Ondřej Svoboda, Misan: Výrobci obráběcích strojů jsou vždy o krok napřed

Share on email
E-mail
Share on facebook
Facebook
Share on twitter
Twitter
Share on linkedin
LinkedIn
POZOR, zobrazili jste si článek z archivu našeho původního webu. Tento článek může obsahovat zastaralé informace a technické vady (chybějící obrázky, nesprávné formátování textu atd.).

[ROZHOVOR] Trendy ve vývoji obráběcích strojů, automatizace výrobních procesů nebo perspektiva technologií aditivní výroby, to jsou témata, o nichž jsme hovořili s jednatelem společnosti Misan z Lysé nad Labem.

Ondřej Svoboda byl naším průvodcem po některých provozech výrobců obráběcích strojů v Japonsku, které redakce Průmysl.cz navštívila během veletrhu JIMTOF. Ten je již za námi, pročež jsme postoupili ke společnému bilancování. Dialog vedl náš spolupracovník Jan Baltus.

[Průmysl.cz] Trendy spatřené na veletrhu již byly popsány, ale jak vyjde srovnání s naší českou realitou?

[Ondřej Svoboda] Na JIMTOF jsme viděli silné propojení automatické či dokonce robotické obsluhy obráběcích strojů a vy jste společně s vašimi kolegy ve firmě Misan autory návrhů robotizovaných pracovišť. Je to dáno vaším propojením s japonským prostředím, nebo dnes už nutnost v nabídce i pro české prostředí?

Motivací je rozhodně více. Faktem je, že v našem prostředí začínají už i menší firmy uvažovat o automatizaci ve spojitosti s obráběcími stroji. Tedy přesněji řečeno, náhrady lidské obsluhy u obráběcího stroje spojené zpravidla s nějakými dalšími činnostmi, jako je automatická kontrola obrobku, odjehlení a podobně. Pokud se vše správně spočítá, je návratnost takové investice zcela reálná – je úkolem autora projektu, aby kalkulaci provedl a také odprezentoval zákazníkovi. Automatizace obráběcích strojů přestává být doménou velkých nadnárodních koncernů produkujících finální výrobek a proniká také do provozů druhé i třetí úrovně subdodavatelů.

Automatizace proniká už i do výrobních provozů subdodavatelů. Foto: Misan

Rozšiřování povědomí o automatizaci ve spojení s obráběcími stroji nám, jakožto dodavateli komplexních řešení pro výrobní podniky, samozřejmě nutí myšlenku věnovat se se zvýšeným úsilím právě této oblasti. Druhým aspektem, proč se obecně věnujeme automatizaci, je skutečnost, že při prodeji obráběcího stroje moderní koncepce jsou často k dispozici i typizované periferní prvky, například podavače tyčí u soustruhů, které umožňují zefektivnit využití kupovaného stroje, ale některé firmy zatím nemají dostatečné technické zázemí, aby takové prvky samy dokázaly zvládnout, tedy zapojit, nastavit a odladit jejich provoz.

Proto se snažíme stroj pro prodej připravit tak, aby po instalaci u konečného uživatele nevznikaly žádné dodatečné problémy. Pochopitelně někteří zákazníci mají tendenci obstarat si taková periferní zařízení nebo prvky automatizace od různých dodavatelů individuálně, ale to většinou končívá mnoha problémy. Mnoho dodavatelů znamená vždy rozpad zodpovědnosti za konečné řešení a jeho efektivní provoz. Komplikuje se logicky také provozní údržba a servis.

My se snažíme nabízet zákazníkům kompletní řešení od nás, tedy takové, které je ozkoušené a za něž můžeme nést plnou odpovědnost. Samozřejmě jako firma musíme být na takové úrovni, abychom například řešení plně automatizovaných výrobních buněk dokázali navrhnout, odprezentovat a přesvědčit zákazníka o jeho správnosti a výhodách a nakonec, v případě realizace, mu předat dílo „na klíč“ včetně kompletní dokumentace (výkresové i provozní – návody k obsluze a údržbě).

Při vlastní realizaci pak můžeme spolupracovat s více dodavateli jednotlivých komponent, ale je vždy na nás, abychom vše zkontrolovali a správně zaintegrovali do finálního celku. Zákazníkovi tedy odpadá řada starostí a my si hromadíme zkušenosti, na jejichž základě se pak v budoucnu můžeme pouštět i do dalších řešení. Jedním z předpokladů úspěchu této koncepce je samozřejmě vzájemná důvěra mezi námi jako dodavatelem a konečným zákazníkem.

Odborná veřejnost si jistě všimla i vašich exponátů na několika posledních ročnících MSV v Brně, kde jste měli vystaveno, mimo jiné, robotizované pracoviště. Obsluha robota je pak programována na samostatném řídicím systému. Tendence je však zahrnout program a sladit jej s programem obsluhy obráběcího stroje?

Ano, to by bylo ideální, ovšem my musíme respektovat fakt, že otevřenost řídicích systémů japonských výrobců obráběcích strojů je malá, což nás nutí právě k využití samostatného řízení robota. Ten je schopen vnímat obráběcí stroj jako jedno z připojených periferních zařízení.

V nejjednodušším případě probíhá komunikace zhruba takto: stroj řekne „skončil jsem obrábění, převezmi obrobek a založ polotovar“, robot reaguje a koná, po založení polotovaru robot řekne „upni polotovar“, stroj vykoná a hlásí „upnuto, začínám obrábět“, robot se „spokojeně“ začne věnovat dalším povinnostem (manipulace, odjehlení, mezioperační kontrola a podobně).

Robotizované pracoviště na MSV v Brně. Foto: Misan

Pochopitelně vše může být podstatně sofistikovanější – dovolte mi jeden ilustrativní příklad: robot je vybaven průmyslovou kamerou a snímá charakteristické rozměry polotovaru, podle výsledku tohoto „šetření“ předá obráběcímu stroji informaci, jaký typ obrobku má vyrábět (a z jakého polotovaru), stroj dle této informace volí patřičný obráběcí program a další nastavení. Takto lze docílit vyššího stupně flexibility výrobní buňky.

Jinak, obecně, pokud se jedná o větší automatizační projekty (například propojení řady strojů řazených po jednotlivých technologických operacích do výrobní linky), tak se zpravidla volí zcela samostatné řídicí pracoviště nezávislé jak na robotu (robotech), tak na výrobních strojích.

Jak jsem slyšel z vašich diskusí se zákazníky, Misan se zajímá i o další vylepšení CAD/CAM systémů, tedy zrychlení práce od návrhu a „přeložení návrhu obrobku do výkonné řeči stroje“.  Co tím máte na mysli?

Naší hlavní motivací v tomto ohledu je změnit pohled na stroje typicky využívané ve velkosériové a hromadné výrobě, například vysokorychlostní obráběcí centra od firmy Brother. V těchto podmínkách jsou stroje naprogramovány na určitý výrobek a program se po delší dobu nemění, čemuž je také uzpůsoben jejich řídicí systém. Nicméně řada zákazníků poznala výhody těchto strojů i v malosériové výrobě (kde přeseřizování probíhá velmi často), a tudíž my se jim snažíme vyjít vstříc nabídkou odzkoušeného a odladěného CAD/CAM řešení včetně postprocesoru pro jejich stroj, čímž se zefektivní proces přípravy výroby.

Nakonec každý zájemce si může ověřit, jak v reálu probíhá počítačovými prostředky plně plánovaná a řízená výroba ve firmě Frentech v Brně, pracoviště, které je vybavené tzv. cyber systémem Mazak. Tam je rychlost návrhu a výroby tak propracovaná, že výrobce dokáže odpovědět zákazníkovi ve velmi krátkém čase jak na cenu, tak i na termíny.

Ano, takových pracovišť zatím není mnoho, ale jejich počet bude narůstat. Jedním z impulsů je jistě snižování cen CAD a CAM systémů a také fakt, že tyto softwary se více specializují, nejsou již tolik univerzální, ale spíše postavené na konkrétní typ podniku, respektive výroby, která zde probíhá. Ostatně stačí, když se dnes člověk podívá na nabídku CAMů při velkých strojírenských výstavách. Je zřejmé, že prakticky pro každý typ výroby už dnes existuje vhodné CAM řešení.

