Témata
Reklama

Historie vývoje NC číslicového řízení je úzce spjata s vzestupem leteckého průmyslu ve Spojených státech a s technickými nároky, kterým čelili konstruktéři, když dostali za úkol navrhovat a vyrábět letadla a hnací ústrojí dosahující vyšších rychlostí, větší výšky letu, delšího doletu a větší bezpečnosti. Stavitelé letadel tlačili na své dodavatele a na nějakou dobu nastala situace, kdy technické nároky předběhly výrobní možnosti.

Následně v 70. letech 20. století díky dostupnosti a rozšíření nízkonákladových mikroprocesorů se číslicové řízení (NC) vyvinulo v číslicové řízení počítačem (CNC) a výrobní technologie a konstrukce letadel učinily skok do budoucnosti a vzájemně se střídaly v udávání tempa.

Reklama
Reklama
. „Zákazníkům nezáleží na tom, kde sídlí vaše výroba, ale důležité je, jaké výrobky vyrábíte, v jaké požadované přesnosti, kvalitě a jak efektivně,“ říká Andrew Gibson, výkonný ředitel AeroCision.

Příležitost pro AeroCision

Pro letecké cestující mohla být zlatým věkem letectví 50. a 60. léta minulého století, avšak pro výrobce letadel a jejich dodavatele zlatý věk nastává právě nyní. Cestování letadlem je na vzestupu. Letadla a jejich motory jsou účinnější a spolehlivější a aerolinky je nakupují ve velkých počtech. Výrobci leteckých součástí se snaží investovat do správných technologií, lidí a procesů, aby mohli pracovat pro některé z největších a nejznámějších firem v tomto odvětví. Mezi ně patří i firma AeroCision se sídlem v Connecticutu.

Výrobce leteckých součástí firma AeroCision sídlí v Chesteru v americkém státě Connecticut.

AeroCision byla založena před 50 lety a původně se zaměřovala především na místní zákazníky. V té době, kdy byla výrobní technologie ještě v plenkách, bylo jen těžko představitelné, že by jednoho dne firma mohla vyrábět součásti pro nejmodernější proudové motory dopravních letadel, pro zákazníky vzdálené více než 4 800 kilometrů.

Dnes neexistují žádné hranice,“ říká Andrew Gibson, výkonný ředitel AeroCision. „Když jsme spolu s obchodním partnerem před několika lety přebírali tuto firmu, velcí hráči na poli leteckého průmyslu právě racionalizovali seznamy svých dodavatelů.“ Dostat se na seškrtaný seznam znamenalo vysoké investice do řízení kvality, procesů zavádění nových produktů a do té nejlepší obráběcí technologie. „Zákazníkům nezáleželo na tom, že sídlíme zde v Connecticutu,“ dodává Gibbon, „záleželo jim pouze na našich výsledcích, pokud jde o požadovanou přesnost, kvalitu a efektivitu.“

AeroCision se pohybuje na hranici 98% přesnosti dodávek vyráběných dílů.

AeroCision se specializuje na soustružení kruhových součástí pro proudové motory s turbodmychadlem: obvykle součásti v rozměrech od 150 do 750 mm. Podle Glena Fourniera, provozního ředitele, jsou stále častější objednávky větších součástí, neboť motory jsou stále větší a větší. „Vyrábíme soustružené a frézované součásti pro letecké motory s velkým obtokovým poměrem, které sestavuje velmi známá firma. Tyto motory slouží k pohonu těch největších nových letadel, např. Boeingu 787.“

Včas a stoprocentně kvalitně

Dílna AeroCision je velmi čistá, tak jak byste očekávali ve firmě, která plní standardy leteckého průmyslu. Za stávající výrobní plochou se nachází přibližně 1 400 čtverečních metrů prostoru pro budoucí rozšíření. Nicméně v popředí zatím stojí dvě plně využité výrobní buňky se stroji Haas – jedna s CNC vertikálními obráběcími centry a druhá s CNC soustruhy.

