Témata

Tvorba obráběcího stroje: část 5 - konstrukční proces a podnik

Přinášíme vám pátý díl našeho seriálu, ve kterém se budeme zabývat procesem nejvíce ovlivňující tvorbu obráběcího stroje. Jedná se o konstrukční proces s jeho hlavními aktéry - konstruktéry. Právě odborné a charakterové vlastnosti konstruktérů výrazně ovlivňují, jak úspěšně bude další tvorba obráběcího stroje probíhat.

Tento článek je součástí seriálu:
Tvorba obráběcího stroje
Díly
Peter Kormai

Čecho-Švýcar zabývající se celý svůj profesní život specifikami vývoje, konstrukce a prodeje výrobních strojů, především obráběcích. Názory tohoto odborníka, který tuzemské technické veřejnosti není příliš znám, ale jehož jméno bylo či stále je skloňováno v takových etablovaných firmách, jako v americké Cincinnati Milacron, japonské Mori Seiki, jeho domácí Dixi, německé Dorries Scharman, italské Pamy a celé řadě dalších, stále vyvolávají u zástupců firem i vysokých škol různorodé reakce

Firma, která má ve své činnosti zahrnut kromě výroby a montáže také vývoj, setká se dříve nebo později, ať je umístěna kdekoliv na světě, s fenoménem lidských projevů v procesu konstruování. Tento proces je dominantní a hraje hlavní roli. Dříve jsme hovořili také o všemocnosti lidského faktoru. Ta je v tomto tvůrčím procesu obzvlášť umocněna. Pokusím se dále diskutovat ne o hledání variant řešení při konstruování obráběcího stroje, na to existují učebnice o systematickém konstruování, ale spíše o lidské podstatě konstruktérů.

Konstrukční proces

Konstrukční proces můžeme jednoznačně označit za tvůrčí. Nevznikl by bez něj žádný obráběcí stroj. Je v podniku nezastupitelný. Výstupem tohoto procesu jsou informace a znalosti pro ostatní podnikové útvary sdělované výkresovou dokumentací. Jde o těžkou a namáhavou duševní činnost. Pro čtenáře z oboru obráběcích strojů to jistě není žádná novinka. Zmiňuji to proto, že přes výše uvedené atributy konstrukčního procesu jsou to především lidské vlastnosti konstruktérů, které mohou následnost všech dalších podnikových procesů podílejících se na tvorbě obráběcího stroje zhatit.

Vlastnosti konstruktérů

Konstruktéři jako tvůrčí lidé mohou působit na ostatní podnikové pracovníky všelijak. Je to ovlivněno jejich chováním uvnitř podniku na základě specifických osobních vlastností a přístupů. Uvedeme některé z nich, a to záporné i kladné.

Záporné jsou tyto:
• Nechuť měnit úspěšně zrealizovaná konstrukční řešení. Tento technický pragmatismus je brzdou tvůrčí činnosti a nutí setrvávat v zajetých kolejích.
• Naopak naprostá touha vše změnit. Tato technická mánie vede k velkému prodražování konstrukcí obráběcího stroje a nadměrnému riziku pro celou firmu.
• Strach jít do zdravého technického riskování vede k „zamrznutí“ na současném stavu provedení obráběcích strojů.
• Častá absence ekonomického uvažování při konstruování znamená neohlížet se na nákladové důsledky technického provedení.
• Hraní si na svém konstruktérském písečku bez zájmu, co se děje za dveřmi konstrukční kanceláře.
• Technická ješitnost spočívající v dokazování si svých schopností za majitelovy peníze.

Kladné jsou následující:
• Schopnost jít k jádru technického problému pomocí systematických přístupů.
• Časté realizování práce za jiné podnikové útvary (montáž, nákup, výroba) v zájmu expedice obráběcího stroje.
• Řešení technických problémů ve variantách.
• Umění nalezení kompromisu jednání mezipodnikových útvarů zainteresovaných do tvorby obráběcích strojů.
• Flexibilita a adaptibilita.
• Zachování si chladné hlavy při útočících technických problémech.

