Témata
Zdroj: Siemens

Pod slovem „unikát“ si lze představit mnohé. Například diamant nevídaných rozměrů, kterýkoli ze sedmi divů světa nebo také stroj zvláště vynikajících vlastností. Do třetí z uvedených skupin lze bezesporu zařadit nový multifunkční hrotový brousicí stroj BUD100 Multi, který vznikl (nejen) díky spolupráci firem Slovácké strojírny, závod TOS Čelákovice a Siemens.

Hana Janišová

Vystudovala Divadelní fakultu AMU. Většinu svého profesního života pracovala jako redaktorka v rozličných periodikách nebo na PR pozicích ve firmách různého zaměření, naposled z oblasti informačních technologií.
Osobně jí jsou blízká nejen témata týkající se techniky a technologií, ale například také z oblasti sociální nebo školství a další.
Pro MM Průmyslové spektrum pracuje od roku 2017. Její stěžejní mimopracovní aktivitou je ochrana zvířat.

Reklama

Přední výrobci neustále hledají pro výrobu svých strojů nejlepší možná řešení. Právě díky nim si totiž v rámci dnešního turbulentního strojírenského trhu dokážou nejen udržet, ale dokonce zvyšovat svoji konkurenceschopnost. TOS Čelákovice, tradiční výrobce obráběcích strojů v České republice, se přesně z tohoto důvodu rozhodl rozšířit svůj výrobní program, ve kterém se běžně nacházejí soustruhy, ozubárenské stroje a brusky hrotové i bezhroté. A nyní zákazníkům nově představuje skutečně unikátní řešení brusek, které bylo vyvinuto za podpory dotačního projektu „Vývoj a realizace speciální multifunkční brusky“ operačního programu OP PIK Aplikace I, CZ.01.1.02/0.0/0.0/15_019/0000812.

TOS Čelákovice letos svým zákazníkům představil novou typovou řadu multifunkčního hrotového brousicího stroje BUD100 Multi. Ta díky své vysoké modularitě umožňuje obrábět větší a těžší obrobky, než bylo dosud možné. (Zdroj: Siemens)

„Již před několika lety jsme se rozhodli vyvinout novou řadu hrotových brusek většího rozměru, než byla dosavadní řada, kterou jsme vyráběli. Naším záměrem bylo, abychom dokázali poskytnout zákazníkům, kteří poptávají obrábění velkých a těžkých obrobků s vysokou přesností, širší možnosti obrábění než doposud. Rozhodli jsme se pro brusky o oběžném průměru 1 000 mm, pro obrobky až do délky 15 000 mm a hmotnosti 12 000 kg,“ vysvětluje ředitel závodu TOS Čelákovice Stanislav Janáč.

Zaostřeno na technologii
Jde o první brusku v ČR, kde jsou místo mechanického pohybu os použity lineární motory pro dosažení maximální přesnosti broušení, a to i při broušení velkých průměrů obrobků. Základem systému je Sinumerik 840D sl, měniče Sinamics S120 a lineární motory Simotics.

Největší výzva
Docílit naprosto přesného polohování a seřízení lineárního motoru v ose Z v celé délce devíti metrů.

Hlavní přínosy nové technologie
Minimalizace mechanického opotřebení celého stroje a mechanických vůlí. Nahrazení kuličkového šroubu za lineární motor je zpočátku nákladnější řešení, ale přinese úspory v dlouhodobém provozu. Stroj zachovává nejvyšší možnou přesnost obrábění po celou dobu životnosti, bez nutnosti výměny mechanických dílů.

Umístění
První nasazení lineárních motorů Siemens na brusce v ČR – Slovácké Strojírny závod TOS Čelákovice.

Od vyslovení záměru k představení stroje světu uběhly čtyři roky. Po 48 měsících intenzivního a úspěšného vývoje TOS Čelákovice letos svým zákazníkům představil novou typovou řadu multifunkčního hrotového brousicího stroje BUD100 Multi. Ta díky své vysoké modularitě umožňuje obrábět větší a těžší obrobky, než bylo dosud možné.

Reklama
Reklama

„Stroj je kompletně nově technicky řešený s modulárními prvky a jsou do něj zapracovány principy Průmyslu 4.0,“ konstatuje Stanislav Janáč a dodává: „Mohu hrdě říci, že dosahuje parametrů světových špičkových výrobců. Celý projekt vývoje a stavby stroje BUD realizoval náš tým vedený technickým ředitelem Ladislavem Prokopcem a vedoucím vývoje Zdeňkem Brychtou.“

TOS Čelákovice však samozřejmě nebyl jediným tvůrcem tohoto špičkového stroje. Na jeho vývoji se kromě dvou dalších subjektů podílela také společnost Siemens, která splnila náročné technologické požadavky na řešení motorů brusky a dodala také řídicí systém.

