Témata
Foto: Jan Hrdý

Vývoj UHT nástrojů
v plném proudu krizi navzdory

Hlavním motivem založení VaV centra Rotana byla připravenost na nové trendy v automobilovém a leteckém průmyslu a výroba vlastních produktů s vysokou přidanou hodnotou – konkrétně ultratvrdých (UHT) nástrojů pro speciální aplikace. Centrum je vybaveno nejmodernějšími technologiemi a stále se rozrůstá. Na kontě má několik úspěšně zakončených projektů v podobě prototypových nástrojů a užitných vzorů. O tom, na jakých projektech v centru pracují nyní a jaké mají plány do budoucna, jsme si povídali se třemi hlavními osobnostmi celého projektu vývoje a výroby UHT nástrojů.

Eva Zajícová

Vystudovala Fakultu strojní na ČVUT v Praze, obor Výrobní inženýrství na Ústavu strojírenské technologie.
Od roku 2014 pracuje v MM Průmyslovém spektru nejprve na pozici editorky, poté odborné redaktorky a od roku 2019 na pozici vedoucí redakce. Technika je její prací i zálibou.

Reklama

Video

Při návštěvě VaV centra Rotana jsem natáčeli. Na zkrácenou verzi rozhovoru se můžete podívat spuštěním videa níže. Celý, podrobnější rozhovor si pak můžete přečít pod videem.

Video rozhovor s Radkem Švihálkem, Pavlem Vítkem a Antonínem Novotným ve VaV centru Rotana. Nahlédněte s námi do Výzkumného a vývojového centra ultratvrdých nástrojů Rotana.

Celý rozhovor

Nelze se v této době nejdříve nezajímat o to, jak společnost, co do počtu zaměstnanců spíše středně malá, přečkala loňský rok a jak loňské omezování ekonomiky ovlivnilo její podnikání. Hned úvodem prozradím, že společnost nespadla do červených čísel, ale naopak investovala do nových technologií. Předseda představenstva Radek Švihálek popisuje loňskou situaci a té navzdory budoucí vizionářské plány.

MM: Ovlivnila loňská krize současné trendy v oblasti vašeho podnikání či požadavky zákazníků, pro které ve VaV centru Rotana speciální UHT nástroje přizpůsobené na míru vyvíjíte a vyrábíte?

R. Švihálek: Loňský rok byl pro naše podnikání velmi složitý a zřejmě ovlivní také trendy v našem oboru. Významnou změnu v nárocích na nástroje, které vyvíjíme, přináší nastupující elektromobilita. V souvislosti s tím musíme zachytit nový trend, jímž jsou zejména nástroje pro obrábění speciálních kompozitních materiálů z CVD-D diamantu. Druhým neméně důležitým segmentem, do kterého dodáváme, je letecký průmysl. Ten byl v roce 2020 krizí postižen ještě významněji, letecká doprava v podstatě přestala existovat. Změna specializace některých zákazníků z leteckého průmyslu na vojenskou výrobu přináší nové trendy v materiálech. Naše nástroje samozřejmě musí reflektovat tyto nové požadavky.

MM: Zmiňujete nelehkou situaci v hlavních dvou průmyslech, do kterých UHT nástroje dodáváte. Jaký dopad měla celosvětová situace na činnost VaV centra a na vaše podnikání?

Radek Švihálek, předseda představenstva společnosti Rotana. (Foto: Jan Hrdý)

R. Švihálek: Loňský rok nebyl nikterak jednoduchý. První čtvrtletí roku 2020 navazovalo na rok 2019, který sám o sobě nebyl tím nejlepším. Následující dva kvartály již byly krizí významně ovlivněny. Někteří naši zákazníci z automobilového průmyslu byli na šest až osm týdnů zavřeni nebo omezeni ve výrobě. Nicméně se nám podařilo úspěšně využít zkušenosti z hospodářské krize v roce 2009 a některé postupy, které jsme tenkrát nastavovali, nám loňskou situaci usnadnily přečkat. Pomohly nám také státní pobídky typu kurzarbeit, díky kterým jsme si mohli dovolit svým zaměstnancům kompenzovat mzdy na překážkách na straně zaměstnavatele ve výši až 75 %. Na podzim jsme již zachytili vlnu zvýšené poptávky z automobilového i leteckého průmyslu a ve čtvrtém kvartálu jsme se vrátili na předkrizová čísla. Jako celek hodnotím rok 2020 vzhledem k situaci poměrně úspěšně. V tržbách jsme propadli o 10–11 %, hospodářské výsledky zůstaly víceméně na číslech roku 2019. Na tom má velkou zásluhu také strategie digitalizace a automatizace nastavená již v roce 2019, která nám pomohla kompenzovat propady v tržbách.

Reklama
Reklama

I přes krizový rok jsme se rozhodli investovat a realizovat dva již dříve přichystané projekty v celkové výši zhruba čtyř milionů eur podpořené Evropskou unií. Jeden projekt pokračuje v nastolené strategii digitalizace a rozsáhlejší automatizace našich provozů. Druhý se zabývá inovativními projekty v UHT nástrojích. Štěstí totiž přeje připraveným. A my budeme připraveni na odloženou potřebu našich zákazníků, kteří nyní procházejí krizí. Obecně ale tyto investice považujeme za velmi důležité pro středně dlouhý horizont firmy.

MM: Přestože tvrdíte, že koncem loňského roku se automobilový a letecký průmysl začal vzpamatovávat, složitá situace v těchto průmyslech donutila mnoho dodavatelů do těchto oblastí hledat nová odbytiště svých produktů. Také jste se pokusili navázat nové spolupráce v jiných oborech?

R. Švihálek: První, co vás samozřejmě napadne, je na situaci reagovat a poohlížet se po nových trzích. Nicméně my jsme spíše zaznamenali handicap zahraničních dodavatelů působících v ČR, kteří mají svá technologická centra a technickou podporu v zahraničí. Kvůli zavření hranic neměli možnost vysílat ke svým zákazníkům v ČR své techniky. Začali jsme se proto soustředit na zacelení této díry na trhu a nabízet svým zákazníkům, kteří brali produkty ze zahraničí, své produkty. Toho, že máme technické i obchodní zázemí v ČR, využily i některé velké nadnárodní koncerny.

Jak dva zmíněné velké investiční projekty, zahájené v loňském krizovém roce, probíhají a co by měly do budoucna přinést, jsme se zeptali Pavla Vítka, vedoucího divize UHT nástrojů VaV centra Rotana.

MM: Radek Švihálek nám prozradil, že i přes krizový rok jste v loňském roce významně investovali. Můžete říci, o které technologie konkrétně bylo VaV centrum Rotana rozšířeno a projekty blíže popsat?

Pavel Vítek, vedoucího divize UHT nástrojů VaV centra Rotana. (Foto: Jan Hrdý)

P. Vítek: Loňské těžké situaci navzdory bylo v rámci zmíněného investičního projektu pořízeno několik technologií. Koupili jsme v pořadí již třetí CNC brusku na výrobu mikronástrojů od společnosti TTB. Na měření průměrů našich speciálních UHT výstružníků, které vyrábíme s tolerancí 3–4 µm, jsme pořídili mikrolaserový pasametr. Dalším krokem vpřed je také objednávka stroje na elektroerozivní broušení. V rámci projektu digitalizacea začleňování prvků Průmyslu 4.0 jsme mj. koupili 3D brýle na rozšířenou realitu, které využíváme ke školení nových pracovníků či na vzdálenou diagnostiku a servis. Stroje ve výrobě máme připojené na vzdálenou správu a pomocí mobilních zařízení dokážeme sledovat jejich daný stav. Do budoucna bychom se pak rádi zbavili veškeré papírové dokumentace, uvažujeme o tom, že ji nahradí datamatrix nebo QR kódy přímo na nástrojích. Naše vize směřují k automatizaci celé logistiky výroby nástroje. V plánu máme také virtualizaci počítačové sítě a nahrazení všech počítačů centralizovaným serverem z důvodu ochrany dat a prevence před ztrátou. Takže v Rotaně nespíme, ale snažíme se pořád dívat dopředu.