Typy konstruktérů

Tak jako existuje nepřeberné množství lidských charakterů, tak existuje i nepřeberné množství typů konstruktérů. Zmíním ty, se kterými jsem se během své průmyslové praxe setkal.
• Konstruktér kopírovač – přenáší do svých řešení to, co viděl na výstavách, u konkurence, co někde vyčetl, a to často bez znalostí širších souvislostí. V podstatě se jedná o nebezpečný typ konstruktéra.
• Konstruktér čekatel – tento pracovník čeká na to, až nápad přijde sám a nečekaně. Jinak řečeno, spoléhá na svoji intuici.
• Konstruktér systematik – tvůrčí pracovník, hledající v kombinaci s  podnikovými, konkurenčními nebo doposud nenalezenými řešeními jejich optimální variantu z ekonomického a technického hlediska.
• Stagnující konstruktér – to je konstruktér, který nechce ustoupit ze svých dříve realizovaných řešení, před vším novým zavírá oči.
• Jájistický konstruktér – začíná slovy, já to říkal, a vždy zná řešení, až když je smontován stroj a vyskytnou se na něm problémy.
• Konstruktér alibista – je aktivní konstruktér v roli vedoucího konstruktérského týmu, který učiní rozhodnutí a v případě neúspěchu se hájí slovy, že to špatně udělali jeho lidé.
• Konstruktér Mirek Dušín – má vlastnosti podobné foglarovskému hrdinovi, umí se přiznat k chybě, slabším kolegům pomáhá, řeší bez reptání meziútvarové problémy, sám má vynikající znalosti a je pilný.

Jak se projevují v podniku

Ve všech strojírenských firmách ve světě bez výjimky existují všechny typy konstruktérů s uvedenými vlastnostmi. To je mimo jiné dáno také gaussovským rozdělením. Působení kladných i záporných vlastností se naplno projeví zejména ve stresech při dokončování obráběcího stroje.

Konstruktér kopírovač přináší řadu krušných chvilek do podnikového života. Bez souvislostí přenese řešení do podnikové praxe s myšlenkou ve své hlavě, však ono to jinde pracuje, tak to musí i u nás. Zapomíná však na to, že všechno nejde zobrazit na výkresech a to, co je v hlavách, nelze přenést. Obdobná situace nastane u tohoto typu konstruktéra po jeho návratu ze strojírenského veletrhu. Má chuť řešit to, co viděl jinde, a bez jakéhokoliv racionálního argumentu mermomocí napodobuje konkurenci. To je velmi špatná, leč často viditelná situace v průmyslových podnicích.

Konstruktér čekatel je na tom o poznání lépe. Ono totiž konstruování na základě intuice přináší často mnoho úspěchů. Mozek podvědomě pracuje na řešení technického úkolu i v čase volna, aniž by si to konstruktér uvědomoval. Stimulace této činnosti probíhá studiem prospektové dokumentace, diskusí s kolegy, na služebních cestách, obchodních jednáních i při servisních zásazích. Mnoho technických novinek a pokrokových řešení obráběcích strojů takto vzniklo. Jednou z nevýhod je, že není možné vysvětlit, jak nápad vznikl, nelze často navodit opakovaně a hlavně nejde tímto způsobem řešit na povel. Z hlediska termínových řešení konstrukčních úloh je to ne příliš přínosný pracovník.

Pokud konstruktér pracuje systematicky, je to značka ideál. Rozebere všechny návaznosti na sousedící skupiny obráběcího stroje, umí posoudit svůj návrh z pohledu nejenom technického, ale i ekonomického, probírá důsledku svých návrhů v návaznosti na montážní i výrobní technologii. Samá pozitiva, nicméně jedno negativum zde je. Někdy mu jeho teoretické rozebírání trvá příliš dlouho a to není často akceptovatelné. Pro podnik to znamená na jedné straně jistotu dokonalosti technického řešení, na straně druhé však riziko zpoždění zakázky. Posuzovat, co je výhodnější, je nutné případ od případu. Univerzální návod či odpověď neexistuje.
Naopak stagnující konstruktér za každou cenu lpí na tom, čeho podnik dosáhl v minulosti, na jeho minulých vítězstvích. Při jakékoliv změně nelogickými, osobními a pocitovými argumenty obhajuje stará provedení konstrukčních skupin. Jistě že ne vše staré je špatné a nelze paušalizovat, ale často je nutné z hlediska akceptovatelnosti požadavku toho, kdo kupuje, změnit téměř vše. Uvědomuje si tento brzdný element, že zákazník tvoří jeho výplatu? Často žije v zajetí minulosti, kterou bez rozmyslu hájí. Není žádnou výjimkou, že velmi úspěšní konstruktéři, kteří firmu doslova postavili na nohy v těžkých dobách, hrají právě tuto roli obhájců minulých řešení. Tady je potřeba vzít do hrsti zdravý rozum, jak říká jedno české přísloví. Jde to velmi ztuha, zejména přihlédnou-li manažeři k jeho velkým zásluhám. Někdy je nutné tento typ lidí vzhledem k rozkladu konstruktérského kolektivu a jeho rozdělení slušným způsobem a se vší úctou vyprovodit z podniku.

Jájistický konstruktér je nikdy nekončícím podnikovým folklórem. Psychologové by ho možná zařadili k sebestředným jedincům poslouchajícím jenom sebe. Po boji je každý generál a v konstrukci to platí dvojnásob. Vidět řešení poskládané v železe a divit se, proč stroj nejede, a pouštět do již tak chmurné podnikové atmosféry věty začínající slovy, já to říkal, je někdy k uzoufání. Na rozdíl od předchozího tento typ konstruktéra nemá žádné současné ani minulé zásluhy. Jeho poznámky doslova dráždí jednak ty, co hledají viníky, jednak lidi, kteří z principu a z různých jiných důvodů brojí proti konstruktérům. Tito politováníhodní konstruktéři jsou často v kolektivu trpěni, protože někdy mívají světlé chvilky a účelně spolupracují. Pokud ale jejich jájismus trvá příliš dlouho, je třeba ho bez okolků utnout.
Konstruktér alibista je dalším nebezpečím v podnikových procesech. Často prosazuje svá řešení, která jsou často ztělesněním jeho nezdravých technických tužeb a představ. A pokud mu nejsou nakloněni jeho podřízení, ba co víc, nepřesvědčí ho argumenty o nesprávnosti jeho úvah, pak při problémech s realizací jeho myšlenek poukazuje na to, že to udělali špatně jeho lidé. Tento krajně nepřípustný způsob je hodně rozšířený. Mohli bychom hovořit o dětském způsobu obrany, o způsobu nehodném dospělého tvůrčího člověka. Můžeme říci, že zdravě uvažující jedinci se k tomuto způsobu vůbec nesníží.

Konstruktér foglarovského typu Mirek Dušín je ideál, po kterém zajisté každý podnik touží. Je slušný, pomáhá a chrání slabé. Takových lidí jsem za celou svou praxi však potkal velmi málo. Neznamená to však, že tento člověk je geniálním konstruktérem, z něhož padají řešitelné nápady jeden za druhým. Spíše má cit pro podnikovou realitu a meziútvarovou spolupráci. Umí být nad věcí, a když všichni kolem šílí, tak s přehledem vyřeší to, co je pro druhé naprosto neřešitelné.

Závěr

Konstrukční proces je jedním z nejdůležitějších podnikových procesů, které se podílejí na tvorbě obráběcího stroje. Ovlivňuje totiž velkou měrou všechny následné procesy. Je to způsobeno tím, že výsledkem vlastního konstrukčního procesu je výkresová dokumentace, která „dává práci“ všem ostatním podnikovým útvarům. Pro konstrukční proces je specifický ještě jeden atribut. Konstruktér pracuje s velmi malou mírou určitosti informace. Na začátku je často jenom informace v podobě jedné věty vyjadřující přání zákazníka, které musí konstruktér převést do výkresové dokumentace. Jiné podnikové útvary pak mají vysokou míru informační určitosti. Více než kde jinde v souvislosti s vědomím toho, že tvořím něco, na čem jsou druzí závislí, projevují se na plynulosti tvorby obráběcích strojů osobnosti konstruktérů. Konstruktéři jsou nepostradatelnou součástí každého podniku i přes jejich některé negativní profesionální i lidské vlastnosti. Neznamená to však, že si mohou při vědomí si své důležitosti dělat, co chtějí.

Pro majitele i celý podnik by bylo nejlepší, pokud by existoval konstruktér složený ze systematického konstruktéra a Mirka Dušína. V praxi ale často bývá systematický konstruktér spojen s konstruktérem čekatelem anebo „jájistou“ – to pokud neunese chválu okolí na svá řešení. Podnik nejsou jenom konstruktéři a konstrukční oddělení by nemělo být uzavřenou elitou. Opak však bývá někdy pravdou. Zejména tam, kde chybí lidská pokora a úcta k práci druhého.

Výuka konstruktérů v ČR

Odborná výchova konstruktérů je dokončována na vysokých školách. Úroveň konstrukčních oborů na českých a moravských vysokých školách je velmi žalostná. Jsem pevně přesvědčen o tom, že je to plně zrcadlový odraz kvality učitelů. Informace, které jsou jim ze stavby obráběcích strojů předávány, mají učitelé často vyčtené pouze z prospektů bez znalosti návaznosti na podnikové procesy.

