Metalworking World 3/2011
Transkript
Vysychání mozků: Hloupneme díky novým komunikačním prostředkům a technologiím? 3/11 časopis pro obchod a technologii od společnosti sandvik soromant Kanada: šťastná přistání výroba: na zelenou rychleji inovace: kudy povane vítr? německo: vysoká rychlost vylepšuje frézování ozubení vyučen k úspěchu Wolfgang Hütter, ředitel továrny firmy Voith Turbo v německém Heidenheimu. úvodník kenneth v. sundh, prezident sandvik coromant Zaujetí pro věc, týmová práce a vysoké ambice Úspěch se rodí ze zaujetí pro práci – a z umění spolupracovat se správnými lidmi. Zeptejte se Wolfganga Hüttera, ředitele továrny německé firmy Voith v Heidenheimu. Tento zkušený manažer nedostal za úkol naplánovat a postavit novou továrnu na výrobu převodovek pro vysokorychlostní vlaky náhodou. Jak se dočtete na str. 10, Hütter se vrhnul do projektu celým svým srdcem. Inspiraci našel v automatickém provozu automobilek a vznikla továrna, ve které drahé speciální stroje udávají ve výrobě krok a kde je výroba sebemenší součástky zisková. Hütter si ale také uvědomil, že k tomu, aby uspěl, potřebuje si přizvat odborníky. Spolu s výrobcem obráběcích strojů Heller a výrobcem nástrojů firmou Sandvik Coromant připravil Hütter zcela novou metodu obrábění kuželových převodů na pětiosém obráběcím centru. Technologie byla patentována pod názvem uP-Gear. Další úspěšnou firmou je kanadský výrobce přistávacích podvozků Messier-BugattiDowty. Když firmy Boeing a Airbus projevily zájem o lehčí součástky, firma využila celosvětové působnosti společnosti Sandvik Coromant a společně navrhli pro tento úkol nejvhodnější řešení. Na projektu se podíleli odborníci z firmy Sandvik Coromant z Kanady, Francie, Německa a Mexika a připravili řešení, které překonalo veškerá očekávání. Více se dočtete na str. 22. Toto jsou jen dva příklady z mnoha. Ukazují, že cesta k úspěchu spočívá v odborných znalostech, partnerství a spolupráci. Navštívíte-li náš stánek (tzv. “chytrý uzel”, „Hütter si uvědomil, že k tomu, aby uspěl, je třeba si přizvat odborníky.” Smart Hub) na veletrhu EMO v německém Hannoveru, můžeme si pohovořit o nejnovějším vývoji v různých oblastech i o tom, jak – společně – můžeme najít nová řešení, která vás dostanou na cestu k úspěchu. Jsme přesvědčeni, že z našeho “chytrého uzlu” budete odcházet lépe připraveni k tomu, abyste mysleli chytře, pracovali chytře a vydělávali chytře. Těším se nashledanou! Příjemné čtení, Kenneth V. Sundh Prezident společnosti Sandvik Coromant Metalworking World je časopis pro obchod a technologii od společnosti AB Sandvik Coromant, 811 81 Sandviken, Švédsko. telefon: +46 (26) 26 60 00. Metalworking World vychází třikrát ročně v americké a britské angličtině, češtině, čínštině, dánštině, holandštině, finštině, francouzštině, němčině, maďarštině, italštině, japonštině, korejštině, polštině, portugalštině, ruštině, španělštině, švédštině a thajštině. Časopis se poskytuje zdarma zákazníkům společnosti Sandvik Coromant po celém světě. Vydává Spoon Publishing ve Stockholmu, Švédsko. ISSN 1652-5825. Šéfredaktor a osoba zodpovědná podle švédského tiskového zákona: Yvonne Strandberg. Výkonný redaktor: Christina Hoffmann. Redaktor vydání: Johan Andersson. Grafická úprava: Emily Ranneby. Technický redaktor: Christer Richt. Pomocný redaktor: Valerie Mindel, Geoff Mortimore. Koordinátor: Beate Tjernström. Jazykový koordinátor: Sergio Tenconi. Překladatel: Ilona Gottwaldová. Grafická úprava, jazykové verze: Eva Bengtson. Příprava pro tisk: Markus Dahlstedt.Titulní stránka - foto: Samir Soudah. Nevyžádané rukopisy se nevracejí. Materiál použitý v této publikaci lze reprodukovat pouze se svolením. Žádosti o svolení zasílejte tiskovému vedoucímu, Metalworking World. Obsah úvodníku a názory vyjádřené v Metalworking World nemusejí nutně odrážet přesvědčení společnosti Sandvik Coromant ani nakladatele. Dopisy a dotazy týkající se časopisu zasílejte laskavě na: Metalworking World, Spoon Publishing AB,Kungstens gatan 21B, 113 57 Stockholm, Sweden. Telefon: +46 (8) 442 96 20. E-mail: [email protected]. Distribuce, dotazy: Beate Tjernström, Sandvik Coromant. Telefon: +46 (26) 26 67 35. E-mail: [email protected] Tiskne Sandvikens Tryckeri, Švédsko. Vytištěno na papír MultiArt Matt 115 gramů a MultiArt Gss 200 gramů od firmy Papyrus AB, certifikované podle ISO 14001 a registrované u EMAS. Coromant Capto, CoroMill, CoroCut, CoroPlex, CoroThread, CoroTurn, CoroDrill, CoroBore, CoroGrip, AutoTAS, GC a iLock jsou všechny registrované obchodní značky společnosti Sandvik Coromant. Metalworking World se vydává pro informační účely. Informace zde poskytnuté jsou obecného charakteru a neměly by se chápat jako návod, nemělo by se na ně spoléhat při rozhodování a neměly by se používat k řešení specifických problémů. Uživatel zachází s informacemi na vlastní riziko a Sandvik Coromant nezodpovídá za žádné přímé, náhodné, související či nepřímé škody, které by použitím informací poskytnutých v Metalworking World mohly vzniknout. Napište si o výtisk Metalworking World zdarma. Zašlete vaši adresu na [email protected]. 2 metalworking world obsah 22 10 Jak mezikontinentální spolupráce zvýšila produktivitu výroby jedné kanadské firmy. Díky nové patentované technologii firmu Voith Turbo nepřehlédnete 27 Ničí nám moderní komunikační prostředky duševní zdraví? Bleskem: Novinky ze světa obrábění kovů.........................4 Chytré stroje, hloupí lidé?...................... 27 Němečtí inovátoři......... 10 Tlakové lití v Číně...........34 Velká budoucnost větrné energie..............................17 Kompletní řešení...........38 17 Jak budou vypadat větrné turbíny budoucnosti? Kanaďané odlehčují...... 22 Technologie Jak na to? Potichu. Povlaky a rychlost Ať žije karbid Menší produktivita způsobená vibracemi vedla k vývoji nové generace tlumicích adaptérů Silent Tools pro frézování. Nástroje s PVD povlakem pracují rychleji. Krátí se doba cyklu, vyrobí se více součástek za kratší dobu a finanční úspory jsou značné. Jak nová generace vrtáků ze slinutého karbidu s novou geometrií zlepšila utváření a odvod třísek, prodloužila trvanlivost a zvýšila produktivitu výroby. 20 32 37 metalworking world 3 energetika. Obyvatelé Spojených států budou možná brzy rozsvěcet světla pomocí přílivu a odlivu. Newyorská společnost Verdent Power zažádala o povolení instalovat třicet nových turbín pro přílivovou elektrárnu ve východním kanálu řeky East River v New Yorku. Turbíny budou pracovat na podobném principu jako větrné turbíny a získávat energii z tekoucí vody. Přestože přílivové turbíny nebudou tak velké jako větrné turbíny či turbíny, které zpracovávají energii z vln, jsou teoreticky schopny vyrobit až 110 terawatthodin elektrické energie ročně, což je výkon, který odpovídá výkonu přibližně dvanácti velkých jaderných elektráren. Časopis Christian Science Monitor nedávno uveřejnil zprávu, že se jedná o první instalaci přílivové elektrárny ve Spojených Státech. n Turistika nad obzorem Kris Unger/Verdan t Power Přílivové turbíny budou instalovány ve východním kanálu řeky East River v New Yorku. Jmenování nového prezidenta řízení. Od 1. září se prezidentem společnosti Sandvik Coromant stává Klas Forsström. Forsström, 43, pracoval sedmnáct let na různých pozicích ve firmě Sandvik Group, převážně ve společnosti Sandvik Coromant. Působil ve vedoucích pozicích v oddělení výzkumu a vývoje, vývoje produktu, v marketinku a v obchodním oddělení. Tři a půl roku strávil v Severní Americe jako ředitel firmy Dormer Tools, sesterské společnosti firmy Sandvik Coromant. Naposledy pracoval jako prezident firmy Sandvik Hard Materials. n 4 metalworking world turistika. Vesmír, destinace, kam se dosud dostali jen ti velmi bohatí, se možná brzy otevře i ostatním, alespoň podle konzultanta firmy Rocket Engineering Adama Bakera. V březnu Baker uspořádal sympozium “Vesmírná turistika – Nové odvětví pro 21. století,” které bylo věnováno pokroku ve vesmírné turistice a změnám, které se budou odehrávat v nastávající dekádě. Část sympozia, které se konalo na Staffordshirské univerzitě ve Velké Británii, se věnovala technologiím, určeným pro vesmírnou turistiku a především její bezpečnosti. Podle Bakera se vesmírná turistika zlevní již v roce 2012. Příkladem může být firma Virgin Galactic, která již dnes přijímá zálohy na krátké cesty do suborbitálního prostoru. Iniciativa firmy Virgin se setkala s velkým zájmem: dosud se přihlásilo čtyři sta deset lidí. n VĚDĚLI JSTE, ŽE … při výrobě nových VBD se emise CO2 sníží až o čtyřicet procent, použije-li se recyklovaný slinutý karbid, než když se VBD vyrobí z nově vytěžené rudy? ATELIER Simon Ekologická energie amerického fotbalu energetika. Klub Philadelphia Eagles letos sice nevyhrál americký turnaj Super Bowl, zato jej všude chválí za jejich vstřícný přístup k ochraně životního prostředí. Philadephia Eagles se před sezónou 2012 chystají na svém stadionu pro šedesát sedm tisíc diváků instalovat větrné turbíny, solární panely a malou elektrárnu na biodiesel. Pokud se jim to podaří, LeSean McCoy, běží domů stane se jejich stadion prvním energeticky zcela soběstačným stadionem v USA, využívajícím pouze obnovitelné zdroje. Floridská firma SolarBlue investuje do projektu třicet milionů amerických dolarů; Philadelphia Eagles se na oplátku zavázali, že příštích dvacet let budou od firmy SolarBlue nakupovat elektrickou energii. n Drew Hallowell Přílivová energie NASA Bleskem Bleskem text: Geoff Mortimore foto: Dominic Favre Krotitel slunce Bertrand Piccard