Témata
Reklama

Vlastní kovárna místo dovozu polotovarů

02. 09. 2009

Náhrada dovozu polotovarů vlastní výrobou je cestou k větší nezávislosti a konkurenceschopnosti firmy. Příkladem takové změny může být pořízení technologie pro válcování a dělení materiálu pro společnost Brück AM.

Společnost Brück AM v Zámrsku u Vysokého Mýta je známá vysokou koncentrací velkých karuselových soustruhů a vrtaček. Jejími produkty jsou komponenty do energetického, petrochemického, strojírenského, potravinářského průmyslu, jakož i dopravy nebo farmacie (ložiskové kroužky a klece, příruby, tramvajové nákolky, turbínová kola a pláště apod.). Především tedy dílce rotačního charakteru.

Reklama
Reklama
Reklama
Na lisu lze všechny hrubé kusy do hmotnosti 2,5 t opracovat během 150 s.

Před pěti lety se vlastníci firmy rozhodli naplnit vizi podnikání v ČR a dokončit celý výrobní řetězec. Cílem bylo produkovat samostatně nyní dovážené polotovary (bezešvé, za tepla válcované kroužky), bez pomoci německé „matky“, případně jiných cizích zdrojů.

Prvním krokem byl v r. 2007 rozjezd provozu tepelného zušlechtění se 4 poklopovými pecemi o celkovém výkonu 7,5 MW a soustavou chladicích a vyrovnávacích nádrží na vodu o objemu 1 500 m3.

Zadání: každých 5 minut jeden kroužek

Druhým krokem, z pohledu investic však spíše skokem, bylo pořízení technologie pro válcování a dělení materiálu. Zadání znělo následovně: Každých pět minut vykovat, resp. vyválcovat jeden kroužek (mezikruží), tzn. bezprostředně po pěchování a děrování. Bylo nutné zvolit důmyslné rozmístění strojů a pořídit takovou dopravní a manipulační techniku, která by zajistila extrémně krátké operační časy a zároveň i další univerzálnost provozu.

Celá „linka“ sestává z několika hlavních částí:

  • válečkové trati s automatickým dávkováním materiálu pro jeho dělení,
  • kotoučové pily dělící kulatinu,
  • manipulátoru pro plnění a odebírání materiálu z karuselových pecí včetně přepravy na stůl lisu,
  • karuselových a komorových pecí pro ohřev materiálu,
  • hydraulického lisu,
  • manipulátoru pro převoz již částečně překovaného materiálu do válcovací stolice,
  • válcovací stolice pro rozválcování mezikruží včetně ramene pro transport hotových „rozvalků“ na přepravník,
  • přepravníku zajišťujícího posuv hotových teplých „rozvalků“ na místo pro odběr vysokozdvižným vozíkem.V sériovém provozu se zpracovává materiál o hmotnostech až do 2,5 t. Zpracovávat lze však kusy až do hmotnosti 4 t.
Nepatrné vyosení způsobené uchopením se automaticky vyrovná díky samocentrovacím kleštinám.

Jednotlivé technologie musejí navazovat

Dělení materiálu zajišťuje vysoce výkonná kotoučová pila s řeznými kotouči až do průměru 1 700 mm. Kotouče dělí ingoty až do průměru 600 mm. Ingoty dopravuje 38 m dlouhá válečková dráha. Materiál ze skladu přemísťuje na dráhu mostový jeřáb pomocí magnetického upínání. Řídicí systém pily přepravuje další ingot z otevřeného skladu na válečkovou dráhu v hale, kde probíhá i jeho dělení a další přesun zcela automaticky.

Hrubé kusy se ohřívají ve 2 otočných karuselových a 2 komorových pecích, které jsou vyhřívány moderními rekuperačními hořáky. U tohoto typu hořáku se odpadní plyn odsává pomocí keramického rekuperátoru umístěného v hořáku a ohřívá tak spalný vzduch přiváděný k trysce hořáku. Díky vysoké účinnosti lze, v porovnání s klasickým hořákem, docílit za stejného výkonu enormní úspory plynu (cca 30 %). Oxidace bez přítomnosti plamene přináší také významně nižší zatížení životního prostředí, neboť odpadní plyny téměř nevykazují obsah například NOx.

V sériovém provozu zásobuje pece částečně automatický robotický manipulátor a dopravuje ohřáté hrubé kusy k lisu

V sériovém provozu zásobuje otočné pece částečně automatický robotický manipulátor a dopravuje ohřáté hrubé kusy k lisu. Transport mezi pecí a lisem může trvat méně než 50 s. Kusy jsou uchopovány samocentrovacími kleštinami, tzn. že nepatrné vyosení způsobené uchopením se automaticky vyrovná. Hmotnost manipulátoru je cca 35 t a dokáže v okruhu asi 7 m manipulovat s kusy do hmotnosti 2,5 t.

