Témata
Reklama

Výzkum obráběcích strojů v Německu

Situace v oblasti výzkumu obráběcích strojů a obrábění u nás je všeobecně známá, stručně řečeno, neuspokojivá. Je dobré se podívat a případně inspirovat, jak to dělají jinde. Příkladem může sloužit situace v Německu.

Bylo by nošením dříví do lesa dokazovat, že německý průmysl zaujímá vedoucí místo v Evropě jak svým objemem, tak rozsahem a tempem inovací. Spíše nás zajímá, z čeho jeho síla vyrůstá. Jsem přesvědčen, že základem jsou permanentní rozsáhlé investice do výzkumu v jednotlivých odvětvích průmyslu. Na výzkumu se podílí jednak jednotlivé firmy, jednak vysoké školy a některé další organizace. K nejvýznamnějším patří Fraunhoferova společnost. Výzkum financují především firmy ze svých prostředků, dále stát, jednotlivé spolkové země i Evropské společenství.
Reklama
Reklama
Reklama

Fraunhoferova společnost

Jde o výzkumnou organizaci s dlouholetou tradicí, kterou můžeme našim západním sousedům jenom závidět. Společnost nese jméno úspěšného německého podnikatele a badatele v oblasti sklářství a optiky Josepha von Fraunhofera (1787 - 1826), který byl mj. členem bavorské akademie věd, a byla založena krátce po válce v roce 1949 s cílem rozvinout aplikovaný výzkum a přispět tak k obnovení německého hospodářství.
V současnosti tvoří společnost 46 Fraunhoferových institutů, sídlících v celkem 29 městech západní i východní části Německa. Nejvíce, šest, jich je ve Stuttgartu. Společnost má kolem 9000 zaměstnanců, většinu z nich tvoří vědečtí pracovníci a technici. Její roční obrat činí téměř jednu miliardu eur. Rozsáhlá činnost Fraunhoferovy společnosti pokrývá většinu oblastí německého průmyslu. Její výsledky využívá strojírenství, stavebnictví, elektrotechnika a elektronika, jemná mechanika a optika, chemický průmysl, dřevařský průmysl, informační technologie, biotechnologie atd.
Činnost jednotlivých institutů je jednoznačně tržně orientovaná, založená na zásadě samofinancování. Nabídka firmám je rozsáhlá. Cílem je pomoc při vývoji nových výrobků a jejich zavádění na trh a minimalizace s tím spojených podnikatelských rizik. K tomu instituty provádějí marketingové studie a analýzy trhu. Vlastní výzkum a vývoj využívá moderních nástrojů dosahování jakosti (QFD, FMEA). Tyto metody též instituty pomáhají zavádět ve firmách. Základem je ovšem výzkum a vývoj nových produktů a technologií. K náplni činnosti také patří pomoc při optimalizaci řízení firem, počínaje managementem a konče jednotlivými procesy.
Fraunhoferova společnost úzce spolupracuje s německými vysokými školami. Ředitelé jednotlivých institutů a jejich špičkoví vědečtí pracovníci často vyučují na příslušných technických univerzitách, nebo jsou vedoucími jejich kateder. Studenti se podílejí na výzkumné činnosti institutů.
V dnešním globalizovaném světě se činnost Fraunhoferovy společnosti neomezuje jen na Německo. Strategickými oblastmi zájmu jsou Evropa, USA a jihovýchodní Asie. Krédem je být přítomen tam, kde vznikají nové poznatky. K tomu má společnost několik pracovišť v USA a informační kanceláře v Singapuru, Indonésii, Číně a Malajsii.
K nejstarším institutům zabývajícím se obráběcími stroji a obráběním je Fraunhoferův institut výrobních technologií v Cáchách, kde působí známý odborník profesor Weck. Institut má 100 zaměstnanců a dále v něm pracuje průběžně kolem 200 studentů.

Organizace aplikovaného výzkumu v Sasku

Spolková země Sasko patří k oblastem s tradičně rozvinutou výrobou obráběcích a tvářecích strojů. Sasko má zájem spolupracovat s českými firmami a organizacemi. V minulosti např. bývalá firma VEMA Plauen (dnešní Werkzeugmaschinen Vogtland GmbH) řadu let dodávala firmě TOS Kuřim vřeteníky pro stavbu jednoúčelových strojů a naopak odebírala od jejího pobočného závodu TOS Lipník posuvové jednotky v ročních objemech stovek kusů. Zájem potvrzují i česko-saská hospodářská fóra, z nichž poslední se konalo loni v září v Brně. Měl jsem možnost navštívit několik výrobních firem a výzkumných organizací v Chemnitzu. Město se snaží pozvednout svůj průmysl. K tomu slouží několik organizací, např. ICM (zájmový svaz stavby strojů Chemnitz), sdružující výrobce obráběcích a tvářecích strojů, textilních strojů a komponentů, Svaz saských výrobců obráběcích strojů a dále Fraunhoferův institut obráběcích strojů a tvářecí techniky, společnost Lernstatt a Technická univerzita v Chemnitzu.

