Odborně-vzdělávací a zpravodajský portál z oblasti strojírenství a navazujících oborů
Články >> Znovuzrozená výroba leteckých motorů v Čechách
Chcete dostávat MM Průmyslové spektrum ZDARMA až do Vaší schránky? Více informací zde.
Nomenklatura: Letecký průmysl

Znovuzrozená výroba leteckých motorů v Čechách

V letošním roce, přesně 1. prosince, tomu bude právě 100 let, kdy zámečník a výrobce motocyklů Josef Walter se svými přáteli založil společnost, která v Jinonicích (dnes součást Prahy) vybudovala podnik, který se během let proslavil výrobou automobilů a automobilových i leteckých motorů.

Občas jezdívám vlakem po trati „Pražského Semmeringu", která po překonání hlubočepského údolí dvěma viadukty prochází právě podél někdejšího průmyslového areálu Waltrovky v Jinonicích. Bagry pozvolna ukusují z opuštěných hal, jež tu ještě ční k nebi jako memento všelijak zpackaných privatizací let minulých a nijak nenasvědčují tomu, že by slavná éra jednoho z významných oborů českého strojírenství vůbec mohla mít nějaké pokračování. A tak i díky tomu jsem uvítal pozvání, které mi přišlo právě z opačného konce Prahy.

Anotace
Milan Šlapák pracuje pro GE již 12 let. Prošel různými pozicemi v divizích GE Transportation, GE Healthcare nebo GE Corporate. V současné době je obchodním ředitelem GE Aviation Czech.

Než prozradím, oč jde, rád bych připomněl několik událostí ze stoleté historie společnosti Walter. Rok po válce, k 1. 6. 1946, byl podnik znárodněn a v roce 1949 přejmenován na Motorlet. Postupně zde byla ukončena výroba automobilů a výrobní program se orientoval na letecké motory. V roce 1975 byl uveden do výroby nový turbovrtulový motor M601A vlastní konstrukce, vyvinutý pro letoun L410. Výroba jeho nejmodernější verze M601E, která je dosud ve výrobním programu, byla zahájena v roce 1986. Po roce 1990 nastává útlum způsobený společensko-ekonomickými změnami a rozpadem východních trhů. Společnost byla přejmenována zpět na Walter a následovala peripetie s neúspěšným hledáním strategického partnera a řadou vlastnických změn. V roce 2005 byla pod názvem Walter Engines osamostatněna část firmy zabývající se leteckou výrobou. Část jejích aktiv v roce 2008 přebírá společnost GE Aviation Czech, která výrobu motorů stěhuje do pražských Letňan. Původní výrobní areál firmy Walter v Jinonicích se mezitím dostal do vlastnictví irské developerské společnosti, která zde plánuje výstavbu nové rezidenční čtvrti.

Anotace
Jeden z prototypů motoru H80 v montážní hale

Pozvání, o kterém jsem se zmínil, mi přišlo prostřednictvím agentury Grayling právě od společnosti GE Aviation Czech. V jejím závodě v pražských Letňanech mě přijal obchodní ředitel Milan Šlapák, s nímž jsem si povídal o výrobě leteckých motorů značky Walter pod křídly globální společnosti.

Anotace
Frézování blisku na pětiosém centru

MM: Co všechno vlastně GE Aviation od Walter Engines převzala?

M. Šlapák: Akvizice určitých aktiv společnosti Walter Engines proběhla 30. června 2008. Jednání pochopitelně začala již dříve a během nich bylo rozhodnuto, že nekoupíme firmu jako takovou, takže nejsme pokračovatelem původního právního subjektu Walter Engines, a. s. Převzali jsme jen některá její aktiva jako zaměstnance, duševní vlastnictví, rozpracovanou výrobu nebo strojní vybavení. Během dvou až tří měsíců pak proběhlo stěhování z původních prostor v Jinonicích do Letňan.

MM: Proč byla výroba přestěhována do Letňan?

