Témata
Foto: Eva Zajícová

Předváděcí pracoviště automatizované zakázkové výroby

Společnost Misan z Lysé nad Labem nabízí různá řešení automatizace k obráběcím procesům již 15 let. Trendem posledních let je automatizace také malosériové zakázkové výroby. Ta klade vysoké nároky zejména na flexibilitu a variabilitu automatizačního řešení. Vlastní zkušenost s tímto druhem automatizace nyní má již také plzeňská společnost Hofmeister, které firma Misan před rokem a půl dodala a zprovoznila automatizované pracoviště na míru. Získané zkušenosti obou firem na této zakázce nyní budou moci ve svůj prospěch využít také další zájemci o podobná řešení.

Eva Zajícová

Vystudovala Fakultu strojní na ČVUT v Praze, obor Výrobní inženýrství na Ústavu strojírenské technologie.
Od roku 2014 pracuje v MM Průmyslovém spektru nejprve na pozici editorky, poté odborné redaktorky a od roku 2019 na pozici vedoucí redakce. Technika je její prací i zálibou.

Reklama

„Stát na více nohou,“ jsou slova Václava Hofmeistra, ředitele společnosti Hofmeister, kterými popisuje různorodé produktové portfolio firmy, jež je známá zejména výrobou řezných nástrojů. Nezávislost pouze na jediném produktu či odběrateli zabezpečuje vždy dostatek zakázek a pomáhá ustát např. výkyvy poptávek. Na druhou stranu to s sebou nese vyšší nároky na plánování výroby, skladové zásoby, schopnosti pracovníků a další. To se firma rozhodla do jisté míry řešit automatizací.

Oboustranně výhodnou a obohacující spolupráci na vývoji předváděcího pracoviště automatizované zakázkové výroby s vysokou mírou variability si pochvalují obě společnosti. Za firmu Misan Ondřej Svoboda (vlevo) a za firmu Hofmeister Václav Hofmeister (vpravo). (Foto: Eva Zajícová)

Spolehlivý partner pomůže s definicí koncepce

„Různých katalogových automatizačních řešení v podobě paletových zásobníků je dnes na trhu mnoho, nám ale stále vycházelo nejlépe najít spolehlivého partnera a nechat si postavit automatizované pracoviště na míru ze standardních částí,“ popisuje Václav Hofmeister výběr vhodného řešení. „Na začátku jsme měli jasnou představu, ale nedokázali jsme domyslet spoustu detailů. V tom nám byli kolegové ze společnosti Misan velmi nápomocni,“ pokračuje ve vzpomínání. „Zadání společnosti Hofmeister bylo velmi specifické. Museli jsme navrhnout buňku s vysokým podílem variability,“ dodává Ondřej Svoboda, jednatel společnosti Misan. Buňka se skládá ze standardních částí: pětiosého obráběcího centra, průmyslového robotu, regálu pro zakládání palet a samozřejmě nadřazeného řídicího systému. 

Automatická výrobní buňka se skládá z pětiosého obráběcího centra Okuma MU – 4000 V, průmyslového robota Fanuc a regálového skladu palet s 24 pozicemi. (Foto: Eva Zajícová)

„Už nyní jsme např. přišli na to, že nosnost robotu120 kg je pro nás limitující. Výhodné na našem řešení je ale právě to, že ve chvíli, kdy to bude potřeba, vyměníme stávající robot za větší,“ vyzdvihuje Václav Hofmeister hlavní výhodu koncepce buňky. „A až nám nebude dostačovat kapacita regálu (24 pozic), rozšíříme stávající regál třeba za roh. Nebo si k němu můžeme pořídit i druhý stroj atd.,“ dodává. Vedle možnosti rozšiřování buňky o druhý stroj či větší regál je její velkou výhodou také připravenost na rozšíření v podobě dalších pracovních operací pro robot, který v době, kdy stroj obrábí, stojí. „Robot si v budoucnu může vyměnit zápěstí a v průběhu obrábění jiné díly např. proměřovat nebo čistit a podobně,“ doplňuje Ondřej Svoboda výčet možností buňky, a tím její výhody oproti uzavřeným paletovým systémům nabízených konkurencí.

Sám Václav Hofmeister přiznává, že je těžké bez předešlých zkušeností nadefinovat všechny požadavky na automatizované pracoviště. „Původně jsme si představovali, že budeme v buňce obrábět kusovou výrobu. Dnes již víme, jaké zakázky se na tento druh práce hodí nejvíce –složitější díly s vyšší přidanou hodnou– a jak zakázky v buňce plánovat a řadit. K výrobě přípravků a upínání palet využíváme přesné upínací systémy společnosti Kosmek, kterou na českém trhu zastupujeme,“ popisuje. „Od začátku zde mají k automatizaci rozumný přístup. Myslím, že je chybou, když zákazník hned od prvního dne od spuštění očekává vysokou funkcionalitu a návratnost. S technologií je potřeba se nejprve sžít, důsledně seznámit a postupně buňku více vytěžovat,“ říká Ondřej Svoboda. Po roce a půl podle slov Václava Hofmeistra dnes buňka pracuje v nepřetržitém režimu 16 hodin v kuse. Vyrábí i v noční směně a v plánu je ji mít v provozu také o víkendech. „Dnes již umíme spočítat časové studie na výrobu konkrétního produktu. Máme zkušenosti s plánováním a můžeme je předávat potenciálním zájemcům,“ popisuje plány Václav Hofmeister s nasbíranými poznatky a předváděcím pracovištěm, které vzniklo nejen pro ulehčení vlastní práce, ale právě za účelem další služby, kterou mohou zákazníkům společně s firmou Misan nyní nabízet. Dohromady totiž mohou poskytnout kompletní balíček na míru. Společnost Misan zajistí strojní vybavení, robot a další příslušenství zastřešené jedním nadřazeným řídicím systémem vyvíjeným na míru. Přizpůsobit na míru lze také obráběcí centrum. Ve společnosti Hofmeister např. na požadavek využívání upínání palet ve stroji od firmy Kosmek muselo být centrum Okuma MU – 4000 V lehce modifikováno. Hofmeister v této partnerské synergii řešení doplní o paletové a upínací systémy, nástrojové vybavení, vlastní zkušenosti s plánováním výroby, a v případě potřeby také obráběcími strategiemi. Pro mnohé malé výrobní firmy se může zdát investice téměř 18 milionů příliš velká. Patnáct milionů stála automatizovaná výrobní buňka, včetně robotu, stroje a řízení, zbytek investice tvoří paletové systémy a nástrojové vybavení. Zde v Plzni mají stroj rozšířený o zásobník nástrojů se 160 pozicemi. I to je dle slov Václava Hofmeistra již nyní málo. „Ti, kdo s takovou automatizací chtějí začít, by si měli uvědomit, že mohou začínat s méně paletami i nástroji – třeba se dvěma paletami a 30 nástroji, aby počáteční náklady nebyly tak vysoké. My jsme začínali se čtyřmi. A až třeba něco vydělají, přidají další,“ pokračuje ve vyprávění.

Pro tento způsob výroby jsou vhodné zejména složitější díly s vysokou přidanou hodnotou. Pro vyšší výtěžnost automatizovaného řešení je na každou paletu snaha umístit větší počet obrobků. (Foto: Eva Zajícová)

Už jen krok k dokonalosti

Dnes, po roce a půl, mají v Hofmeisteru ještě rezervu čtyř neobsazených palet. „Až budeme využívat celou kapacitu regálu, zaměříme se na optimalizaci všech procesů a vedlejších časů,“ uvádí Václav Hofmeister. „Pak bychom také chtěli s kolegy z Misanu dopilovat několik detailů, jako je např. řazení palet či možnost přerušení obráběcího procesu z důvodu založení jiné zakázky, a pak moci navázat proces obrábění na původní paletě tam, kde jsme jej přerušili, atd. Jde zejména o věci, které vyplynuly až používáním buňky,“ doplňuje. „Dnes už si výrobu bez buňky neumíme představit. Robot nepotřebuje svačinu, covid na něj nepůsobí,“ jmenuje s úsměvem další výhody automatizovaného pracoviště.

Reklama

Realizace není ze dne na den, ale zato na dlouho

Zavedení zákaznického řešení automatizace malosériové výroby, jakou mají ve společnosti Hofmeister, není otázkou dnů ani měsíců. Přípravy mohou trvat i roky. „Uživatel si musí nejprve vytvořit vlastní představu, a my k ní párujeme technické řešení. Říkáme, co jsme schopni z té představy splnit a jak. Případně jeho představy doplňujeme vlastními návrhy řešení, detaily a nadstavbami, které zadavatel sám nedohlídne. Jde o takový iterační proces – v tom je kouzlo řešení na míru,“ popisuje Ondřej Svoboda podobu spolupráce se zákazníkem na vývoji automatizovaného řešení. „Např. tady v Hofmeisteru, jelikož mají na každé paletě jiný přípravek (jinak velký polotovar/obrobek), jsme navrhli vedle identifikace palety také identifikaci přípravku, aby nemohlo dojít k záměně a následné kolizi,“ uvádí příklad. Buňka disponuje několika dalšími systémy kontroly pro zajištění plynulého a bezpečného chodu buňky. Jeden monitorovací systém s možností vzdáleného přístupu je obsažen v nadřazeném řídicím systému. V případě, že robot např. nenabere paletu, systém zahlásí závadu dle výběru na e-mail či zprávou na telefon. Další antikolizní systém je obsažen v řídicím systému stroje. Opce pro samodiagnostiku a samokorekce kontrolují nástroje i obrobky. Hlídají životnost nástrojů, aby mohly včas vřadit sesterský nástroj. A stroj má také vlastní virtuální kontrolu – dvojče, aby si kontroloval základní kolizní stavy. Model stroje, který odpovídá výrobnímu číslu, je přímo v řídicím systému – to znamená, že obsahuje všechny opce, doplňky apod. Data obrábění, která kontroluje, již prošla postprocesorem, což znamená, že pracuje s reálnými daty, se kterými pak také obrábí.

Automatizované výrobní buňky potřebují velké zásobníky nástrojů. V případě opotřebení či zlomení nástroje si systém sám vezme sesterský nástroj ze zásobníku a pokračuje v práci. (Foto: Eva Zajícová)

Ti, kdo by řešení s vysokou mírou variability nejprve chtěli na vlastní oči vidět a vyslechli by rádi rady a tipy z osobní zkušenosti, mohou navštívit společnost Hofmesiter a nechat si v jejich automatické výrobní buňce zhotovit např. nultou sérii.

Variabilita zpracovávaných dílů v automatické buňce je velmi vysoká. (Foto: Eva Zajícová)

Co říci závěrem? Nezbývá než konstatovat, že společným úsilím firem Hofmeister a Misan vzniklo pracoviště, které splňuje požadavky na vysoce flexibilní a produktivní výrobu – tak důležité aspekty v současné rozkymácené době.

Misan Robocell– pokročilý automatizační systém – robotizované pracoviště s pětiosým obráběcím centrem Okuma MU – 4000 V pro výrobu částí obráběcích nástrojů ve firmě Hofmeister.
Související články
Závěrečné oponentní řízení CK-SVT

V dubnu 2012 byl na půdě Fakulty strojní ČVUT v Praze oficiálně zahájen osmi letý projekt Centrum kompetence - Strojírenská výrobní technika v rámci dotačního programu Technologické agentury ČR. Projekt byl úspěšně ukončen ke konci roku 2019 a v červnu 2020 proběhlo Závěrečné oponentní řízení ve firmě TOS Varnsdorf, jednoho ze spoluřešitelů.

Jsme ve stádiu Průmyslu 3.5. Ne slovy, ale činy.

Na okraji Plzně na kraji lesoparku poblíž areálu Borských polí najdete rodinnou firmu Hofmeister, kterou vede pan Václav Hofmeister. Sympatický chlapík, který neříká o svých zaměstnancích, že jsou to lidi nebo oni, ale nazývá je kolegy. Bez rozdílu.

Další veletržní postřehy z EMO 2019

Z pohledu technika lze veletrh EMO v roce 2019 považovat za zdařilý, protože byl více o invenci, kreativitě, vylepšování stávajícího i hledání nových cest. Na veletrhu bylo možné vysledovat několik řekněme fenoménů, které se objevovaly napříč veletrhem. Přitom bych je přímo nepovažoval za trendy, protože obdobné počiny, technika, software i smýšlení byly (u asijských výrobců) k vidění o šest měsíců dříve na veletrhu obráběcích strojů v Pekingu. Nedávám tímto záminku k mezikontinentální diskusi o tom, kdo trendy určuje. V tomto textu zazní několik dalších veletržních postřehů.

Související články
Automatizované výrobní buňky si navrhl sám

Ing. Zdeněk Krátký začal s výrobou nástrojů už téměř před dvaceti lety. Dnes vlastními nástroji vyrábí díly na zakázku. Zajímavé na tomto příběhu je zejména to, že zakázky rostou tak rychle, že si jen za poslední dva roky pořídil pět strojů Fanuc Robodrill. Uvnitř každého stroje se podle vlastního návrhu nachází robot, který obstarává výměnu přípravků s obrobky. Uchopovací a upínací techniku zabezpečil dlouholetý partner, společnost Schunk.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Automatizace od kusu po velké série

Ve společnosti Misan v Lysé nad Labem se pravidelně konají odborné semináře, které již po léta mají ustálený a účastníky kvitovaný scénář. Jedná se vždy o tematicky zaměřenou, třídenní akci - dva dny pro odbornou veřejnost, třetí den pak pro školy. Důležitým faktem z hlediska návštěvnického poznání a edukace je skutečnost, že se na obsahové náplni společně s firmou Misan podílí vždy jeden z jejich spolupracujících partnerů, především z řad výrobců a dodavatelů řezných nástrojů. Dopoledne přednášky, odpoledne ukázky na strojích. Nejinak tomu bylo i poslední květnový týden.

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.

Made in Japan

V sídle společnosti Misan v Lysé nad Labem se pravidelně konají odborné semináře, které se těší veliké oblibě. Partnerem toho posledního jarního, který byl nazván Stroje, nástroje, automatizace – otevřené možnosti, byla společnost Tungaloy. „Dnešní seminář se ponese v duchu řešení ze země vycházejícího slunce,“ uvedl jednatel společnosti Misan Ondřej Svoboda.

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.

Technologie roku 2018

Další z řady odborných seminářů společnosti Misan v jejím sídle v Lysé nad Labem s názvem Technologie roku 2018 se uskutečnil v únoru ve spolupráci se společností Tungaloy. Hlavními tématy byly automatizace výrobních procesů, monitorování a propojování výrobních strojů a systémů a představení nových výrobních zařízení, nástrojů a technologií, které pak byly následně předvedeny v praktické části semináře při ukázkách obrábění. Bonusem na semináři byla přítomnost chairmana a CEO Okuma Europe a Okuma America Corporation Takeshiho Yamamota a senior manažera z oddělení obchodu Okuma Europe Ralfa Baumanna, kteří poskytli MM Průmyslovému spektru exkluzivní rozhovor.

International Automotive Forum

Společnost Makino uspořádala koncem listopadu ve svém technologickém centru v Bratislavě zákaznickou konferenci nazvanou International Automotive Forum, na níž seznámila účastníky s trendy v automobilovém průmyslu a se svými novinkami v oblasti obráběcích strojů a automatizační techniky.

Transparentní továrna usnadňuje přístup k datům z výroby

Před pěti lety prošel vrchlabský závod Škoda Auto kompletní proměnou z výroby automobilů na výrobu high-tech automatické dvouspojkové převodovky DSG. Samozřejmě musel být vymyšlen zcela nový layout všech jednotlivých výrobních úseků, důkladně byl navržen tok materiálu až do posledního centimetru a myšleno bylo již od počátku také na přicházející digitalizaci a éru Průmyslu 4.0. Postupné zavádění prvků moderní výroby později pomohlo k vyšší efektivitě. Dnes se namísto původního 1 000 převodovek denně vyrábí více než dvojnásobek.

Aplikace moderních postupů a technologií v obrábění

Společnost Hofmeister pravidelně svým zákazníkům představuje novinky a inovace nejen vlastní, ale také svých obchodních partnerů. Účast na listopadových zákaznických dnech svědčí o velkém zájmu.

Cena MM Award na EMO

Ocenění MM Award od našich německých kolegů z časopisu MM MaschinenMarkt je specialitou veletrhů pořádaných nejen v Evropě, ale po celém světě. Nejinak tomu bylo i na letošním hannoverském EMO, kde proběhlo slavnostní předání exponátům, které odbornou porotu zaujaly. Ceny jsou udělovány ve spolupráci se svazem VDW. Protože se jedná o jediné oficiální ceny udělované na veletrhu EMO a značky MM, VDW a EMO jsou dobře známé v oboru výrobní techniky, věnujeme jim svoji pozornost v retrospektivě veletrhu.

Hlavní trendy EMO Hannover 2017 očima výzkumníků

Hannoverský veletrh EMO je právem považován za výkladní skříň toho nejlepšího, co inovační týmy světových leaderů i jejich následovníků navrhli a v prototypech či již sériově nabízejí. Sektor výrobních strojů bývá na špici technického pokroku v oblasti strojírenství a udává směr dalším oborům, které jej následují. U nás má velkou tradici a není proto s podivem, že letos do Hannoveru zavítalo na 2 200 českých návštěvníků.

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