Japonsko – země inovací v třískovém obrábění

Propojení techniky, mentality a přírody je i na veletrhu JIMTOF dost znatelné z pohledu přístupu k životnímu prostředí a projevuje se i na samotné konstrukci strojů. Tento japonský přístup výrazně předběhl Evropu a zbytek světa v řešení otázky smysluplné ekologie. Japonská kultura je zvyklá bojovat s nedostatkem místa a nerostného bohatství, váží si přírody po generace, a toto vše se projevuje i v genech obráběcích strojů konstruovaných zde. Konstruktéři strojů ve firmách Citizen Cincom a Miyano, Yasda, Niigata a SNK se již po dlouhá léta snaží šetřit drahocenné místo a energie, hledají cesty ke zvýšení produktivity a zároveň zachovávají, či dokonce zvyšují nároky na přesnost – to vše přináší konečným uživatelům kompaktní a energeticky úsporné, rychlé a efektivní stroje s velkým rozsahem pro rozmanitou a flexibilní výrobu, jež posouvají hranice třískového obrábění.

Evropa a její političtí lídři to od průmyslu začali vyžadovat teprve v nedávné minulosti a evropský průmysl tak hledá řešení, jak dané požadavky splnit. V roce 2022 bylo hlavním mottem veletrhu JIMTOF „ESG a snižování stopy CO₂ z pohledu japonských výrobců strojů“ a rok 2024 byl zasvěcen AI a její implementaci do průmyslu a obrábění.

Když se budeme otázkou ESG a snižování stopy CO₂ zabývat blíže, zjistíme, že firma Citizen Machinery JP již před lety aplikovala do svých strojů technologii rekuperace na snižování spotřeby energie. To znamená, že se generovaná energie při brzdění motorů nepřeměňuje v nežádoucí odpadní teplo, ale rekuperací se z brzděného motoru využívá pro jiné pohony ve stroji, které jsou v režimu zrychlení nebo ustáleného pohybu a tím celkově spotřebovávají méně energie. Další velmi drahou energií v průmyslu je stlačený vzduch. Běžně obráběcí stroje vyžadují tlak stlačeného vzduchu 5 barů. Nová generace strojů, tedy stroje ECO Balance, potřebují tlak jen 4 bary, což znovu snižuje energetickou zátěž výrobního podniku. S použitím prvků SMC pro tlak 4 bary se např. díky pulznímu ofuku navíc snižuje množství stlačeného vzduchu.

Dalším důležitým prvkem, kterým se stroje Citizen Cincom a Miyano mohou pochlubit, jsou minimalizované zástavbové rozměry, a tím efektivnější využití prostoru výrobního závodu. Ještě důležitějším parametrem pro výrobní podniky, které chtějí být konkurenceschopné, je rychlost, tedy produktivita. Z hlediska ekonomiky výrobního podniku je jedním z nejdůležitějších parametrů poměr mezi cenou a výkonem. V neposlední řadě se musí klást důraz i na přesnost a stabilitu při obrábění. To vše zmíněné dělá stroje Yasda, Citizen Cincom a Miyano lídry v segmentu produktivního obrábění.

Firma Citizen Machinery JP předvedla na veletrhu JIMTOF 2024 inovace v podobě vylepšené funkce LFV (řízené lámání třísky) 2. generace. Připomeňme, že s patentovaným a jedinečným systémem řízeného lámání třísky přišel právě jako první Citizen. Tuto funkci znají uživatelé strojů Citizen Cincom od roku 2016, kdy byla tato revoluční funkce představena v Evropě a první stroj s touto funkcí prodán v České republice. Tato patentovaná technologie byla v té době převratná a umožnila uživatelům těchto strojů vyřešit problém s dlouhou třískou, která v procesu sériové automatické výroby působí velké obtíže. Inovovaná funkce LFV umožňuje využívat výhod této technologie pro obě vřetena současně, s výhodou stále velmi jednoduchého programování této funkce a hlavně s využitelností pro lineární i kruhovou interpolaci. Funkce umožňující zvýšit frekvenci kmitání a technologie LFV pak byly instalovány i do některých strojů Miyano.

V rámci AI a softwarových funkcí firma Citizen Machinery JP vylepšila funkci Tool Monitor, kterou zákazníci jistě ocení z hlediska větší možnosti předcházení a detekování problémů ohledně otupení a zlomení nástrojů. Ze strojních novinek byla představena již 3. generace bestselleru Citizen Cincom L20. Tato novinka má nový, ergonomický design (např. větší dveře, a tím i přístup do pracovního prostoru), již zmíněné vylepšené funkce LFV a Tool Monitor, jakož i novou generaci řídicího systému s dotykovým displejem a rozšířenými funkcemi.