M. Šlapák: GE dává velký důraz na bezpečnost, ochranu zdraví a životní prostředí a chtěli jsme mít jistotu, že budovy a pozemky, které budeme pro výrobu používat, budou z tohoto pohledu naprosto nezávadné. V Jinonicích by pravděpodobně bylo nutno provést nákladnou dekontaminaci půdy z důvodů velmi přísných interních regulí GE a my jako GE jsme se záležitostí kolem možného znečištění výrobního areálu nechtěli být spojováni. Pro eliminaci jakéhokoliv rizika jsme investovali do nové lokace. Druhým důvodem byla větší flexibilita při organizaci výroby. V Jinonicích byla výroba rozdělena do několika budov, zde máme všechno v jedné budově, čímž se významně zjednodušuje logistika.

Po přestěhování byly veškeré stroje rozmístěny téměř identicky, jak tomu bylo v Jinonicích. Bylo to i z toho důvodu, že jsme regulováni jednak EASA, což je Evropská agentura pro bezpečnost letectví, jednak i lokálním Úřadem pro civilní letectví (ÚCL). Součástí certifikačních procesů pro výrobu, opravy a návrh motorů je totiž i rozmístění výrobních strojů. Během posledních dvou let však zavádíme principy štíhlé výroby, přičemž měníme i uspořádání strojů a každou takovouto změnu předkládáme ke schválení regulátorovi, kterým je ÚCL.

Anotace
Velín zkušebny během testu DEMO 1 ověřujícího životnost motoru H80

MM: Novou výrobní halu jste zakoupili od Letovu?

M. Šlapák: My nejsme vlastníkem této budovy, jsme zde v pronájmu. Ale máte pravdu v tom, že jde o původní areál Letovu.

MM: Nakolik lze mluvit o kontinuitě výroby leteckých motorů?

M. Šlapák: Kontinuita tady skutečně je a za historii se nijak nestydíme. Myslím si, že společnost Walter toho dokázala hodně a za dobu své existence vyrobila desítky tisíc motorů různých typů. V době, kdy jsme přebírali určitá aktiva společnosti, bylo ve světě v provozu na 1 500 jejích motorů, což je na takovouto firmu obdivuhodný výkon. Kdyby tomu tak nebylo nebo kdyby její motor neměl v sobě žádný potenciál, rozhodně bychom do této firmy nevstoupili. Náš nový motor H80, u něhož nyní dokončujeme certifikaci, vychází z platformy M601, což byl produkt firmy Walter.

Anotace
Zkušební stand ve verzi pro zatěžování motoru vrtulí

MM: Jak se liší nový motor H80 od svého vzoru M601?

M. Šlapák: Změny vycházejí z použití moderních výrobních technologií a konstrukčních materiálů. Například kompresor je u H80 zcela nový. Opustili jsme technologii, kdy lopatky 1. a 2. stupně axiálního kompresoru jsou jednotlivě instalovány na disky a přešli jsme na technologii blisků. Termín blisk je složeninou částí dvou anglických slov - bl- jako blade, lopatka, a -isk jako disk. Celé lopatkové kolo je tedy vyrobeno jako výkovek z jednoho kusu a obrobeno na pětiosém CNC frézovacím centru. Výhoda blisků spočívá v tom, že jsou jednak méně pracné a kromě toho jsou všechny stejné, neboť při výrobě je zcela eliminován lidský faktor - u starší technologie bylo totiž každou lopatku nutné ručně brousit. Díky tomu je vyšší i výkon kompresoru. Radiální kolo kompresoru je také zcela nové, plochy lopatek jsou nyní obrobeny ve 3D.

Co se týká nových materiálů, tak například na lopatky generátorové turbíny používáme slitinu René, která byla vyvinuta přímo pro turbíny leteckých motorů GE. Výhodou tohoto materiálu je, že vydrží vyšší teploty, což umožňuje zvýšení výkonu motoru, a zároveň umožňuje přechod na 3D design lopatek generátoru.