vnáší do vědy dobrodružství Nikdo nemůže obvinit Betranda Piccarda, že by usínal na vavřínech. Narodil se do rodiny průzkumníků a vědců a sám získal doktorát v medicíně a stal se uznávaným řečníkem a spisovatelem. Proslavil se také jako první člověk, který obletěl zeměkouli v balónu, což se mu podařilo za devatenáct dní v roce 1992. Piccardův nový podnik je stejně troufalý jako ty před ním. Pomocí projektu Solar Impulse se Piccard snaží přitáhnout pozornost k významu pokročilých technologií v udržitelném rozvoji: postaví a bude řídit první letadlo na sluneční pohon, ve kterém obletí zeměkouli bez využití paliv a znečišťování ovzduší. Letadlo bude poháněno pouze sluneční energií. Testy začaly v roce 2006, a plánovaný let se odehraje v roce 2013. Cílem projektu je vrátit do vědy sny, pocity a dobrodružství. Vzhledem k tomu, co již Piccard dokázal, je dost dobře možné, že bude úspěšný i tentokrát. n metalworking world 5 Bleskem text: Geoff Mortimore foto: curtis comeau Bob Johnston je prezidentem firmy Machine Tech CNC „Vyvrtávací tyče si již na sebe vydělaly.” Otázky a odpovědi s Bobem Johnstonem z firmy Machine Tech CNC. Dvě nové tlumené vyvrtávací tyče přinesly firmě nové zakázky. Jak to? Získali jsme zakázku na výrobu díry o jisté hloubce. Tlumené vyvrtávací tyče Silent Tools se vyznačují systémem spojení čep/ rybina, a lze je tedy přizpůsobit pro vrtání děr různých velikostí. Kromě toho jsme potřebovali, aby šla tyč prodloužit. Jaký byl výsledek? Jsme schopni vyrábět levněji, a tak poptávka po naší práci strmě stoupá. Vyvrtávací tyč jsme používali denně celé čtyři roky, ale vydělala na sebe za pouhé čtyři měsíce. S výsledky jsme byli natolik spokojeni, že jsme investovali do další vyvrtávací tyče. Proč je vyložení tak důležité? Potřebovali jsme přizpůsobit velikost řezné hlavy. Při některých zákazkách vrtáme 4¼ palcové díry do hloubky až čtyřiceti palců. Konvenční čtyřpalcová vyvrtávací tyč takovou díru nevyvrtá, ale osmdesátimilimetrová ano. Dříve muselo vyvrtání 4¼ palcové díry proběhnout v několika krocích; dnes nám stačí jeden. Co vaše společnost vyrábí? Vyrábíme součástky podobné hydraulickým válcům pro ropný průmysl, převážně pro firmy na ropných polích, které se zabývají vrtáním a prolamováním, což je proces, při němž se do již existujícího vrtu vstřikuje pod vysokým tlakem voda a písek, při čemž se prolamují skály a uvolňuje plyn. n Firma Machine Tech CNC se nachází v kanadském Edmontonu. V továrně, která se rozkládá na 4 200 čtverečních metrech, pracuje šedesát pět zaměstnanců. 6 metalworking world BLESKEM Počkejte – je tu nový standard! obrábění. V rámci nového partnerství, které bylo uzavřeno v dubnu 2011 se stroje MAG G&L budou standardně dodávat s upínacím systémem Coromant Capto. Ve spolupráci s firmou Sandvik Coromant bude firma MAG G&L navrhovat, konstruovat a nabízet nová vertikální soustružnická centra (VTC) se systémem Coromant Capto. Součástí nabídky bude upínací systém hlavního vřetena C8, statická upínací jednotka C8 pro soustružení a pravoúhlé C8 vřeteno. Helene Nimmerová, vedoucí produktu ve firmě MAG, říká, že ohoda jednak rozšiřuje d možnosti výrobců, jednak snižuje náklady. “Modulární systém nástrojů usnadňuje řízení investic a umožňuje přijímat nejrůznější zakázky, aniž by bylo potřeba nakupovat speciální nástroje,” vysvětluje. “Systém Coromant Capto umožňuje našim zákazníkům používat jeden systém pro standardní nástroje a adaptéry pro nástroje různých délek a kostrukčních vlastností, jenž lze využít pro různé operace i na různých strojích.” n Helene Nimmerová, MAG, vedoucí produktu Záchranu chilských horníků sledoval celý svět. Nečekané vrtání při záchranářské akci Pool vrtání. Loňskou záchranu chilských horníků sledovaly milióny lidí a její průběh chválili po celém světě. Ve svém projevu o stavu země v roce 2011 ocenil prezident Barack Obama úsilí firmy Center Rock při této záchranářské akci. Tato společnost se sídlem v Pensylvániim se zabývá výrobou nástrojů pro vrtání se vzduchovým proplachem. Prezident firmy Center Rock Brendan Fisher přijel do dolu v Chile a pracoval spolu s dalšími zaměstnanci ve čtyřdenních směnách při vrtání otvoru, dlouhého šest set deset metrů, k horníkům. Po třiceti sedmi dnech byli horníci z dolu vysvobozeni. Fisher později řekl, že CoroDrill 800 hrál zásadní roli při výrobě vrtné tyče, která se použila pro vrt otvoru, a ocenil jeho pevnost a spolehlivost. n Recyklace sklízí ocenění výrobců forem na světě. Před několika lety postavila firma LKM Group továrnu v Heyuanu v provincii Kuan-tung v Číně. Heyuan (což v překladu znamená “pramen řeky”) je recyklace. Projekt recyklace vyhlášeným městem zahrad a proto firmy Sandvik Coromant (CRC) udělal věnuje velkou pozornost ochraně od svého uvedení do životního prostřepraxe před pěti lety v dí, včetně recyklačínském regionu velký ce kovového pokrok, a to navzdory odpadu. složitým podmínkám. Čínský trh s To je případ, například, recyklovanými skupiny LKM Group, materiály nepodléjednoho z největších Továrna firmy LK Group v Heyuanu. há regulaci. Když se firma LKM Group rozhodla zrecyklovat asi devět a půl tuny kovového odpadu, obrátila se na firmu Sandvik Coromant. Podle dohody odebírá firma Sandvik Coromant použité karbidové VBD i monolitní nástroje a recykluje je v procesu, který téměř neškodí životnímu prostředí. n Svezte se s námi na Australský letecký veletrh veletrh. Spolu s leteckou přehlídkou měli návštěvníci Australského mezinárodního leteckého veletrhu možnost shlédnout nejnovější řešení z oblasti obrábění od společnosti Sandvik Coromant. Veletrh se konal šest dnů v březnu a přilákal piloty, majitele letadel i letecké nadšence. Největší letecké akce na australském kontinentu se tento rok zúčastnilo asi šest set vystavovatelů z celého světa. Společnost Sandvik Coromant představila nejnovější výrobky. “Veletrh je skvělé místo Massimo Merlini pro propagaci značky i našeho zaujetí pro výrobu nástrojů,” říká Greg Bennet, obchodní manažer pro letecký průmysl ve firmě Sandvik Coromant. U příležitosti zahájení veletrhu uvedla firma Sandvik Coromant na trh řadu ručních vrtáků pro vrtání děr pro nýty a šrouby v kompozitních materiálech, a to především v plastech vyztužených uhlíkovým vláknem a kovovými matricemi. n Bleskem Hlad po efektivní výrobě frézování. Firma Defendi Italy, která se nachází v městečku Camerano (Ancona) na středovýchodním pobřeží Itálie, vyrábí hořáky a ventily pro domácí plynové sporáky a vyváží je do celého světa. V továrně se provádí výzkum a vývoj, konstrukce i obrábění. Dokončování ventilů pro sporákové ovladače se pravidelně zpožďovalo kvůli příliš dlouhé době upínání nástrojů. V roce 2010 se firma rozhodla, že je nutné výrobu urychlit a zlepšit efektivitu obrábění, a proto se obrátila na Paolo Luchetta, zástupce společnosti Sandvik výrobní ředitel, Coromant. Defendi Řešení, které navrhli odborníci z firmy Sandvik Coromant, bylo nekonvenční: vyměnit nástroje ze slinutého karbidu za frézy CoroMill 316, upravené tak, aby se vyměňovaly snadněji a rychleji než běžné frézy, a tedy přizpůsobené pracovním podmínkám. Přestože firma Sandvik Coromant nemohla zaručit spolehlivost ani odolnost modifikovaných nástrojů, Paolo Luchetta, výrobní ředitel firmy Defendi, říká, že trval na tom, aby se řešení Připojte se k nám na cestě k úspěchu vyzkoušelo. „Chcete-li podstatně zvýšit produktivitu výroby, je nutné mít otevřenou mysl. Teprve pak může dojít k průlomu,” říká, „a často se ukáže, že nekonvenční řešení je to nejlepší.” Testy prokázaly kratší dobu upínání nástroje i podstatné úspory času i peněz – vše zdokumentováno programem Productivity Analyzer. n Přečtěte si více o firmě Defendi na www.defendi.it. Defendi vyvíjí a vyrábí hořáky a ventily pro domácí plynové sporák y. ět e h lé d n Nepře í st roje ěc ob r á b up í n a c í m né e v a b vy em s y s t é m p to na a C n a Corom hu EMO! r t e l e v držte se! Německý výrobce obráběcích strojů Höfler přijal nový standard pro nástrojové držáky. Coromant Capto se stal standardním upínacím systémem na obráběcích strojích Höfler. Proč? Naše frézky jsou vybaveny výkonnými frézovacími hlavami, které pracují s vysokým krouticím momentem. Styčná plocha ve tvaru polygonu, kterou se vyznačuje Coromant Capto, chrání vřeteno frézky před přehřátím a poškozením. V čem je vaše síla při frézování ozubení? V možnosti pracovat při výrobě ozubených kol s velkým ozubením bez mazání. Díky geometrické konstrukci stroje neleží horké třísky kolem stroje, ale dopadají přímo na odvaděč třísek. Taková produktivita se nedá přebít. 3. Jaká jsou vaše největší odbytiště? Asie, především Čína. Pro nové velké projekty v Číně dodáváme až dvacet frézek a brusek. Ale mezi klienty firmy Höfler patří také známí výrobci ozubení s výbornou pověstí. 4. Höfler a Sandvik Coromant uzavřeli strategické partnerství. Proč? Uvědomili jsme si, že naše stroje mohou být ještě výkonnější, budeme-li spolupracovat s moderním a inovativním výrobcem nástrojů. Tato spolupráce přinese zcela nové výrobní postupy pro výrobu ozubení. Dieter Grosch je manažerem pro aplikace a technologii obrábění ve firmě Höfler. 8 metalworking world VELETRHY 2011 Září 1. 