Reklama

Další významné investice byly realizovány v rámci projektu Inovace UHT nástrojů, které vycházejí z našich vývojových projektů. Inovovat chceme monolitní PKD a CBN nástroje. Velký potenciál vidíme např. ve výrobě nástrojů pro obrábění forem a jejich přípravu před závěrečným leštěním. Dále navazujeme na vývoj spirálového vrtáku s karbidovým nosičem a špičkou z PKD bez hmatatelného přechodu mezi karbidem a PKD s vysokou životností při obrábění hliníku. A další.

MM: Již v roce 2019 jste úspěšně zakončili projekt TRIO ve spolupráci s Výzkumným centrem pro strojírenskou výrobní techniku a technologii (RCMT) při FS ČVUT v Praze a společností Sanborn, jehož výsledkem byly dva prototypové nástroje a jeden užitný vzor. Nyní pracujete na dalším projektu TRIO vyhlášeným Ministerstvem průmyslu a obchodu. Můžete prozradit, co je jeho cílem a v jaké jste fázi?

P. Vítek: Myšlenky na další projekt TRIO vznikly již ve fázi dokončování prvního projektu. V podstatě v něm navazujeme na jeho výsledky. Projekt TRIO IV byl vypsán na čtyři roky a zahájen byl již v roce 2018. Nový projekt se opět realizuje ve spolupráci s RCMT při FS ČVUT s týmem Pavla Zemana. Jedná se o vývoj dvou prototypů a dvou užitných vzorů v podobě ultratvrdých nástrojů s využitím laserových a dalších technologií. V současné době je jeden prototyp již ve fázi testování a druhý prototyp ve fázi vzorové výroby. Užitné vzory jsou zatím ve fázi vědeckých studií a nyní probíhá rešerše.

Stroje ve výrobě VaV centra jsou připojené na vzdálenou správu a pomocí mobilních zařízení lze sledovat jejich daný stav. (Foto: Jan Hrdý)

MM: Na vývojových projektech spolupracujete také s dalšími institucemi. Můžete blíže popsat nějaký další zajímavý, právě probíhající projekt?

P. Vítek: V současné době jich řešíme několik. Jde o rozsahem menší projekty, tzv. inovační vouchery. Projekty tohoto typu umožnují realizovat vývojové aktivity ve spolupráci s dalšími akademickými subjekty. Spolupráce s nimi si velmi vážíme, neboť je pro nás jejich nadhled velmi přínosný. Určitě má zajímavý potenciál mnoha myšlenek, které se snažíme realizovat, ale nerad bych předbíhal. Nejedná se vždy jen o obrábění jako takové, ale spíše o věci s tím související.

Vývoj a výrobu nových nástrojů má na starosti ve VaV centru Rotana vedoucí centra Antonín Novotný. Ten hovořil o tom, co vývoj nového nástroje obnáší. Prozradil nám také některé detaily o probíhajících projektech. Jelikož jsou ale nástroje ve fázi vývoje, není možné všechny informace zatím zveřejnit. Dostali jsme však slib, že až budou projekty dokončené, dočkáme se publikace dosažených výsledků.

MM: Výsledkem úspěšně zakončeného projektu jsou většinou prototypové nástroje a užitné vzory. Jak tyto výsledky dále využíváte?

A. Novotný: Z úspěšně zakončených projektů nám slouží zejména nabyté informace pro návrh a výrobu dalších typů nástrojů pro naše zákazníky. Na výsledky samozřejmě navazujeme také v dalších projektech. Příkladem je např. již zmiňovaný projekt TRIO IV.

MM: Co přesně vývoj nového nástroje obnáší? Používáte k tomu nějaké speciální softwary, které vám pomáhají zvolit správnou geometrii a tvar nástroje, či jde spíše o zkušenosti vývojářů?

Antonín Novotný, vedoucí VaV centra Rotana. (Foto: Jan Hrdý)

A. Novotný: Prvním krokem při vývoji nového nástroje je důsledná analýza daného stavu, od stroje přes upnutí po obrobek. Ta spočívá zejména v komunikaci se zákazníkem. Čím více informací o dané problematice na začátku získáme, tím je pro nás jednodušší konkrétní nástroj navrhnout. K tomu používáme několik softwarových programů pro výrobu 3D modelu nástroje, program pro návrh konkrétní geometrie nástroje pro daný stroj apod. Samozřejmě stejně důležité jsou pro nás také zkušenosti našich vývojářů, ale i techniků, kteří nástroj vyrábějí.

