Témata
Reklama

Sinumerik: nová tvář přesnosti

Sinumerik One je další generací řídicího systému, díky němuž společnost Siemens opět posunula hranice propojení CNC řízení a digitálních technologií. Dnes je bez váhání možné jej nazvat špičkou v oblasti inovací. Co však stálo za vznikem číslicového řídicího systému a kdo jej uvedl do provozu?

Tak jako vrcholky hor mohou být dost zrádné a mnohdy vám nezapomenutelný výhled umožní až po dlouhém a náročném výstupu, tak je to často i v historii a v jejím vývoji. Ne vždy vidíme u výsledku jeho původ a cestu k jeho dosažení. A pokud se podíváme na ranné začátky vývoje systému Sinumerik, zjistíme, že měl více než jeden začátek. Před 60 lety – v září 1960 – společnost Siemens s podporou svých zákazníků poprvé představila číslicový řídicí systém na průmyslovém veletrhu obrábění v německém Hannoveru. Po letech výzkumu a vývoje to znamenalo první velký krok směrem ke vzniku systému Sinumerik.

„A historie se opakuje,“ navazuje Tomáš Duba, zástupce divize Digital Industries společnosti Siemens. „Právě v tuto chvíli stojíme na prahu stejné revoluce v obrábění, jakou světu přinesl Siemens v 60. letech minulého století se svou první generací CNC řídicího systému Sinumerik. Dnes tuto revoluci představuje Sinumerik One, nová generace CNC řízení, která v sobě plynule spojuje to nejlepší z fyzického i virtuálního světa obrábění.“

Reklama
Reklama
Reklama
Trojrozměrné řízení dráhy nástrojů SINUMERIK na modelu frézovacího stroje, 1967. (Zdroj: Siemens Historical Institute)

Viditelné inovace

Na podzimní konferenci v roce 1960 inženýr Dr. Werner Feist ze společnosti Siemens upozornil, že v případě spolupráce mezi člověkem a strojem vykonává stroj stále příliš málo úloh. Během výroby jednotlivých komponent se musel stroj neustále zastavovat. Člověk tak tenkrát stále zastával roli „nosiče informací a paměti“, fungoval jako „snímač a senzor“, jako „řídicí systém stroje“ či jako „pohon a regulátor“. To samozřejmě vyžadovalo spoustu času a maximální soustředěnost. Proto bylo potřeba do výroby přinést něco inovativního, co udržitelným způsobem změní výrobu. Na řadu proto přichází „automatizované řízení obrábění“, spíše známé jako „číslicové řídicí systémy“.

Tenkrát Dr. Feist barvitě popsal, jak únavná a náchylná k chybám byla tehdejší výroba, a představil nové možnosti automatizace a zpřesnění procesů do budoucna. Jen o několik měsíců dříve – v září 1960 – vývojáři společnosti Siemens upoutali pozornost veřejnosti, když na veletrhu obrábění v německém Hannoveru předvedli „dvě verze makety SSW“ (Siemens-Schuckertwerke, v roce 1966 zfúzoval do koncernu Siemens AG).

Číslicové řízení (NC), které Siemens představil pravděpodobně ve spolupráci se svými zákazníky, bylo založeno na reléové technologii a zaměřeno na řízení bodů a drah nástrojů. Jen o pár měsíců později se Werner Feist nadšeně podělil o svůj pohled na využití číslicového řízení s odborníky z oboru. „Všechny činnosti potřebné k vyrobení obrobku jsou uloženy v informační paměti. Paměť již není vytvářena v dílně, ale mimo ni. Stroj musí mít možnost být ovládán pomocí signálů. Když změníme informační paměť a v případě potřeby změníme přednastavené nástroje, můžeme stroj okamžitě převést na další podobnou úlohu s minimální dobou nastavování,“ vysvětlil Feist.

Sinumerik One je první digitálně nativní CNC řídicí systém na trhu,“ přenáší nás do současnosti Tomáš Duba. „Díky své digitální architektuře je předurčen k integraci do cloudových systémů, jako je např. Siemens MindSphere, a splňuje požadavky Průmyslu 4.0.“

SINUMERIK S na cylindrické brusce, 1965. (Zdroj: Siemens Historical Institute)

Inspirujte se, ale hledejte vlastní cestu

Celá myšlenka se zrodila zhruba o pět let dříve. V roce 1955 se společnost Siemens inspirovala na výstavě obráběcích strojů v USA, kde byl předveden provoz obráběcích strojů, včetně těch velkých, které pracovaly zcela automaticky bez vaček a předloh.

V listopadu 1960 si pak Werner Feist vzpomněl na různé fáze vývoje:
„Stroje byly řízeny pomocí informační paměti ve formě děrné nebo magnetické pásky. Obráběcí stroje pracovaly – a právě to bylo zcela nové – jako spojovací články v řetězci zařízení pro zpracování dat,“ řekl.