Lis je po mechanické stránce postaven maximálně stabilně – 4 kované sloupy, stůl, příčník a beran jsou zhotoveny z masivních odlitků (částečně přes 70 t/kus). Hydraulika stroje se nachází na lisovací hlavici, nikoliv pod úrovní povrchu. V případě havárie může být olej vypuštěn do ocelového tanku umístěného pod povrchem, čímž je eliminováno riziko požáru. Zařízení disponuje značnou lisovací rychlostí a jak ukázaly první testy prováděné začátkem května, všechny hrubé kusy do hmotnosti 2,5 t lze na tomto místě opracovat během 150 s.

Pěchované a proděravěné kusy jsou na válcovací stolici dopraveny plně automatickým manipulátorem. Stroj uchopí kus za právě proděrovaný vnitřní otvor a s přesností 5 mm vloží na stůl do válcovací stolice. Zde je max. transportní čas 60 s.

Válcovací stolice (průměr do 3 500 mm a válcovací výšky do 600 mm) vyvine axiální a radiální válcovací sílu 200 t, kterou lze krátkodobě navýšit až na 250 t.

Vyválcované kroužky přesune výsuvné rameno z válcovacího stolu na západkový přepravník, který je unáší přes 4 zádržná místa do vzdálenosti asi 15 m od válcovací stolice, kde mohou být označeny a odvezeny.

Z podrobného popisu je patrné, že k zaběhnuté výrobě přibyla technologie, která činí Brück AM více nezávislou a konkurenceschopnější firmou, jež může být pro evropskou klientelu daleko zajímavější než stávající zdroje. Již nyní dokáže Brück AM ve svém výrobním závodě v Zámrsku zajistit výrobu od výkovku až po vysoce kvalitní sofistikovaný díl.

Válcovací stolice vyvine axiální a radiální válcovací sílu 200 t, kterou lze krátkodobě navýšit až na 250 t.

-ds-

Brück AM, spol. s r. o.

ivana.mala@brueck.cz

www.brueck.cz

Reklama
Vydání #9
Kód článku: 90948
Datum: 02. 09. 2009
Rubrika: Výroba / Tváření
Autor:
Firmy
Související články
Požadavky na lisy a nástroje při výrobě převodovek

Stoupající požadavky na redukci CO2 ve výfukových plynech automobilů vedly k jejich narůstající hybridizaci a elektrifikaci. Z těchto důvodů se výrazně zvyšují nároky na plechové díly nejenom v konstrukci karoserií osobních automobilů, ale také v jejich pohonech. Jsou to především požadavky na kvalitu a rozměrovou přesnost. Zvyšuje se komplexnost těchto dílů, a proto také nabývají na významu nároky na tvářecí stroje a nástroje.

První krok od ohraňovacího lisu k servo-elektrické ohýbačce

Požadavky na trhu se mění a zpracovatelé stále více čelí situacím, kdy jsou velké série a objemy nahrazeny potřebouči poptávkou vyrábět malé série, navíc postavené na bázi just-in-time dodávek.

Trendy ve výrobě plochých polotovarů tvářených za tepla

Využití plechových dílů tvářených za tepla patří dnes již běžně k produkci karoserií osobních automobilů a od jejich prvního nasazení nás dělí bezmála dvacet let. Tento trvalý trend souvisí s požadavkem na maximální zužitkování pohonných hmot a s tím spojené i redukce samotné hmotnosti karoserie. Dalším aspektem jsou limity snižující objemy škodlivých exhalací při spalování paliva, které nutí dlouhodobě producenty osobních i užitkových vozidel hledat alternativní konstrukční řešení. Emisní limity nastavené Evropskou unií, platné od roku 2020, stanovují průměrnou emisi všech modelů v nabídce na 95 g CO2.km-1. To odpovídá spotřebě 3,54 litru nafty či 4,06 litru benzinu na sto kilometrů.

Související články
Aditivní výroba ve tváření plechů

Trojrozměrný (3D) tisk, označovaný také jako aditivní výroba (additive manufacturing - AM), zaznamenal v poslední době značný rozvoj. Touto technologií je umožněna výroba i velmi tvarově komplikovaných trojrozměrných produktů. Objekty nebo výrobky jsou vytvářeny z podkladu digitálních 3D modelů nebo jiných elektronických datových zdrojů. Aplikační možnosti 3D tisku se s ohledem na progresivní vývoj této technologie jeví jako neomezené.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Trendy v tváření: Víceosá řídicí technika pro válcování profilů

Na příkladu novodobého stroje k výrobě nosníků nákladních automobilů profilováním lze vysvětlit výrobní řetězec konstrukce výrobku, konstrukce nástrojů, simulace výroby, vývoj regulace i praktické ověření v průmyslové výrobě.

Lehké konstrukce automobilů - vlákny zesílené sendvičové plechy

Předchozí články z našeho seriálu zpravidla vždy představovaly nové možnosti, postupy a trendy v oblasti redukce hmotnosti karoserií. Jednou z těchto cest je využití hybridních materiálů a tzv. inteligentních smíšených konstrukcí. Motivace je kromě legislativy silně umocněna i nástupem elektromobility. V následujícím příspěvku se věnujeme vývoji a použití vlákny zesílených sendvičových plechů.

