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.

Roman Dvořák

Je absolventem oboru Strojírenská technologie Fakulty strojní ČVUT v Praze, kde nakonec nedostudoval kombinovanou formu doktorského studia (...). V roce 1997 nastoupil do vydavatelství Vogel Publishing na post odborného redaktora vznikajícího strojírenského titulu MM Průmyslové spektrum. V roce 1999 přijal nabídku od německého vlastníka outsourcingovat titul do vlastního vydavatelství. 

Z denních zkušeností se přesvědčujeme, že se představy o vzájemné spolupráci obou stran často rozcházejí z celé řady důvodů, které jsme nespočetněkrát na našich stránkách rozebírali. Naštěstí mezi nimi existují čestné výjimky, na které bychom chtěli v rámci této ankety upozornit. V průběhu roku oslovujeme klíčové pracovníky výzkumného centra RCMT při FS ČVUT v Praze s žádostí o jejich pohled na obor, který výzkumně zastupují, a na to, jak se jim daří jejich výsledky uvádět do praxe.

Dnešní pohled je očima vedoucího odborné skupiny Ecodesign Ing. Jiřího Vyroubala, Ph.D.a vedoucího skupiny Pokročilé modelování Jaroslava Šindlera.

Reklama
Reklama
Ing. Jiří Vyroubal, Ph.D.vedoucí skupiny Ecodesign, RCMT, FS ČVUT v Praze

Co mě na strojařině fascinuje?

Odmalička jsem se setkával s mechanismy a technikou všeho druhu. Hlubokou stopu ve mně v mládí zanechaly tisíce hodin strávených se stavebnicí Merkur. I dnes jsem stále fascinován, jak rychle, přesně a  elegantně se mohou stroje pohybovat a přitom manipulovat s mikrogramy nebo tisíci tunami hmoty. Nákladní „automobil“ z atomů nebo důlní rypadlo jsou hranice, které mě stále překvapují a naplňují radostí. Stroje dokážou posouvat hranici poznání i pomáhat ve zdánlivě neřešitelných situacích. A to je právě to, co mě baví nejvíce.

Motto:
Když má člověk vizi a práce jej baví, dokáže posunout limity.

Ing. Jiří Vyroubal, Ph.D., je absolventem magisterského studia na ČVUT v Praze v oboru automatizace řízení, který dále rozšířil o doktorát v oblasti výrobních strojů a zařízení. Od roku 2005 pracuje v RCMT, kde se nejprve věnoval přesnosti strojů, od roku 2011 je naplno zapojen do energetické efektivity výrobních strojů. Postupně se vypracoval z pozice technika metrologa na vedoucího odborné skupiny a vedoucího vývojových projektů. Je členem několika mezinárodních pracovních skupin zabývajících se tvorbou legislativních prostředků v daném oboru. Ve volném čase aktivně sportuje. Je ženatý a má dvě děti.

Současné trendy v oblasti ekodesignu a výhledy do budoucna

Ing. Vyroubal: V současné době máme v Evropě za sebou první velkou vlnu tzv. ekodesignu, tedy snižování přímé spotřeby výrobních strojů. Tato aktivita dokázala, že lze vyrábět s nižší spotřebou energie a tedy s nižšími provozními náklady. Nově vzniklé výrobní stroje a technologie ukázaly své technické možnosti a postupně se rozšiřují do průmyslu. Další posun je očekáván v souvislosti s využitím nanomateriálů, rekuperace energie a progresivních výrobních technologií. Vývoj tedy bude pokračovat dál.

Nelze však hovořit jen o strojích samostatně, ale hlavně v souvislosti s energetickou efektivitou výroby, jejímž cílem je dodat produkt rychle, levně a kvalitně.

Současné trendy v oblasti pokročilého modelování a výhledy do budoucna

J. Šindler: Jednotícím trendem současnosti je systémové inženýrství. Ačkoliv systémové inženýrství existuje po mnoho desítek let, až dnes se začíná hojně využívat v životním cyklu výrobku. Systémové inženýrství se na fyzikální systém dívá jako na celek, který lze popsat vzájemnou interakcí subsystémů. V případě strojírenství lze jako příklad systému uvést virtuální model obráběcího stroje, jehož subsystém tvoří struktura stroje a model pohonů. Subsystém struktury stroje lze získat z numerického modelu stroje nebo identifikací z měření. Současné numerické metody umožňují použití detailního numerického modelu v systémovém modelu. Jednou z metod, která toto umožňuje, je model order reduction (MOR). MOR umožňuje kompresi numerického modelu se stupni volnosti v řádu 106 do modelu o několika desítkách stupňů volnosti. Zároveň je zachována veškerá fyzikalita a detaily modelu. Systém tvořený těmito subsystémy obsahuje i detailní informace z jednotlivých modelů. Systémový model pak slouží k analýze chování celého systému. Příkladem může být simulace přeladění systému při přesunu smykadla z maximálně vysunuté polohy do zasunuté polohy. Budoucnost systémového inženýrství leží v naplnění cílů Industry 4.0.