I přes ekonomické a politické pozadí studené války Spojené státy silně podporovaly vývoj technologií, které přinášely trvalé změny do výrobních procesů. A v září 1952 byl veřejnosti představen prototyp NC systému pro obráběcí stroje, který byl výsledkem vývoje servomechanické laboratoře z Massachusetts Institute of Technology (MIT). Jednalo se o tříosý kontinuální vertikální frézovací stroj s řízením drah nástrojů a regulací děrnou páskou.

Mezitím ve Spolkové republice Německo společnost Siemens aktivně hledala řešení pro svůj vlastní číslicový řídicí systém a Werner Feist intenzivně sledoval trendy na veletrzích v USA a v Evropě. Až zhruba od roku 1957 začal s vývojem svého vlastního číslicového řídicího systému v Ústřední výzkumné laboratoři v Norimberku. Jeho tým se také zaměřoval na americké výrobce a zkoumal potřeby potenciálních zákazníků. Jeho nápady však začaly brzy nabývat konkrétní podoby. Už na šesté evropské výstavě obráběcích strojů v Paříži v roce 1959 byla továrna na převodovky pravděpodobně první, která použila předváděcí model s NC řízením od společnosti Siemens.

Tato událost spustila závod s časem. V roce 1960 porovnal Werner Feist situaci s tím, co se děje v USA: „Co zatím víme je, že na vývoji technologie číslicově řízeného obráběcího stroje se pracuje téměř všude, i když tady v Německu jsme trochu ve složitější situaci a poněkud zaostáváme.“

Stroj pro řezání plamenem se systémem SINUMERIK 580, 1973. (Zdroj: Siemens Historical Institute)

Nezaměnitelný systém

A 1. srpna 1961 to bylo oficiální – společnost Siemens-Schuckertwerke patentovala s dr. Ing. Paulem Volkou z německého Erlangenu, jako vynálezcem, „číslicový systém pro řízení výrobních strojů, zejména obráběcích strojů“. Potenciál inovace spočíval v kombinaci měření vzdálenosti a času.

Ve specifikaci k patentu z 12. března 1964 se uvádí: „Vynález zahrnuje hrubé polohování prováděné pomocí digitálního měření vzdálenosti, zatímco jemné polohování probíhá na základě měření času, na něž se hrubé měření přepne po dosažení požadované vzdálenosti. Měření času může být provedeno například digitálně časovači řízenými křemenným výbrusem, např. vysokofrekvenčními vysílači, u nichž se počítají aktuální výchozí body.“

Další tři roky byl číslicový řídicí systém společnosti Siemens známý pouze pod tímto obecným pojmem. Své vlastní obchodní jméno dostal teprve až v roce 1964, kdy společnost Siemens poprvé představila číslicový řídicí systém pro obráběcí stroje pod názvem Sinumerik. Technici Werner Geyer a Siegfried Waller popsali přechod na nový systém v článku ve firemním časopise Siemens.

Vývoj nového systému se však samozřejmě nikdy nezastavil. Společnost Siemens postupem času rozšířila jeho funkce a představila různé možnosti řízení pro soustružení, frézování, broušení a prostřihování. A v roce 1973 společnost uvedla na trh Sinumerik 580 – „volně programovatelný systém číslicového řízení“ – doplněný o počítačové řízení CNC. To bylo dalším důležitým milníkem systému Sinumerik při jeho cestě na vrchol.

„A dnes, díky nadšené reakci na Sinumerik One ze strany výrobců obráběcích strojů i prvních koncových uživatelů víme, že jsme se opět trefili do černého,“ uzavírá Tomáš Duba. „Díky digitálnímu dvojčeti dokážeme zkrátit vývoj a oživení stroje až o 30 %. Toto dvojče pak najde využití i u uživatelů stroje, kdy slouží k simulaci obrábění a technologickému odladění výrobních postupů.“

Tomáš Duba

Zuzana Lepičová

Reklama
Související články
Skutečná tvář zakázkového obrábění

Jak se společnost Pfeiffer stala beta testerem řídicího systému Sinumerik? A jak se vůbec Jak tento systém dostal do světa zakázkového obrábění a provozu obroben? Nebyl to vůbec lehký začátek a pro projektového manažera Karstena Schwarze ze společnosti Siemens, který stojí za tímto historickým milníkem, to nebylo vůbec snadné.

Nejnovější trendy v digitalizaci průmyslu

Neexistuje snad člověk, který by neznal název Siemens a neměl představu o jeho významu pro většinu oblastí podnikání i pro jednotlivce. V současné době - postižené celosvětovým dopadem covidové krize - jeho technologie zejména pro průmysl znamenají ještě víc, než kdykoli dříve. Některé z nich pak mohou být doslova záchranným kruhem, jiné výborným usnadněním práce.

Zažijte digitalizaci (nejen) v Brně

Mezinárodní strojírenský veletrh v Brně se letos koná již po jednašedesáté. Stejně dlouho na něm vystavuje i společnost Siemens. Její expozice novinek a řešení již tradičně ukazuje směr dalšího vývoje nejen v oboru obráběcích strojů a průmyslové automatizace, ale především průmyslové digitalizace.

Související články
Digitální dvojče zrychlí výrobu

Na letošním Mezinárodním strojírenském veletrhu v Brně představí společnost Siemens komplexní řešení pro zvýšení efektivity výroby, které pokrývá celý životní cyklus výrobku od jeho návrhu přes výrobu až po servis. Pět kroků životního cyklu stroje mohou návštěvníci stánku Siemens pozorovat jak očima výrobce, tak jeho uživatele: jednoho zajímá design produktu, druhého výkon stroje při výrobě.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Řešení pro všechny typy soustružení

Moderní stroje musí splňovat celou řadu náročných požadavků od přesnosti až po vysokou produktivitu. To platí samozřejmě i pro stroje určené pro technologii soustružení.

Vše o CNC obrábění: Online a též v češtině

Odborné veřejnosti v oblasti obráběcích strojů je již delší dobu známo, že na internetu jsou k dispozici stránky, které obsahují obrovské množství informací, dokumentace, návodů, tipů a triků a dalších užitečných věcí, které pomáhají například při tvorbě programů, školení či optimalizaci výrobního procesu. Jejich název – CNC4you – naznačuje, že zde lze nalézt téměř cokoli, co souvisí s oblastí CNC obrábění.

Řídicí systém nejen pro budoucnost

Podpora komplexní digitalizace. Tak by se dala stručně charakterizovat základní vlastnost řídicího systému Sinumerik One z produkce společnosti Siemens. Mezi typické zástupce firem, které jej úspěšně využívají, patří i výrobce obráběcích strojů Soraluce a jejich uživatel Abus Kransysteme. Tyto dvě společnosti jsou důkazem, že digitalizaci lze zavádět postupně a vlastním tempem, které zohledňuje všechny specifické potřeby podniku.

Digitalizace: právě tady a právě teď

Siemens. Jméno, které ať zazní kdekoli na světě, každý ví, že si je má spojit se špičkovými technologiemi – pro soukromé osoby i pro firmy. Abychom se dozvěděli více právě o těch, jež jsou určeny pro výrobní firmy, vypravili jsme se do českého sídla společnosti Siemens v pražských Stodůlkách za Tomášem Dubou, ředitelem obchodního úseku Motion Control.

Od divadelních žárovek k digitalizaci

Od počátku svého působení je Siemens nositelem a zárukou nejmodernějších technologií, jež inovují náš průmysl, energetiku, zdravotnictví, infrastrukturu, bezpečnost, a navíc pomáhají zlepšovat náš každodenní život.

Edge computing pomáhá definovat podnikovou přeměnu

Edge computing už není jen vzdálený koncept. Jak podniky implementují flexibilní řešení pro hybridní cloud a jak se pokrok v open source systémech, jako je Kubernetes, a technologiích pro 5G stává realitou, tak se rozvíjí i edge computing. Kombinací těchto technologických sil vzniká rámec pro podnikové řešení edge computingu, které vezme moc z rukou několika a předá ji do rukou mnoha .

Digitalizujete výrobu? Nezapomeňte na pevné základy

ERP je tradičním podnikovým nástrojem, jehož cílem je podpořit a optimalizovat firemní procesy v rámci jednoho integrovaného řešení. Poskytuje jednotnou datovou základnu, jednotný pohled na dění ve společnosti a svým způsobem je nositelem jednotné verze podnikové pravdy, která je podkladem pro rozhodování managementu.

Technologická exploze po koronaviru

O tom, že vpád nemoci covid-19 do našich životů způsobí obrovské změny, nikdo nepochybuje. Avšak skutečnost, že ony změny mohou být i pozitivní, si ještě zdaleka všichni neuvědomují. Jedněmi z těch, kdo na pozitivní změny věří, a navíc dělají vše pro to, aby jich bylo co možná nejvíce, jsou tvůrci moderních technologií. Na konkrétní kroky i konkrétní technologie, které mohou posunout lidstvo o velký krok kupředu, jsme se ptali Ing. Tomáše Duby, zástupce divize Digital Industries společnosti Siemens.

Digitalizace pro vyšší přidanou hodnotu

„Digitální dvojče zrychlí vaši výrobu“ – to bylo motto, pod nímž společnost Siemens představila na letošním MSV své nejnovější produkty a směry vývoje v rámci rozsáhlého portfolia komplexních řešení pro digitalizaci výroby. MSV 2018 je již historickou událostí a Siemens nyní hledí do roku 2019. Jaký byl pro něj letošní rok a jaké má v Česku další plány? Na to jsme se zeptali Tomáše Duby, ředitele obchodního úseku Řídicí systémy a pohony pro obráběcí a speciální stroje a roboty.

Nejlepší z nejlepších za rok 2021

56 odborníků a zástupců akademické obce a neziskových organizací zasedlo letos v odborných porotách ceny Wernera von Siemense. Jejich úkol byl nesnadný – vybrat nejlepší studenty, pedagogy a mladé vědce, kteří se stanou nositeli těchto prestižních ocenění za rok 2021. Ceny byly uděleny v rámci slavnostního večera, který se konal ve čtvrtek 19. května.

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