Anotace
Pohled do obrobny s pětiosými frézovacími centry Hermle

MM: Dá se tedy říci, že rozměrové parametry motoru jsou podobné, přičemž byl zvýšen výkon?

M. Šlapák: Je to přesně tak. Co se týká délky, průměru, instalačních bodů, vše je v podstatě totožné, takže motor M601 lze nahradit motorem H80. Díky novým technologiím bylo možné zvýšit jeho výkon. H80 má 800 koní na hřídeli a termodynamický výkon 1 070 k. To znamená, že je k dispozici velká teplotní rezerva, takže motor se bude chovat lépe a bude mít vyšší výkony ve vyšších nadmořských výškách nebo při tzv. horkém dni, což je výhodné zvláště pro destinace, jako je Afrika nebo Jižní Amerika.

MM: Kam své motory dodáváte?

M. Šlapák: Pro stávající motory M601 je naším zákazníkem Aircraft Industries a jsou určeny pro letoun L410. V tuto chvíli již také máme podepsány kontrakty na nové motory H80, které byly oficiálně oznámeny veřejnosti a investorům. Jedná se o společnosti v severní Americe, například o výrobce zemědělských letadel Thrush, který certifikuje nové letadlo s naším motorem H80. Dále to jsou společnosti, které provádějí tzv. STC, což jsou nové instalace do stávajících draků letounů. Jde o to, že provozovatel si může při vhodné příležitosti - ideálně při generální opravě - u letadla certifikovaného s určitým motorem tento motor vyměnit za jiný. Jedná se například o firmu Cascade, kde jde opět o zemědělské aplikace, nebo firmu Smyrna, která provádí tyto zástavby v oblasti „business aviation" (korporátního privátního letectví) do letounů King Air, což je hodně prestižní záležitost. Současně jsme získali nového zákazníka v Rusku, kterým je společnost Technoavia, jež má podepsaný kontrakt na dodávku 30 letadel s opcí na dalších 30 letadel pro ruské ministerstvo dopravy.

To jsou zákazníci, s nimiž již máme podepsány pevné objednávky, a čeká se už jen na to, až H80 budou certifikovány evropským úřadem EASA, což by mělo být v červenci, a následně americkým FAA, což se očekává v srpnu. Jakmile dostaneme certifikát, budeme motory expedovat, protože jejich výrobu jsme již zahájili.

Anotace
Práce v kalírně

MM: Jak je tato certifikace náročná?

M. Šlapák: Certifikace je hodně náročná. Naše společnost je držitelem certifikátů DOA, který opravňuje k navrhování nových motorů, POA, jenž nás opravňuje k jejich výrobě, a MOA, což znamená, že máme oprávnění provádět na nich servisní zásahy. Co se týká nároků na vývoj a testování, jde o mnohamilionové investice. Nejdůležitějším pro nás je test nazvaný DEMO 1, který prokazuje životnost motoru. My musíme na motoru nacyklovat přes 60 000 cyklů, abychom mohli prokázat regulátorovi, že motor má deklarovanou životnost, na niž ho certifikujeme. H80 má resource 3 600 letových hodin a 6 600 ekvivalentních cyklů. Jakmile je naplněn jeden z těchto limitů, motor jde do generální opravy, kterou je tento resource obnoven.

MM: V čem zkušební cyklus spočívá?

M. Šlapák: Jeden cyklus představuje start a přistání letadla. Takže opakovaně simulujeme start a přistání letadla, kdy se mění termodynamické procesy, otáčky motoru atd. Všechno se odehrává na standu ve zkušebnách. Program zkoušky je řízen automaticky, nicméně celý průběh testu je dozorován z velínu. Test zatím běží v pořádku, takže neočekáváme žádné komplikace, co se týká termínů certifikace.

Anotace
Jednou z nových investic je moderní galvanovna

MM: Můžete říci něco bližšího o zkušebnách, kde testy probíhají?