Představení skupiny Ecodesign

Ing. Vyroubal: Cílem naší skupiny je zvyšování energetické efektivity výrobních procesů. Činnost pokrývá vývoj strojů a technologií v úzké spolupráci s dalšími skupinami a dále analýzy využití energie formou přímých měření podle vlastních postupů i platných norem a návrhy opatření pro snížení spotřeby. Mezinárodní rozsah činnosti představuje přímé zapojení do tvorby norem ISO pro analýzu hospodaření s energií i zastupování ČR prostřednictvím SST v evropské asociaci Cecimo.

Jaroslav Šindlervedoucí skupiny Pokročilé modelování, RCMT, FS ČVUT v Praze

Na strojařině mě nejvíce baví použití matematiky pro průmyslové aplikace.

Jaroslav Šindler pracuje v RCMT od roku 2009. Odborně se zaměřuje na výpočty MKP prvků a vývoj optimalizačních metod a metod MOR.

Představení skupiny Pokročilé modelování

J. Šindler: Skupina pokročilého modelování se zabývá vývojem a použitím metod, které umožňují analýzu systému jdoucí dále než jedna simulace či měření. Typicky se jedná o optimalizace a s tím spojené citlivostní analýzy, kdy jsou propočteny tisíce variant. Dalším tématem je obohacení virtuálního modelu stroje o detailní model silové interakce s obrobkem a také o dynamiku obrobku samotného. S tím je spojen vývoj výpočetního modelu pro výpočet a vizualizaci odebraného materiálu při obrábění. V tomto tématu se skupina podílela na vývoji realtimového algoritmu pro simulaci přeladění tenkostěnných obrobků v průběhu obrábění. Jedním z témat je také vývoj metod MOR.

Možné formy spolupráce skupiny Ecodesign s praxí

Ing. Vyroubal: Spolupráce znamená v první řadě podporu českého výrobního průmyslu, a to ve formě jak vývojových projektů s výrobci strojů, tak v poskytování podpory uživatelů těchto strojů. Formy spolupráce z pohledu financování mohou být granty dotované z veřejných peněz i přímá komerční spolupráce. Naše zkušenosti a široký přehled, zahrnující stroje, technologie, diagnostiku i legislativní oblast, nám umožňují komplexní pohled na věc. Naším cílem je vždy nalezení takového řešení, které je ekonomicky výhodné, přináší technické zlepšení stávajícího stavu a dává zákazníkovi smysl v rámci jeho strategického rozvoje.

Možné formy spolupráce skupiny Pokročilé modelování s praxí

J. Šindler: Skupina má dlouhou praxi při optimalizacích struktur obráběcích strojů a obecně jakýchkoliv struktur. Vyvinuté metody byly například uplatněny pro optimalizaci izolace podmořských ropovodů. Další možnou formou spolupráce je tvorba systémových realtimových modelů obráběcích strojů se simulací a vizualizací úběru materiálů pro ladění a optimalizaci technologie. Metody systémového inženýrství je skupina připravena uplatnit i v jiných oborech.

Roman Dvořák

E.Kopecka@rcmt.cvut.cz

Jak je na tom české strojírenství?

Na Pražském hradě se v polovině října konalo setkání lídrů českého exportu, které mělo za cíl v první řadě představit přítomným čtyřem stovkám hostů z řad topmanagementu podniků výsledky Studie českého strojírenství H2/2016, zpracované analytickou společností CEEC Research. Další částí programu byly dva diskuzní panely věnované tradičním tématům, jichž se mj. dotýkala i daná studie – nedostatku kvalifikovaných pracovníků ve strojírenství, intervenci ČNB či nástrojům na podporu exportu a řadě dalších. Ve svém úvodním vystoupení apeloval místopředseda vlády pro vědu a výzkum Pavel Bělobrádek na stávající vzdělávací systém. Uvedl, že pokud delší dobu nedokáže generovat technicky kvalifikované, inovativní, pilné a motivované pracovníky, pak nejen strojírenské firmy nebudou schopny dostát svým závazkům a přijdou o zakázky. A konkurence si takovou příležitost nenechá ujít.

Na čtyři sta představitelů strojírenských firem a spřízněných organizací si v Rudolfově sále Pražského hradu vyslechlo zprávu o výsledcích studie o českém strojírenství a diskutovalo s přítomnými panelisty o výhledech do budoucna.

Stát přijde o vyšší příjmy z daní, lidé o větší výdělky, spotřebitelský sektor o koupěschopnou poptávku. Je dobře, že si vláda tento fakt uvědomuje, stejně jako vlády předešlé. Historickou otázkou však zůstává, co pro tuto změnu realizují konkrétního. Názory, že stát nemůže převzít zodpovědnost za koncepci vzdělávání, se zdají být v této souvislosti nelogické.

Analytická společnost CEEC Research doposud realizovala celkem tři studie v oblasti strojírenství, které jsou volně ke stažení na jejích stránkách www.ceec.eu. Z té poslední, uskutečněné mezi 101 respondenty vyplývá, že v současné době sedm z deseti strojírenských společností pociťuje nedostatek kvalifikované pracovní síly. Nejvíce přitom chybí dělnické profese a odborní specialisté. Za nejefektivnější způsob řešení této situace pokládají ředitelé strojírenských společností spolupráci s odbornými školami a výchovu vlastních pracovníků. Přesto se tři čtvrtiny z nich obávají, že je tento problém bude v budoucnu limitovat v růstu.

Společnostem v současné chvíli nejvíce chybí dělníci a odborní specialisté. Nejméně si strojírenské firmy stěžují na nedostatek vhodných pracovníků nejvyššího managementu.

-dvo-

Reklama
Související články
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.

Tradice obráběcích strojů pokračuje

Je to téměř rok, co se jihočeský Kovosvit MAS dostal do vážných, až existenčních problémů. V září 2016 pak změnil majitele, firmu koupila společnost Industry Innovations , resp. Czechoslovak Group. V jaké kondici se nachází, na jaký segment výroby cílí a jaká je jeho nová obchodní strategie, na to jsme se zeptali současného generálního ředitele Kovosvitu MAS, a. s., Ing. Libora Kuchaře.

Kdo má svůj cíl, tomu je vítr příznivý

V loňském roce odešel z vyškovské firmy Hestego do sesterské společnosti Kuličkové šrouby Kuřim. Před šesti lety se mu podařilo jím vedenou firmu převést přes hospodářskou krizi, mj. výraznou změnou výrobkového portfolia, nastartovat její růst a nasměrovat ji k dlouhodobé prosperitě. Shodné zadání má i nyní v Kuřimi. O kom je řeč? O statutárním řediteli KSK Kuřim Ing. Miroslavu Ostrém, který nyní s nově jmenovaným managementem pokračuje v restrukturalizaci kuřimské společnosti s cílem zvýšit její efektivitu a konkurenceschopnost. O své zkušenosti a názory nejen z oblasti byznysu se podělil v exkluzivním rozhovoru, který během prázdnin poskytl MM Průmyslovému spektru.

Související články
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.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Úspěšné dny otevřených dveří

Ve druhý dubnový týden 2019 pozvala společnost Grob-Werke hosty na letošní první firemní výstavu do svého sídla v Mindelheimu. Přibližně 400 pozvaných zákazníků a hostů kvitovalo inovativní produkty, praktické ukázky, odborné přednášky a zajímavé komentované prohlídky firmy.

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.

Nebojte se výzev!

Tuto větu mi na konec rozhovoru řekl Ing. Radomír Zbožínek, člen představenstva Tajmac-ZPS, který se stále podílí na dění v mateřské firmě. Slovo "mateřská" pro pana Zbožínka platí dvojnásob, do firmy totiž nastoupil 1. listopadu 1972, takže zde "kroutí" již svou 46. sezonu. Tak akorát na to, aby jeho slova mohla posloužit i dalším lidem.

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.

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.

Moderní technologie v mechanice

Vyškovský výrobce teleskopických krytů, kapotáží a jiných výrobků z plechu firma Hestego společně se svojí sesterskou společností KSK Precise Motion, kuřimským výrobcem kuličkových šroubů, uspořádali pro své zákazníky a dealery z tuzemska i zahraničí Technický open house. Během třech dní se této akce zúčastnila celá řada návštěvníků z Německa, Rakouska, Švýcarska, Itálie, Turecka, Ruska, Polska a dalších zemí, kteří využili pozvání a nahlédli tzv. pod pokličku technického rozvoje a výroby samotné. Naše redakce byla též přítomna, a tak vám přinášíme malé poohlédnutí.

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

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.

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.

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.

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