2. emo. Zážitky, které návštěvníci prožijí na stánku společnosti Sandvik Coromant na letošním veletrhu EMO v Hannoveru v Německu, je nasměrují k úspěchu. Stánek je koncipován jako město, v němž se jednotlivé bloky zaměřují na úspěch ve výrobě, na chytrá řešení i inovace. Podél hlavní ulice, která návštěvníka nakonec zavede k nejnovějším řezným nástrojům, se budete moci seznámit s různými aplikacemi a operacemi. Jednou z nich jsou novinky v oblasti frézování ozubení. Návštěvníci také uvidí, jak se německý výrobce Voith spojil s firmou Sandvik Coromant a postavil nejproduktivnější továrnu na světě ve svém oboru. O firmě Voith se více dočtete na str.10. n VELETRH SUBDODAVATELŮ 13. – 15. září Tampere, Finsko emo 19. – 24. září Hannover, Německo Mezinárodní technický veletrh 26. září – 1. října Plovdiv, Bulharsko Říjen toolex 2011 5. – 7. října Sosnowiec, Polsko Canadian Manufacturing technology show 17. – 20. října Toronto, Kanada Bleskem ilustrace: volvo cars Připojte se k silničnímu vlaku Je možné, že během příštích deseti let se auta budou sama řídit na dálnicích v dlouhých „silničních vlacích”, a umožní řidičům pracovat na laptopech, číst si knihy nebo sledovat filmy, místo toho, aby dávali pozor na cestu. Systém je zabudovaný do vozidel a není potřeba budovat další rozsáhlou infrastrukturu podél existujících cest. Když se řidičova trasa odchýlí od trasy „vlaku”, řidič jednoduše převezme řízení auta, odjede ke straně a umožní vlaku pokračovat v cestě. Pak dále pokračuje v cestě jako samostatný vůz. Řidič nahlásí cíl cesty a palubní navigace ho navede k nejbližšímu „silničnímu vlaku”. Auto se zařadí na konec „vlaku” a systém přebere řízení. První vůz „vlaku”, například autobus, řídí profesionální řidič. Vedoucí vozidlo řídí ostatní vozidla jedoucí za ním v koloně pomocí bezdrátové radiové komunikace. Ostatní vozidla v koloně se znovu spojí a pokračují v cestě až do místa, kde se „silniční vlak” znovu rozdělí na jednotlivá vozidla. Projekt SARTRE v rámci Evropské Unie pracuje na vývoji technologie tzv. silničního vlaku. Cílem je zlepšení plynulosti provozu a zkrácení doby cestování, zlepšení pohodlí řidičů, omezení dopravních nehod a snížení spotřeby paliv, a tedy i snížení emisí CO2. n metalworking world 9 text: Tomas Lundin foto: Christoph Papscht Rychlé převody Heidenheim, Německo. Aby získala dobrou pozici v rychle se rozvíjející výrobě vysokorychlostních vlaků v Číně, postavila německá firma Voith Turbo údajně nejvšestrannější továrnu na světě, která pohání kupředu technologický vývoj v obrábění ozubení. 10 metalworking world Kuželové převody pro převodovky vysokorychlostních vlaků. Ozubení se vyrábí pomocí nové patentované technologie. metalworking world 11 Imaginechina/Corbis (nahoře, vrchní obr.) Vysokorychlostní vlak na trati mezi Šanghají a Hanžou. (nahoře, spodní obr.) Bernhard Krause, obsluha obráběcího stroje (vlevo) a Heiko Niedergesäss, seřizovač. nnn Wolfgang Hütter prohledává papíry v továrním archívu a konečně nachází metr dlouhé role s dokumentací strojů. Míra jejich využití, doba seřízení stroje a hodinové náklady na provoz, to vše je zde pečlivě zaznamenáno, stejně jako množství použitého materiálu a pracovní doba obsluhy stroje. Před třemi lety dostal Hütter za úkol postavit nejvšestrannější továrnu na světě. Úkol si vyžádal značnou dávku soustředění. „Tohle bylo poprvé, co jsme to vzali od podlahy a pustili se do pořádné přípravy,” vzpomíná padesátiletý veterán. „Dříve jsme se řídili intuicí, zhruba jsme tušili, jak by vše mělo správně fungovat.” Hütterova dlouhá kariéra začala klasicky – od učně přes programátora po manažera pro strojní technologie až po vysoce motivovaného a zaujatého inovátora. Přes den pracoval v továrně a přes noc studoval obchodní administrativu. Tehdy ho zaujala „štíhlá“ výroba firmy Toyota a systém „sledování jednoho kusu“ („one-piece flow”) Henryho Forda, kde jeden zaměstnanec zvládá celou řadu úkolů a následuje součástku ze stroje na stroj. Firma Voith je rodinná firma. Je to vlastně výrobní skupina se čtyřiceti tisíci zaměstnanci a obratem 5,2 miliard eur. Každý druhý arch papíru na světě vyrobí stroj na výrobu papíru od firmy Voith a čtvrtina elektrické energie vyrobené ve vodních elektrárnách pochází z turbín a generátorů vyrobených firmou Voith. Mezi další aktivity skupiny patří výroba diselových motorů a spřáhel pro vlaky, ale i vylepšené převodové systémy pro rychle rostoucí odvětví větrné energetiky. Ozubení a převody patří mezi strategické produkty firmy. Před výstavbou nové továrny se vše vyrábělo v jedné továrně – od obrovských převodovek pro lodě, těžební stroje a větrné turbíny po malé kuželové převody pro automobilový průmysl. Některé drahé obrovské stroje se v továrně využívaly tak málo, že se na nich podle vedení firmy nedalo vyrábět například pro čínský trh, protože výrobky nebyly konkurenceschopné. PODLE ÚDAJŮ SVĚTOVÉ BANKY jsou čínské investice do vysokorychlostních vlaků největší v historii. První trasa – stosedmnáctikilometrový úsek mezi Pekingem a Tianjinem – byla otevřena v srpnu roku 2008 a dnes se po ní superrychlé vlaky prohánějí rychlostí vyšší než 300 kilometrů za hodinu. Od té doby přibylo dalších deset vysokorychlostních tras v délce téměř sedmi tisíc kilometrů. Až se v roce 2012 otevře úsek mezi Pekingem a Šanghají (investice 28 miliard eur) celková délka tras se vyšplhá na třináct tisíc kilometrů. Za stejnou dobu Čína postaví dalších dvacet tisíc kilometrů konvenčních tratí, v délce sto deseti tisíc kilometrů. Aby udržela krok s tímto vývojem, rozhodla se firma Voith Turbo postavit novou továrnu v Mergelstettenu v Německu. Hütter byl jmenován vedoucím projektu a dostal volnou ruku při hledání nového radikálního řešení. Hned zpočátku si ujasnil, že půjde o továrnu podle Fordova modelu plynulé hromadné výroby (CFP, continuous flow plant), v níž drahé klíčové stroje budou udávat krok a kde sebemenší výroba - třeba i pouhé jedné převodovky - bude zisková. Jedním z e ejte s Podív eoklip d na vi rny na z tová vi k . . s a nd www om! ant.c m o r o c V nové továrně se pracuje podle modelu hromadné plynulé výroby a drahé stroje v ní udávají krok. 12 metalworking world Wolfgang Hütter Wolfgang Hütter, 50, strávil celý svůj profesní život ve firmě Voith Group, kde začal v mládí jako učeň a později se stal dílenským mechanikem. Rychle se ale posunul dál, a vyškolil se jako IT a obchodní administrátor. Hütter žije v německém Heidenheimu asi devadesát kilometrů od Stuttgartu, kde sídlí vedení firmy Voith. Je ženatý a má dvě děti. metalworking world 13 Ozubené kolo, součást převodovky, která se vyrábí v továrně. Dříve trvala výroba převodovky pro vlaky od objednávky po dodání šest měsíců. Dnes trvá dva. 14 metalworking world Michael Skarka, obsluha stroje u frézy Heller MCH-350-C. (nahoře, vrchní obr.) Kenneth Sundberg z firmy Sandvik Coromant prohlíží frézu. (nahoře, spodní obr.) Kenneth Sundberg a Wolfgang Hütter s výkresy továrny. O firmě Voigt založena: v roce 1867 Johannem Mathäusem Voigtem, kovářem, který převzal dílnu s pěti zaměstnanci po svém otci a začal vyrábět stroje pro dřevařský a papírenský průmysl. počet zaměstnanců: 40 000 obrat v roce 2009/2010: 5,2 miliard Euro výroba: Jeden z největších výrobců strojů pro papírenský průmysl na světě. Rovněž vyrábí dieselové motory pro lokomotivy, spřáhla a další součástky pro vysokorychlostní vlaky, ale i zařízení pro větrnou energetiku. požadavků bylo využití pětiosých soustružnickofrézovacích center místo drahých speciálních strojů, které se běžně využívají pro výrobu ozubených kol a převodů. Průlom se dostavil, když firma Voith Turbo uzavřela strategické partnerství s výrobní firmou Heller z Nürtingenu v jižním Německu, a vyvinula novou metodu obrábění kuželových převodů na pětiosých obráběcích strojích. Sandvik Coromant se přidal jako třetí partner a pro novou metodu obrábění, nazvanou uP-Gear, připravil nástroje a strategie. Tato technologie je dnes chráněna patentem od firmy Voith and Heller. „Sandvik Coromant byl u procesu od samého začátku,” říká Hütter. „Přispěl upravenými nástroji, ale také se podílel na optimali- zaci procesů a vnesl do projektu nápady týkající se strojů i výrobních strategií.” Kenneth Sundberg pracuje v německém Düsseldorfu a má na starosti frézování ozubení pro celý svět ve firmě Sandvik Coromant. Přestože je firma v technologicky náročné oblasti frézování ozubení nováčkem, je optimistou. „V roce 2009 jsme přijali strategické rozhodnutí věnovat se technologii frézování převodů,” říká. „V současné době investujeme do technologií a stavíme budovu, ve které se budeme těmto operacím věnovat. Naším cílem je stát se světovou jedničkou v technologii frézování ozubení do roku 2015.” Michael Skarka, 34, pracuje jako obsluha stroje v Mergelstettenu. Pracuje u frézy Heller MCH-350-C vybavené nástroji od firmy Sandvik Coromant. Za skleněným oknem stroj pilně obrábí součástku – brousí hrany, vyřezává mezery mezi zuby a brousí předlohové hřídele převodovek. Tento proces dříve trval pět a půl hodiny, říká. Dnes trvá dvě a půl hodiny. Skarka dodává, že ho těší pracovat s nejnovějšími technologiemi. Hütter rychle rázuje továrnou a kontroluje plynulost výroby. „Nikdo jiný nevyrábí tak flexibilně a efektivně jako my,” říká hrdě. metalworking world 15 Technický pohled Fréza s technologií uP-Gear, která je určena především pro výrobu v malých a středních dávkách. Tato odvalovací fréza s vyměnitelnými břitovými destičkami je vhodná pro obrábění velmi velkých modulů Sbohem, složitosti Revoluční nová technologie umožňuje vyrábět kuželové převody rychleji a snadněji než tradičními metodami. Kuželové převody se používají všude, od osobních automobilů po průmyslové stroje. Až dosud si výrobci mohli vybrat mezi dvěma tradičními výrobními metodami: drahým a komplikovaným řešením, které spočívalo ve výrobě na speciálních strojích nebo výrobou na čelních