Stroj Cincom L20 ve svém nejvyšším provedení (Cincom L20-3M12) zvládá plynulé 5osé obrábění na dlouhotočném automatu. Tento stroj a jeho možnosti bude moci český zákazník vidět na výstavě World of Machining v Kroměříži, a to přímo v chodu a řezu. Jako úplná novinka byl představen stroj Miyano BNX, který navazuje na řadu BNA-42 a pro zákazníky přináší výhodu ve větším obráběném průměru z tyčoviny a ve větší rychlosti (s řídicím systémem Mitsubishi). V japonském stánku Citizen Machinery byla také spousta aplikací s automatizací, s gantry loadery a s roboty určenými pro práci s obrobky, a tak byl k vidění plně automatizovaný výrobní cyklus v kombinaci od podavače tyčí až po automatické odebírání obrobků, čištění a měření se zpětnou případnou korekcí do stroje.

Automatickými výrobními procesy se zabývá i vývojové oddělení firmy CNC invest. Profesionální vývojový tým, složený z nejrůznějších odborníků, hledá optimální řešení automatického odebírání obrobků z dlouhotočných automatů a co nejlepší zakládání do paletek (pomocí manipulátoru), aniž by byl ovlivněn výrobní takt stroje. Jedinečné řešení manipulátoru Manipex ve spojení s dlouhotočným soustruhem bude předvedeno mimo jiné 9.–11. 9. 2025 v Kroměříži na výstavní akci kovoobráběcího světa nazvané World of Machining.

Na akci World of Machining bude poprvé v České republice předveden stroj Citizen Cincom s integrovaným laserem pro mikroobrábění. Výhodou tohoto stroje je, že je možno soustružit a dále velice efektivně a rychle dokončovat mikroobrábění na jednom stroji na jedno upnutí. Tato koncepce snižuje požadavky na zástavbové rozměry (jeden stroj), zlevňuje výrobu (efektivita výroby a pořízení pouze jednoho stroje) a díky jedinému upnutí zvyšuje přesnost.

Nová generace vlajkové lodě Miyano ABX byla cílena na vyšší efektivitu a produktivitu při obrábění až do průměru 80 mm z tyčoviny. Stroj má zvýšený výkon na obou vřetenech (18,5/15 kW) a až 5 000 ot.min⁻¹. Stroj se vyznačuje vysokou tuhostí a masivní konstrukcí s hmotností cca 12 t a vylepšenou funkcí teplotní stability nové generace (TDC). A to vše při zachování funkce ECO Balance II, se kterou zároveň stroj umí pracovat s tlakem 0,4 MPa a pulzním ofukem.

Zcela nový typ stroje představila firma Yasda v linii ultrapřesného frézování – centrum YBM Vi50, většího bratra velmi úspěšného modelu YBM Vi40, který je i v ČR již úspěšně v provozu a zastoupen ve větším počtu. Doménou firmy Yasda je ultrapřesné frézování i těžko obrobitelných materiálů v ultrapřesnosti a kvalitě povrchů se zrcadlovým leskem bez nutnosti broušení. Z toho vyplývá velká výhoda těchto strojů, a to zkrácení výrobních časů (díky snížení počtu technologických operací) a dále výrazné snížení nákladů. Model Yasda YBM Vi50 je vhodný pro obrobky do průměru až 650 mm a hmotnosti 500 kg. Jedná se o přesné formy, formy s vysokým požadavkem na kvalitu povrchu a dále o obrobky pro letecký průmysl, elektromobilitu a polovodičový průmysl. Jak již bylo zmíněno na začátku článku, i v tomto případě je zachována typická japonská filozofie, tzn. při kompaktních rozměrech co největší obrobek. Pro zajímavost: Model Vi50 je proti modelu Vi40 větší o 22 % zástavbové plochy, ale obrobek je proti modelu Vi40 1,3krát větší a zatížení stolu je vyšší až 2,5krát. Z hlediska inovací stojí za zmínku technologie T-com, která zvyšuje přesnost při obrábění ve 4. a 5. ose pro těžké obrobky. Umí kompenzovat váhu obrobku vzhledem k naklopení stolu a prostorové přesnosti. Na výstavní akci World of Machining bude vystaven také stroj firmy Yasda (s až 33 paletami a 323 nástroji) určený pro automatizovanou sériovou výrobu. Díky přesnosti strojů Yasda je možné automatizovat stroj i v režimu bezobslužného provozu a zvyšovat tak efektivitu výroby. Kdo chce dosahovat nejvyšších přesností výroby, nutně potřebuje stroj s ještě vyššími a přesnějšími parametry a do této světové špičky výrobce strojů Yasda bezesporu patří, lépe řečeno dosahuje přímo jedinečného vrcholu.