Technologie obrábění ve výrobě flexotiskových strojů

V roce 2012 společnost SOMA v sousedství svého výrobního areálu vybudovala a uvedla do provozu nové technologické centrum SOMA Globe, které slouží pro předvádění a testování strojů a sériovou montáž menších strojů. Pracují zde oddělení marketingu, prodeje a konstrukce. SOMA nabízí nejen komplexní vlastní výrobek, tedy vývoj, výrobu a montáž strojů včetně komplexní technologie a instalace vyrobených strojů u zákazníka, ale velmi dbá i na komplexní servis. Zákazníci či potenciální zákazníci firmy SOMA navíc mají možnost krátkodobě využít kapacity v technologickém centru a zpracovávat zde své zakázky ještě předtím, než je pro ně jejich stroj vyroben.

Do Lanškrouna jsem se zajel podívat díky pozvání společnosti Walter CZ, která je jedním z dodavatelů nástrojů pro zdejší high-tech výrobu. Spolu se zástupci firmy Walter CZ, Janem Uhlířem a Ing. Monikou Futákovou, nás přijal výrobní manažer Ing. Jiří Miřejovský, který nás seznámil s výrobou flexotiskových strojů a provedl výrobními prostorami.

Vlajkovou lodí výrobního programu je řada flexotiskových strojů, které se používají na potisk flexibilních materiálů, zpravidla v obalovém průmyslu – typicky plastových fólií –, ale možný je i potisk papíru nebo laminátu. Jedná se o výrobky s vysokou přidanou hodnotou, u kterých se cena standardního stroje pohybuje na hranici jednoho miliónu eur.

Výstup je, jak jsme mohli sami posoudit podle vzorků v technologickém centru, velmi kvalitní. Pro to, aby tomu tak bylo, je třeba dosáhnout naprosto přesného soutisku všech osmi až deseti barev. To je nejen úkolem ovládání stroje a jeho řídicího systému, ale současně i požadavkem na vysokou přesnost výroby mechanických dílů. Pro flexotiskové stroje je proto zásadní přesná výroba všech komponent, zejména v oblasti tiskové jednotky, jejího rámu (bočnic a příček), uložení tiskových válců a zejména pak ložiskových domků pro přesná valivá ložiska s minimální vůlí. Potom je splněna nutná podmínka pro kvalitní tiskový výstup – kvalitní potisk materiálu.

Základem flexotiskového stroje jsou masivní bočnice, které tvoří kostru stroje a současně nesou barevníkové stanice. Je tedy zřejmé, že jejich přesnost a stabilita má přímý vliv na kvalitu soutisku. Jedná se tudíž o velmi přesné obrobky ve stupních tolerance IT5 až IT7, kde polotovarem jsou litinové odlitky ve tvaru velké silné desky o rozměrech až 2,8 x 3,2 m. Aby požadované přesnosti bylo možné dosáhnout, obrábějí se tyto dílce na portálových CNC frézkách KPCU 5000AR a KPCU 7000AR, jejichž výrobcem je španělská firma Zayer. Jedná se o stroje se zvýšenou geometrickou přesností – CNC frézky s pevným portálem a pojízdným stolem –, které jsou umístěny v klimatizovaných prostorách oddělených od ostatní výroby a na nichž jsou celé bočnice komplexně obrobeny. Pro přesné dokončovací frézování se zde používají dokončovací frézovací hlavy Walter, s nimiž se dosahuje výborných výsledků rovinnosti funkčních ploch. Předepsaná hodnota činí 40 µm na ploše 2,8 x 3,5 m. Jejímu dosažení napomáhá upínání obrobku pomocí hnízd magnetických desek s pólovými nástavci. Zcela tak odpadá potřeba broušení.

V případě přesných dílů pro tiskové (barevníkové) jednotky je zásadní zhotovit přesné otvory pro velmi přesná uložení tiskových válců ve víceřadých jehlových ložiscích. Nutné je dosažení zvýšené prostorové přesnosti, respektive přesné geometrické polohy ložiskových otvorů vztažené k prostorovým funkčním plochám, zejména k dosedacím plochám pro domky vedení apod. Vše je vyráběno bez procesu broušení, pouze s využitím frézovacích a vyvrtávacích operací na CNC frézkách typu duoBlock řady DMC 80U3 či DMU 80 a DMU 60P firmy DMG Mori. Jedná se opět o stroje se zvýšenou geometrickou přesností.