frézkách, které jsou sice všestranější, ale vyznačují se nižší produktivitou. Metoda uP-Gear, kterou vyvinuly firmy Voith Turbo, Sandvik Coromant a Heller, je průlomová a spojuje se v ní všestrannost s vysokou produktivitou a nízkými náklady. Uplatní se na pětio- sých frézovacích strojích a je určena především pro výrobu v malých a středních dávkách. Řešení spočívá ve využití několika nástrojů, které postupně obrábějí zub kola až do požadovaného tvaru, v měkkém stavu. Po obrobení v měkkém stavu se ozubené kolo zakalí a ještě než se namontuje do převodovky, frézuje se a brousí. Dalším stupněm vývoje frézování je frézování velmi tvrdých materiálů, které se dříve především brousily. Kenneth Sundberg, který má na starosti vývoj „Tohle je mé dítě a moc nerad je pouštím z dohledu - i ve svém volném čase!” Výsledky předčily všechna očekávání. Dříve trvala výroba převodovek pro vlaky šest měsíců, od objednávky k dodání. Dnes trvá dva měsíce. Továrna o rozloze patnáct tisíc čtverečních metrů je vybavena šestnácti jeřáby, které usnadňují přesun strojů i změnu rozložení celé výroby. Jeden metr silná 16 metalworking world frézování ozubení ve firmě Sandvik Coromant, říká, že výsledky tvrdého frézování jsou tak dobré, že brzy bude možné vynechat broušení úplně. Odvalovací fréza s VBD je další, zcela nové řešení. Vyměnitelné břitové destičky ze slinutého karbidu se již běžně používají při frézování ozubení velkých modulů (od modulu 10, kde jsou zuby dlouhé 24 milimetrů, a víc), například, při výrobě pro těžební průmysl a pro odvětví větrné energetiky. Toto řešení se až dosud nepoužívalo pro výrobu menších ozubených kol pro menší převodovky, například pro těžkou betonová podlaha pod celou továrnou umožňuje seskupit stroje v jakékoli kon figuraci. V třísměnném provozu se zde obvykle vyrobí čtyřicet různých převodovek. Firma investovala nemalé prostředky do vzdělání zaměstnanců – více než čtyř set různých kurzů z nichž některé trvaly až šest měsíců – a sto dvacet zaměstnanců je dnes a zemědělskou techniku a vlaky (moduly 5–8). Firma Sandvik Coromant vyvinula společně s firmou Voith Turbo řešení, které je vhodné pro automatickou výrobu. Nejtěžším úkolem bylo zajistit přesnost v řádu mikrometrů, jíž bylo nutné dosáhnout podle norem DIN (Německého úřadu pro normy, German Institute for Standardization). Odvalovací fréza s přibližně šedesáti zuby umístěnými po spirále zvyšuje produktivitu výroby až o padesát procent v porovnání s tradičními postupy. n schopno pracovat při výrobě jedné součástky až na devíti různých strojích, od začátku až po finální montáž. „Jsem z devadesáti procent spokojen,” říká Hütter, a vykrouží úsměv: „Ale když konzervativní německý inženýr hovoří o devadesátiprocentní spokojenosti, inženýři v jiných zemích by pravděpodobně mluvili o dvěstěsedmdesátiprocentní!” n inovace budoucnost větrné energie text: tomas lundin foto: Grimshaw/Wind Power Ltd. na ramenou obrů Větrná energetika je v kurzu. Podle odborných odhadů se předpokládá, že do roku 2020 bude uvedeno do provozu čtyřicet až šedesát tisíc nových větrných turbín. Ale budou větrné turbíny budoucnosti vypadat stejně jako dnes? Nejspíš ne. Představte si draky, třepetající se panely a létající ostrovy s obrovskými pažemi. metalworking world 17 Ben Shepard Silentwindturbine.com inovace budoucnost větrné energie nnn Aerogenerator X, který vyvinula firma British Wind Power, vypadá jako dvouhlavá mořská příšera s dvěma dlouhými krky, které se ve tvaru V natahují nad mořskou hladinu. Nahoře jsou křídla, která pohánějí vertikální turbínu, připevněnou k plovoucí plošině daleko na moři. Tenhle obr měří 274 metrů od jednoho vrcholku ke druhému, což je přibližně délka tří fotbalových hřišť. Aerogenerator X, na kterém spolupracují firmy jako BP, Caterpillar, Rolls-Royce a EON, je jedním z řady projektů, které se snaží využít velikost, tvar a nízkou hmotnost. Celá řada projektů je zatím v počátečním stádiu vývoje a neobjeví se na trhu ještě dalších několik let. Firma Norwegian Sway se snaží co nejlépe využít zkušeností, které získala při těžbě ropy v Severním moři, a staví větrné elektrárny na plovoucích plošinách, naplněných stabilizující zátěží, které jsou volně ukotveny do mořského dna. Výhodou je, že je lze stavět dál od pobřeží a v hlubších vodách než plošiny na pylonech, které se upevňují nebo zavrtávají do mořského dna. Větrné turbíny firmy Sway vyrobí údajně o dvacet až třicet procent více elektřiny na stanovištích, která se nacházejí padesát kilometrů od norského pobřeží, kde fouká nepřetržitě silnější vítr, než ty, které jsou blíže pobřeží. V současné době se zkoušejí prototypy. Ale hlavní otázkou je, zda tyto technologie budou dostatečně stabilní a spolehlivé, aby dokázaly pracovat s turbínami od 10 do 20 MW. Ještě dále v budoucnosti jsou létající větrné elektrárny jako je Dutch Power Plane. Elektrárna je v tomto případě bezpilotní kluzák, který je se stanicí na zemi spojený kabelem. Elektrická energie vzniká, když kluzák stoupá a natahuje kabel. Když klesá, kabel se stáčí a začíná nový cyklus. Větrné statistiky z Nizozemského královského metero logického institutu ukazují, že by kapacita těchto turbín byla využita z šedesáti procent v porovnání s třicetiprocentní účinností konvenčních turbín, především díky vytrvalým silným větrům, které foukají ve větších výškách. Výrobní náklady jsou v porovnání s náklady na výstavbu konvenční elektrárny zanedbatelné. 18 metalworking world Grimshaw/Wind Power Ltd. Funkční prototyp 500W tiché větrné turbíny v Chatham Maritime na východě od Londýna Umělecké zpracování předběžných pracovních výkresů létajícího generátoru (Flying Electric Generator) od firmy Sky WindPower. Tento vynález se v roce 2008 ocitl mezi padesáti nejnápaditějšími vynálezy v časopisu Time magazine. Aerogenerator X, který zkonstruovala firma British Wind Power, měří 274 metrů od jednoho vrcholku ke druhému – tolik měří tři fotbalová hřiště. „Nahradili jsme ocel, měď a skelné vlákno, matematikou, softwarem a elektronikou a otevřeli tak cestu k novým zdrojům energie,” říká Richard Ruiterkamp, výkonný ředitel firmy Ampyx Power, která vyvíjí létající elektrárnu Power Plane. Komerční řešení by mělo být k dispozici v roce 2014. V první fázi se zaměří na uživatele, kteří nejsou připojeni k síti a kteří dnes používají dieselové generátory. Teprve později, až bude zkonstruován velký 1 MW systém, začnou se o projekt zajímat velké energetické společnosti. „Svatý grál energetiky spočívá ve výrobě zelené energie, která bude levnější než energie z uhelných elektráren. Rádi bychom ho našli,” říká Ruiterkamp. Vizionáři, jako je Francis Charles Moon, profesor na Cornell University ve Spojených Státech, jdou ještě o krok dál s hybridní technologií, kde třepetající se panely produkují větrnou energii v noci či při zatažené obloze a solární panely, ve dne za slunečného počasí. Projekt byl nazván „Vibro-Wind” (vibrovítr) a podle Moona se na trhu objeví za tři až pět let. Cílem je „sklízet“ vítr, který vzniká mezi budovami v rezidenčních či kancelářských čtvrtích ve velkých městech. Nové turbíny vypadají, jako by vypadly ze stránek nějaké- Vibro-Wind bude využívat vítr, který fouká mezi budovami ve velkých městech v noci a při zatažené obloze. Během dne a při slunečném počasí budou energii vyrábět solární panely. Závod o MW je dnes v plném proudu. Španělská Gamesa spolu s dalšími jedenácti firmami působícími ve výrobě větrné energie a ve stavebnictví pracuje na projektu Azimut. Cílem projektu je do roku 2020 postavit 15 MW turbínu, to znamená turbínu dvakrát tak výkonnější než je dnešní nejvýkonnější turbína Enercon E-126. V první fázi (do roku 2013) skupina firem postupně investuje do vývoje technologie dvacet pět milionů eur. Projekt Evropské Unie UpWind si klade za cíl vyvinout 20 MW turbíny s poloměrem dvě stě metrů a lopatkami rozdělenými do dvou částí jako „Dalším krokem v odvětví výroby větrné energie je stavba větrných elektráren na moři, a to znamená výrobu ještě větších a těžších součástek,” říká Per Forssell, manažer programu pro výrobu větrné energie ve firmě Sandvik Coromant. Skříně turbíny v současnosti váží asi osmdesát tun (2 MW turbíny) a brzy budou vážit až sto padesát tun. To znamená, že se pro jejich výrobu budou muset vyrábět větší stroje i speciální nástroje. „Výroba elektrické energie ve větrných elektrárnách dnes tvoří asi dvě procenta celkové výroby elektrické energie,” vysvětluje Forssell. „Ročně poroste o deset až patnáct procent, a to znamená, že nás čeká velký rozmach a s ním výroba v obrovských objemech.” n Francis Moon ho vědeckofantastického románu. Podle Feargala Brennana, profesora, který se specializuje na mořské stavby na univerzitě Cranfield University v Anglii, kde proběhla i podstatná část práce na vývoji Aerogenerator X, je to proto, že stávající turbíny nebude možné ani začít stavět daleko od pobřeží ve velkém ani zvětšovat do nekonečna. Dánská firma BTM Consult se domnívá, že stavba dnešních turbín pomocí dosavadní technologie v nepříznivých podmínkách na moři bude stát dvakrát víc než je postavit na souši. Společnosti jako Siemens a GE již nějaký čas investují do vývoje Speciální vertikálních turbín s menším počtem nástroje pohyblivých částí, čímž by se snížily Výroba stále větších a větších větrných turbín náklady. Ostatní výrobci se snaží představuje pro výrobce strojů i nástrojů optimalizovat turbíny úpravami úhlů velký oříšek. Již dnes výrobci pracují s lopatek, změnou ozubení převodů či obrovskými obrobky, které je třeba