Témata
Reklama

Výzkum v oblasti výrobní techniky a technologie

MM Průmyslové spektrum se po dlouhá léta systematicky věnuje problematice výzkumu, vývoje a inovací. V rámci spolupráce nabízíme prostor zveřejňovat své názory a postoje jak zástupcům výzkumné sféry, tak i komerčním firmám.

Z denních zkušeností se přesvědčujeme, že se představy o vzájemné spolupráci obou skupin často rozcházejí z celé řady důvodů, které jsme nespočetněkrát na našich stránkách rozebírali. Avšak existují mezi nimi čestné výjimky, na které bychom chtěli v rámci této ankety upozornit. Oslovili jsme klíčové pracovníky výzkumného centra RCMT při FS ČVUT v Praze a jejich názor na obor a spolupráci vám budeme následně ve vydáních MM Průmyslového spektra nabízet.

Dnešní pohled je očima vedoucího odborné skupiny Řízení strojů Ing. Petra Fojtů, Ph.D., a vedoucího odborné skupiny Vývoje strojů a jejich skupin Ing. Eduarda Stacha.

Reklama
Reklama
Reklama

Současné trendy v oblasti řízení strojů a výhledy do budoucna

Dr. Fojtů: Je obdivuhodné, jak byli výrobci řezných nástrojů během posledních 60 let schopni reagovat na požadavek vyšší produktivity a spolehlivosti řezného procesu při současném nárůstu podílu těžkoobrobitelných materiálů. Výrobci obráběcích strojů se snaží ve vývoji nezaostávat a stále zlepšovat zásadní vlastnosti strojů, jako jsou výrobní přesnost, výkonnost a spolehlivost. Limity v těchto oblastech se stále častěji daří posouvat pomocí mechatronických řešení. Hovoříme o rostoucí inteligenci strojů, která představuje schopnost monitoringu stavu stroje, technologického procesu, ale i obrobku, schopnost expertního doporučení či adaptivní reakce. Toto jsou vlastnosti moderního řídicího systému, který je zároveň více otevřen zákaznickým aplikacím a komunikaci s nadřazenými systémy. Rozsah prezentace výrobců řídicích systémů, ale i výrobců strojů, na výstavě EMO 2015 ukazuje sílu tohoto trendu. Do budoucna očekáváme podobné oživení i v oblasti přípravy drah. Dnes je možné říci, že vývojáři CAM systémů zaspali dobu. Vyšší integrace CAD/CAM systémů s řídicími systémy strojů, simulace procesů a širší sdílení informací pod značkou Průmysl 4.0 určitě pomůže tento stav změnit.

Ing. Stach: Z pohledu vývoje strojů a jejich skupin je možné v oblasti výrobních technologií pozorovat několik dlouhodobých trendů. Jedná se především o multifunkčnost (sdružování třískových i netřískových operací na jednom stroji) a modulární stavbu strojů. Současně tyto dva známé trendy ilustrují aktuální nastavení trhu, na kterém musí úspěšný stroj nabídnout vyšší užitné vlastnosti za stejnou nebo nižší cenu než konkurence. Trh dokonale filtruje vývoj a aplikace nových řešení, která mají šanci se uplatnit, jen pokud prokazatelně zvyšují přesnost, výrobní výkonnost anebo spolehlivost stroje. V RCMT si tohoto faktu jsme plně vědomi, a proto své úsilí směřujeme na vývoj strojů a jejich skupin s vysokým aplikačním potenciálem. Mezi příklady takových strojních skupin, kterým se dlouhodobě věnujeme, patří hydrostatická (HS) uložení, která umožňují dosáhnout např. vyšší přesnosti, únosnosti i výrobní výkonnosti. Zaměřujeme se především na rozvoj simulací, které využíváme k jejich návrhu, optimalizaci a kontrole. Výrobcům obráběcích strojů můžeme nejnověji nabídnout transientní teplotně-mechanickou analýzu stroje s HS vedeními. Tato analýza umožňuje vyhodnotit teplotně-mechanický stav stroje v průběhu pracovního cyklu při uvažování pasivních odporů v HS jako zdroje tepla, což je úloha ve své komplexnosti unikátní, konkurenční postupy umožňují simulovat jen dílčí malé skupiny strojů s menším počtem uvažovaných proměnných. Dále se zabýváme návrhy a optimalizacemi hybridních pevných a pohyblivých nosných struktur obráběcích strojů s využitím částicových kompozitních materiálů ve formě výplní dutin dílců (odlitků nebo svařenců). Tyto hybridní struktury mají potenciál zvyšovat tuhost a tlumení nosných dílců a přispívat tím ke zlepšení vlastností strojů