Například chybí povědomí o technologičnosti konstrukce, technicko-ekonomickém vyhodnocení navržené konstrukce. Ani se nedivím představitelům průmyslové praxe, že nechtějí příliš spolupracovat s vašimi strojními fakultami. Chybí tam tah na bránu, chybí povědomí o tom, jak to v podniku chodí a co vše musí konstruktér znát.

Ing. Peter Kormai
peter.kormai@seznam.cz

50 Π slov Petera Kormaie

Dostala se mi náhodou do rukou přednáška jednoho profesora, kterou přednesl na letošním Akademicko-průmyslovém fóru pořádaném na Strojní fakultě VUT v Brně. Pojednávala o problémech spolupráce univerzity a průmyslových podniků. Mimo jiné jsem se dozvěděl, že akademici jsou motivováni svými vnitřními cíli, preferují otevřenost poznání a jak jinak dlouhodobé úkoly. Ba co víc, usilují o uznání prostřednictvím počtu publikací. Tento názor byl možná vzat v úvahu při změně Metodiky hodnocení výsledků výzkumných organizací. Naopak podniky usilují o zisk a soustřeďují se na okamžité výsledky. Rozumím tomu, že se nesmí na akademické pracovníky tlačit, protože chtějí dlouho pracovat nejlépe na neurčitých úkolech placených těmi, kdo se soustřeďují na zisk. Doporučil bych onomu panu profesorovi jít na stáž do klasického výrobního podniku nejméně na rok a možná by to mohl být jeho první počin, po kterém volá. Jenže to by musel navíc změnit myšlení, o kterém hovoří v závěru své prezentace. Možná by pak ve své další prezentaci lépe pochopil druhou stranu praktického břehu, která tvoří HDP, aby on mohl svobodně psát takové prezentace, jaké píše. U mne uznání touto prezentací rozhodně nezískal.

Související články
MM Podcast: Každé vítězství má svůj příběh

Olga Girstlová byla v 90. letech nepřehlédnutelnou součástí vznikajícího podnikatelského prostředí tehdejšího Československa. Společně se svým otcem a manželem založili v květnu 1990 společnost GiTy. Vsadili na komoditu s obrovským potenciálem technologického růstu. Po 15 letech manželé Girstlovi však dospěli k rozhodnutí společnost prodat a dále se věnovat jiným komoditám, jako například ekologickému stavitelství. 

CIMT 2021 plně prezenční

Zatímco je celý svět paralyzovaný restrikcemi proti šíření koronaviru covid-19, v Pekingu byl dnes zahájený veletrh obráběcích a tvářecích strojů China International Machine Tool Show CIMT 2021 v plné prezenční formě a téměř shodného rozsahu, jako ročníky předešlé. Ve stejný den a po celý týden, jako Hannover Messe Digital Edition – průmyslový veletrh v plně digitální platformě.

Hannover Messe 2021

Inovace, vytváření sítí a sdílení zkušeností ve věku průmyslové transformace – to jsou klíčová motta, která představují letošní ročník digitálního Hannover Messe, na kterém více než 1 800 vystavovatelů představí svá řešení pro výrobu a energetické systémy budoucnosti. Od umělé inteligence po robotiku, od ochrany klimatu po vodík. Nejdůležitější světový průmyslový veletrh plní svoji roli jako inovační a síťová platforma a vytváří uprostřed koronové pandemie globální platformu pro výměnu zkušeností v době průmyslové transformace.

Související články
MM Podcast: Glosa - God Save the Queen

V naivní představě ekonomického perpetuum mobile zaměstnáváme v poměru k reálné ekonomice nejvyšší počet lidí ve státní a veřejné správě v rámci nejrozvinutějších zemí OECD. Rakovinotvorný rozbujelý a nevýkonný úřednický aparát, vědomě bojkotující vznik e-státu, dokonale paralyzuje správu věcí veřejných. A jeho solidarita s aktuálně zdecimovaným privátním sektorem? Home office na 100 % mzdy, její valorizace, statisícové odměny na MF za ušetřené miliardy (…). 

Související články
V hlavní roli strojař

Fakulta strojní VŠB-TUO se pro letošní rok v rámci náborové kampaně vrací k úspěšné sérii V hlavní roli strojař. Kampaň komunikuje myšlenku, že strojaři jsou hvězdy hrající hlavní roli v moderním světě. Jejím cílem je zlepšit vnímání oboru strojírenství, posílit brand fakulty, a samozřejmě také nalákat uchazeče ke studiu strojařiny.