vrtat, laserovým měřením větru před frézovat a soustružit. Při výrobě jedné hřídele turbínou, vysvětluje Staffan o velikosti čtyř až pěti metrů vážící dvacet Engström, ředitel firmy Ägir Konsult, tun, je třeba z odlitku obrobit nějakých šest která vyvíjí větrné turbíny. až osm tun materiálu. křídla letadla. „Je velmi pravděpodobné, že během příštích deseti let budeme svědky výroby 20 MW turbín,” říká Jo Beurskens z Nizozemského energetického výzkumného centra. Tyto turbíny budou podstatně větší než nejnovější kolos od současné světové jedničky, firmy Vestas, V164, jehož rozpětí lopatek měří sto šedesát čtyři metrů na stoosmdesátisedmimetrové věži. Pro srovnání, americká Socha Svobody měří devadesátčtyři metrů, a tzv. „Okurka”, mrakodrap v londýnské finanční čtvrti sto osmdesát metrů. n metalworking world 19 Technologie text: christer richt Úkol: Zvýšit produktivitu frézování, při němž je potřeba dlouhý dosah nástroje. Řešení: Použijte novou generaci tlumicích adaptérů zkonstruovaných pro frézování nástroji s dlouhým vyložením. Minimální vibrace = lepší výsledek Frézování je operace při níž může docházet k vibracím. Příčiny jsou různé: samotná povaha operace, rozdíly při vstupu a výstupu nástroje z materiálu, nestabilita součástky, či dlouhé vyložení. S většinou těchto situací se lze vypořádat, v případě nástroje s dlouhým vyložením je však potřeba přistoupit k dalším opatřením. Úspěšně se s vibracemi vypořádávají například nástroje tlumicí vibrace – a to především v případě vyvrtávání, kdy je při některých operacích vyložení nástroje velmi dlouhé. Pro frézování lze použít všestranný tlumicí adaptér z řady Coromant Capto spolu s tlumičem, jež je součástí delších stopek fréz CoroMill 390. Poptávka po frézování nástroji s dlouhým vyložením – až do čtyřnásobné délky průměru nástroje – na víceúčelových obráběcích strojích a čtyř- až pětiosých obráběcích centrech, neustále roste. Spolu s ní však roste i nespokojenost s produktivitou výroby, 20 metalworking world Analýza nového adaptéru s větší tuhostí upnutí zachycuje deformace vznikající podél vyložení. Červená barva označuje největší deformace (na špičce VBD). kterou omezují právě vibrace. Například, axiální hloubka řezu a rychlost posuvu při takových operacích dosud musely být nízké, což negativně ovlivnilo rychlost úběru materiálu. Proto bylo zapotřebí vyvinout nové tlumicí nástroje. Nová generace tlumicích adaptérů pro frézy byla vyvinuta v rámci programu Silent Tools ve firmě Sandvik Coromant. Výsledkem jsou dvě délky tlumicích adaptérů, určené pro frézování s vyložením čtyřikrát až pětkrát delším než je průměr nástroje a s vyložením šestkrát až sedmkrát delším. Pro operace, kdy je zapotřebí delšího vyložení, se používají speciální tlumicí adaptéry. Výzkum a vývoj v oblasti tlumicích nástrojů se v dnešní rychle se technologicky rozvíjející době nachází na zcela jiné úrovni než dříve. Konstrukce i použití těchto nástojů se dnes může opřít o rozsáhlé znalosti tlumicí technologie. Při konstrukci se, například, pracuje s větším množstvím parametrů, a proto jsou dnešní nástroje v tlumení vibrací účinnější. Jinými slovy, dnes lze přesněji zachytit různé vibrace při jednotlivých operacích, a proto lze i lépe navrhnout jejich tlumení. Při obrábění s dlouhým vyložením může Minimální vibrace Dnes je možné frézovat do velké hloubky — téměř bez nežádoucích vibrací. Stupeň vibrací u nové generace tlumicího adaptéru a u adaptéru bez tlumení vibrací. 3 2 ROZSAH 1 0 1 Nástroje bez tlumiče vibrací Silent Tools 2 3 0,00 0,015 0,03 0,045 0,06 ČAS Nové adaptéry umožňují obrábět do větší hloubky a rychleji. dojít k vyosení nástroje a negativně se projevuje i působení řezných sil. Vibrace při obrábění nelze zcela odstranit, ale je možné je natolik omezit, že neohrozí ani neovlivní závěrečný výsledek. Tento pokrok umožnil především vývoj simulačních metod a měřicích systémů. Nejenže se výrazně zvýšila míra tlumení, ale podařilo se vyladit funkčnost u specifických nástrojových vyložení. Dva nové tlumicí adaptéry zajišťují výrobu bez omezení výkonu nástroje, od vřetena stroje po břit. Oba adaptéry byly zkonstruovány tak, aby se vypořádaly s celou řadou vibrací typických pro obrábění s nástroji s dlouhým dosahem. Potřebujeme-li omezit vibrace při obrábění a vyladit celý proces, je třeba zvážit celý systém, od břitu po obráběcí stroj. Stabilitu obrábění lze zlepšit tužším upnutím a/nebo větším tlumením pomocí Silent Tools. Všechny standardní nástroje jsou výsledkem kompromisu mezi jeho délkou a výkonem. Nejnovější vývoj v tlumicích technologiích však dospěl k lepší identifikaci i kontrole různých druhů vibrací, a proto bylo možné vyrobit standardní adaptéry pro obrábění s různě dlouhým dosahem. Nové adaptéry umožňují vnitřní přívod chladiva, jehož použití při obrábění specifických materiálů a při specifických operacích vede k prodloužení trvanlivosti břitu nástroje. Nové adaptéry, které by se však neměly používat s dalšími nástavci, umožňují obrábět do větší hloubky při větších rychlostech posuvu. Přínosem je nejen vyšší produktivita výroby, ale i možnost obrábět dutiny a specifické tvary součástek, pro něž se dosud používaly frézy velkých průměrů CoroMill. Potenciál nových adaptérů lze tedy najít v možnosti delšího vyložení, vyšší produktivitě a větším dosahu nástroje. n Shrnutí Dva nové tlumicí adaptéry Silent Tools pro různé délky dosahu jsou určené pro frézování. Adaptéry se vyznačují novou tlumicí techno logií, která výrazně zlepšuje produktivitu i bezpečnost frézování. Tyto adaptéry lze použít pro většinu operací frézování, při nichž je zapotřebí delší dosah. Zvýšení produktivity vede k rychlejší návratnosti vložených investic. n metalworking world 21 Čelní pohled na vyvrtávací nástroj, který byl zkonstruován pro obrábění složité tvarové dutiny v součástce hlavního podvozku nových letadel Boeing 787 a Airbus A350-900. 22 metalworking world text: Danny Kucharsky foto: Guillaume Simoneau Obyčejné přistání Quebec, Kanada. Stoupající poptávka po lehčích přistávacích podvozcích letadel přinutila jejich výrobce Messier-Bugatti-Dowty myslet nově. Aby dosáhli vytčených cílů, museli si přizvat pomoc ze dvou kontinentů. nnn Když se Boeing a Airbus rozhodli zkonstruovat nové dopravní letadlo s širokým trupem a nízkou spotřebou paliva, obrátili se na firmu Messier-Bugatti-Dowty s požadavkem vyrobit pro letadlo přistávací podvozek. Tento krok nikoho nepřekvapil. Firma Messier-Bugatti-Dowty, součást skupiny Safran Group, je předním výrobcem přistávacích a brzdových systémů. Přistávací podvozky vyrobené firmou Messier- Bugatti-Dowty dosednou na zem více než pětatřicettisíckrát za den. Kanadský závod firmy Messier-Bugatti-Dowty, který se nachází v Montrealu a vyrábí ocelové součásti přistávacích podvozků pro různé modely letadel Airbus již dvacet let, získal zakázku na výrobu ocelových součástí hlavního podvozku pro Boeing 787 a Airbus A350-900. Oba letouny - ve své třídě nejúspornější co se spotřeby paliva týče - mají začít létat v blízké budoucnosti. Nižší spotřeby paliva se u nich dosáhlo snížením hmotnosti různých součástek včetně přistávacích podvozků. „Hmotnost přistávacího podvozku má přímý efekt na spotřebu paliva, a proto se je snažíme v daných tolerancích co nejvíce odlehčit,” vysvětluje Gilles Pouliot, strategický nákupčí v montrealské továrně. Přistávací podvozek musí být schopen vydržet extrémní zátěž, ale zároveň musí být lehký, kompaktní, robustní, spolehlivý a trvanlivý. Během letu však jeho hmotnost negativně ovlivňuje spotřebu paliva. Pro oba nové stroje se vymyslelo nové řešení. Hmotnost podvozku se snížila vytvořením dutiny v rameni podvozku. Inženýři navrhli proces, při němž se vyvrtá kus ocelového hřídele válce hlavního podvozku. Tento proces je znám jako „lahvové vyvrtávání”, protože výsledný tvar se podobá lahvi. Díky „lahvovému vyvrtávání”, které se použije u podvozků obou letadel, se výrazně sníží jejich hmotnost. Když však firma Messier-Bugatti-Dowty začala vyvrtávat touto metodou přistávací podvozek Boeingu 787, první výsledky ji nepotěšily. „Výsledky neodpovídaly našim očekáváním,” říká André Martin, ředitel výroby v montrealské továrně. „Vyvrtávání trvalo příliš dlouho.” „Pracujeme v nesmírně úzkých tolerancích a s původní výrobou jsme měli celou řadu problémů,” dodává Eric Robillard, technik a vedoucí projektu pro výrobu přiEric Robillard, technik, stávacího podvozku 787 v montrealské v továrně v Montrealu továrně. Proto se firma rozhodla investovat do nových nástrojů a nových strojů, které by byly schopny vyrobit součástky rychleji a úsporněji. V roce 2007 se firma Messier-Bugatti-Dowty začala zajímat o nové technologie, které by dokázaly vylepšit výrobu dutiny. A tehdy na scénu vstupuje italská firma Tacchi, výrobce obráběcích strojů a firma Sandvik Coromant Canada, výrobce nástrojů. Jejich úkolem bylo vyrobit obráběcí stroj a nástroje pro vrtání hlubokých děr pro výrobu součástí přistávacích metalworking world 23 (vlevo) Mario Laroche, obsluha stroje, s novým nástrojem na vyvrtávání dutin ve tvaru lahve. (dole). První zkušební výrobek vyrobený pomocí nového vyvrtávacího nástroje. podvozků letadel 787 a A350-900. „Cílem bylo vyrobit pomocí „lahvové” metody dvě různé součástky, a tak bylo potřeba vymyslet, jak na to, produktivně a bezpečně, aby se dodržely všechny tolerance součástky,” říká Louis-Jacques Boucher, manažer pro rozvoj obchodu se zaměřením na letecký průmysl z firmy Sandvik Coromant Canada, který koordinoval celý projekt. Práce na projektu začala v roce 2008 