Ale já bych se ještě rád vrátil k vašemu příkladu komplexního výrobního řešení ve Frentechu. Zde nejde pouze o přenos počítačového návrhu dílce do výroby, ale také o to, že systém si sám určí nejvýhodnější posloupnost výroby na strojích v podniku a na základě elektronického potvrzování provedení jednotlivých operací obsluhou pracovišť celý proces monitoruje a koriguje. Provozovatel takového systému dokáže, pokud jej osloví další zákazník, nasimulovat časové rozvržení výroby nové zakázky až po její expedici a obratem sdělit požadované informace, tj. termín dodání a konečnou cenu. U urgentních zakázek lze samozřejmě nastavovat priority a systém poté celý plán výroby automaticky přeprogramuje. Toto je pro většinu podniků zatím nepředstavitelné. Jednoznačně lze hovořit o vysoké míře optimalizace využití strojového a softwarového parku.

Nasazení robota do výroby může celý její proces významně zrychlit. Foto: Misan

Dovolte mi ještě jednu poznámku k vaší otázce o lepším využití CAD/CAM systémů. Já osobně vidím největším problém CAM systémů v postprocesorech. Projevuje se to nejvíce u kinematicky složitějších strojů. Málokterý výrobce, respektive dodavatel CAMu má postprocesory tak odladěné, aby obsluha mohla nahrát výstup z CAMu do stroje a stisknout tlačítko start automatického cyklu, aniž by se jí zvyšovat tep.

Koupit CAM je relativně jednoduché, ale to jsou jen naprogamované dráhy nástrojů. Dostat tato surová data do plného souladu s konkrétním strojem a využít všech jeho možností, to už je umění. Bohužel jsou výrobci a dodavatelé CAM systémů vždy o krok pozadu za výrobci obráběcích strojů, kteří uvedou na trh nový model a až poté se začnou vyvíjet odpovídající postprocesory.

Takovým pomyslným vrcholem nových trendů, tedy dle mínění mnohých, jsou nové stroje tzv. aditivní technologie, které jsou dnes už spojovány i s následným či mezioperačním obráběním nebo frézováním. Takový stroj nabízela například společnost Matsuura, na JIMTOF jej měla v podobě panelu, z MSV v Brně jej známe z vystavené verze společnosti Renishaw. Myslíte si, že touto metodou se budou vytvářet i větší obrobky, například je tu otázka homogenity takto vzniklého materiálu.

Zdá se mi, že rozmach těchto technologií v Evropě je zatím v počátcích, mnohem dále jsou jak Američané, tak Japonci. Jak vidíme z literatury, homogenita materiálu zajištěna je. Zkoušky dopadly velmi dobře. Nakonec nárůst počtu aplikací v průmyslových odvětvích jako je letectví, energetika či medicína (tedy těch s nejvyššími nároky po všech stránkách) dokládá, že proces výroby dílců touto technologií je zcela zvládnutý. Výrobci strojů pro aditivní technologie neustále rozšiřují možnosti diagnostiky i řízení procesu tvorby výrobku. Nabízeny jsou například inteligentní kamerové systémy s vysokým rozlišením, které kontrolují a hodnotí každou nanesenou vrstvu práškového kovu z několika hledisek.

Jistě, s dalším zvětšováním geometrických rozměrů výrobků, které jsou tyto stroje schopny produkovat, musí každý výrobce neustále řešit otázku homogenity vnitřní struktury. Jednou z metod je například sofistikované směřování laserového paprsku do různých oblastí v dané vrstvě tak, aby nedocházelo k nadměrnému lokálnímu tepelnému ovlivnění. Jsem si jist, že mnohé metody výrobci strojů považují za své know-how, a tudíž se s ním na veřejnosti nechlubí. S otázkou homogenity je také spojeno rozšiřování druhů vstupních materiálů v práškovém stavu. Nejen, že lze pracovat s ocelovými, hliníkovými či titanovými prášky, ale prášky jsou již připravovány i na míru pro jednotlivá průmyslová odvětví.

Stručně řečeno, z mého pohledu jsou aditivní technologie fascinující novou metodou výroby, o jejímž budoucím úspěšném rozvoji a nasazení v průmyslu nemám nejmenší pochybnosti.

Share on email
E-mail
Share on facebook
Facebook
Share on twitter
Twitter
Share on linkedin
LinkedIn

Mohlo by vás zajímat...