Chytrá kombinace systémů

Vývoj obráběcích technologií v minulém století nabral na obrátkách. Dnes jsme tuto technologii dotáhli téměř k dokonalosti – jsme schopni vyrobit předměty libovolných tvarů v přesnostech na tisíciny milimetru. Dalo by se říct, že pro zlepšení zde už příliš prostoru nezbývá, přesto nás přední výrobci obráběcích strojů a nástrojů pravidelně přesvědčují o opaku. Progresivní a inovativní přístup společnosti Ceratizit je toho jen dalším důkazem. Nedávno na trh uvedla přesnou vyvrtávací hlavu Komflex z produktové řady Komet, která umožňuje automatickou korekci průměru v případě vyvrtávání přesných otvorů. Jak to nástroj dokáže, upřesňuje v následujícím rozhovoru technický ředitel společnosti Ceratizit Česká republika Ing. Jan Gryč.

MSV ve znamení materiálů i technologií

Všichni, kdo máme něco společného se strojírenstvím, pevně věříme, že se v letošním roce opět otevřou brány brněnského výstaviště pro Mekku strojařů z celého světa – Mezinárodní strojírenský veletrh. Na MSV se letos, mimo lidi z dalších oborů, setkají i výrobci plastů a též špičkových zařízení pro plastikářskou výrobu. Na naše otázky odpovídají Pavel Tuláček, jednatel společnosti Gorilla Machines, a David Svoboda, jednatel Sumitomo (SHI) Demag Plastics Machinery Česko.

Aditivně s nadzvukovou rychlostí

Společnost Hermle je známá především pro svá přesná pětiosá obráběcí centra a nadstandardní servis. Už málokdo ví, že vyvinula také stroj pro aditivní výrobu kovových dílů. Přestože je i tato technologie založena na postupném vrstvení kovového prášku na součást, nedochází zde ke spékání prášku laserovým paprskem, ale kovový prášek je tryskou doslova nastřelován na díl nadzvukovou rychlostí. Na detaily jsme se zeptali technického zástupce společnosti Hermle Pavla Němečka.

Názorové fórum odborníků

Respondenty jsme požádali o jejich názor na podobu budoucích technologií. Současná situace přinesla mnoho omezení, mezi jinými postihla také dodavatelské řetězce, znemožnila včasné dodávky do výrobních podniků a přinesla vyšší nároky na bezpečnost zaměstnanců. Jaké nové technologie podle vás mají v současné situaci největší potenciál se prosadit?

Svařování mědi pomocí vláknového laseru

Rychlý rozvoj v oblasti elektromobility vede ke zvýšení poptávky po svařování mědi. To, co ji činí pro danou aplikaci ideální (tj. vysoká elektrická a tepelná vodivost), ji zároveň činí obtížně svařitelnou konvenčními vláknovými lasery. Díky vyšší efektivitě, zhruba dvojnásobné, někteří výrobci zkoušejí používat zelené pevnolátkové lasery. Výsledkem je stabilnější a méně citlivý proces, než jaký byl možný u standardních vláknových laserů.

Procesně stabilní zpracování recyklátů

Do roku 2025 si Evropská unie klade za cíl ročně více než zdvojnásobit používání recyklátů při výrobě plastových výrobků [1, 2]. K dosažení tohoto cíle jsou kromě závazku firem působících na trhu a vyšší kapacity při zpracování plastového odpadu zapotřebí především nové technologie zpracování. Recykláty je nutné používat v daleko větší míře a v ještě vyšších poměrech. S novými procesy vstřikování na jedné straně a inteligentní podporou na straně druhé sleduje výrobce vstřikovacích strojů Engel různé a často velmi slibné přístupy. Výroba boxů a kontejnerů ukazuje na velký potenciál.

Uplatnění kovového 3D tisku

Společnost Misan z Lysé nad Labem se aditivními technologiemi kovových dílů zabývá a tato zařízení v České republice distribuuje už osm let. Dalo by se říct, že je jedním z průkopníků s těmito technologiemi na českém trhu. Z toho pochopitelně vyplývají také její bohaté zkušenosti s touto relativně mladou výrobní disciplínou. Na otázky, kde tyto technologie nacházejí uplatnění a v jakých oblastech mohou vyniknout, jsme se ptali aplikačního inženýra pro kovové aditivní technologie Jana Hudce.

Aditivní výroba velkých dílů

Porto patří k největší průmyslové oblasti Portugalska. Od roku 1956 zde sídlí přední světový výrobce strojů technologie tváření – společnost Adira.

Fórum výrobních průmyslníků

Jaké zásadní problémy vám současná doba přináší do chodu firmy, jak se je snažíte řešit a s jakým výsledkem?

Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členy 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