a zaměstnala firmu Sandvik Coromant v pěti zemích (viz sloupek). „Sandvik Coromant vyráběl nástroj této velikosti a rozměrů poprvé – a bylo to vůbec poprvé, kdy se takový nástroj vyvíjel jen pro nás,” vzpomíná Pouliot. „Jeho výroba byla pro nás naprosto zásadní.” V roce 2009 dorazil do továrny v Montrealu obráběcí stroj. Zaměstnanci firmy Sandvik Coromant pracovali v továrně několik měsíců a pomáhali připravit pracovní metody a výrobní proces pro nový nástroj. „Obě strany do projektu vložily nesmírné úsilí a hodiny práce, aby vyřešily technické problémy a vyvinuly metody, které by optimalizovaly obrábění součástky,” říká Martin. „Obráběcí stroj a nástroje jsou přesně seřízeny a jsou navrženy tak, aby byly schopny provádět jeden a ten samý proces pořád dokola, jako hodinky,” vysvětluje. „Je to hotový skvost,” říká Martin o nástroji vyrobeném firmou Sandvik Coromant. „Avantgardní nástroj, který 24 metalworking world O firmě MessierDowty Montreal Messier-Dowty z Mirabelu v Montrealu je pobočkou firmy Messier-Bugatti-Dowty. Továrna zahájila výrobu v roce 1991 a v následujících letech se rozrůstala. Firma dnes zaměstnává 235 zaměstnanců a sídlí ve výrobním závodě o rozloze 19000 čtverečních metrů v Mirabelu, asi padesát kilometrů severně od Montrealu. Kromě součástek pro nové modely Airbus A350-900 a Boeing 787 models, vyrábí firma Messier-Dowty Montreal přistávací podvozky pro různé modely letadel Airbus, které jsou v provozu po celém světě, jako například A320, A321, A330, A340, a A380. musí být schopen vyrábět opakovaně tu samou součástku beze změn a úprav.” „Přistávací podvozky pro letadla 787 a A350-900 se budou vyrábět třicet a více let,” uzavírá. Zavádět novou výrobu na novém stroji není nic jednoduchého, ale nástroje od firmy Sandvik Coromant „vnesly do celého procesu obrovskou změnu v délce výroby i v kvalitě,” říká Robillard. „Výroba s novými nástroji na novém stroji byla tak úspěšná, že překonala náš původní cíl zkrátit čas vyvrtávání dutiny ve tvaru lahve o padesát procent. „Čas výroby jsme zkrátili o šedesát procent a kvalita se zlepšila o sto procent,” dodává Martin. Když výroba začala, „byly výsledky, jakých dosahujeme dnes, hypotetické,” dodává Pouliot a rozhovoří se o pevném partnerství mezi firmami Sandvik Coromant a Messier-Bugatti-Dowty. Partnerství mezi firmami se dále upevnilo v roce 2009, když se firma rozhodla přesunout výrobu podvozků pro modely Airbus A320 a A321 z Montrealu a Gloucesteru v Anglii do nové továrny ve městě Louis-Jacques Boucher (vpravo) a Bob Riberady z firmy Sandvik Coromant vysvětlují Mariovi Laroichoevi (vlevo), jak nástroj funguje. Vrtací nástroj a součástka na začátku obrábění. metalworking world 25 Technický pohled Spojené národy strojírenské Když si firma Messier-Bugatti-Dowty vybrala firmu Sandvik Coromant Canada, aby pro ni vytvořila speciální nástroje pro vyvrtávání dutin ve tvaru lahve v součástce hlavního ocelového přistávacího podvozku pro Boeing 787 a Airbus A350-900, vznikla svého druhu Organizace spojených národů. Projekt vedla firma Sandvik Coromant Canada a podíleli se na něm odborníci z pěti zemí. Součástí projektu byla konstrukce nástrojů, příprava procesů, počáteční podpora a školení v místě. Odborníci z firmy Sandvik Coromant France zkonstruovali a vyrobili vyvrtávací nástroj. Vycházeli při tom ze předchozích zkušeností s výrobou podobného typu nástroje. Mezitím se ve firmách Sandvik Coromant v Kanadě a Německu vyrobilo periferní zařízení, včetně tlakové hlavice, tlumiče vibrací a vrtací tyče. Zbytek se kreslil a vyráběl v závodě firmy Sandvik Coromant v Mebane v Severní Karolině v USA. Mezinárodní atmosféru projektu zpečetilo i první mezinárodní setkání všech zúčastněných v Itálii ve firmě Tacchi, která pro firmu Messier-Bugatti-Dowty vyrobila speciální vyvrtávací stroj. Schůzky se zúčastnili i zástupci z montrealské továrny. Po tomto prvním mezinárodním setkání následovala mnohá další. „Vlastně se dá říci, že jsme měli podporu z celého světa,” usmívá se Gilles Pouliot, strategický nákupčí. „A všichni se na projekLouis-Jacques Boucher, manažer pro rozvoj tu podíleli s nadšením.” „Konečný výsledek předčil veškerá očeká- obchodu se zaměřením na letecký průmysl vání, jak co se týče času výroby tak kvality,” ve firmě Sandvik říká Louis-Jacques Boucher, manažer pro Coromant Canada. rozvoj obchodu se zaměřením na letecký průmysl ve firmě Sandvik Coromant Canada. „Dali jsme dohromady naše zdroje, zkušenosti a znalosti, a díky tomu byl náš projekt úspěšný ve všech směrech,” říká Boucher. n Továrna MessierBugatti-Dowty vyrábí přistávací podvozky pro nový Airbus a Boeing. Queretaro v Mexiku. Montrealská továrna se měla zaměřit na výrobu hlavních podvozků pro větší modely letadel, jako jsou Airbus A350-900 a Boeing 787. Do Mexika se měla celá výroba dodat na klíč. Celou akci koordinovala továrna v Montrealu a firma Sandvik Coromant Canada zajistila přípravu nástrojů a programování. „Cílem firmy Sandvik Coromant Canada bylo přenést zkušenosti z výroby přistávacích podvozků do firmy Sandvik Coromant Mexico a pomáhat firmě Messier-Bugatti-Dowty zavést nové výrobní procesy v Queretaru,” říká Marc Boisvert, technik z firmy Sandvik Coromant Canada. „Společně jsme čtyři měsíce 26 metalworking world pracovali na přípravě nových nástrojů a metod obrábění. Sandvik Coromant poskytl veškeré parametry a hloubky řezu pro každý nástroj, a nejlepší postupy pro obrábění.” Výroba v mexickém závodě dnes probíhá úspěšně. Partnerství s firmou Sandvik Coromant při vyvrtávání dutiny ve tvaru lahve do přistávacího podvozku a při zavádění nové výroby do továrny v Mexiku „je typem spolupráce, jakou firma Messier-Bugatti-Dowty ráda s dodavateli uzavírá,” dodává Pouliot. „Projevili velkou ochotu naslouchat a vyhovět našim požadavkům. Mezi našimi firmami panuje obrovská důvěra a vzájemná spolupráce je pro obě strany nesmírně přínosná.” n inspirace odjinud než ze světa obrábění kovů text: christopher friman úprava textu: stina gerhardt Hra s mozkem Užívání příručních komunikačních přístrojů jen kvete. A jejich stopy lze nalézt v lidském mozku - i v lidské mysli. metalworking world 27 Danielle Tunstall Chytré telefony, laptopy, flešky: elektronické komunikační prostředky vědí vše, co si moderní člověk potřebuje zapamatovat. Co to však tenhle myšlenkový outsourcing udělá s naším mozkem? Zcvrkne se nebo se v něm uvolní místo pro něco jiného? inspirace odjinud než ze světa obrábění nnn Můj kamarád nedávno ztratil svůj mobilní telefon. O několik hodin později si půjčil telefon, aby zavolal přítelkyni a zjistil, že nezná její číslo. Volal jí „aspoň tisíckrát”, ale nikdy nepotřeboval vyťukat její číslo. Byli spolu šest let. „To mě přinutilo se zamyslet” vysvětlil mi pak. Další kamarád měl narozeniny v polovině března. A protože Facebook zaznamená narozeniny všech členů, jeho „wall” se brzy naplnila gratulacemi od lidí, se kterými je v kontaktu – celkem asi čtyřiceti, včetně gratulace ode mně. O tři měsíce později nechal jednou svůj počítač bez dozoru a jeden kamarád mu z legrace změnil datum narozenin na půlku června. A znovu mu asi čtyřicet lidí popřálo k narozeninám, včetně mě, a to přesto, že se známe téměř patnáct let. Dalo by se říci, že jsem selhal jako přítel i lidská bytost, a hluboce mě to znepokojilo. Můj mozek uchovává asi deset telefonních čísel a všechna patří rodičům mých přátel z dětství. Kromě toho si pamatuji kódy dvou platebních karet, dvě hesla, která nahodile používám pro různé emaily, online obchody a fóra, a kód ke dveřím od práce. Svůj celý život nosím v kapse. Telefonní čísla, kódy k dalším platebním kartám, kódy k poplašným zařízením a každodenní proud různých poznámek: „prádelna,” „koupit mléko,” „najít účtenku,” „zaplatit účty” a „zavolat mamince.” Google Maps mi ukážou cestu k nejbližší poště, samoobsluze a bankomatu. Jakýkoli spor lze urovnat mrknutím do Wikipedie. Zakladatelé firmy Google Sergey Brin a Larry Page řekli před několika lety, že jejich vizí je, aby vyhledávač fungoval jako „umělý mozek, chytřejší než náš vlastní.” Clive Thompson, který píše pro americký technologický časopis Wired, nedávno přirovnal internet k „přívěsnému mozku” a připustil, že už si nic nepamatuje, protože si všechny potřebné informace pokaždé najde na internetu. Před dvěma lety napsal americký spisovatel Nicholas Carr článek pro časopis Atlantic Monthly, ve kterém rozvedl hypotézu, že internet zásadním způsobem mění naše mozky. V článku, který nazval „Dělá z nás Google hlupáky?”, vysvětloval, že užívání internetu ho mate, odvádí pozornost a znemožňuje mu se soustředit na delší texty. „V posledních letech mě pronásleduje zvláštní pocit, jakoby si někdo nebo něco pohrávalo s mým mozkem, přetahovalo nervové spoje a přeprogramovávalo mi paměť,” napsal. „Myslím, že jsem dříve fungoval jinak, nejvíc je to patrné, když se snažím číst... Dnes se mi mysl zatoulá po dvou Martin Dimitrov Celý život v kapse. Telefonní čísla, kódy k poplašným zařízením a každodenní lavina poznámek, to vše lze dnes uschovat v tak malém zařízení, jako je chytrý telefon. 