„Dobrá spolupráce a vzájemný přístup kolegů a kolegyň ze společnosti Siemens a pracovníků našeho závodu nám vždy umožnily najít nejlepší možná řešení pro výrobu našich strojů,“ říká Stanislav Janáč (vlevo). „Tato bruska obsahuje prvky Průmyslu 4.0 a je skutečně unikátní,“ dodává Tomáš Duba. (Zdroj: Siemens)

Když se spojí úspěšní

Stroj BUD100 Multi představuje ve světě brusek vrcholnou inovaci. Mimo jiné i proto, že se pyšní lineárními motory, jež v tomto případě nahradily klasické kuličkové šrouby, běžně používané na osách. Historicky poprvé se týmu profesionálů ze závodu TOS Čelákovice a společnosti Siemens podařilo nasadit lineární motory z dílny Siemensu na brusce – jedná se tak o úplně první příklad využití lineárních motorů na tomto typu obráběcího stroje v České republice.


doc. Ing. Michal Holub, Ph.D.
Ústav výrobních strojů, systémů a robotiky, VUT v Brně

„S firmou TOS Čelákovice naše pracoviště dlouhodobě spolupracuje. VUT v Brně je zapojeno do výzkumně vývojových činností na stroji multifunkční hrotové brusky BUD v několika oblastech. Ve fázi konstrukčního návrhu stroje BUD byla na našem pracovišti společně s kolegy z TOS Čelákovice provedena analýza rizik a funkční bezpečnosti.
Mezi další oblasti společného výzkumu a vývoje patří zvyšování geometrické přesnosti a predikce polohy Tool Center Point, které jsou založené na implementaci pokročilých technologií do konstrukce stroje. Tyto úkoly jsou řešeny v rámci projektu TA ČR Trend FW01010398.
V rámci projektu Národního centra kompetence Mechatroniky a chytrých technologií pro strojírenství – MESTEC, TN01000071 je vyvíjena technologie pro digitální stín stroje BUD s další možností rozšíření na digitální dvojče stroje. Navržená aplikace je provozována na VR Headset Oculus Rift, pro kterou je model stroje upraven v softwaru Unity 3D. Komunikace se strojem je pak realizována pomocí externího IPC a komunikačního protokolu OPC UA.“

„Na brusce BUD100 TOS Čelákovice jsme úspěšně realizovali nasazení lineárních motorů u výrobců obráběcích strojů. A jsem přesvědčen, že si lineární motory svoji cestu k výrobcům obráběcích strojů najdou,“ říká Tomáš Duba, ředitel úseku Motion Control, Siemens Česká republika.

Multifunkční hrotový brousicí stroj BUD100 Multi získal Zlatou medaili na letošním MSV v Brně. (Zdroj: Siemens)

Zprovoznění brusky BUD100 je pouze první fází spolupráce mezi oběma úspěšnými firmami. Pro brousicí stroj BUD100 je plánován další rozvoj, který bude probíhat po dobu několika příštích let. Už nyní se rozbíhá další fáze, jejímž cílem bude kompletní digitalizace brusky a vytvoření digitálního dvojčete stroje.


Ing. Jiří Rosenfeld, CSc.
předseda správní rady, Slovácké strojírny

„Projekt multifunkční hrotové brusky BUD 100 Multi a jejího digitálního stínu je ukázkou úspěšné spolupráce Slováckých strojíren – TOS Čelákovice, společnosti Siemens a akademické sféry. Hlavní myšlenka vytvořit takový moderní stroj se zrodila v hlavách našich seniorních konstruktérů, kteří mají v tomto oboru dlouholeté zkušenosti a znalosti. Byly jim vytvořeny maximálně možné podmínky pro jejich práci. Spolupráce s akademickou sférou prezentovanou našimi dvěma špičkovými technickými vysokými školami, VUT v Brně a ČVUT v Praze, pak do projektu vnesla aktuální vědecké poznatky z oblasti stavby strojů. Výsledkem je výrobek, který je, bez jakýchkoliv pochyb, světovou špičkou ve svém oboru. Vedle špičkového strojírenského výrobku jsme získali i zkušenosti, že je možné realizovat v praxi efektivní firemní a akademickou spolupráci. V nastoupené cestě budeme bezpochyby pokračovat a hledat další formy, jak spojit zkušenost, znalosti a elán mládí do jednoho řetězce. To je výzva i pro pokračování v naší další spolupráci při vývoji dalších nových výrobků.“

„Budeme rozšiřovat multifunkcionalitu tohoto stroje a prohlubovat jeho technická řešení,“ upřesňuje Milan Maixner, softwarový konstruktér z firmy TOS Čelákovice.