M. Šlapák: Vybudování a certifikování zkušebních komor pro zkoušky motorů bylo jednou z našich největších investic v této budově. Nyní máme v provozu dvě zkušební komory, kde jsou motory zatěžovány vrtulí, a jednu, kde zátěž obstarává vodní brzda. Do konce letošního roku bychom chtěli zprovoznit ještě jednu komoru, opět s vodní brzdou. Při návrhu těchto zkušeben jsme hodně čerpali ze zkušeností GE, co se týká například přívodů vzduchu, vývodů zplodin, odhlučnění atd.

MM: Jaké využíváte výrobní technologie?

M. Šlapák: Na tuto otázku by vám asi lépe odpověděl náš provozní ředitel Honza Čáp.

J. Čáp: Co se týká používaných technologií, myslím, že se příliš nelišíme od jiných strojírenských firem. To, co však stojí za zmínku, je množství technologií, které tady pod jednou střechou máme. V oblasti třískového obrábění využíváme CNC i konvenční stroje, máme i technologie broušení, protahování, lapování. Konvenční stroje si chceme ponechat i nadále, protože kromě novovýroby plánujeme i generální opravy a k tomu se konvenční stroje hodí lépe než „céencéčka".

Pak tu máme tzv. zvláštní procesy, kam řadíme tepelné zpracování, lakovnu, svařování elektronovým paprskem, galvanovnu. Využíváme také několik typů kontrol, jak destruktivní, tak i nedestruktivní metody, například barevnou defektoskopii nebo rentgen, a samozřejmě také kontrolu rozměrů. Co je rovněž unikátní, máme zde veškeré zázemí pro vývoj, od vlastního vývoje přes výrobu a montáž až po konečné testování.

Anotace
Rozměrová kontrola blisku na souřadnicovém měřicím stroji

MM: Na co se nyní v oblasti výroby zaměřujete?

J. Čáp: Snažíme se počet asi 2 000 dílů, které tady vyrábíme, zredukovat na přibližně 160. Historickým zvykem velkých českých podniků byla nezávislost - všechno si vyráběly samy od první matičky po poslední šroubek. V dnešní době ale už tento business model nefunguje, takže jdeme cestou outsourcingu a budeme se zaměřovat na kompletaci dílů, montáž motorů, zkoušky a samozřejmě vývoj.

Anotace
Montáž motorů zatím probíhá v samostatných montážních boxech

MM: Jak je organizována montáž?

M. Šlapák: Finální montáž motorů nyní probíhá v montážních boxech. Máme k dispozici 6 montážních boxů, v nichž pracují 2 až 4 montéři. Tento způsob však chceme opustit a zavést montážní výrobní linku fungující na principu štíhlé výroby a toku, kdy se na každém stanovišti pracuje vždy na jednom kusu a všechny rozpracované motory se posunou na další stanoviště ve stejný okamžik. Jedná se o přístup, který používají automobilky. Tyto linky plánujeme dvě - jedna bude určena pro montáž nových motorů, především H80. Druhá, která bude mít stejné parametry, bude využívána pro generální opravy. Vize je taková, že z jedné strany budou do linky přitékat nakupované díly, z druhé strany díly, které budeme vyrábět nebo opravovat interně. Spuštění linky pro novovýrobu chceme stihnout do konce letošního roku.

MM: Jaké výhody vám nové uspořádání přinese?

M. Šlapák: Potřebujeme zkrátit výrobní časy. Když se motor bude v určených taktech pohybovat z jedné pracovní stanice na druhou, bude to transparentnější pro řízení a jednodušší pro synchronizaci celého dodavatelského řetězce. Dalším důvodem je, že budeme-li chtít zvyšovat kapacitu výroby, bude třeba přijmout nové zaměstnance. Nyní každý z pracovníků musí znát montáž motoru od začátku až do konce, přičemž zaučení trvá dva až tři roky. Pokud budou pracovníci specializováni na určitou operaci, čas potřebný na vyškolení a certifikaci bude mnohem kratší. V každém případě ale bude zaveden cross-training, kdy pracovníci budou školeni na více stanic, abychom měli větší flexibilitu v plánování. Počáteční benefity však budou v tom, že pro zvýšení kapacity bude pracovní síla k dispozici podstatně dříve.

MM: Kolik motorů vyrábíte a jaké jsou vaše plány?

M. Šlapák: V tuto chvíli vyrábíme 200 motorů ročně. To je kombinace novovýroby a generálních oprav. Generální opravy nyní tvoří něco přes polovinu, zbytek představuje novovýroba a tzv. remanufacturing, tedy renovace motorů, které jsou využívány pro STC zástavby.

Ve skladbě výroby došlo v posledních letech k posunu od generálních oprav směrem k novovýrobě, kterou letos dokonce zdvojnásobujeme. Je to díky zakázkám, které máme na motory H80. Novovýrobu motorů M601 budeme postupně ukončovat. Jediným zákazníkem pro nové M601 je Aircraft Industries, který chce rovněž přejít na H80 a v polovině roku 2012 by měl mít certifikován letoun L410 s těmito motory.

V příštím roce bychom měli vyrobit 100 nových motorů. Pro nás je to velká výzva, protože požadavky na kapacitu novovýroby jsou oproti GO zhruba pětinásobné. Přitom v následujících letech by se výroba měla nadále zvyšovat.

Anotace
Montáž motoru M601

MM: Máte dostatek kvalifikovaných zaměstnanců? Co pro jejich získání děláte?

M. Šlapák: V současnosti máme asi 350 vlastních zaměstnanců, dalších zhruba 50 jich u nás pracuje přes personální agentury. Největší potíže máme s nalezením dostatečného počtu obráběčů. Co se  týká ostatních profesí, naše výhoda je v tom, že GE skutečně pracuje na globální úrovni, takže nejsme omezeni pouze na Českou republiku, ale sháníme kandidáty pro volné pozice prakticky kdekoliv.

J. Čáp: Při náboru se zaměřujeme na lidi s technickými znalostmi nejen od nás, ale také z oblasti východní a západní Evropy. Uvažujeme rovněž o otevření interního kvalifikačního centra, takže budeme moci přijímat zaměstnance i s nižší kvalifikací, kterou si u nás budou moci doplnit.

M. Šlapák: Kromě toho spolupracujeme s vysokými a středními školami. Studentům ČVUT nebo VŠE nabízíme možnosti stáží či témata diplomových prací. Na jaře jsme darovali jeden motor ČVUT pro studijní účely, aby studenti měli možnost vidět tento motor naživo a seznámit se s ním po praktické stránce.

MM: Kolik lidí pracuje ve vývoji?

M. Šlapák: V letošním roce více než zdvojnásobujeme počet zaměstnanců ve vývoji jako takovém, protože máme další programy, které budeme rozbíhat hned po dokončení certifikace H80. Zatím jde asi o 40-50 lidí. Veškeré vývojové práce ovšem neprobíhají zde v Praze, neboť využíváme infrastrukturu, kterou má GE na globální úrovni. Například ve Varšavě je vývojové centrum GE Aviation, kde pracuje asi 2 000 inženýrů. V případě potřeby zajišťují potřebné výpočty, výkresy atd. Také využíváme pomoci našeho inženýrského centra, které je v Lynnu v USA. Skutečně jsme vytvořili globální virtuální týmy, kdy projekt je veden odsud z Prahy, drtivá většina prací probíhá také v  Praze, ale zároveň využíváme know-how a expertizu, která je k dispozici na globální úrovni.

MM: Děkuji za rozhovor a přeji hodně úspěchů.

Pavel Marek

pavel.marek@mmspektrum.com

GE 

Walter Jinonice 

GE AVIATION 

On-line verzi časopisu MM Průmyslové spektrum si můžete nově zakoupit v digitální trafice PUBLERO

Další články

Letecký průmysl

Komentáře

Nebyly nalezeny žádné příspěvky

Sledujte nás na sociálních sítích: