Kde síla monozukuri inovací nikdy nekončí

Pokud nepatříte mezi takřka 60 firemních účastníků, kteří se po oba dva dny akce účastnili, či mezi téměř stejný počet zástupců technických a vysokých škol, kteří do Misanu zavítali až třetí den, přijměte prosím tuto formu připomínky semináře. Tentokrát se nejen díky uvedení nových druhů řezných nástrojů firmy Tungaloy konal v duchu potřeby neustálých inovací pro dosažení úspěchů na trhu, které vyžadují čím dál více sofistikovaná zákaznická řešení.

Vývojáři japonské společnosti Tungaloy neusnuli na vavřínech a pro letošní rok a následující období připravili nové řady nástrojů, které byly díky kampani Accelerated Machining slavnostně uvedeny na trh. Blíže jsme vás o tomto faktu informovali v minulém vydání MM Průmyslového spektra 4/2016 v reportáži z německého Berlína (www.mmspektrum.com/160408). Seminář v Lysé tak byl premiérovým pro prezentaci novinek českým zákazníkům, slovenské to čekalo hned následující týden. Uvedené novinky představují přibližně z jedné poloviny produkty, které Tungaloy postupně uváděl na trh v předchozích dvou letech, druhá polovina pak byla absolutní premiérou.

Inovace probíhaly v oblastech od nových řezných materiálů přes technologie frézování, soustružení, zapichování, upichování a profilování až po vrtání, které historicky patřilo k doménám firmy Tungaloy. Pro jejich detailní výčet novinek bezesporu poslouží 260stránkový produktový katalog, my vybereme zajímavé inovační počiny.

Oblast PVD a CVD povlaků je zastoupena novou generací PremiumGTec s inovovanou povrchovou vrstvou, která umožňuje obrábět nerezové oceli, běžné oceli a litiny vysokými řeznými rychlostmi.

Z oblasti frézování z celé řady novinek například zmiňme nové stopkové frézy řady TungF-Rec. Na technologie je kladen nárok stále vyšších obráběcích rychlostí k dosažení vyšší produktivity obrábění. Zásadní roli zde hraje konstrukce VBD. „Před deseti lety se do rovné plochy lůžka přitahovala destička a veškeré řezné síly musel udržet šroubek,“ říká jednatel firmy Tungaloy Petr Graluška a pokračuje: „Technologie výroby destiček za poslední období doznala velkých změn a samozřejmě vzrostly i ceny karbidu, a to až o 300 procent. Proto je třeba z ekonomického hlediska vyrobit co nejvíce řezných hran na kilogram materiálu.“ Inovativní řešení představuje speciální lůžko ve tvaru písmene V, které prizma destičku řádně fixuje ve své poloze. Další výhodou tohoto konstrukčního řešení je již fréza průměru 10 mm coby dvoubřitá a o průměru 12 mm dokonce až tříbřitá. První testy obrábění probíhaly v Košicích v oceli třídy 19 a podle slov pana Galušky vykázaly velmi dobré výsledky.

Shoda teorie s praxí deklaruje, že ekonomika obrábění tkví především v objemu odebraného materiálu za jednotku času. Této definice se drželi japonští inženýři při návrhu nové řady čelních fréz pro těžké obrábění a výpočty dospěli k poznání, že čtvercové, tzv. feedové destičky jsou svým tvarem ideální pro efektivní odběr materiálu. Své zkušenosti vtělili do hrubovacích fréz řady MillQ-feed. Krátkou exkurzi do novinek v oblasti frézování uzavřeme řadou DoTriple-Mill, která umožňuje pomocí rybinové drážky do stejného lůžka upnout čtvercovou, osmihrannou či kulatou destičku.

Utvářeče třísek hrají u soustružnických operací zásadní úlohu. Neméně důležitá je působnost řezné kapaliny během obrábění, např. při snižování teploty v řezu. Proto výrobci řezných nástrojů věnují konstrukci přívodu řezné kapaliny do místa řezu velkou pozornost. Jak při své prezentaci Petr Galuška názorně demonstroval, neefektivní chlazení způsobuje teplotní šoky při styku kapaliny s VBD. Konstrukce nových oboustranných soustružnických destiček MiniF-Turn nabízí směřovat tok kapaliny, který je přiváděn ze zadní či boční strany, ideálním směrem. I v tomto případě umožňuje speciálně navržené lůžko maximální stabilitu upnutí destičky při náročných aplikacích.

Statisticky více než polovina operací soustružení aplikuje upichovací a zapichovací nástroje. Proto i v této oblasti každý výrobce, který se na tuto technologii zaměřuje, představuje velký podíl inovací. Běžně je možné provádět zápichy do hloubky maximálně 35 mm, více současná konstrukční řešení neumožňují. Firma Tungaloy přišla s multifunkčním řešením EasyM-Cut. Jedná se o samosvorný upínací systém, který zvyšuje tuhost nástroje, čímž se eliminují vibrace a lze tak obrábět vyššími rychlostmi. Nová planžeta, v jejímž rádiusovém profilu se lépe rozkládají řezné síly, umožňuje vyložení nástroje pro upichování až do 50 mm a zároveň její konstrukce nabízí možnost podélného soustružení.