Na rozšíření možností stroje v oblasti nových SW aplikací firma spolupracuje s Výzkumným centrem pro strojírenskou výrobní techniku a technologii RCMT.

Reklama

„Kolektiv techniků okolo Dr. Matěje Sulitky nám pomáhá snáze překonat oblasti, které přímo nesouvisejí s výrobou či využitím stroje, ale rozšiřují jeho aplikační možnosti. Významná byla podpora při optimalizaci lineárních pohonů, se kterými neměl v té době v České republice nikdo zkušenost,“ vysvětluje Stanislav Janáč a dodává: „Podobnou podporu cítíme od VUT v Brně. Tým pod vedením doc. Michala Holuba se věnuje oblastem souvisejícím s kompenzacemi a zvýšení dosahovaných přesností. Krokem do zcela nového světa pro nás bylo vytvoření modelu stroje BUD ve virtuální realitě. Tuto zkušenost jsme získali díky spolupráci právě s techniky VUT.“

Pro řízení stroje byl použit řídicí systém Siemens Sinumerik 840D SL s 22palcovým dotykovým panelem a pohony Sinamics. (Zdroj: Siemens)

Broušení o úroveň výš

Nový brousicí stroj je určen pro broušení velkých těžkých válců o maximálním průměru do jednoho tisíce milimetrů, délky 12 metrů a hmotnosti osm tun při upnutí mezi hroty a 12 tun při upnutí v opěrkách. Pro jeho řízení byl použit řídicí systém Siemens Sinumerik 840D sl s 22palcovým dotykovým panelem a pohony Sinamics.

„Brousicí jednotka v základním provedení má dva kotouče pro vnější broušení a jeden kotouč pro vnitřní broušení. Pro pohon podélné a příčné osy byl použit lineární motor, který nahrazuje klasické řešení pomocí kuličkového šroubu,“ vysvětluje Milan Maixner a dodává: „Navíc konstrukce stroje je v mnoha ohledech nová. Spolupracovali jsme s několika vysokými školami a výzkumnými ústavy v České republice i na nových konstrukčních řešeních. A dnes můžeme být skutečně hrdí na unikátní řešení, které nám dovolí posunout technologie broušení doslova o úroveň výš.“

Nový brousicí stroj je určen pro broušení velkých těžkých válců o maximálním průměru do jednoho tisíce milimetrů, délky 12 metrů a hmotnosti osm tun při upnutí mezi hroty a 12 tun při upnutí v opěrkách. (Zdroj: Siemens)

Respekt i konkurenceschopnost

Úspěšná spolupráce mezi společností Siemens a závodem TOS Čelákovice se datuje již dlouhou řadu let k maximální vzájemné spokojenosti.

Jak říká Stanislav Janáč: „Dobrá spolupráce a vzájemný přístup kolegů a kolegyň ze společnosti Siemens a pracovníků našeho závodu nám vždy umožnily najít nejlepší možná řešení pro výrobu našich strojů.“


Ing. Matěj Sulitka, Ph.D.
Ústav výrobních strojů a zařízení, Fakulta strojní ČVUT v Praze

„Spolupráce TOS Čelákovice s FS ČVUT v Praze, RCMT na vývoji brusky BUD100 navázala na řadu předchozích projektů. RCMT bylo přizváno k úzké spolupráci v několika oblastech. V první řadě se jednalo o komplexní modelování strukturálních a teplotně-mechanických vlastností nosné struktury pomocí MKP a pokročilé strukturální optimalizace. Pro kontrolu přesnosti broušení excentrických čepů a dynamiky interpolace os X a C byl vyvinut unikátní virtuální model, zahrnující interakci řízení a mechanické stavby stroje. RCMT sestavilo rovněž metodiku postupu vyrovnání loží a úzce se podílelo na výzkumu ladění pohonů a prototypových zkouškách. V neposlední řadě vznikl v RCMT také návrh designu krytování, jehož konstrukce se vyznačuje díky péči technického ředitele TOS Čelákovice Ing. L. Prokopce inovativním materiálovým řešením s využitím kompozitů, voštin a sendvičů. Spolupráce pokračuje projektem TA ČR Trend, v jehož rámci je jako jeden z hlavních úkolů vyvíjeno nové nadstavbové prostředí CNC systému s aplikacemi pro monitoring a diagnostiku stavu stroje.“

Odborníci z firmy TOS Čelákovice neustále hledají a vyvíjejí nové možnosti ve výrobě, což přináší vysoké nároky nejen na vlastní tým, ale také na dodavatele.