Fraunhoferův institut obráběcích a tvářecích strojů v Chemnitz

Institut byl založen v roce 1992. Dnes má 120 zaměstnanců, z nichž 75 procent tvoří vědečtí pracovníci. Na jeho práci se dále podílí kolem 90 studentů, kteří jsou zde na částečný úvazek zaměstnáni. Institut spolupracuje s místní technickou univerzitou, ředitel institutu profesor Neugebauer je současně vedoucím jedné z jejích kateder. Náklady na činnost se pohybují kolem 12 milionů eur. Polovina je pokryta objednávkami průmyslu, čtvrtina granty federální a zemské vlády, zbytek dotacemi od Evropského společenství, veřejnými zakázkami, případně sponzorskými dary.
Institut má k dispozici 6000 m2 ploch, z toho 3500 m2 tvoří laboratoře a dílny. Institut je pro svoji činnost velmi dobře vybaven.
Největší část výzkumu tvoří zakázky pro automobilový průmysl a jeho dodavatele. Jedním z úkolů je např. vývoj tvářecí technologie pro výrobu dutých ozubených hřídelí. Cílem je snížení hmotnosti až o 30 procent. Aby nedošlo ke snížení tuhosti, vyplňují se hřídele kovovou pěnou. Zkoumání vlastností kovových pěn rovněž patří mezi oblasti zájmu institutu. Kromě uvedeného příkladu se z nich vyrábějí panely a desky, vzniklé vypěněním hliníku mezi dvěma ocelovými plechy. Tyto výrobky se vyznačují lehkostí, dostatečnou tuhostí a tlumicími vlastnostmi.
Optimalizace obrábění forem tvoří další oblast zájmu výzkumníků institutu. Jsou prováděny výzkumy vysokorychlostního, suchého a tvrdého obrábění forem. Při obrábění velmi tvrdých materiálů frézováním byla vyzkoušena technologie předehřevu místa úběru třísky pomocí laseru. V institutu byl též ve spolupráci s výrobní firmou vyvinut prototyp stroje pro vysoce produktivní tangenciální frézování rotačních součástí. Výzkum paralelních kinematických struktur při stavbě obráběcích strojů vedl k vývoji stroje 6X HEXA pro firmu Mikromat.

Firma Lernstatt

Tato soukromá společnost byla založena v roce 1992. Přešla do ní řada pracovníků bývalého Výzkumného střediska obráběcích strojů. Nyní je to moderně zákaznicky orientované výzkumně vývojové pracoviště. Zabývá se vývojem speciálních strojů, stavebních uzlů pro obráběcí stroje, manipulačních systémů. Provádí též retrofitting obráběcích strojů a vyvíjí speciální řídicí software. Ve výzkumu a vývoji úzce spolupracuje se sesterskou firmou Fotec.
Při návštěvě jsme mohli vidět např. jednoúčelový stroj vlastní konstrukce s otočným bubnem, obráběcí 3D modul s horizontálním vřetenem a revolverové hlavy rovněž vlastní konstrukce, určené pro výrobce obráběcích strojů. Firma vyrábí celou řadu pevných a výměnných hlav, včetně souvisle řízených hlav pro pětiosé obrábění. Dodává je např. známé německé firmě Union.
Jak Fraunhoferův institut, tak firma Lernstatt a obdobné soukromé instituce mají přednosti, které jim zajišťují úspěch. Jsou to zejména vysoce kvalifikovaný personál, perfektní vybavení pro výzkum a vývoj, spolupráce s vysokými školami, management, který je tržně a zákaznicky orientován. Samozřejmostí je certifikace podle ISO 9001. To vše zaručuje, že o výsledky jejich práce má průmysl zájem, neboť mu šetří peníze a čas a přináší zisk.
Reklama
Vydání #5
Kód článku: 20513
Datum: 16. 05. 2002
Rubrika: Inovace / Obrábění
Autor:
Firmy
Související články
Vyvrtávání hlubokých otvorů

V současné době jsou kladeny stále vyšší nároky na nástroje pro obrábění. Čím dál více se obrábí těžkoobrobitelné a různé nestandardní materiály. K tomu jsou obrobky po konstrukční stránce čím dál složitějšími.

Úspora vedlejších časů

V současné době se firmy v České republice potýkají s nedostatkem pracovníků. Obzvláště citelná je tato situace v oblasti strojírenství, kde jsou na pracovníky kladeny vyšší požadavky na vzdělánV současné době se firmy v České republice potýkají s nedostatkem pracovníků. Obzvláště citelná je tato situace v oblasti strojírenství, kde jsou na pracovníky kladeny vyšší požadavky na vzdělání a praxi v oboru. Nelze ani očekávat, že se situace sama zlepší nebo nás zachrání zahraniční pracovníci. í a praxi v oboru. Nelze ani očekávat, že se situace sama zlepší nebo nás zachrání zahraniční pracovníci.

Inovace ve srážení hran velkých ozubených kol

Chamfer Contour Milling skýtá výrobcům velkých ozubených kol pro nákladní automobily flexibilní a hospodárný proces pro jejich stále důležitější operace zkosení hran / odstraňování otřepů.