MM: Váš kolega Pavel Vítek zmínil několik právě probíhajících projektů. Můžete našim čtenářům prozradit, na jakých geometriích konkrétně pracujete?

A. Novotný: Nové geometrie jsou zatím předmětem vývoje. Mohu snad jen prozradit, že pracujeme na úpravě geometrie PKD mikronástrojů v podobě rohového sražení či výroby rohového rádiusu pomocí laserových či EDM technologií. Vývoj je dále soustředěn na nový tvar utvařeče třísky těchto mikronástrojů a vhodný přívod chladicího média, neboť při obrábění titanu a hliníkových slitin, pro které jsou nástroje primárně vyvíjeny, je největším problémem přehřívání nástroje, následná tvorba nárůstků a degradace nástroje. V mikro rozměrech je také velmi obtížné přesně pozorovat, k čemu reálně v řezu dochází. S tím nám nyní pomáhá v rámci inovačního voucheru ČVUT. Výsledkem by měla být definice konkrétních řezných parametrů celé škály našich PKD mikronástrojů s ohledem na jejich nejvyšší životnost. Pro srovnání využíváme klasické karbidové mikronástroje.

Související články
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.

Cena MM Award na EMO

Ocenění MM Award od našich německých kolegů z časopisu MM MaschinenMarkt je specialitou veletrhů pořádaných nejen v Evropě, ale po celém světě. Nejinak tomu bylo i na letošním hannoverském EMO, kde proběhlo slavnostní předání exponátům, které odbornou porotu zaujaly. Ceny jsou udělovány ve spolupráci se svazem VDW. Protože se jedná o jediné oficiální ceny udělované na veletrhu EMO a značky MM, VDW a EMO jsou dobře známé v oboru výrobní techniky, věnujeme jim svoji pozornost v retrospektivě veletrhu.

High-end technologie pro výrobu ultratvrdých nástrojů

Z důvodů požadavků na snižování hmotnosti, zvyšování pevnosti a odolnosti různých strojírenských sestav se konstruktéři stále častěji přiklánějí k volbě moderních materiálů dílů, které nejsou zcela vhodné pro obrábění. Jsou jimi neželezné slitiny kovů, plasty, kompozity, ale i např. zušlechtěné oceli. Této situace využila společnost Rotana a již před pěti lety zahájila vývoj ultratvrdých řezných nástrojů. Jejich výroba obnáší zpracování speciálních tvrdých materiálů na bázi diamantu či kubického nitridu boru za použití velmi vyspělých, tzv. high-end technologií.

Související články
Závěrečné oponentní řízení CK-SVT

V dubnu 2012 byl na půdě Fakulty strojní ČVUT v Praze oficiálně zahájen osmi letý projekt Centrum kompetence - Strojírenská výrobní technika v rámci dotačního programu Technologické agentury ČR. Projekt byl úspěšně ukončen ke konci roku 2019 a v červnu 2020 proběhlo Závěrečné oponentní řízení ve firmě TOS Varnsdorf, jednoho ze spoluřešitelů.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
RCMT - 20 let ve výzkumu obráběcích strojů

Před 20 lety se začaly psát dějiny novodobé tuzemské výzkumné základny strojírenské výrobní techniky. Tento příspěvek nahlíží na klíčové milníky na jeho cestě očima aktérů, kteří stáli a stojí po jeho boku. Vydejme se společně na cestu, která formovala dnešní podobu Výzkumného centra pro strojírenskou výrobní techniku a technologii RCMT (Research Center of Manufacturing Technology) při FS ČVUT v Praze.

Současný vývoj v oblasti řezných nástrojů

Vývojové trendy v segmentu obráběcích řezných nástrojů jsou navázány na progresi ve strojírenské výrobě a reagují na aktuální potřeby průmyslu. Výzkum a vývoj již dlouhodobě soustřeďuje svou pozornost na vývoj řezných materiálů, systémů povlakování, konstrukce moderních nástrojů využívajících princip minimálního mazání a chlazení MQL, koncepty inovativních upínacích soustav. V současnosti jsou rozvíjeny technologie pro inteligentní výrobu s aplikací předností Průmyslu 4.0, včetně automatizace výrobního procesu, sběru dat o zařízeních, procesech a vyráběných dílcích. Na veletrhu EMO Hannover 2019 byly společnostmi představeny chytré technologie a řešení inteligentního řízení procesu obrábění. Digitalizace a konektivita jsou nyní důležitější než kdykoliv předtím.

Pod dvou letech opět na EMO do Hannoveru

Od 16. do 21. září 2019 se uskuteční 22. ročník největšího světového veletrhu zpracování kovů EMO. Megaakce se koná opět v Německu, které je po Číně a USA třetím největším trhem obráběcích strojů na světě. Veletrhu se účastní téměř 2 100 vystavovatelů ze 47 zemí světa. Z České republiky se očekává účast 28 firem na ploše necelých 1 700 m2. Na minulý veletrh v roce 2017 přijelo do Hannoveru z České republiky přes 2 200 odborníků.

Automatizace od kusu po velké série

Ve společnosti Misan v Lysé nad Labem se pravidelně konají odborné semináře, které již po léta mají ustálený a účastníky kvitovaný scénář. Jedná se vždy o tematicky zaměřenou, třídenní akci - dva dny pro odbornou veřejnost, třetí den pak pro školy. Důležitým faktem z hlediska návštěvnického poznání a edukace je skutečnost, že se na obsahové náplni společně s firmou Misan podílí vždy jeden z jejich spolupracujících partnerů, především z řad výrobců a dodavatelů řezných nástrojů. Dopoledne přednášky, odpoledne ukázky na strojích. Nejinak tomu bylo i poslední květnový týden.

CIMT Peking, Část 1. Obecný pohled

V předvelikonočním týdnu se v Pekingu uskutečnil veletrh obráběcích strojů CIMT 2019. V asijském regionu se jedná o obdobu veletrhu EMO Hannover. A stejně jako EMO je velkou měrou národní výstava německé výrobní techniky, tak CIMT je převážně čínský. V tomto prvním vstupu se podíváme na letošní ročník trochu s odstupem, aniž bychom se zaměřili na konkrétní exponáty.

Perspektivy čínského draka

Již několik let vám pravidelně v tomto čase přinášíme reportáže ze dvou klíčových strojírenských veletrhů celého asijského kontinentu, které jsou určitým barometrem srovnání postupného vývoje čínských výrobců obráběcích strojů a komponent, ale i pohledem na zvolené marketingové strategie nadnárodních společností při jejich penetraci na zdejší čínský trh – největší a nejprogresivněji rostoucí na světě. V lichých letech se v Pekingu v dubnu koná veletrh CIMT (China International Machine Tool Show), v sudých přibližně ve shodné době pak v Šanghaji veletrh CCMT (China CNC Machine Tool Fair). Aktuální postřehy z každého dne veletrhu jsme přinášeli prostřednictvím redakčního portálu mmspekturm.com a sociální sítě facebook, s tradičním komplexnějším pohledem na veletrh a čínský komoditní trh jako takový přicházíme nyní.

Analýza ozubení rychlostí světla

Nároky na ozubení v automobilovém, leteckém a kosmickém průmyslu, ale i v oblasti klasických průmyslových převodovek neustále rostou. Jednou z výzev je kromě snížení ztrát způsobených třením v převodovce také zvyšující se požadavek na nehlučnost. To se týká zvláště hybridních vozů a elektromobilů. Je pochopitelné, že u součástek těchto převodovek stále roste důležitost vlastností povrchu při kluzném a valivém tření. Jednou z hlavních součástí převodovky jsou ozubená kola.

Hlavní trendy EMO Hannover 2017 očima výzkumníků

Hannoverský veletrh EMO je právem považován za výkladní skříň toho nejlepšího, co inovační týmy světových leaderů i jejich následovníků navrhli a v prototypech či již sériově nabízejí. Sektor výrobních strojů bývá na špici technického pokroku v oblasti strojírenství a udává směr dalším oborům, které jej následují. U nás má velkou tradici a není proto s podivem, že letos do Hannoveru zavítalo na 2 200 českých návštěvníků.

Nástrojáři sobě

V letošním roce slaví Svaz nástrojáren ČR své 20leté výročí. Při této příležitosti jsme požádali jejího předsedu představenstva doc. Ing. Václava Kličku, CSc., Ph.D., o rozhovor.

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.

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