Efektivní procesy ve skladu i ve výrobě

Lisování, řezání laserem, ohraňování – seznam výrobních prací v průmyslu zpracování plechu je dlouhý. Stále více výrobců proto zadává tyto úkoly tzv. job shopům (výrobním dílnám), aby se mohli koncentrovat na svůj hlavní předmět činnosti. Požadavky na výrobní podniky jsou odpovídajícím způsobem vysoké. Kromě flexibility a rychlosti je základním předpokladem dobrý poměr ceny a výkonu. Aby mohly pracovat efektivně a se ziskem, jsou job shopy stále více odkázány na optimálně koordinované a automatizované procesy ve skladování a ve výrobě. Moderní metody zásobování a centralizace celé skladové logistiky přitom nabízejí mnoho výhod.

Lehké konstrukce automobilů – využití hořčíku

Využití hořčíku a jeho slitin v automobilovém průmyslu má poměrně dlouhou tradici, sahající až do roku 1920, kdy byl tento materiál prvně použit v konstrukci sportovních vozů. O několik desetiletí později se objevil i v komerčních vozech, například u typu Volkswagen Beetle, kde jeho obsah činil téměř 20 kilogramů. Nicméně do popředí zájmu se tento specifický materiál dostává v posledních letech v souvislosti s nárůstem ekologických a legislativních požadavků na provoz vozidel.

Lehké konstrukce automobilů - použití lisů ve výrobě hybridních dílů

V předchozích článcích ze seriálu Lehké konstrukce automobilů o možném použití nových materiálů pro stavbu lehkých konstrukcí a jejich aplikacích na karoseriích osobních automobilů nebyly zpravidla detailně rozebrány možnosti výroby těchto specifických materiálů. Uvedeme je v tomto článku.

Lehké konstrukce automobilů - sendvičové materiály

O prodejnosti a úspěšnosti vozidla v silném konkurenčním prostředí dnes rozhoduje z velké míry tvar a funkčnost karoserie. Mezi technickým vybavením jednotlivých výrobců dnes není propastný rozdíl a proto první, čím automobil promlouvá k zákazníkovi, jsou právě silueta vozu, linie hran, elegance i vizuální dynamika. Na karoserii jsou proto kladeny náročné požadavky v řadě případů z hlediska technologie výroby protichůdné.

Lehké konstrukce automobilů - hybridní materiály

Automobilový průmysl je specifické odvětví, které je významně poháněno společenskými tlaky na ekologický provoz vozidel, tedy na snižování emisní zátěže i obecné spotřeby pohonných hmot a kontinuální vývoj elektromobility. Tyto trendy se dotýkají jak konstrukce vozu, tak i technologické zpracovatelnosti jednotlivých komponentů. Jenom v horizontu 10 let se předpokládá redukce dílů z oceli o 20 % a jejich nahrazení speciálními materiály na bázi kompozitu.

Lehké konstrukce osobních automobilu - použití hliníku

Kontinuální trend v oblasti snižování hmotností karoserií osobních vozů je důsledkem tlaku na eliminaci CO2 do roku 2020 až na 95 g.km-1. Konstrukční úpravy v oblasti hnacích agregátů nebo náprav vozů jsou do určité míry také možné, nicméně stále častěji obtížně realizovatelné. Již od 80. a 90. let se v konstrukci vozu využíval hliník a plastové hmoty, nicméně dominantním materiálem je i nadále ocel.

Lehké konstrukce karoserií osobních automobilů

Rostoucí požadavky na snižování spotřeby pohonných hmot a emisní limity vytvářejí soustavný tlak na snižování hmotnosti karoserií. Druhou alternativou, která se nadále rozvíjí, je rozšířené nasazení alternativních hybridních pohonů automobilů, zejména kombinace spalovacích motorů s elektropohony. Nedodržení emisních limitů osobních automobilů 95 g/100 km by mělo být od roku 2020 navíc finančně postihováno. Jak ukazují aktuální problémy koncernů Volkswagen Group a Citroen, je tato problematika rozšířena ještě o NOx. Je však zřejmé, že se to týká prakticky všech výrobců osobních i nákladních vozů. Tato problematika je zásadní s ohledem na vyráběné množství. V konstrukci letadel, raket a vesmírné techniky je řada nových výrobních technologií již delší dobu používána. Je to nejenom otázka vhodných materiálů, jejich dostupnosti a možností použitých výrobních technologií. V souvislosti s lehkými konstrukcemi všechny tyto oblasti stojí před dlouhodobým a zásadním rozvojem.

Zvýšení produktivity, efektivity a kvality kovových výlisků

Výrobní společnost ANC Components a výzkumná společnost Comtes FHT spolupracují na výzkumném projektu Eureka s cílem zefektivnit výrobní proces a zvýšit produktivitu a kvalitu přesně lisovaných dílců a plně eliminovat dodatečné sekundární operace. Výsledky ze čtyř etap zmíněného projektu přinášejí rentabilitu technologie přesného střihu a konkurenční výhodu společnosti ANC Components v této oblasti. Řešení projektu bylo již dříve prezentováno ve vydání MM 10/2012, MM 1, 2/2015 a dále v Hutnických listech 4/2013.

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