Odborně-vzdělávací a zpravodajský portál z oblasti strojírenství a navazujících oborů
Články >> Když brousit je skutečné umění
Chcete dostávat MM Průmyslové spektrum ZDARMA až do Vaší schránky? Více informací zde.

Když brousit je skutečné umění

Psal se rok 1993, když se dva kolegové elektrikáři, Ing. Jan Hlinka a Ing. Václav Požárek, rozhodli, že již nezůstanou ve firmě, která se po sametové revoluci přeorientovala na výrobu zbraní. V Radošovicích u Strakonic poté založili firmu vlastní. Nazvali ji HiPo.

Předpokládali, že firma se bude specializovat na opravy elektrického příslušenství brusek na otvory. Jenže kvalitních firem bylo málo, a tak se jejich činnost časem rozšířila i na výrobu – konkrétně rozváděčů pracovních strojů a zařízení pro regulaci asynchronních motorů.

„Postupně se přidávaly další věci, drobné opravy, drobná vylepšení,“ vzpomíná Jan Hlinka. „Pak začaly nějaké retrofity, modernizace, větší vylepšení, větší retrofity, pak začaly být poptávky i na nové stroje... Firma rostla a nyní se zabývá již převážně stavbou nových strojů. Ostatně i v případě, že jde o retrofit, je to v podstatě stroj z 98 % nový, přičemž ze starého stroje použijeme například stojan, protože litina je zpravidla dobrá – dokonce čím starší, tím kvalitnější.“

Během let firma vyrostla z původního počtu dvou lidí – otců zakladatelů – na současných téměř 20. Ti pracují celkem ve třech vlastních výrobních halách. Hlavním výrobním programem je repase starých strojů na moderní stroje vybavené AC pohony a CNC řízením. Činnost firmy HiPo je však stále pestřejší a pestřejší, a nezastavuje se ani před velkými výzvami. A tak posledním zdejším dílem – rozměry i významem skutečně velkým – je bruska HiPo BDU 600/1500 CNC HP.

Dokonalý stroj však pochopitelně potřebuje také dokonalou „duši“, tedy řídicí systém. Pro brusku HiPo byla jejími tvůrci zvolena kombinace vlastního softwaru a produktu společnosti Siemens, systému Sinumerik 840D sl.

„Spolupráce Siemens a HiPo na vývoji brusky začala v roce 2017,“ říká Ing. Michal Drhlík ze společnosti Siemens. „Firmu HiPo jakožto zákazníka mám na starosti od července 2018. Tehdy byl již projekt v plném proudu a já jsem vlastně naskakoval do rozjetého vlaku. Od okamžiku, kdy jsem stroj uviděl, mne jako absolventa oboru výrobních strojů a zařízen nadchnul. Bylo tedy pro mě milou povinností navázat na práci kolegů a pomoci tvůrcům projekt dotáhnout do zdárného konce.“

Každý kus originál

„Před časem jsme zjistili, že na trhu je vlastně podstatná mezera, kterou představují velké brusky na otvory,“ říká Pavel Beran, manažer obchodu firmy HiPo. „V Čelákovicích vyrábějí brusky na kulato. Také Erwin Junker je vyrábí, ačkoli některé obsahují navíc rameno pro vybroušení otvoru. Ale pouze pomocné, není to primárně děrovka. Udělali jsme tedy podrobnou analýzu trhu, zjistili poptávku a začali jsme pracovat na vývoji tohoto stroje.“

„Byl to porod,“ dodává Jan Hlinka. „Vývoj trval celých 18 měsíců!“


„Způsobů broušení zvládá stroj několik, a to i díky Sinumeriku. Lze brousit otvor v některém dílu, ale může brousit i čelo, jak vnitřní, tak vnější – to je dáno počtem operací, které mohou být realizovány samostatně nebo se mohou spojovat,“ říká Jan Hlinka (uprostřed, vlevo Pavel Beran, vpravo Vladimír Kriška) .

Konstruktér stroje, Vladimír Kriška, se do vývoje pustil se skutečným nadšením a nic nepodcenil. Vyhledal si všechny dostupné informace, využil zkušeností majitele firmy i mnoha dalších odborníků a v neposlední řadě – což nás velmi potěšilo – těžil i z článků v MM Průmyslovém spektru a z našich odborných publikací řady Konstrukce CNC obráběcích strojů.

„Nastudoval jsem si mimo jiné unášecí vřeteník, z toho jsem i vycházel,“ říká Vladimír Kriška. „Snažil jsem se získat rozumy a zkušenosti, kde jen bylo možné.“

Stojíme u brusky. Všechny její součásti jsou již plně funkční, ale zatím nemá ještě finální vrchní lak. Podle slov Pavla Berana se finální design přizpůsobí firemním barvám či požadavkům konkrétního zákazníka. Pokud nebude mít speciální požadavky, bude stroj nalakován standardní elegantní kombinací světle šedé a holubičí modři.

„Zde vidíte, jak se brousí oscilačním způsobem,“ ukazuje nám jednu z možných funkcí Jan Hlinka. „Těch způsobů umí ale několik, a to i díky Sinumeriku. Lze brousit otvor v některém dílu, ale může brousit i čelo, jak vnitřní, tak vnější – to je dáno počtem operací, které mohou být realizovány samostatně nebo se mohou spojovat. Možností variability brousicího cyklu je skutečně mnoho.“

Zákazníci se podle jeho slov budou rekrutovat například z oblastí, jako jsou opravárenský či vojenský průmysl nebo energetický pro výrobu větrných elektráren, konkrétně turbín. K branžím, kde stroj bezpochyby najde využití, patří též letecký, železniční nebo automobilový průmysl.

„Nejde rozhodně o běžný stroj,“ hodnotí Ing. Hlinka. „Každý kus, který bude vyroben, bude v podstatě originál.“

Jako skála

Je pochopitelné, že vývoj unikátního stroje se neobešel bez úskalí a problémů, které bylo třeba vyřešit.

„Museli jsme se například popasovat s tím, že jsme nikdy dříve neřešili pohyby ramene unášecího vřeteníku. Je totiž nutné, aby se celé rameno pohybovalo, přičemž můžete seřizovat úhel, kuželovitost otvoru a podobně. Původní součást jsme proto museli upravit,“ vysvětluje Jan Hlinka. „Ale povedlo se nakonec vše. Mašina žije.“

Je třeba dodat, že díly použité pro výrobu velké brusky nepocházejí z dílny firmy HiPo, ale jde téměř ve všech případech o dodávky třetích stran. Nicméně mnohé ještě prošly ve zdejší dílně úpravou, aby dokonale splňovaly konkrétní požadavky kladené na tento typ stroje.

„My nemáme vlastní výrobu, jsme v podstatě montážní firma,“ vysvětluje Ing. Hlinka. „To znamená, že naše produkty realizujeme v kooperaci. Například stojany pro nás vyrábí firma Schneeberger. Lineární pohony a lineární vedení jsou také od firmy Schneeberger. Ostatní pohony jsou od společnosti Siemens.“

„Pro další součásti máme samozřejmě řadu dodavatelů,“ doplňuje Pavel Beran. „Ve všech případech samozřejmě dbáme na to, aby šlo o maximálně renomovanou firmu v daném oboru. U strojů tohoto typu je totiž volba dodavatelů klíčová...“

Zajímavostí je i materiál stojanu nového stroje. Nazývá se Mineral Guss (minerální beton) a skládá se z minerálních plniv, jako je křemenný štěrk, křemenný písek a kamenná mouka a epoxidové pojivo. Vyznačuje se velmi vysokou tvrdostí a pevností – bez nadsázky se dá říci, že snese prakticky jakoukoli zátěž a jakékoli zacházení.

„Vůbec nic však do něj nenavrtáte,“ vysvětluje Vladimír Kriška. „To je trochu nevýhoda. Ale my s ní samozřejmě počítáme a již od výrobce si do stojanu necháváme udělat díry se závitem. Ty jsou zaslepené a v případě potřeby příslušné otvory můžeme použít. Důvodem, že naše volba padla právě na minerální beton, byly problémy s chvěním a současně fakt, že jsme s minerálním odlitkem měli už dříve dobrou zkušenost. Navíc společnost Schneeberger podle našich požadavků vypočítala parametry stojanu a vytvořila jej přesně na míru pro naši brusku. Byla to ideální možnost – udělat stojan jako odlitek z litiny nebo svařenec by bylo v případě tohoto stroje z celé řady důvodů komplikované.“

„Klíčovou komponentu stroje – pracovní vřeteník nám dodala firma VOPSS Řepeč,“ dodává Jan Hlinka. „Připravili jej a spasovali u nich a nám jej dodali jako celek. Prvotní návrhy vzešly samozřejmě od nás, výkresová dokumentace atd., ale s nimi jsme konzultovali a řešili konkrétní detaily. Na základě průzkumu trhu jsme zvolili takový vřeteník, do kterého lze upnout obrobek maximálního průměru 670 mm s maximální délkou vnějšího broušení 1 500 mm, a při vnitřním broušení otvoru dosahujeme až do hloubky 1 000 mm. Maximální hmotnost broušeného kusu je 750 kg.“




Bruska HiPo BDU 600/1500 CNC HP není žádný drobeček. Stojan má rozměry 6 x 2 metry, celek pak zhruba 7 metrů na 2,5 metru. Systém ovládání brusky HiPo BDU 600/1500 CNC HP je původní z produkce společnosti HiPo. S ním kooperuje Sinumerik 840D sl.

Duše stroje

Bruska HiPo BDU 600/1500 CNC HP je určena pro kusovou a malosériovou výrobu. Zajímavostí je, že její tvůrci nechali otevření jejích horních dveří větší, než je u tohoto typu strojů obvyklé, takže bude možné i její zapojení do linky, kde bude za pomoci jak jeřábu, tak i paletových zakladačů možné zakládání shora. A samozřejmostí, kterou jako pověstnou třešničku na dortu firma HiPo nabízí svým zákazníkům, je možnost integrace do konceptu Průmyslu 4.0.

„Dnes každý náš stroj vybavujeme dálkovou diagnostikou,“ říká Jan Hlinka. „Často jsou totiž hlášeny závady, které ve skutečnosti žádnými závadami nejsou. Spíš jde o nepochopení nebo školáckou chybu operátora. Dnešní operátor zmáčkne tlačítko, a když to nejede, tak už volá. A právě zbytečným výjezdům může toto zařízení zabránit, a tak šetří peníze zákazníka. Také nám jde o možnost integrování kompletních celků. Stroj je vlastně možné, právě díky Sinumeriku, zasadit do kompletního výrobního procesu, včetně monitoringu a snímání obráběcího procesu.“

Řídicí systém umožňuje připojení externího PC ke stroji a jeho následné vzdálené ovládání přes počítač. Navíc Sinumerik 840D sl umožňuje od verze operačního softwaru 4.5 vyčítání strojních dat ze systému pomocí protokolu OPC UA a následnou analýzu dat. Velmi snadno se tak dá sledovat přehled alarmových hlášení, počet jejich výskytů, objem produktivního nebo neproduktivního času stroje a také aktuálně zvolený provozní režim. Analýza může běžet na lokálním serveru nebo na cloudové platformě pro IoT MindSphere. Jedná se o otevřenou platformu, která umožňuje výrobci stroje vytvoření vlastních analytických nástrojů.

Cesta do světa

Bruska HiPo BDU 600/1500 CNC HP není žádný drobeček. Stojan má rozměry 6 x 2 metry, celek pak zhruba 7 metrů na 2,5 metru. Konstrukce byla váhově i rozměrově omezena požadavkem, aby přeprava byla možná běžným kamionem se standardní ložnou plochou s nosností do 23,6 tuny. To znamená, že ani pro přesun ven z haly nebude nutná demontáž – ve firmě mají k dispozici speciální kolečka – „tančíky“ – na kterých se stroj vyveze.

Po stroji jsou již registrovány první poptávky, přičemž vedení firmy HiPo má v úmyslu první dva stroje nechat v Česku, aby bylo možné odladit v praxi servis a poznatky obsluhy přímo z provozu. Poté jedna bruska pojede na Slovensko a tři pravděpodobně do některých vzdálenějších zemí.


Systém ovládání brusky HiPo BDU 600/1500 CNC HP je původní z produkce společnosti HiPo. S ním kooperuje Sinumerik 840D sl.

Sinumerik 840D sl je nejsilnějším řídicím systémem pro obráběcí stroje od firmy Siemens. Jedná se o nejotevřenější řídicí systém na trhu, který dává výrobci stroje téměř neomezené možnosti při tvorbě PLC, speciální funkcionality stroje a jeho ovládání, včetně tvorby speciálních obráběcích cyklů.

Díky vysokému výkonu a otevřené architektuře systému je Sinumerik 840D sl ideální pro složité a výkonné stroje s mnoha řízenými osami se speciální kinematikou a obrovskou přidanou hodnotou pro zákazníka, jako je právě bruska HiPo BDU 600/1500 CNC HP.


Hana Janišová, Radošovice

hipo.obchod@email.cz

 

Další články

Průmysl 4.0
Inovace
Nástroje pro obrábění / řezné materiály
Obráběcí stroje a technologie

Komentáře

Nebyly nalezeny žádné příspěvky

Sledujte nás na sociálních sítích: