Témata
Foto: A. Cejnarová

Novinky z Open House ve Pfrontenu, část 2. Automatizace, digitalizace a udržitel

Průmyslová výroba prochází v současné době intenzivní transformací, která se snaží reagovat na novou situaci na trhu a také na změny v chování samotných zákazníků. Společnost DMG Mori odpovídá na tyto výzvy optimalizací vlastního produktového portfolia prostřednictvím implementace tzv. strategické triády: automatizace, digitalizace a udržitelnosti. 

Tento článek je součástí seriálu:
Na zkušenou u lídrů
Díly
Reklama

Na letošním Open House ve Pfrontenu jsme měli možnost zhlédnout několik konkrétních příkladů – nových i osvědčených, které spolu s nabídkou výrobních technologií, o kterých jsme psali v první části naší reportáže, dotvářejí široké portfolio produktů a služeb.

Pozice DMG Mori vůči zákazníkům je výjimečná v tom, že jim společnost dokáže poskytovat vysoce komplexní řešení z jednoho zdroje. Díky tomu může přistupovat k řešení konkrétních situací u zákazníků z nejrůznějších perspektiv, tzn. od řešení týkajících se samotných strojů a výrobních technologií přes zapojení lidí a automatizace až po digitalizaci a software.

Automatizace

Tato oblast je jedním z hlavních pilířů průmyslové transformace. DMG Mori zde v současnosti nabízí 13 produktových řad a 57 produktů. Ve Pfrontenu bylo letos vystaveno hned několik úspěšných řešení, většinou ve spojení s příslušnými obráběcími stroji, z nichž některá byla již postavena na míru konkrétnímu zákazníkovi.

Automatizací, kterou zde rozhodně nikdo nepřehlédnul, byl velkokapacitní zásobník nástrojů CTS (Central Tool Storage) určený pro optimalizaci a automatizaci malosériové výroby. V jeho maximální velikosti se 4 000 pozic pro uložení nástrojů jsme ho měli možnost vidět v listopadu na japonském veletrhu Jimtof. V Pfrontenu se představila jeho menší verze určená pro německého zákazníka, disponující „pouze“ 960 pozicemi. Dopravu nástrojů mezi CTS a zásobníky jednotlivých strojů zajišťuje mobilní robot. Celý tento proces je plně automatizovaný, řízený přes centrální ovládací panel, na kterém se zobrazují detailní plány jednotlivých výrob.

Automatická paletizace: modulární kulatý zásobník palet PH Cell byl ve Pfrontenu vystaven ve variantě „twin“ spolu se dvěma stroji: DMU 50 a DMU 65H monoBlock. (Foto: A. Cejnarová)

Velkou pozornost si ve Pfrontenu získal také vysoce flexibilní kolaborativní robot Matris Light, určený pro manipulaci s dílci o hmotnosti do 12 kg nebo 5 x 2 kg. Robot je umístěn na pojízdném vozíku, který má pracovní stůl a současně i vlastní zásobník obrobků s 36 pozicemi ve standardu s možným rozšířením na 64. Kolaborativní robot je navržen pro přímou spolupráci s člověkem, proto nemusí být vybaven žádnými dalšími bezpečnostními prvky. Tento robotický systém si mohou zákazníci objednat k většině strojů od DMG Mori.

Třetím systémem, který nás zaujal, je představitel robustní paletizace – modulární kulatý zásobník palet PH Cell 2000 s kapacitou až 21 palet o velikosti 500 x 500 mm a do průměru 1 100 mm, který zabírá plochu pouhých 16,5 m2. Čím ale toto řešení opravdu vyniká, je rychlost výměny palet kratší než 45 sekund. Instalace tohoto systému je velmi snadná a celé zařízení může být díky modulární konstrukci a definovanému rozhraní uvedeno do provozu během tří dnů. Ve Pfrontentu bylo vystaveno ve variantě „twin“ spolu se dvěma stroji: DMU 50 a DMU 65H monoBlock.

Digitalizace

Druhým z pilířových programů strategického plánu společnosti je digitalizace, s níž je neodmyslitelně spojeno digitální dvojče. V pojetí DMG Mori se jedná o digitální repliku obráběcího stroje, která obsahuje všechny strojní komponenty a jejich funkcionality, včetně NC a PLC a jejich cyklů.

Reklama
Reklama
Reklama

U digitálního dvojčete zákazník zřejmě nejvíce ocení to, že ho dostane mnohem dříve než vlastní reálný stroj. Díky tomu se může s tímto strojem začít seznamovat prakticky okamžitě a hned také na něm začít pracovat – vytvářet příslušné NC programy, simulovat reálnou výrobu a nastavovat parametry jednotlivých technologií. Během této doby je také ještě dostatek času doladit výbavu a konfiguraci objednaného stroje tak, aby ho bylo možné nasadit do výroby ihned poté, co fyzicky dorazí do firmy.

Velkokapacitní zásobník nástrojů CTS (Central Tool Storage), největší svého druhu na světě, již měl svého zákazníka. Pro něj byl připraven ve velikosti 960 nástrojových pozic. (Foto: A. Cejnarová)

Tím to ale nekončí. Jakmile stroj začne vyrábět, začnou se sbírat a vyhodnocovat data, která poslouží k průběžné optimalizaci výroby. Navržené přenastavení výrobních parametrů se pak nejdříve provede ve virtuálním prostředí na digitálním dvojčeti, následuje simulace výrobního cyklu s těmito novými parametry, a až jako poslední se přenastaví výroba na reálném stroji. Vše opět probíhá velmi rychle, a především bezpečně. To stejné samozřejmě platí také pro přípravu a optimalizaci řezných nástrojů, upínání, NC programů a dalších. Z hlediska lidských zdrojů je obrovským přínosem to, že lze obsluhu vyškolit dopředu a že si může ve virtuálním prostoru „nanečisto“ zkoušet nové technologie.

Výsledky získané od zákazníků potvrzují až o 40 % rychlejší náběh nové výroby s digitálním dvojčetem, snížení nákladů až o 30 % a v podstatě 100% bezpečnost, tzn. absolutní eliminaci kolizních stavů.

Udržitelnost

Třetím z pilířů úspěšné optimalizace je udržitelnost, která má sama o sobě několik aspektů. Většinou se uvádějí tři: environmentální, sociální a ekonomický. Odpovědí firmy na nutnost naplňování vysokých cílů v oblasti ochrany životního prostředí a úspory energií je další z jejích novinek – balíček DMG Mori Green Mode, který má zajistit maximální energetickou účinnost strojů. Tato řešení nejsou u firmy ničím novým. Ve standardech modelů vyšších tříd je již dlouhou dobu zakomponováno mnoho prvků, které pomáhají snižovat spotřebu elektrické energie. K těm hlavním patří optimalizovaná konstrukce stroje, rekuperace brzdné energie, LED osvětlení, frekvenčně regulovaná čerpadla a energeticky účinné pohony a chlazení, automatické zapínání a vypínání přívodu elektrické energie apod.

Náročnějším zákazníkům, kteří se s tímto základním vybavením nespokojí, firma nyní nově nabízí možnost přikoupit si tzv. zelený balíček, který obsahuje tři další funkce. Tou první je chytré řízení tlaku a průtoku chladicí kapaliny, se kterým lze ušetřit až 22 % energie. Druhou funkcí je nový systém monitorování a vypínání, resp. zapínání přívodu vzduchu, se kterým lze snížit spotřebu elektřiny o dalších 5 %. Do třetice pak chytré řízení posuvu, které aktivně reaguje na aktuální situaci. To slibuje další úsporu až o 3 %.

