvětloval na loňské kanadské konferenci Autodesk Accelerate Thomas Nagel, který je ve firmě zodpovědný za zavádění digitálních technologií. Thomas věděl, že firma cílů nedosáhne, pokud nepřehodnotí stávající vývojářské a konstruktérské procesy a nepojme je více novátorsky. „Dlouho jsme pracovali odděleně – vývoj a konstrukce vůbec nekomunikovaly s výrobou,“ popisuje. „Pak nám ale došlo, že know-how, které jsme za ta léta praxe nasbírali, nás na budoucnost oboru nijak nepřipraví. Potřebovali jsme se naučit reagovat lépe, rychleji a pružněji.“

Zlepšit návrhový proces se firma rozhodla pomocí agilní metody Scrum. Ta je populární u softwarových vývojářů a funguje následovně: vývojáři utvoří týmy o 5–9 členech a v pravidelných iteracích, kterým se říká sprinty, se soustředí na vyřešení prioritních položek v rámci tzv. produktového backlogu. Prioritní položky mají různou podobu: může jít o funkce, scénáře používání nebo požadavky uživatelů. Každý sprint obvykle trvá 2–3 týdny.

Prvním Scrum projektem bylo vylepšení dílu chladiče s minimálními náklady. Cílem bylo snížit jeho hmotnost i náklady na výrobu. Při hledání nových, inovativních řešení se projektový tým rozhodl vyzkoušet moderní metody navrhování. „Chtěli jsme začít myslet jinak. Zkoumali jsme zatížení a další parametry a přibrali jsme do týmu vývojáře, konstruktéry i kolegy z IT. Nakonec jsme se rozhodli zkusit generativní design a výsledek nás překvapil,“ popisuje Nagel. S takovým návrhem by prý nikdy sami nepřišli. Pečlivě si ověřili, že zatížení i další parametry odpovídají zadaným podmínkám. Odpovídaly, a daný díl byl přitom o 40 % lehčí.

Dalším z požadavků na nově vyvinuté díly byla nízká cena jejich výroby. „Díl vyvinutý generativním navrhováním předpokládal, že se uchýlíme k 3D tisku, na to jsme ale neměli prostředky. Proto jsme ho vzali a přepracovali tak, aby šel vyrobit konvenční výrobní metodou,“ vysvětluje Nagel. Zpětným inženýrstvím pak navrhli nový díl a ukázalo se, že na jeho odlití bude potřeba více materiálu. I tak byl ale o 30 % lehčí než díl původní. Jejich zákazníci byli nadšení.

Po této zkušenosti s generativním designem se firma rozhodla jej do návrhového procesu zařadit natrvalo. Generativní navrhování dnes používají jako generátor nových nápadů. Protože nechtějí používat 3D tisk, na základě vygenerovaného návrhu sestrojí vylepšený díl a ten potom vyrábějí tradiční metodou. „Možná ušetříme jen 30 % hmotnosti místo 40 %, ale i to je pro nás zásadní úspora,“ dodává na závěr Thomas Nagel.


Autodesk

Ing. Martin Peňáz

roman.dvorak@mmspektrum.com

Další články

Průmysl 4.0
3D technologie
Inovace
Průmyslový design
Management a řízení
Vzdělávání a školství
Výzkum/ vývoj

Komentáře

Nebyly nalezeny žádné příspěvky

Sledujte nás na sociálních sítích: