Témata
Zdroj: Schneider Electric

Průmyslové inženýrství a jednoúčelové stroje

Harmonický výrobní proces není jen iluze. Cest a možností, jak dosáhnout souladu ve výrobě, je i v současné nelehké situaci bezpočet.

Leoš Kopecký

Leoš Kopecký, *1958, vystudoval VUT v Brně, elektrotechnologie, Konzervatoř Jaroslava Ježka v Praze, text a scénář. Od 1990 působí jako novinář a mediální expert, 2009-2012 Akademie věd ČR (SSČ) - popularizace vědy, marketing, od 2013 externí redaktor pro TA ČR, nezávislý novinář, publikování pro propagaci vědy, výzkumu a inovací. V 2015 založen nezávislý projekt Sci-line - online platformupro komunikaci R&D, nových materiálů a technologií. Projekt je zastřešen aktivitami společnosti ArtCom 3000, jejíž je spoluzakladatelem.

Reklama

Dynamicky vyvíjející se konkurenční prostředí, kdy se vše dalo relativně snadno sledovat a konkurenceschopnost závisela převážně na inovacích a zařazování nových technologií, bylo narušeno zvyšováním cen energií a materiálů, nestálostí dodavatelských vazeb, a aby toho nebylo málo, narostly i problémy s pracovními silami. Hlavní komplikací je, že chybí kvalifikovaní pracovníci a mzdové náklady se zvyšují tlakem inflace. Tedy jakékoli manažerské rozhodování je ztíženo dopady těchto a dalších faktorů, a vůbec není jednoduché.

Není času nazbyt

Samozřejmě, jsou k dispozici teoretické a modelové nástroje průmyslového inženýrství, které v převážné většině mají základ v praxi, zčásti v Japonsku, a jsou významným pomocníkem při řízení a optimalizaci výroby. Jenže na teoretizování není teď čas a dohánět zpoždění studiem teorie a následnou aplikací bez zkušeností, tedy s poměrně vysokým stupněm nejistoty, se na první pohled nejeví jako vyhovující řešení. Ono je totiž metod opravdu hodně – namátkou uvádím: PDCA, Just-in-time, Kanban, Milkrun, VSM, TQM, Business Process Reengineering, TOC, FMEA, TPM, Jidoka, Poka Yoke, SMED, Kaizen, Standardized Work…

Plně automatický montážní stroj, který kompletuje část výrobku v elektrotechnickém průmyslu. (Zdroj: Schneider Electric)

Na řadu přicházejí poradenství a experti, a tak jak byl dosud jejich význam v mnoha případech diskutabilní a efekty jejich působení občas nehmatatelné, teď se ukáže, kdo z nich skutečně umí a dokáže být dané firmě či výrobě prospěšným. Přeji šťastnou ruku a správná rozhodnutí při jejich výběru. A protože to opravdu není jednoduché a univerzální rada neexistuje, sledujte při zadání a následné nabídce možnost naplňování svých naplánovaných priorit procesů, buďte flexibilní a připravení je změnit při jasné argumentaci, a při rozhodování myslete na to, že „čím větší klad, tím větší zápor, a naopak“. To je vlastně paradigma harmonie, která je pro proplouvání chaosem a bouřemi jakéhokoli druhu tou nejlepší lodí, na kterou můžete nasednout.

Průsečík potřeb a možností

Praktickým symbolem složitosti, variabilnosti a nároků na rozhodovací procesy mohou být třeba jednoúčelové stroje. Už jen proto, že jsou konstruovány a vyráběny s různou úrovní automatizace – od ručně ovládaných až po plně automatické, nebo že mohou přinášet úspory, ale také mohou znamenat zvýšené náklady, a to nejen při počáteční investici do stroje, která je obecně vyšší.

Jednoúčelové stroje jsou jakýmsi průsečíkem potřeb a využití možností procesu.

Reklama
Reklama

Obecně se dá říci, že jednoúčelové stroje slouží k provádění identických operací v hromadné výrobě a provádění technologicky náročných úkolů vyžadujících například vysokou přesnost.

Přestože jsou obvykle při pořizování dražší, v dlouhodobém horizontu přinášejí úspory energií a materiálů, zkracují dobu výroby, mají nižší nároky na údržbu a servis, tedy zvyšují produktivitu. Nevýhodou je, že vyžadují kvalifikovanější pracovní sílu a jsou méně flexibilní.

Současné trendy ale vedou výrobce ke snaze vytvořit výrobní linku snadno reagující na změnu výroby. Jednoúčelové stroje tak zákonitě musí být co nejjednodušeji rekonfigurovatelné, což je na jejich konstrukci relativně nový požadavek. Stroj si zachovává svůj speciální charakter, ale jeho svázanost s konkrétním výrobkem klesá. Modulární uspořádání konstrukce se při automatizaci stalo samozřejmostí stejně jako balancování výrobní linky, které přináší optimalizaci a eliminaci plýtvání časem, místem a lidskými zdroji ve výrobě. Jako konkrétní příklad uvádíme jednoúčelový stroj na šroubování spínačů Xeng od společnosti Elvac.

Jednoúčelové stroje jsou jakýmsi průsečíkem potřeb a využití možností procesu. (Zdroj: Schneider Electric)

Uvolnění lidské kapacity

Zakázka pro firmu Schneider Electric se týkala výroby jednoúčelového stroje pro šroubování šesti šroubků M3,5x9 se čtvercovými podložkami do tělesa spínače Xeng pro automobilový průmysl.

Jde o bezobslužné pracoviště, vstup materiálu je řešen tak, že obsluha předchozího pracoviště vloží těleso spínače do zásobníku. Stroj registruje přítomnost kusu a odebere si ho na pozici pro šroubování. Tam provede automaticky operaci postupného zašroubování šesti šroubků M3,5x9 se čtvercovými podložkami. Je-li na vstupu připraven další kus, dojde k současné záměně hotového kusu za nový a k přesunu hotového kusu do zásobníku.

Reklama

Zařízení umí vyhodnotit nestandardní operace, například při šroubování šroubku s vadným závitem nebo při závadě v tělese spínače. Použité produkty a technologie:

• rám stroje byl sestaven z dílů stavebnice Xeng;

• řídicí systém byl dodán firmou Schneider Electric;

• operátorský panel je značky Magelis;

• pneumatické šroubováky a vibrační podavače šroubků byly objednány u firmy Deprag;

• pneumatické prvky dodala firma Festo.

Zařazením stroje do výrobní linky bylo dosaženo vyšší spolehlivosti, zkrácení taktu a úspory jedné pracovní síly. Tím se uvolnila lidská kapacita využitelná třeba pro přípravu strategie výroby, organizaci opatření pro eliminaci negativních vlivů na výrobu nebo pro zvýšení konkurenceschopnosti firmy.

PacDrive 3 | 2 Delta roboty pro zakládání při automatické montáži
Vydání #7,8
Kód článku: 220729
Datum: 29. 06. 2022
Rubrika: Redakce / Moderní výrobní technologie
Firmy
Související články
Strojírenské fórum 2018: Inteligentní výroba

Další z již tradičních setkání odborníků (nejen) z oblasti výroby – podzimní Strojírenské fórum – se odehrálo 8. listopadu, tentokrát v prostorách Ústavu výrobních strojů a zařízení a RCMT FS ČVUT v Praze.

EMO zrcadlem pokroku a inovací

Při příležitosti prezentace veletrhu EMO 2017 Hannover před evropskou novinářskou obcí se uskutečnilo i pražské zastavení. Zastoupení Deutsche Messe pro ČR zorganizovalo tiskovou konferenci, které se vedle generálního ředitele EMO Hannover Christopha Millera účastnil i tiskový mluvčí hannoverského veletržního komplexu Hartwig von Sass spolu s ředitelem českého svazu SST Ing. Paclíkem a předsedou Společnosti pro obráběcí stroje doktorem Smolíkem.

Inženýrská akademie ČR podporuje mezinárodní výzkum

Inženýrská akademie České republiky, z.s. (IA ČR) je organizace sdružující odborníky, jejichž společným zájmem je podpora a rozvoj technických disciplín odrážející technické, ekonomické, sociální, environmentální a kulturní potřeby společnosti. Byla založena v roce 1995 a jedním z jejích hlavních úkolů je rozvíjet a propagovat technické vědy a sbližovat výzkumnou sféru se sférou průmyslovou. Toho dosahují mimo jiné naplňováním cílů projektů, jejichž jsou řešiteli. Jedním z těchto projektů je projekt „Podpora mezinárodní spolupráce v inženýrském výzkumu“ programu EUPRO Ministerstva školství, mládeže a tělovýchovy, který bude ukončen koncem roku 2016.

Související články
Aditivní výroba a 3D tisk

K zajištění budoucí vedoucí úlohy Evropy v aditivní výrobě, která představuje nedílnou součást konceptu Industry 4.0, je nezbytná společná evropská strategie – takový je názor Evropského výboru pro spolupráci mezi výrobci obráběcích a tvářecích strojů Cecimo. Jednou z priorit je vytváření evropské strategie aditivní výroby (AM), která by měla podporovat plynulý, dlouhodobý a konzistentní rozvoj této technologie v Evropě.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Veletrh robotických příležitostí

Ve dnech 18. a 19. května letošního roku uspořádala společnost FANUC Czech ve svých nových prostorách akci příznačně nazvanou Veletrh robotických příležitostí. Na akci se formou přednášek a expozic s praktickými ukázkami robotů a robotických technologií prezentovala nejen hostitelská firma, ale také 20 jejích partnerů. Na veletrh během dvou dní zavítalo 265 registrovaných návštěvníků ze 105 firem, pozvání jsme přijali také my.

VaVaI a průmysl: Aby know-how zůstalo ve firmě

Ryze česká společnost Lavat se sídlem v Chotuticích vyrábí a dodává přesné strojírenské součásti, vakuové zařízení a komponenty a také výrobky z oboru laboratorní techniky. A aby toho nebylo málo, intenzivně se věnuje vlastnímu výzkumu a vývoji, na který vynakládá více než 15 % z celkového obratu. Na zkušenosti s propojením vědy a výzkumu s oblastí průmyslu, tak aby bylo prospěšné oběma stranám, jsme se zeptali Ing. Tomáše Chaloupky, technického ředitele a vedoucího zdejšího výzkumně vývojového oddělení.

Pořádná špona je dnes věda

S obráběním, vrtáním pomocí nástroje začali pravděpodobně jako první už staří Egypťané cca 4 000 let před naším letopočtem, přičemž využívali tětivu luku – základ smyčcového soustruhu. Potom přišel středověk, dále Leonardo da Vinci a návrh prvního soustruhu… Technologie třískového obrábění ale v porovnání s dnešní dynamikou vývoje postupovala jen pomalu.

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.

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.

„Škola je nejlepší investicí, kterou jsem v životě udělal,“ říká Jan Rýdl.

V 90. letech jsme zrušili duální systém výuky učňovského školství a zatím ho nezavedli zpět. Po 30letech se tak nejen české strojírenství potýká s nedostatkem kvalitních řemeslníků a odborníků. Jeden z nejstarších českých strojírenských podniků však našel řešení. Rozhovor s Janem Rýdlem mapuje zkušenosti na jeho cestě k vybudování firemní odborné školy a realitu, kterou její provoz představuje.

Soumrak strojírenských bohů

Až do nedávné doby, dalo by se říci před covidem, bylo jednání některých tradičních firem vyrábějících obráběcí stroje bez pokory, a někdy hraničilo až s arogancí. Jednání bez úcty nejen vůči zákazníkům (což zní přímo drze), ale také vůči partnerům dodávajícím subdodávky, vysokým školám a také spolupracujícím partnerům. Mají za sebou přeci tradici desítek let, kdo jim bude co radit, jak mají jednat a dělat. Nikdo přeci. A nyní? Padla kosa na kámen a otupila se, možná se i pokřivilo ostří.

Marketing v 21. století

Budování značky pomocí moderních marketingových nástrojů je podle Tomáše Keprty, šéfa marketingového oddělení ve společnosti ČKD Blansko, v dnešní době zcela klíčové a nezbytné pro propagaci českého strojírenství a inženýringu ve světě. V následujícím rozhovoru vysvětluje, proč a co může přinést za výhody, obchodní příležitosti i konkrétní zakázky.

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.

Na cestě ke zrození stroje, část 6: Projekce

Série 10 článků, jejichž autorem je konstruktér Michal Rosecký, popisuje výrobu 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 jež po uvedení do provozu přinese zákazníkovi deklarovanou profitabilitu, technické parametry a návratnost investic.

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