Jak již bylo naznačeno v úvodu, firma Tungaloy v listopadu loňského roku v Misanu realizovala seminář věnovaný oblasti hlubokého vrtání s trefným názvem Pojďme do hloubky. Tato technologie historicky patří k tomu nej, co japonský výrobce vždy nabízel. Vzpomeňme například osazení VBD se šesti břity na vrtáku, se kterým přišli na trh jako první. Objem prezentovaných nových nástrojů v této technologii jejich silnou doménu dokazuje. Stále platí, že při této (a nejen této) technologii hlubokého vrtání je třeba disponovat kvalitním obráběným materiálem a nastavením takových řezných podmínek, aby nedošlo k zalomení nástroje. Za všechny novinky kampaně Accelerated Machining zmiňme produktivní vrták s výměnnou hlavicí DrillF-Meister, mezi jehož hlavní přednosti patří díky optimalizované geometrii minimální vibrace, optimální tvorba třísky či zmenšení tvorby otřepů. Další inovaci v tomto případě hledejme v planžetovém excentrickém upínacím systému, který je v nabídce od průměru 26 mm do 40 mm. Těmito a dalšími vlastnostmi dosahuje výroba otvorů vysokých přesností jako tvrdokovovými vrtáky.

Prezentované nové řady nástrojů byly, jak to bývá zvykem, odpoledne demonstrovány přímo v provozu na strojích Okuma a Brother.

Firma Misan není pouhá obchodní společnost. Nenabízí technologie zastupovaných značek jako holý fakt s obchodním potenciálem, ale snaží se pronikat do jádra složitých sofistikovaných řešení a ta poté svým partnerům edukativní formou ozřejmovat, což platí u všech firem, které vždy na našem trhu zastupoval, bez rozdílu – od Mazaku přes Okumu, Okamoto, Brother, ConceptLaser až po nejnovější automatizační systém Halter.

Současné sofistikované prvky kybernetického světa pronikají do všech sfér lidského konání a nejinak je tomu samozřejmě i v komoditě výrobních strojů. Dálková diagnostika a monitoring chodu stroje je záležitostí moderních strojů začátku tohoto milénia, avšak mít možnost na monitoru svého počítače či tabletu kompletně pomocí TeamVieweru zrcadlit obrazovku panelu řídicího systému stroje a skrze ni nejen stroj programovat a ovládat, ale i provádět údržbu, je vlastností aktuální. Vzdálený přístup lze realizovat i opačným směrem a na obrazovce řídicího systému zobrazovat například simulace obrábění uložené u technologa firmy. Umožňuje to systém OSP Suite, který je společně s elektromotory, pohony a systémy přímého odměřování firmou Okuma vyráběn a do jejich strojů osazován. Jde o klíčové uzly stroje, které zajišťují jeho požadovanou přesnost. Pro zajímavost uveďme, že přídomek „Suite“ je analogií k označování hotelových pokojů, které nabízejí něco navíc než běžný standard. Řídicí systémy běžných strojů se zaměřují na zkracování průběžné doby například minimalizací prostojů při seřizování stroje, kdežto „monozukuri“ řídicí systém OSP Suite zkracuje průběžný čas výroby, seřízení a prostojů. Aplikací inteligentních technologií podporuje tzv. digitální výrobu za účelem snížení výrobních nákladů a zkrácení průchodu zakázky výrobou. Jak je vidět, prvky moderní výroby kybernetického pojetí pronikají již do „běžných“ strojních aplikací s jedním hlavním účelem – zvýšit konkurenceschopnost výrobce provozující tyto technologie.

Pohled na odpolední část semináře - praktické ukázky aplikací nových sort řezných nástrojů Tungaloy na obráběcích strojích Okuma.

Technologií budoucnosti je často nazýván proces laserového spékání kovů. Tento fúzní proces vytváří složité geometrie součástí vrstvu po vrstvě pomocí 3D CAD dat. Vznikají tak výrobky ze stále se rozrůstající škály materiálů, které lze poté v aplikacích podrobit vysokému mechanickému a tepelnému namáhání. Firma Misan již před několika lety oslovila německou společnost ConceptLaser ze skupiny Hofmann Innovation Group, která je podle slov jejího jednatele Ondřeje Svobody již přes 15 let považována za průkopníka a leadera technologie generativního laserového spékání kovů. Toto tvrzení pak během svého vystoupení přítomným deklaroval na celé řadě inovačních počinů, ke kterým firma z regionu Horní Franky postupně dospěla. Například v současné době jejich inženýři pracují na nové koncepci stroje, který se bude skládat ze dvou modulů: prvního – procesního –, sloužícího k samotné „stavbě“ výrobku, a druhého – manipulačního –, pro sběr palet s vyrobenými díly. Poté bude možné sestavovat různé moduly podle potřeby výrobní firmy, například v kombinaci jeden manipulační modul obsluhující tři výrobní moduly. Další inovační počin lze spatřovat v nové konstrukci procesní části pro zvýšení produktivity výroby přidáním druhé osy nanášeče prášku. Vlastní expozice laseru tak může být zahájena již v průběhu návratu nanášeče do startovací polohy.

Tyto technologie přinášejí jednak úplně nový pohled na konstrukci jako takovou, kdy je k ní třeba přistupovat v úhlu, že výrobky tzv. rostou od základny, ale především nabízejí tvorbu složitých dílů, které by běžnými technologiemi nebylo možné vytvořit. Vznikají bionické konstrukce makroporézních struktur, často inspirované přírodou. Výrobky nacházejí uplatnění v celé řadě oblastí – od medicíny přes leteckou a automobilovou výrobu, formařinu až po výrobu šperků. A právě prvně zmíněná oblast, medicína, konkrétně výroba kostních náhrad, je podle sdělení doktora Svobody předmětem současného výzkumu realizovaného zde v České republice, kde výrobce aplikuje do implantátů zárodky kosterních buněk pro snazší následný srůst v lidském těle. Je zřejmé, že perspektivy těchto technologií jsou nevídané.

Roman Dvořák, Lysá nad Labem

roman.dvorak@mmspektrum.com

Působivé video z vesmírného prostředí představující kampaň TungForce, nové řady řezných nástrojů Tungaloy s podtitulem Accelerated Machining můžete shlédnout zde: