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
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.

Vydání #12
Kód článku: 211229
Datum: 15. 12. 2021
Rubrika: Redakce / Reportáž
Firmy
Siemens

Společnost patří mezi největší technologické firmy v České republice a již 130 let je nedílnou součástí českého průmyslu a zárukou inovativních technologií. Se svými 10 500 zaměstnanci se řadí mezi největší zaměstnavatele v Česku. Portfolio Siemens pokrývá řešení pro průmysl, distribuované energetické systémy, veřejnou infrastrukturu a technologie budov. Odděleně vedené společnosti Siemens Energy, Siemens Healthineers a Siemens Mobility působí na trhu energetiky, zdravotnických technologií a kolejové dopravy. Český Siemens je průkopníkem v oblasti průmyslové digitalizace a automatizace a inteligentní infrastruktury, v jejichž rámci přináší zákazníkům komplexní digitální produkty a služby. 

Číst dál
Slovácké strojírny

Jedna z nejvýznamnějších průmyslových společností Zlínského kraje s více než šedesátiletou tradicí vyspělé strojírenské výroby. Do nového tisíciletí společnost vstoupila jako moderní firma plně adaptovaná na konkurenční prostředí tržního hospodářství. Po roce 2000 se rozvoj společnosti zaměřil i na proniknutí do jiných oblastí podnikání, a tak společnost vstoupila kapitálově do společnosti MEP Postřelmov a následně proběhla fúze obou společností.Výrazným impulzem pro další rozvoj společnosti byl rok 2006, kdy došlo nejprve ke 100% ovládnutí akcií společnosti NH Zábřeh s následnou fúzí v  listopadu 2006. Výrazně se tak rozšířily výrobní kapacity společnosti a  její výrobně-technologické možnosti. V roce 2011 společnost koupila vlastnická práva k zadluženému podniku v konkurzu TOS se sídlem v  Čelákovicích, a rozšířila tak výrobkové portfolio o výrobu a dodávky CNC soustruhů, brusek a ozubárenských strojů. V roce 2012 pokračovala expanze společnosti koupí 100 % akcií společnosti Krušnohorské strojírny Komořany se sídlem v Mostě a následně proběhla i fúze obou společností. 

Číst dál
Související články
Digitální výroba pro produktovou diverzitu

V německém dolnofranském lázeňském městě Bad Neustadt, nacházejícím se na severozápadním okraji Bavorska, se elektromotory pro průmyslové využití vyrábějí již přes 80 let. Zásluhou vlastního vývoje a mnohaletých zkušeností s rozvojem výroby je tento závod společnosti Siemens zároveň i důkazem toho, jak zásadně je digitalizace nápomocna v oblasti efektivity a produktivity v tzv. diskrétní výrobě.

CIMT a Čína v roce 2023

Počínaje Velikonočním pondělím se v Pekingu, téměř tradičně v tomto čase, po pět dnů konal další ročník veletrhu výrobních strojů CIMT 2023. Pro cizince byla poslední výstava jednoduše dostupná na jaře roku 2019. Od ledna 2020 se přestalo do Číny létat a události nabraly nečekaný spád. V tomto krátkém textu se podíváme na výstavu i před brány výstaviště.

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.

Související články
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.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
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.

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.

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.

Jarní setkání strojařů v Plzni

Více než 30 vystavovatelů, téměř 50 řečníků, tři výstavní haly a jeden nezapomenutelný strojírenský zážitek. Akce Strojírenská inspirace 2024 se konala v Plzni od 4. do 6. června 2024 a zaměřila se na digitální výrobu, automatizaci a inovace ve strojírenství. Letos poprvé se toto setkání uskutečnilo v areálu Depo2015, který se stal centrem pro sdílení zkušeností a nápadů mezi odborníky z průmyslu a digitalizace.

Na cestě ke zrození stroje, část 5: Zakázka

Série deseti článků, jejichž autorem je konstruktér Michal Rosecký, popisuje proces výroby obráběcího stroje. Krok po kroku nás provází tímto náročným procesem, na jehož závěru je po stránce vývoje a výroby rentabilní moderní výrobní zařízení s inovativními prvky, o které trh projeví zájem a po uvedení do provozu přinese zákazníkovi deklarovanou profitabilitu, technické parametry a návratnost investic.

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.

Welcome to Digital Arena: Průmysl 4.0 v praxi

Aspekt globalizace, implementace technologických inovací a rostoucí konkurence vyvíjí na firmy stále větší tlak v oblasti efektivity veškerých jejich činností. Klíčovou cestou k jejímu dosažení je digitální transformace.
Často jsou v této otázce vítězi menší firmy, neboť velké společnosti kvůli nepružnosti provozního modelu a zastaralých IT systémů často nedokážou změny implementovat dostatečně rychle.

Vše o CNC obrábění: Online a též v češtině

Odborné veřejnosti v oblasti obráběcích strojů je již delší dobu známo, že na internetu jsou k dispozici stránky, které obsahují obrovské množství informací, dokumentace, návodů, tipů a triků a dalších užitečných věcí, které pomáhají například při tvorbě programů, školení či optimalizaci výrobního procesu. Jejich název – CNC4you – naznačuje, že zde lze nalézt téměř cokoli, co souvisí s oblastí CNC obrábění.

USA: Sázka na stabilní trh

Spojené státy americké se řadí mezi největší vývozce na světě. Pro naše firmy představuje nejúspěšnější exportní destinaci z mimoevropských trhů. Za poslední období dochází k postupnému nárůstu našeho exportu, v roce 2019 poprvé v historii přesáhl 100 mld. Na trh USA vyvážíme zboží s nejvyšší inovační hodnotou, jako jsou např. letecké motory, zdravotnická zařízení či mikroskopy. Tyto komodity by se nyní mohly rozšířit o další sektory, jako například výrobní stroje pro high-tech výrobu.

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