Dvě nejdůležitější věci pro nás a naše zákazníky jsou včasné dodávky a nulové závady,“ říká Glen Fournier. „Za pozdní, ale i příliš brzké dodávky nám hrozí přísné sankce. Z toho důvodu jsou pro nás nejnáročnější procesy jako plánování, řízení a zkrácení doby nastavování a délky cyklů.“ Otáčky a posuvy jsou pro ně nesmírně důležité, neboť výrobní procesy zahrnují hodně manipulace s materiály. Vyrábějí série 20 až 25 kusů, a proto musí být rychlí při změně nastavení. Největší součásti vyžadují dobře navržené ustavení a posuvné desky; a u nich instalované nejnovější stroje Haas jsou vybaveny seřizovači nástrojů. Navíc zavádějí program statického řízení procesů (SPC) a certifikují své operátory jako inspektory, což jim nesmírně pomáhá. Program SPC umožňuje shromažďovat data, aby mohli graficky znázorňovat vývojové trendy na dílenských obrazovkách v reálném čase. Díky sondování v průběhu obrábění můžou měřit součásti a odesílat naměřené hodnoty do své databáze, aby operátoři mohli pohybovat se součástmi v dílně mnohem efektivněji.

AeroCision je v nepřetržitém, živém spojení se svým britským zákazníkem, jehož systém každé pondělí stahuje výrobní plán do Chesteru, kde je importován do firemního systému plánování zdrojů. Lidi, stroje a další zdroje lze naplánovat na celý týden.

Pohybujeme se na hranici 98% přesnosti dodávek,“ říká Fournier, „ale s dobrým pocitem můžu říct, že jsme se nikdy nezpozdili a že jsme nikdy nedodali součást mimo tolerance.“

Za polovinu času

Během vývojové etapy jedné konkrétní, složité kruhové součásti se Glenu Fournierovi podařilo zrealizovat proces a vyrobit první součást se slušnou rezervou oproti plánu. „Zakázku jsme převzali v říjnu a měli ji dokončit v dubnu následujícího roku,“ uvádí. „Avšak první hotovou součást jsme měli již před Vánocemi. Měli jsme v provozu všechny čtyři frézky Haas, ale protože jsme potřebovali více kapacity na soustružení, zakoupili jsme soustružnická centra ST-30. Vyfotili jsme pracovníky v dílně, jak drží součást, a fotografii poslali zákazníkovi se vzkazem: Veselé Vánoce! Byli velmi potěšeni.“

AeroCision se specializuje na soustružení kruhových součástí pro proudové motory s turbodmychadlem: obvykle součástí v rozměrech od 150 do 750 mm.

Výkonný ředitel Andrew Gibson věří, že výběr správných CNC obráběcích strojů byl klíčový, pokud jde o plnění očekávání našich zákazníků a budoucí úspěch firmy. „Řada velkých leteckých společností využívá dodávek mnoha součástí z nízkonákladových regionů. My se musíme soustředit na vytváření vyšší hodnoty, složitějších součástí a sestav a zároveň využívat naše prostředky k maximálnímu zefektivnění našich procesů.“ Byly doby, kdy relativně malá firma jako AeroCision mohla narazit na problém, když si chtěla zakoupit CNC obráběcí stroje s dostatečně velkou přesností, avšak ty doby jsou již naštěstí pryč. Tyto stroje jsou dnes k dispozici téměř každému. Rozhodující je jejich používání správným způsobem. „Naše součásti jsou složité a obtížné na výrobu a vyžadují velmi malé tolerance, avšak máme zavedeny robustní a spolehlivé pracovní procesy, díky kterým můžeme být silní a konkurenceschopní i v Connecticutu,“ říká Gibbon.

Guy Nigro je vedoucí soustružnické výrobní buňky: „Myslím, že soustruhy Haas ST jsou velmi dobré stroje,“ říká. „Pět let jsme měli soustruhy SL a za celou tu dobu s nimi nebyl žádný problém. Byly to dobré, vskutku spolehlivé stroje, ale naše nové soustruhy řady ST jsou ještě lepší. Jsou pevnější, takže můžeme snadno dosahovat požadovaných tolerancí u materiálů, jako je např. Inconel. Navíc se snadno programují, ručně nebo z naší programovací místnosti, a jejich ovládání je přímočaré.“

Jít s dobou nových technologií

Když koncoví výrobci racionalizují svou dodavatelskou základnu, pro firmu zpravidla existuje pouze malá a jediná příležitost, jak se na tento seznam dostat. Jakmile jste tam, máte vyhráno.

Naši zákazníci přesouvají část své výroby a montáže do zemí jako Indie,“ říká Andrew Gibson, „kde budou vyrábět pro místní trh. Doufáme, že se přestěhujeme s nimi, a vybudujeme nové, sousedící výrobní prostory, abychom jim mohli rychle dodávat součásti při splnění stejných, vysokých standardů, tak jak jsou naši zákazníci zvyklí u tohoto výrobního závodu. Chceme používat CNC stroje Haas, ať budeme působit kdekoli na světě.“

Letecký průmysl tlačí na své dodavatele více než kdy dříve, aby představovali nové technologie, procesy a řízení kvality – přesně jak tomu bylo dříve u číslicového řízení. Nicméně v dnešní době to může být výrobní technologie, kdo v určitých oblastech udává tempo, neboť CNC obráběcí stroje se stávají stále dostupnějšími a přesnějšími. Můžeme očekávat rychlý rozvoj v oblasti vývoje motorů a letadel a větší roli dodavatelů cenově efektivních a přesných součástí, mezi něž patří i AeroCision.

Matt Bailey

Zde naleznete krátkou reportáž z návštěvy firmy s českými titulky.

Reklama
Vydání #1,2
Kód článku: 120108
Datum: 15. 02. 2012
Rubrika: Výroba / Obrábění
Autor:
Firmy
Související články
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.

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.

Co naznačila největší továrna na světě

Záruka dobrých obchodů, výkladní skříň pro mezinárodní trh, ukázka budoucnosti ve strojírenství – tak hodnotí vystavovatelé veletrh EMO Hannover 2017. Pod heslem Connecting systems for intelligent production představilo své novinky více než 2 200 vystavovatelů z 43 zemí. Tematické těžiště spočívalo v digitalizaci a propojení výrobních procesů. V centru pozornosti byly především výrobní postupy, stroje a zařízení pro zpracování a opracování kovů.

Související články
CIMT je v Číně, Čína je na CIMTu

Při letošním ročníku došlo na CIMT k významné změně. Evropští i američtí vystavovatelé byli přemístěni z hal tzv. západních do východních. Proč, to se mi nepodařilo zjistit. V reportáži před čtyřmi lety jsem umístění evropských a asijských firem popisoval s notnou nadsázkou, a tak si tuto změnu vysvětluji po svém – vystavovatelé si přečetli mé zpravodajství z výstaviště?. Také platí, že není pavilon jako pavilon. Standardy úklidu v halách, stravovacích prostorech, na toaletách byly v pavilonech, kde byla německá a švýcarská expozice, bližší evropským zemím než asijským. A o tom je jedna z čínských mentalit – jaké standardy mají být, ty jim musejí být ukázány, resp. nadiktovány či nařízeny.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Atraktivní projekty - Vojenská základna plná tajemství

V rámci pěstování vztahů s veřejností – public relations – se v Americe nejen soukromé firmy, ale i vládní organizace snaží vycházet zájemcům vstříc a pořádají různé dny otevřených dveří. Tak jsem měl možnost prohlédnout si například Pentagon, ale i vojenskou základnu v Novém Mexiku, kde se testovaly atomové bomby.

Jako švýcarské hodinky…

Kdo by mezi strojaři neznal takové značky strojů, jako jsou Heckert, Scharmann, Dörries, SIP či Starrag. K těmto pěti švýcarským a německým klenotům přidejme ještě neméně významné výrobce karuselových brusek Berthiez, multifunkčních miniobráběcích strojů Bumotec či portálových a gantry center Droop+Rein a společně se SW řešením TTL pro adaptivní obrábění lopatek turbín dostaneme výsledek v podobě společnosti Starrag Group.

Produktivní high-end obrábění

V minulém vydání jsme vám přinesli referenci rakouského výrobce obráběcích strojů Emco u svých klíčových zákazníků, konkrétně z laakirchenského závodu na výrobu rotačných dílů firmy Miba Gleitlager Austria GmbH. V Rakousku nadále zůstáváme a dnes se vydáme se do salcburské firmy MTE Metalltechnik Elsenhuber, která se vedle sestav specializuje na výrobu kusovou až velkosériovou.

Komponenty pro vyšší efektivitu a produktivitu obráběcích strojů

Chcete realizovat stavbu obráběcích strojů rychleji a jednodušeji, nebo chcete stroje provozovat efektivněji a pravidelně je optimalizovat a zvyšovat jejich produktivitu? Výkonný CNC systém Sinumerik nabízí řešení pro výrobní dílny, kusovou výrobu i výroby velkých sérií, ať už se jedná o jednoduché, nebo složité obrobky. Nová softwarová verze 4.7 pro řídicí systémy Sinumerik 840D sl a 828D přinesla řadu nových funkcí, které usnadňují a rozšiřují operátorské a programátorské možnosti řídicího systému. Odpověď na otázku, jaké jsou hlavní změny a trendy v oblasti rozvoje hardwaru Siemens pro řízení obráběcích strojů, přináší tento článek.

Je zaškrabávání nezastupitelná metoda?

V minulém vydání jsme uvedli 1. díl pohledu do minulosti i současnosti řemeslné výroby obráběcích strojů. Nyní vám přinášíme pokračování tohoto článku o unikátní metodě – technologii zaškrabávání.

Automatický systém aktivního řízení lunet pro ustavení klikových hřídelí při opr

Systém řeší specifické problémy charakteristické pro třískové opracování klikových hřídelí pro pístové motory určené především pro lodní průmysl. Nepřesné uložení klikových hřídelí při opracování se projevuje tzv. dýcháním velikosti v řádu mikronů. Dýchání hřídelí při otáčivém pohybu během opracování je způsobeno pružností hřídele, její hmotností a tím, že osa otáčení nesouhlasí přesně s osou hřídele a má přímý vliv na celkovou přesnost zalomené hřídele. Hodnoty dýchání příslušné k jednotlivým zdvihům se obecně mění v závislosti na úhlu natočení hřídele. Je-li však hřídel přesně ustavena, potom při jejím otáčení nenastává žádné dýchání. Původní technologie je řešena ručním nastavením podpěrných sil oscilačních lunet bez jakékoliv automatizace.

Výrobní pobočka v Indii jde příkladem ústředí v USA

Na začátku 90. let dvacátého století byla americká společnost Turbocam Inc., podnikající v oboru přesného strojírenství, vybídnuta indickým zákazníkem, aby využila nové, volnější právní předpisy FDI a otevřela v této zemi svůj výrobní závod. Důvodem byla skutečnost, že indická firma by získala přístup k vysoce kvalitním součástem, které potřebovala, ale už by za ně nemusela platit zahraniční měnou. Turbocam by na oplátku získala zázemí v jedné z nejrychleji rostoucích ekonomik světa. Byla to dlouhodobá investice s určitou mírou rizika, nicméně zákazník společnosti Turbocam přislíbil stálý přísun zakázek pro nový výrobní závod.

Jaký byl Metav 2012

V Německu běží veletržní dění na plné obrátky. Hannoverské výstaviště je "sotva" uklizené od pozůstatků veletrhu EMO (viz. náš poslední díl profesního seriálu v tomto vydání na str. xx) a již byly o necelých 300 kilometrů na jihozápad otevírány brány výstaviště v Düsseldorfu. Je možné, aby německý trh vstřebal takovouto nadílku veletrhů týkajících se výrobních strojů a výrobní techniky, jejichž náplní jsou zejména obráběcí stroje?

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.

Automatická optimalizace posuvů a pohonů obráběcích strojů

Před více než rokem uvedla společnost Siemens do prodeje nový, podstatně funkčně vylepšený software 4.7 pro NC řídicí systémy Sinumerik 840D sl a 828D. Na nové funkce softwaru, které výrazně vylepšují vlastnosti řídicího systému Sinumerik v oblasti programování a obsluhy, jsme se soustředili v článku ve vydání č. 1,2/2017 (viz. www.mmspekturm.com/170148). V tomto příspěvku se budeme věnovat detailněji výrazné změně softwaru 4.7 v oblasti seřizování a optimalizace posuvů a hlavních pohonů.

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