Vysoce flexibilní kolaborativní robot Matris Light je umístěn na pojízdném vozíku, který má pracovní stůl, a současně i vlastní dvoupatrový zásobník obrobků s 36 pozicemi. (Foto: A. Cejnarová)

Integrace procesů

Téma trvale udržitelného rozvoje úzce souvisí se zkracováním procesních řetězců, což je jeden z nejosvědčenějších způsobů, jak ušetřit zdroje i čas. Procesní řetězce lze zkracovat buď úplným vynecháním některých procesních kroků (což lze málokdy), anebo integrací více kroků do jednoho. Příkladem takové procesní integrace na úrovni softwaru je novinka z konce loňského roku Celos Dynamicpost – PC software, který integruje tři různé funkce do jedné: post procesor (funkce převádějící dráhu nástroje vytvořenou v systému CAD/CAM do NC programu), simulace obrábění a optimalizace řezné síly. Všechny tyto úkoly se dosud musely řešit samostatně.

NC program vytvořený prostřednictvím tohoto softwaru je spolehlivý a navržený tak, aby maximalizoval výkon stroje. Současně také podporuje další specifické funkce strojů od DMG Mori, jako je například aplikace Tuning Cycle pro optimalizaci a výrazné zkrácení pracovního času stroje při hrubování.

Výhody pro zákazníka, který se rozhodne začít pracovat s tímto softwarem, jsou jednoznačné: ušetří mnoho času (a lidí) při přípravě NC programu a stejně tak mezi vytvořením NC programu a spuštěním stroje. Kromě toho může zcela opustit zkušební obrábění při nájezdu nových sérií, poněvadž si každou novou výrobu může předem simulovat. Tím současně také šetří energii a plní jeden z hlavních cílů trvale udržitelného rozvoje.

„Zelené hospodaření“ – jedno z hlavních témat letošního OH ve Pfrontenu. Novinkou v nabídce je balíček DMG Mori Green Mode, který má zajistit maximální energetickou účinnost strojů tohoto výrobce. (Foto: A. Cejnarová)

Integrace technologií

Myšlenka vzájemně integrovat různé výrobní technologie, tzn. provádět komplexní výrobu na jediném multifunkčním stroji místo na několika jednoúčelových strojích, není vůbec nová. Pokrok v tomto směru stále pokračuje a nabývá na intenzitě. DMG Mori v současné době nabízí svým zákazníkům již řešení na úrovni 8-in-1, která kombinují technologie soustružení, frézování, broušení, závitování, měření, laserového navařování a aditivní výroby.

Nejstaršími aplikacemi, které má firma v nabídce již více než 25 let, jsou mill-turn (FD) – soustružení až do otáček 1 200 min-1 na pětiosých frézovacích centrech a turn-mill – šestistranné kompletní obrábění zahrnující soustružení a pětiosé frézování. Díky těmto řešením se původní postup obrábění sestávající z 10 kroků na dvou jednoúčelových strojích zkrátí na jediném víceúčelovém stroji na pouhé čtyři kroky. Produktivita tím vzroste o neuvěřitelných 300 %.

Reklama

Ještě složitější kombinací je spojení soustružení, frézování, broušení, závitování a měření v rámci jediného stroje. Tu firma nabízí ve dvou variantách: CTX CT – technologie broušení na soustružnicko-frézovacích strojích a DMU/DMC FD – technologie broušení na frézovacích strojích s možností soustružení. Zde je v případě náhrady tří jednoúčelových strojů jedním multifunkčním prokázáno zvýšení produktivity o více než 65 %. Pro výrobu i vnitřních závitů DMG Mori nabízí řešení gearSkiving a gearMill.

Hitem posledních let je DED hybrid – frézování, soustružení a aditivní výroba na univerzálních pětiosých frézovacích centrech a na soustružnicko-frézovacích centrech. Všechny modely těchto strojů disponují automatickou výměnou laserových hlav řízenou přímo CNC řídicím systémem, tzn. že se mezi jednotlivými technologiemi aditivní výstavby, frézování, soustružení a laserového navařování může přecházet bez jakékoliv manuální intervence ze strany obsluhy.

Andrea Cejnarová, Pfronten, Německo


Novinky z Open House ve Pfrontenu část 1. Výrobní technologie

Po vynucené covidové pauze se v největším německém výrobním závodě DMG Mori v Pfrontenu opět sešli zástupci firmy z celého světa, v doprovodu svých zákazníků a novinářů, aby se seznámili s novinkami pro letošní rok a také s aktuálními trendy a prioritami. Akce byla velkolepá, jsme velice rádi, že jsme mohli být u toho.

Související články
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.

Novinky z Open House ve Pfrontenu část 1. Výrobní technologie

Po vynucené covidové pauze se v největším německém výrobním závodě DMG Mori v Pfrontenu opět sešli zástupci firmy z celého světa, v doprovodu svých zákazníků a novinářů, aby se seznámili s novinkami pro letošní rok a také s aktuálními trendy a prioritami. Akce byla velkolepá, jsme velice rádi, že jsme mohli být u toho.

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.

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.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Na cestě ke zrození stroje: Závěrečné ohlasy

Série 10 článků konstruktéra Michala Roseckého během celého roku popisovala proces výroby obráběcího stroje. Krok po kroku se autor snažil čtenáře provázet 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.

Na cestě ke zrození stroje, část 8. Logistika

Série 10 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.

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.

Vezměme rozum do hrsti a bojujme

Pavel Sobotka, zakladatel a ředitel firmy Frentech Aerospace. Základy technických a technologických schopností získal v Tesle Brno, kde pracoval 27 let. Již tehdy byl přesvědčen, že přesná mechanika bude stále atraktivním oborem, jelikož se podílí absolutně na všem, co používáme. Brýle, zdravotnická technika, auta, letadla, kosmické rakety, obranný průmysl, tiskařina, výroba mikročipů, počítačů a mnoho dalšího.

Lesk a bída českých obráběcích strojů

Česká republika, resp. tehdejší Československo, mělo bohatou historii ve výrobě obráběcích strojů. Kde v období největší slávy byli ve svých inovačních počinech současní světoví lídři, když např. kovosviťácký konstruktér Ladislav Borkovec se již v roce 1977 začal zaobírat myšlenkou multifunkčního soustružnicko-frézovacího stroje? Přes dřevěný kinematický model, který si vytvořil doma v dílně, vedla dlouhá cesta až k prototypu prezentovanému  na EMO v Paříži v roce 1980. Po vyrobení 45 strojů řady MCSY, které nenazval nikdo jinak než „Boháro“, byla z ekonomických důvodů a nedostupnosti kvalitní řídicí elektroniky bohužel výroba v tehdejším Kovosvitu ukončena. Dva bývalé kovosviťáky, srdcem i duší, Jiřího Mindla a Vladislava Čítka, jsem díky jejich letitým zkušenostem celoživotního zasvěcení oboru obráběcích strojů požádal o rozpravu nad současným stavem tuzemského oboru výrobních strojů a nad tím, jaké jsou jeho případné perspektivy.

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.

Důraz na udržitelnost, digitalizaci a 3D tisk

Japonsko je zemí, kde se rodí nejmodernější technologie a kde se dbá na udržitelný způsob života. Je kolébkou průmyslu a domovem největších průmyslových firem. Každé dva roky mají návštěvníci z celého světa možnost nahlédnout prostřednictvím veletrhu Jimtof (Japan International Machine Tool Fair) pod pokličku nejnovějších inovací v oboru obráběcích strojů a jejich příslušenství. Díky pozvání Japonské asociace výrobců obráběcích strojů JMTBA jsme měli možnost zúčastnit se tohoto veletrhu osobně. V následující reportáži se vám pokusíme zprostředkovat alespoň pár nejzajímavějších témat, která zde zazněla.

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.

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
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