Zde excelují frézovací a vyvrtávací nástroje Walter, s nimiž se dosahuje prostorové geometrické přesnosti polohy osy ložiskových otvorů ke vztažným plochám do 20 µm. Válcovitost ložiskových otvorů se pohybuje v toleranci menší než 10 µm. Velikost tolerančního pole vyrtávaného otvoru (nejběžněji s průměry 80 a 105 mm) je 5 µm. I v tomto případě se uvedených parametrů dosahuje bez potřeby broušení.

Na výše zmíněných strojích Zayer se dále obrábějí dílce pro spojení bočnic (rozpěry) a další těžší součásti. Menší prostorové součásti (do rozměru 800 x 800 x 800 mm) se pak opracovávají na uvedených obráběcích centrech DMG Mori na dílně.

„Náš majitel Ing. L. Verner velmi dbá na strategický rozvoj firmy, a proto již dnes plánuje za horizont roku 202,“ vysvětluje firemní filozofii Ing. Miřejovský. „Nevýhodou pro rozvoj naší firmy jsou omezené možnosti rozšiřování výrobních prostor. Naším cílem tedy je výrobu ve stávajících prostorách co nejvíce zefektivnit. Proto spolupracujeme s firmami, které efektivní výrobu podporují, ať už jde o stroje nebo o nástroje. K naší dlouhodobé strategii také patří poskytovat svým zákazníkům komplexní servis. Z toho důvodu požadujeme servis i od našich dodavatelů. V oblasti nástrojů jde o školení našich zaměstnanců, řešení problémů ve výrobě, poradenství či informování o novinkách. V neposlední řadě přitom požadujeme bližší znalost firmy včetně typů lidí, kteří s nástroji pracují“.

Právě díky komplexnímu poradenství a servisu společnosti Walter CZ používá SOMA pro technologicky nejnáročnější operace frézování a vyvrtávání nástroje Walter. „Pokud potřebujeme ve výrobě řešit nějaké problémy, obracíme se na firmu Walter CZ, jejíž technici pro nás připraví návrh a odzkouší a odladí technologii tak, aby mohla být nasazena do praxe“, uvádí Ing. Miřejovský. „Rádi spolupracujeme s firmami, které mají zájem o komplexní řešení výrobních technologií a kde spolupráce probíhá na bázi partnerství“, potvrzuje Jan Uhlíř. „Vždy tomu tak ale nebylo“, směje se Ing. Miřejovský a vysvětluje: „Zaměřujeme se na dlouhodobou strategii, takže firma, která nám nástroje chce jen prodat a už se o nic nestarat, u nás neuspěje. Ale právě v této oblasti se v posledních letech mnohé změnilo. Dnes je to tak, že pokud nám nástroje od některé firmy nefungují, obracíme se s požadavkem na vyřešení technologie primárně na firmu Walter“.

Spolupráce v oblasti poradenství je skutečně nadstandardní – personálně je totiž zajišťuje bývalý pracovník společnosti SOMA, dokonale obeznámený s problematikou závodu. „Nejprve jsem moc velkou radost neměl, když nám k Walteru odcházel jeden z našich zkušených pracovníků,“ vzpomíná Ing. Miřejovský. „Ale viděl jsem, že jde za tím, co ho zajímá, má svoji cestu a ambice. Dnes je pro nás výhodou, že dobře zná situaci v naší výrobě, což mu pomáhá v nalezení vhodného a rychlého řešení.“
Technologická podpora od firmy Walter CZ je využívána zpravidla jednou až dvakrát do týdne. Během letošního roku bylo také provedeno asi 15 až 20 nástrojových testů a proběhlo šest větších projektů v rámci osazování celých strojů. Ing. Miřejovský však od dodavatelů nástrojů v budoucnu očekává ještě mnohem více: „S dodavateli nástrojů chceme spolupracovat již od okamžiku nákupu nového stroje, kdy nám dodavatel pomůže vytipovat nové nástroje, starat se o ně a zúčastní se i testování strojů s nástroji. Nyní plánujeme zavedení toolmanagementu, což nám přinese další zefektivnění výroby a bezstarostný servis. Se zaváděním automatizované výroby dále poroste význam spolehlivosti nástrojů pracujících v bezobslužném režimu a bude třeba, aby tuto spolehlivost dodavatelé nástrojů garantovali.“

Takovéto strategii se Walter nijak nebrání. „Největší úspory nespočívají v pořízení tzv. levného nástroje, nýbrž v efektivitě výroby a v optimalizaci výrobních procesů. Proto si nejvíce ceníme právě takových partnerů, jako je SOMA, která vyžaduje komplexní řešení, úzkou spolupráci a partnerský přístup,“ uzavírá Jan Uhlíř.

Pavel Marek

pavel.marek@mmspektrum.com

www.walter-tools.com/cs-cz/

www.soma-eng.com