Představení skupiny Řízení strojů

Dr. Fojtů: Náš tým má bohaté zkušenosti v řadě oblastí: diagnostika a ladění servopohonů ovlivňující dynamiku a přesnost stroje, robota nebo manipulátoru; návrh pokročilých algoritmů řízení umožňujících adaptivní kompenzace chyb; optimální nastavení řídicích systémů (interpolátoru), ovlivňujících čas obrábění, přesnost a jakost dílce; oblast vývoje zákaznických aplikací v řídicích systémech (využití interních dat systému a jejich vizualizace) či externích aplikací spolupracujících s řídicími systémy (např. propojení s metrologickými softwary); příprava drah (např. spline interpolace pro vysoce dynamický pohyb) a optimalizace NC kódu (minimalizace vedlejších časů); přesné časové simulace obrábění využívající výpočetní jádro reálného řídicího systému; oblast aplikací průmyslových robotů z pohledu jejich řízení.

Představení skupiny Vývoje strojů a jejich skupin

Ing. Stach: Naše skupina si klade za cíl detailní porozumění funkci strojních uzlů a celků z pohledu konstrukčního i simulačního. Ve vazbě na to rozvíjíme nová konstrukční řešení a specifické simulační metody. Skupina má konstrukční a výpočetní část, aby mohla vývoj strojních skupin pokrýt v širokém spektru souvislostí.

Možné formy spolupráce RCMT s praxí

Dr. Fojtů: Skupina Řízení strojů nabízí podporu ve výše zmiňovaných oblastech. Ať už se jedná o jednodenní diagnostický/servisní zásah u zákazníka nebo dlouhodobý projekt výzkumného charakteru, práce zpravidla probíhá na základě nabídky. Tato vždy obsahuje formulaci úkolu, plán řešení jednotlivých etap a popis dílčích výstupů, závazné termíny a odhad možných rizik, případně návrh variantních řešení. Partnerům z praxe nabízíme vysokou flexibilitu (servisní výjezd je možné realizovat do druhého dne) a komplexní řešení úkoly (ve spolupráci všech odborných skupin RCMT), což je kromě odbornosti další benefit pro firmy při spolupráci s RCMT. Mezi naše tradiční zákazníky vyrábějící obráběcí stroje patří společnosti Kovosvit MAS, TOS Varnsdorf, Erwin Junker, TOS Kuřim a čelákovické TOS. Z dalších zákazníků lze uvést spolupráci s Tratec – CS a Sandvik Chomutov Precision Tubes.

Ing. Stach: Skupina Vývoje strojů a skupin je stejně jako celé pracoviště RCMT úzce zaměřena na aplikovaný výzkum ve spolupráci s firmami. Řešeny jsou projekty jak smluvního výzkumu, tak grantové. Ukázkou takové spolupráce může být z poslední doby např. návrh a optimalizace nosné struktury stroje (Kovosvit MAS, TOS Kuřim, VTL Blansko, Škoda Machine Tool, BlueRay, JNC Construct), návrh a analýza hydrostatických vedení (TOS Kuřim, VTL Blansko, Škoda Machine Tool, JNC Construct), konstrukce strojů a speciálních měřicích a zkušebních zařízení (TOS Varnsdorf, GreyCircle, Kovosvit MAS, Strojírna Tyc, Kaspe, Sigma Lutín, KŠK Kuřim).

Roman Dvořák

roman.dvorak@mmspektrum.com

Reklama
Související články
Výzkum v oblasti výrobní techniky a technologie

MM Průmyslové spektrum se po dlouhá léta systematicky věnuje problematice výzkumu, vývoje a inovací. V rámci spolupráce nabízíme prostor zveřejňovat své názory a postoje jak zástupcům výzkumné sféry, tak i komerčním firmám.

Výzkum v oblasti výrobní techniky a technologie

MM Průmyslové spektrum se po dlouhá léta systematicky věnuje problematice výzkumu, vývoje a inovací. V rámci spolupráce nabízíme prostor zveřejňovat své názory a postoje jak zástupcům výzkumné sféry, tak i komerčním firmám.

Praha hostila konferenci High Speed Machining

Technologie vysokorychlostního obrábění je tradičním tématem konferencí, které se konají střídavě na různých místech celého světa. Letos organizační gesce náležela České republice, konkrétně Výzkumnému centru pro strojírenskou výrobní techniku a technologii (RCMT) a Společnosti pro obráběcí stroje. Při této příležitosti jsme požádali o rozhovor letošního chairmanapředsedu konference HSM doktora Petra Koláře.

Související články
Průmyslová hybridní výroba a aditivní technologie

Tento článek se zabývá aktuálním vývojem v průmyslové hybridní výrobě a aditivních technologiích pro zpracování kovů. Rovněž je v textu prezentován výzkum a vývoj pro praxi v této oblasti, který v současné době probíhá v České republice.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Aktuální trendy v oboru obráběcích strojů

Obor obráběcích strojů prochází velkými změnami, které pravděpodobně nejsou na první pohled tak zřetelné. Požadavky na stroje se mění v důsledku postupných proměn světa okolo nás a výrobci strojů na to reagují, aby si zajistili potřebnou konkurenceschopnost.

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.

Reflexe EMO Milano 2015

Italské výstaviště Fieramilano se první říjnový týden stalo středem pozornosti strojařů především evropské provenience. Po šesti letech, kdy vrcholila hospodářská krize, se prestižní veletrh EMO vrátil do italského průmyslového regionu s „budovatelským“ mottem: Let’s build the future. Na ploše 120 000 m2 ve dvanácti výstavních halách se prezentovalo přes 1 600 vystavovatelů, z toho na 500 tuzemských. Podle závěrečné zprávy navštívilo akci přes 155 tisíc návštěvníků (145 tis. EMO Hannover 2013), polovina ze zahraničí. (Pozn. V neděli před zahájením EMO navštívilo vedlejší Expo přes 260 tisíc návštěvníků. Z České republiky do Milána vycestovalo 2 160 strojařů (2 300 na EMO Hannover 2013). Každý z návštěvníků si domů patrně odvezl svůj osobní rekord v nachozených kilometrech po výstavišti.

Výrobní stroje a komponenty na VŠ

V nynějším vydání jsme o strukturovanou prezentaci požádali ústavy zaměřené na výrobní stroje a komponenty. Naši nabídku vyslyšela pracoviště na strojních fakultách v Praze a Ostravě.

Kovosvit MAS a výzkumné centrum RCMT

Výzkumné centrum pro strojírenskou výrobní techniku a technologii (RCMT) při Ústavu výrobních strojů a zařízení Fakulty strojní ČVUT v Praze ze své podstaty aplikačního výzkumu již dlouhodobě spolupracuje s výrobními podniky. Patří mezi ně zejména celá řada výrobců obráběcích strojů ‒ k zásadním partnerům pak Kovosvit MAS, se kterým se spolupráce datuje hned ke vzniku pracoviště po roce 2000.

Projekt Národní centrum kompetence - Strojírenství dosáhl úspěšných výsledků

Projekt Národní centrum kompetence - STROJÍRENSTVÍ (NCKS) byl realizován od ledna 2019 do prosince 2022. V konsorciu bylo zapojeno celkem 26 účastníků, z toho 9 výzkumných organizací a 17 průmyslových partnerů.

Seminář o monitoringu obráběcích operací

Měli jsme možnost zúčastnit se celodenního semináře o monitoringu obráběcích operací, pořádaného 20. října Společností pro obráběcí stroje a Ústavem výrobních strojů a zařízení Fakulty strojní ČVUT v Praze (RCMT, FS, ČVUT).

Výzkum v Česku: Úspěch díky partnerství

V současnosti snad neexistuje odvětví, které by nepocítilo dopad dlouhodobých anticovidových opatření. Mnohá z nich však už stačila nabrat druhý dech a jsou opět na cestě vzhůru. Mezi ně patří i česká věda a výzkum, ačkoli nelze tvrdit, že to organizace z této sféry mají snadné. O své názory se s námi podělil Ing. Matěj Sulitka, Ph.D., vedoucí Ústavu výrobních strojů a zařízení (RCMT) Fakulty strojní ČVUT v Praze.

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.

RCMT - 20 let ve výzkumu obráběcích strojů (2. část)

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.

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