Související články
Nový pohled na moderní CAM programování v praxi

Při své dennodenní praxi se odborníci firmy Grumant u svých zákazníků opakovaně setkávají s tím, že jsou programy připravovány přímo na strojích. Důsledkem toho jsou ztráty strojní kapacity a dále dochází ke ztrátě kontroly nad výrobním procesem z hlediska použitých strategií a řezných podmínek. Ani tam, kde se již používá CAM programování, nemusí být vyhráno. O tom, jak revolučně vidí CAM programování ve firmě Grumant, pojednává tento článek.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Progres v navyšování podílu na trhu

Skupina Plansee Group dosáhla v hospodářském roce 2017/18 konsolidovaného obratu 1,3 miliardy euro, což znamenalo nárůst o 11 % ve srovnání s předchozím obdobím. V rámci bilanční tiskové konference konané v Reutte o tom informovali členové představenstva Bernhard Schretter a Karlheinz Wex.

Věnujte pozornost vedlejším časům při obrábění

Firma Grumant se již 25 let zabývá prodejem nástrojů a strojů pro třískové obrábění. Zároveň je již známo to, že klade silný důraz na podporu svých zákazníků. 25 let zkušeností jejích techniků ukazuje, že řada zákazníků se soustředí hlavně na kontrolu a optimalizaci strojního času a přehlíží ztráty časů vedlejších. A právě zkrácení vedlejších časů je klíčem k razantnímu zvýšení produktivity, zisku a překvapivě i cesta jak odlehčit problému nedostatku kvalifikovaných obráběčů.

Obrábění těžkoobrobitelných materiálů

Stále rostoucí požadavky výrobců proudových motorů vyžadují kontinuální vývoj žárupevných materiálů. Klasické metody obrábění jsou zde na hranici svých možností, efektivní alternativou je elektroerozivní řezání drátovou elektrodou.

Proč používat strategii trochoidního frézování?

Strategie trochoidního frézování byla na trh díky svým výhodám uvedena už před několika léty, ale přesto se často setkáváme se zákazníky, kteří používají výhradně tradiční metody obrábění. Důvodem nejsou nedostatečné možnosti strojového parku nebo absence kvalitního CAM systému pro programování. Důvodem je nejčastěji obecná neznalost této strategie frézování a konzervativní myšlení.

Výsledky spolupráce akademické sféry s průmyslem

Pracovníci Ústavu výrobních strojů systémů a robotiky z Fakulty strojního inženýrství VUT v Brně usilují o těsné sepjetí školy s praxí, které nelze realizovat jinak než úzkou spoluprací s průmyslem. V předchozích vydáních MM Průmyslového spektra jsme avizovali, že budeme technickou veřejnost informovat o konkrétních výsledcích naší spolupráce. Zde jsou první poznatky.

Rychlovýměnný upínací systém

Společnost v-tech v minulém roce představila modulární rychlovýměnný systém pro CNC obráběcí stroje. Slouží jako rozhraní mezi stolem CNC stroje a upínačem obrobku, který může být v podobě svěráku, univerzálního sklíčidla či přípravku.

Zero point - efektivní způsob upínání obrobků

Soustava stroj–nástroj–obrobek předurčuje, jak přesné a kvalitní bude obrobení polotovaru obrobku. K významným, ale bezesporu velmi podceňovaným prvkům tohoto procesu patří také upínání obrobku. O trendech v upínání obrobků pomocí technologických palet pojednává tento příspěvek.

Procesní analýza snižuje náklady

Technologie broušení hrají v moderním obrábění významnou roli. Jsou využívány při výrobě přesných nástrojů nebo lékařské techniky, v energetice, při výrobě ozubení nebo v leteckém a kosmickém průmyslu. I když může být podíl nákladů na povrchové čištění nízký, technická čistota většinou rozhoduje o možnosti dodat výrobky. V souvislosti s kvalitou povrchů zhotovených obrobků však o nákladech na čištění rozhoduje dimenzování celého výrobního procesu.

Digitalizujeme svět obrábění

Digitalizace v oblasti obráběcích strojů je poměrně nový fenomén. Svět digitalizace se stává svébytným ekosystémem a Siemens jako jediný má pro jeho vytvoření a fungování potřebnou škálu nástrojů – od simulačních programů pro plánování a virtuální zprovoznění strojů, výrobků i procesů přes řídicí systémy a další prvky průmyslové automatizace po monitoring a sběr dat, cloudová úložiště i manažerské nadřazené systémy. Jaké výhody digitalizace přináší, ukázal Siemens na letošním Mezinárodním strojírenském veletrhu v Brně mimo jiné také na prototypu multifunkčního obráběcího centra MCU450 společnosti Kovosvit MAS.

Na cestě k nulové chybě upínání

I ta nejmenší cizí tělíska (prach, třísky apod.) mezi dutinou vřetena a stopkou nástroje mohou zapříčinit nepřesnost upnutí vrtáku nebo frézy, což má za následek výrobu zmetků nebo poškození nástroje a tím přerušení výroby. Toto mohou odstranit měřicí systémy se senzory.

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