„Musím přiznat, že i pro společnost Siemens bylo toto, historicky první nasazení lineárních motorů na brusce velkou výzvou. Závod TOS Čelákovice je však v oblasti obráběcích strojů naším významným a dlouhodobým zákazníkem, a jsme tedy logicky velice rádi, že jsme mohli u toho být a tuto výzvu společně naplnit. Bruska obsahuje prvky Průmyslu 4.0 a je skutečně unikátní. Díky tomuto – bez přehánění mohu říci – drahokamu mezi bruskami si TOS Čelákovice vydobyl respekt českých i světových strojařů, a pochopitelně tím zvýšil i svoji konkurenceschopnost,“ uzavírá Tomáš Duba.

Související články
Zlatá medaile pro prof. Kassaye

Po dvouleté pauze, zapříčiněné hygienickými opatřeními ke snížení šíření pandemie koronaviru, se opět otevřely brány MSV v Brně, v rámci kterého se udílejí i ocenění Zlatých medailí. A to jak vystaveným exponátům, tak tradičně, již od roku 2006, díky iniciativě redakce našeho časopisu, také ocenění osobnosti za její celoživotní tvůrčí technickou práci a dosažené inovační činy.

CIMT Peking, Část 1. Obecný pohled

V předvelikonočním týdnu se v Pekingu uskutečnil veletrh obráběcích strojů CIMT 2019. V asijském regionu se jedná o obdobu veletrhu EMO Hannover. A stejně jako EMO je velkou měrou národní výstava německé výrobní techniky, tak CIMT je převážně čínský. V tomto prvním vstupu se podíváme na letošní ročník trochu s odstupem, aniž bychom se zaměřili na konkrétní exponáty.

Veletržní válka světů

Redakce MM Průmyslového spektra věnovala šanghajskému veletrhu obráběcích strojů CCMT 2018 nemalou pozornost ve zpravodajství, které bylo uveřejňováno na webových stránkách v rubrice Očima redakce. V tomto článku a na přiložených obrázcích jsou zaznamenány veletržní postřehy, čínský kolorit, veletržní statistiky i holá fakta z oblasti čínského průmyslu. Něco málo o čínské výrobní technice a technologiích, které byly prezentovány na CCMT 2018, i pár dalších postřehů, jsme připravili do tohoto vydání.

Související články
Perspektivy čínského draka

Již několik let vám pravidelně v tomto čase přinášíme reportáže ze dvou klíčových strojírenských veletrhů celého asijského kontinentu, které jsou určitým barometrem srovnání postupného vývoje čínských výrobců obráběcích strojů a komponent, ale i pohledem na zvolené marketingové strategie nadnárodních společností při jejich penetraci na zdejší čínský trh – největší a nejprogresivněji rostoucí na světě. V lichých letech se v Pekingu v dubnu koná veletrh CIMT (China International Machine Tool Show), v sudých přibližně ve shodné době pak v Šanghaji veletrh CCMT (China CNC Machine Tool Fair). Aktuální postřehy z každého dne veletrhu jsme přinášeli prostřednictvím redakčního portálu mmspekturm.com a sociální sítě facebook, s tradičním komplexnějším pohledem na veletrh a čínský komoditní trh jako takový přicházíme nyní.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Od konstrukce strojů po parkovací věže

Mezi starší generací strojařů pravděpodobně není nikoho, kdo by neznal původem škodováka Josefa Bernarda z Jičína. Tento strojírenský nadšenec příští rok oslaví své sedmdesátiny. Před třiceti lety po odchodu z místního Agrostroje položil základy společnosti Vapos, která dává perspektivní práci patnácti desítkám lidí z Jičína a blízkého okolí.

Pod dvou letech opět na EMO do Hannoveru

Od 16. do 21. září 2019 se uskuteční 22. ročník největšího světového veletrhu zpracování kovů EMO. Megaakce se koná opět v Německu, které je po Číně a USA třetím největším trhem obráběcích strojů na světě. Veletrhu se účastní téměř 2 100 vystavovatelů ze 47 zemí světa. Z České republiky se očekává účast 28 firem na ploše necelých 1 700 m2. Na minulý veletrh v roce 2017 přijelo do Hannoveru z České republiky přes 2 200 odborníků.

Digitalizujeme svět obrábění

Digitalizace v oblasti obráběcích strojů je poměrně nový fenomén. Svět digitalizace se stává svébytným ekosystémem a Siemens jako jediný má pro jeho vytvoření a fungování potřebnou škálu nástrojů – od simulačních programů pro plánování a virtuální zprovoznění strojů, výrobků i procesů přes řídicí systémy a další prvky průmyslové automatizace po monitoring a sběr dat, cloudová úložiště i manažerské nadřazené systémy. Jaké výhody digitalizace přináší, ukázal Siemens na letošním Mezinárodním strojírenském veletrhu v Brně mimo jiné také na prototypu multifunkčního obráběcího centra MCU450 společnosti Kovosvit MAS.

Inovace. Co to vlastně je?

Vděčné sexy téma, o kterém rádi všichni mluví, ale nikdo pořádně neví, jak je skutečně realizovat. Celá řada hvězdiček, jimž se podařilo inovovat sebevětší pitominu a s ní nějak uspět na našem malém hladovém lokálním trhu se cítí být vyvoleni rozdávat moudra. Zasvěcený člověk se pak nestačí divit.

Podzimní pecky v oblasti digitalizace

Blíží se čas velkých podzimních veletrhů. Strojírenské firmy, a vlastně všichni, kdo mají se strojírenstvím něco společného, se na veletrhy chystají – ať už jako vystavovatelé, připravující to nejlepší ze své produkce, nebo jako návštěvníci, lační převratných novinek. K těm, kdo připravují skutečné „pecky“ v oboru, patří již tradičně společnost Siemens.

Zažijte digitalizaci (nejen) v Brně

Mezinárodní strojírenský veletrh v Brně se letos koná již po jednašedesáté. Stejně dlouho na něm vystavuje i společnost Siemens. Její expozice novinek a řešení již tradičně ukazuje směr dalšího vývoje nejen v oboru obráběcích strojů a průmyslové automatizace, ale především průmyslové digitalizace.

Další veletržní postřehy z EMO 2019

Z pohledu technika lze veletrh EMO v roce 2019 považovat za zdařilý, protože byl více o invenci, kreativitě, vylepšování stávajícího i hledání nových cest. Na veletrhu bylo možné vysledovat několik řekněme fenoménů, které se objevovaly napříč veletrhem. Přitom bych je přímo nepovažoval za trendy, protože obdobné počiny, technika, software i smýšlení byly (u asijských výrobců) k vidění o šest měsíců dříve na veletrhu obráběcích strojů v Pekingu. Nedávám tímto záminku k mezikontinentální diskusi o tom, kdo trendy určuje. V tomto textu zazní několik dalších veletržních postřehů.

Automatizace od kusu po velké série

Ve společnosti Misan v Lysé nad Labem se pravidelně konají odborné semináře, které již po léta mají ustálený a účastníky kvitovaný scénář. Jedná se vždy o tematicky zaměřenou, třídenní akci - dva dny pro odbornou veřejnost, třetí den pak pro školy. Důležitým faktem z hlediska návštěvnického poznání a edukace je skutečnost, že se na obsahové náplni společně s firmou Misan podílí vždy jeden z jejich spolupracujících partnerů, především z řad výrobců a dodavatelů řezných nástrojů. Dopoledne přednášky, odpoledne ukázky na strojích. Nejinak tomu bylo i poslední květnový týden.

Úspěšné dny otevřených dveří

Ve druhý dubnový týden 2019 pozvala společnost Grob-Werke hosty na letošní první firemní výstavu do svého sídla v Mindelheimu. Přibližně 400 pozvaných zákazníků a hostů kvitovalo inovativní produkty, praktické ukázky, odborné přednášky a zajímavé komentované prohlídky firmy.

Automatizované výrobní buňky si navrhl sám

Ing. Zdeněk Krátký začal s výrobou nástrojů už téměř před dvaceti lety. Dnes vlastními nástroji vyrábí díly na zakázku. Zajímavé na tomto příběhu je zejména to, že zakázky rostou tak rychle, že si jen za poslední dva roky pořídil pět strojů Fanuc Robodrill. Uvnitř každého stroje se podle vlastního návrhu nachází robot, který obstarává výměnu přípravků s obrobky. Uchopovací a upínací techniku zabezpečil dlouholetý partner, společnost Schunk.

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