28 metalworking world třech stránkách. Jsem neklidný, ztrácím niť a začnu dělat něco jiného.” Článek vyvolal ohromnou reakci. Diskuze pod článkem se zaplnila komentáři lidí z celého světa, kteří trpí stejnými symptomy, a proto článek uvítali s velkou vděčností. Moderní výzkum mozku ukazuje, že Carr nebyl tak daleko od pravdy. Až donedávna se věřilo, že mozkové buňky a spoje mezi nimi se shlukují a vytvářejí spojení v pubertě a tato spojení a shluky se po celý lidský život nezmění. Lze přidávat nové vzpomínky, staré mizejí, ale mozek zůstává stejný až do té doby, než začne atrofovat s nástupem stáří. Pomocí nových technologií dnes vědci dokážou zkoumat mozek do takových detailů, že vidí, kde se změny odehrávají. V roce 1998, ještě před nástupem technologie GPS provedl tým odborníků skeny mozků šestnácti londýnských taxikářů. Účastníci experimentu pracovali jako taxikáři dva až čtyřicet dva let. Když vědci porovnali mozky taxikářů s mozky z kontrolní skupiny, zjistili, že Studie taxikářů v Londýně ukázala, že mají část mozku, tu, která má na zadní část hypokampu starosti prostorovou orientaci, větší - oblast, která řídí a než lidé z kontrolní skupiny. ukládá prostorovou orientaci člověka – byla u taxikářů výrazně větší než u lidí z kontrolní skupiny. A navíc, čím déle lidé pracovali jako taxikáři, tím byli rozdíly větší. Další experimenty následovaly. Kanadský psychiatr Norman Doidge prohlásil, že plasticita mozku, dnes známá jako neuroplasticita, je „jedním z nejpozoruhodnějších objevů 20. století.” I když můj mozek vypadá stejně jako mezek kromaňonce, nefunguje stejně. Do jisté míry to závisí na mém vztahu k internetu. Kromaňonec by pravděpodobně strávil večer přihazováním polen na oheň a vyhlížením z jeskyně. Já, na druhou stranu, běžně strávím večer prohlížením dosud nepřečtených emailů, sledováním epizod seriálu Policajti s titulky, zatímco mi aplikace Twitter zasílá vtípky a názory na pečení. Když chtěli američtí vědci přiblížit veřejnosti plasticitu mozku, použili k tomu změněný citát Darwina: „nejzaneprázdněnější přežije”. V praxi to znamená, že mozkové funkce, které se nějak pobízejí, sílí, zatímco ty, které zanedbáváme, se zcvrkávají. Čím více používám internet k povrchní- mu vyhledávání faktů, psaní krátkých noticek a nelineárních dojmů, tím lépe si můj mozek bude schopen s takovými informacemi poradit. Čím méně dělám pravý opak, tedy čtu knihy, formuluji celé věty a hluboce a soustředěně přemýšlím, tím méně si můj mozek bude schopen s takovými informacemi poradit. Zkrátka trénujeme naše mozky v nesoustředění – ve velmi rychlém zpracování informací, které stejně rychle ztrácíme. Vědecká pracovnice Erping Zhuová v jednom experimentu nechala číst dobrovolníky dlouhý text v internetovém vyhledávači. Všichni četli stejný text, ale Zhuová do některých z nich vložila různé odkazy, na které bylo možné kliknout. Když požádala dobrovolníky, aby text shrnuli, objevil se jasný vzorec. Čím více odkazů bylo v textu, tím méně mu člověk rozuměl. 2,3 miliard chytrých telefonů se podle odhadu časopisu Research and Markets (Výzkum a trhy) prodá do roku 2015. 7 Počet „jednotek”, které za určitou dobu dokáže zpracovat krátkodobá paměť člověka, podle studie amerického psychologa George Miller Co se stalo s primitivním člověkem? Užívání internetu může změnit způsob, jakým používáme mozek. the Bridgeman Art Library metalworking world 29 iStockphoto/tomch iStockphoto/thesuperph inspirace odjinud než ze světa obrábění LWA Jsou příruční komunikační prostředky hrozbou — či nám umožňují soustředit se na to, co je opravdu důležité? Kapacita mozku určená k porozumění byla částečně vyčerpána rozhodováním, zda odkaz sledovat či ne. Vědci ze Stanfordské university došli k podobným závěrům ve studii k experimentu, při kterém zkoumali lidi, kteří trávili hodně času tím, že se snažili zvládat více věcí najednou a srovnávali je s lidmi, kteří dělali stejné věci postupně. Obě skupiny řešily několik kognitivních úkolů, s různými výsledky. Ti, kteří řešili více věcí najednou se podle vědců „nechali snáze rozptýlit externími faktory”, protože „trénovali své mozky k tomu, aby si všímali všeho.” V experimentu s britskými taxikáři tým vědců došel k závěru, že taxikáři, kteří začnou používat GPS, postupně ztrácejí detailní znalosti londýnských ulic, ale zlepšují se v jiných činnostech. Externí nástroje nám tedy umožňují naplnit mozek něčím jiným. „Studenti se přestali zabývat jednoduchými, ale zdlouhavými výpočty, a začali se soustředit na matematické principy.” Když se do škol zaváděly kalkulačky, učitelé a rodiče protestovali. Ohrazovali se, že rostoucí závislost na technologii negativně ovlivní matematické schopnosti studentů. Nicméně studenti přežili bez újmy. Přístroj ulehčil pracovní paměti a udělal místo v uživatelově mozku pro abstraktní myšlení a řešení problémů místo opakovaných úkonů. Studenti se nemuseli věnovat sice jednoduchým 30 metalworking world Proč se snažit si něco zapamatovat, když nás od informací dělí jen kliknutí? zato časově náročným výpočtům a mohli se místo toho soustředit na matematické principy. Steven Johnson, americký spisovatel a profesor, přišel s teorií, že popkultura, navzdory špatné reputaci, ve skutečnosti pohání lidstvo vpřed. Intelektuální stimulace v počítačové hře Pacman se skládá, například, z 1) manipulace joysticku za účelem 2) vyhnutí se příšerám a požírání všech teček až po 3) postup na další úroveň a 4) opakování kroků jedna až tři a 5) dosažení poslední úrovně. V novějších počítačových hrách může jednoduchý úkol obsahovat téměř sto kroků a úkolů, které vedou ke zvýšení schopnosti řešit problémy a myslet abstraktně. To samé se týká televizních seriálů, které se před dvaceti lety skládaly z jednoduchých lineárních vyprávění. Detektivové dorazili na scénu, nalezli stopy a vyřešili zločin. Moderní televizní seriály mohou mít až osm proplétajících se dějových linií, v nichž se stopy objevují postupně v jednotlivých epizodách a pomalu se skládají k sobě a vytvářejí komplexní síť postav a odkazů. A internet? Ten neustále provokuje naše smysly tím, že vyžaduje, aby se na něčem podílely. Získáváme schopnost zvládat myriády grafických uspořádání a chápat neustále se vyvíjející a nové kanály sociální komunikace. Johnson jde až tak daleko, že tvrdí, že se naše kultura stává inteligentnější - protože i my sami se stáváme inteligentnějšími. n Tento článek je výtahem ze švédského časopisu Filter. Celý text –ve švédštině – si můžete přečíst na www.magasinetfilter.se. Be tt ma nn /CORBIS KRÁTKODOBÁ PAMĚŤ Krátkodobá paměť nebo-li pracovní paměť nám umožňuje ukládat a zpracovávat informace na krátkou dobu. Naše pracovní paměť sice udrží informaci pouhých několik sekund, ale je nesmírně důležitá pro takové činnosti, jako jsou například studium jazyků, gramotnost, řešení problémů a matematické uvažování. n metalworking world 31 Technologie text: Elaine McClarence Úkol: Jak zvýšit produktivitu nástroje při výrobě? Řešení: Použijte nástroje a VBD s povlakem PVD a zkraťte tak dobu cyklu i celé výroby. Ostřejší břit s povlakem PVD označuje povlakovací techno logii, která se odehrává ve vakuu a při níž se nástroje a VBD pokryjí tenkou vrstvou povlaku. V podstatě dochází k odpařování pevného materiálu, jako je kov či různé slitiny kovů, často pomocí plazmy, to znamená plynu nabitého elektřinou. Kovový výpar obsahuje jak atomy, tak ionty. Atomy a ionty se pak připojí k substrátu v tenkém povlaku. V případě povlaku TiN se titanový materiál přemění v páru v dusíkové atmosféře a na nástrojích a VBD se vytvoří povlak z TiN. Povlaky PVD prodlužují trvanlivost břitů nástrojů a zvyšují jejich účinnost, což firmám přináší úspory v hodnotě několika miliard dolarů ročně. Jak? Zaprvé, nástroje povlakované metodou PVD jsou schopny pracovat rychleji, zkracují dobu cyklu, a umožňují tedy výrobu více součástek za kratší dobu. Zadruhé, povlak PVD působí proti opotřebení a vytváření nárůstku na 32 metalworking world břitu, čímž se omezí počet výměn nástroje a tedy i doba nečinnosti stroje. A konečně, povlak PVD umožňuje obrábět i bez chladiva, což přináší výrazné úspory, protože náklady na chladivo často tvoří až patnáct procent celkových výrobních nákladů. S nástroji s povlakem PVD lze tedy obrábět na sucho či s velmi malým množstvím chladiva. Nástroje s povlakem PVD se využijí především při takové výrobě, kde je zapotřebí ostrých břitů, například při řezání závitů, zapichování, upichování, frézování a vrtání. Nástroje ze slinutého karbidu, jako frézy a vrtáky, se povlakují především metodou PVD. Tyto nástroje jsou vhodné především pro obrábění těžkoobrobitelných materiálů, například titanu, superslitin a korozivzdorné oceli, které si žádá ostré břity, snížení řezných sil a stabilní prostředí při vysokých teplotách. Funkčnost povlaku se odvíjí od jeho schopnosti zabránit termodynamickému poškození břitu v různých podmínkách obrábění. Medota PVD umožňuje povlakování nástrojů ve velkých dávkách, kdy dochází k rozložení stejně silné vrstvy povlaku po celé dávce. Navíc při povlakování ostrých břitů metodou PVD nedochází k nežádoucímu křehnutí materiálu. Povlakování PVD probíhá při nižších teplotách okolo 500°C, metoda povlakování CVD probíhá naopak při teplotách okolo 1000°C, i když dnes se začíná touto metodou povlakovat i při nižších teplotách. Pro povlakování metodou PVD existuje však několik postupů, jimiž lze dosáhnout správné tloušťky, struktury a složení povlaku podle potřeby. Nástroje se dnes povlakují třemi hlavními způsoby – iontové povlakování, vypařování v elektrickém oblouku a magnetronové naprašování. PVD je v podstatě přímočarý proces, který probíhá pod nízkým tlakem a při nízkých teplotách, při němž se odpařuje kovový materiál, a je šetrné k životnímu prostředí. Při PVD se používají elektrody z pevného kovu, kterými se po odpaření povlakuje substrát. Tenký povlak o tloušťce VBD pro každou aplikaci GC1105 Odolná proti opotřebení hřbetu VBD při obrábění žáruvzdorných superslitin. GC1010 (HC) Pro frézování tepelně zušlechtěných ocelí a ocelí pro plasty (na formy) od 36HRC a více. TAJEMSTVÍ POD POVRCHEM Povrch VBD s povlakem PVD se skládá z několika vrstev, které jí dodávají specifické vlastnosti. Povlaky PVD jsou jedním z hlavních klíčů k efektivní výrobě. GC1030 (HC) Pro nestabilní obrábění, jako je frézování nástrojem s dlouhým břitem, frézování hlubokých osazení a operace s dlouhým vyložením. GC1115 (HC) Odolná proti plastické deformaci, vyznačuje se odolným břitem. GC1125 (HC) Vhodná pro dokončo- vání korozivzdorných ocelí při střední a malé rychlosti obrábění. Pevný a odolný povlak PVD prodlužuje trvanlivost nástroje a jeho účinnost. GC1040 (HC) Pro frézování v obtížných podmínkách při střední rychlosti obrábění a/nebo posuvu. Tvrdý jemnozrnný substrát je vhodný pro ostré břity několika mikronů, který při PVD vzniká, se vyznačuje vysokou pevností, jemným zrnem, hladkým povrchem a odolností v tlaku. Povlaky CVD jsou naopak vhodnější pro aplikace, při nichž by mohlo docházet k opotřebení třením, protože silná vrstva takto vyrobeného povlaku se vyznačuje silnou odolností proti opotřebení. První materiál, který se použil k povlakování metodou PVD pro masovou výrobu, byl TiN. Sandvik Coromant uvedl na trh svůj první nástroj s povlakem TiN, vrták delta, v roce 1982. GC 1020, první VBD s povlakem PVD se objevila v roce 1990. PVD je dnes upřednostňovanou metodou povlakování a neustále se vyvíjí. Dnes se povlakuje materiály, jako jsou TiCN, TiAlN a AlCrN, oxidy jako Al2O3 a (AlCr)2O3, novými povlakovacími materiály jako je TiAlSiCrN a dokonce materiály na bázi uhlíku. Rozsah PVD povlaků se rozšiřuje spolu s použitím v různých oblastech. Inovace povlakovacího procesu, mezi něž patří napříklady využití radiofrekvencí (rf) nebo pulzů stejnosměrného proudu, vyřešily problém, který vznikal při nanášení izolačních povlakovacích materiálů. Vícevrstvé povlaky zase přispívají například ke zvýšení účinnosti VBD.Vývoj v oblasti nových povlakovacích zařízení nepochybně dále přispěje k vylepšování povlakovacích technologií. n S30T (HC) Pro frézování při střední až vysoké řezné rychlosti, například, duplexní korozivzdorné oceli. Shrnutí Povlaky PVD pro nástroje a VBD, jsou dnes jedním z klíčů k vyšší produktivitě výroby, protože lze jimi obrábět rychleji, zkrátit dobu cyklu a vyrobit více součástek za kratší dobu. PVD povlaky zabraňují opotřebení a vzniku nárůstku na břitu, omezují potřebu měnit nástroje a tedy zkracují dobu nečinnosti stroje a umožňují obrábět bez použití chladiva. n metalworking world 33 V osmdesátých letech se celá řada firem přestěhovala do města Šenzen v provincii Kuang-tung v Číně a to se proměnilo v „továrnu světa.” text: Jan Hökerberg foto: Ringo Ho Plnou parou vpřed Šenzen, Čína. Na počátku, asi před třiceti lety, byla jedna malá dílna v Hongkongu. Dnes je firma LK Group největším výrobcem licích strojů na světě. o firmě LK Group LK Group, se sídlem v Hongkongu, se věnuje výzkumu a vývoji, výrobě a prodeji licích strojů s horkou/studenou komorou, vstřikovacích licích strojů a CNC obráběcích center. Firma vlastní osm výrobních závodů; šest v Číně, jednu na Tchaj-wanu a jednu v Itálii. Dále provozuje šedesát obchodních zastoupení a zákaznických center po celém světě. Pracují pro ni tři a půl tisíce zaměstnanců a její obrat činí (za posledních dvanáct měsíců do září 2010) přibližně 2,1 miliard čínských yuanů (asi 220 milionů EUR). 34 metalworking world Firma LK Group vyrábí licí stroje a obráběcí stroje, které pomáhají zvyšovat produktivitu firmám po celém světě. Liu Siong Song, zakladatel, LK Group nnn Pokud bychom měli jmenovat pouze jednu firmu, která je ztělesněním ekonomického růstu a výrobních úspěchů, kterých Čína dosáhla za poslední tři desetiletí, mohla by to být firma LK Group. V sedmdesátých letech se Honkong stal obchodním centrem Asie. Průmyslovou výrobu, která se dostala na druhou příčku hned za Japonskem, zde poháněla levná pracovní síla,. Mladík Liu Siong Song, napůl Číňan a napůl Indonésan, se chopil příležitosti a založil zde v roce 1979 malou strojní dílnu. „V té době se Hongkong rychle rozrůstal,” vypráví Liu. „Zároveň však rostly i platy a firmy se začínaly poohlížet po automatických výrobních linkách, protože potřebovaly snížit výrobní náklady. Napadlo mě, že bychom mohli našim zákazníkům pomoci vyhledávat či ještě lépe pro ně vyrábět tyto stroje v Hongkongu, protože v té době se firmy spoléhaly na dovoz z Japonska, což bylo velmi nákladné.” O rok dříve, v roce 1978, se na Třetí Plenární Schůzi 11. kongresu Komunistické strany Číny čínské vedení rozhodlo podniknout reformní kroky v hospodaření země. Mezi ně patřila i podpora investic ze zahraničí. Díky této nové politice otevřenosti došlo v osmdesátých letech k přílivu tisíců malých a středních výrobních firem z Hongkongu do Číny. Usadily se v čínské provincii Kuan-tung, kde byla pracovní síla levnější než v Hongkongu. A Liuova firma byla jednou z nich. Jeho firma začala vyrábět licí stroje v Hongkongu již v roce 1985 a v roce 1991 byla založena LK Group a otevřen její první výrobní závod v Šenzenu (Kuan-tung) v Číně. „Přesunutí výroby do Šenzenu bylo výhodné z mnoha důvodů,” vzpomíná Liu. „Výrobní náklady byly podstatně nižší a naše firma se stala konkurenceschopnější. Ale přesun nepřinesl jen výhody. V té době se automatizace provozů v Číně moc nepodporovala, protože snižovala počet pracovních míst v továrnách.” V prvních několika letech se prodeje firmy každým rokem zdvojnásobovaly, ale na začátku devadesátých let se vývoj zpomalil. Poté, co však na jaře roku 1992 podnikl nejvyšší vůdce komunistické strany Teng Siao Ping slavnou cestu po jižní Číně, začala nová éra reforem a investic. To byl počátek bleskové proměny Kuan-tungu. Z ospalé provincie, jejímž hlavním zdrojem příjmů bylo pěstování rýže, se stala „továrna světa.” Zakrátko se provincie Kuan-tung stala nejen největším čínským vývozcem, ale i magnetem pro levnou pracovní sílu z venkova. Města jako Šenzen a Tung-kuan se proměnila ve významná průmyslová centra, v nichž se vyrábějí hračky, oděvy, stroje, počítače, mobilní telefony a v neposlední řadě i i-Pady. Poptávka po automatických obráběcích strojích strmě rostla. Domácí i zahraniční firmy chtěly poznat na vlastní kůži, co v praxi znamená Tengovo „být bohatý je nádherné”. Skupina LK Group se brzy rozrostla a postavila několik nových továren v jiných částech Číny. Dnes je skupina největším výrobcem licích strojů na světě s padesátiprocentním podílem na čínském trhu, ale také jedním z předních výrobců vstřikovacích licích strojů v Číně. „Vděčíme za to prudkému rozvoji čínského průmyslu, díky kterému jsme mohli růst stejným tempem,” říká Liu. „Zároveň jsme však věnovali velkou pozornost kvalitě našich výrobků a služeb. Záleží nám na úspěchu našich Výrobní závod firmy LK zákazníků. Jsou-li úspěšní oni, budeme Group v Šenzenu úspěšní i my.” Tlakové lití je proces, při němž se vyrábějí kovové součástky tak, že se roztavený kov nalévá pod tlakem do ocelových forem, které lze znovu použít. V těchto formách lze odlévat složité tvary s velkou dávkou přesnosti a metalworking world 35 „Zároveň věnujeme velkou pozornost kvalitě našich výrobků a služeb. Záleží nám na úspěchu našich zákazníků.“ Liu Siong Song, zakladatel skupiny LK Group Technický pohled Přínosné partnerství Sandvik Coromant vybudoval dlouhodobý partnerský vztah s firmou LK Group a celkem jí pomohl ušetřit deset tisíc výrobních hodin a téměř deset milionů yuanů (asi 1 milion EUR) na výrobních nákladech. Skupina LK Group začala používat nástroje od firmy Sandvik Coromant pro frézování a soustružení v roce 1998. Frézy od firmy Sandvik Coromant se začaly v továrně používat ve větším měřítku od konce roku 2006 a produktivita výroby se zdvojnásobila. Sandvik Coromant využil Program na zvyšování produktivity a kompletně zanalyzoval celou výrobu firmy LK Group a identifikoval oblasti možného výrazného zlepšení. Zhou Peng, obchodní zástupce z firmy Sandvik Coromant (ve žlutém plášti), s Li Gangem, Deng Lipengem a Chen Guojunem, mistry výroby ve firmě LK Group. opakovatelné kvality. Součástky mohou mít ostré hrany, hladké či tvarové plochy a lze je upravovat mnoha různými a zajímavými způsoby. Výroba odlitků patří jednoznačně mezi nejmasovější výrobu ve strojírenství. Lze je využít v tisíci odvětvích, od výroby spotřebního zboží a automobilů až po hračky. Z těchto odvětví se rekrutují i zákazníci skupiny LK Group. Mezi prvními klienty byli výrobci hraček a elektroniky. Brzy k nim přibyli výrobci motocyklů. Dnes převažují především výrobci automobilů, ale firma si drží i zákazníky z jiných průmyslových odvětví. Sandvik Coromant dovává nástroje skupině LK Group již celou řadu let. Spolupráce obou firem začala v devadesátých letech minulého 36 metalworking world století a od té doby je firma Sandvik Coromant partnerem, který firmě LK Group pomáhá zlepšovat produktivitu výroby. „V minulosti byly mzdy v Číně nízké, ale dnes vzrostly,” říká Liu. „Chceme-li zvyšovat produktivitu výroby, musíme se zaměřit na její efektivitu. A právě tady hraje firma Sandvik Coromant velkou roli. Sandvik Coromant je známá značka a my se na její výrobky stoprocentně spoléháme, díky ní se totiž zlepšuje i produktivita výroby ve firmách našich klientů.” Skupina LK Group se mění spolu s Čínou. Čína dnes přitahuje výzkum a vývoj a dnes zde najdeme tisíce nových center pro výzkum a vývoj, která jsou financována ze zahraničí. Skupina LK Group založila firmu na Tchaj-wanu, která vyrábí CNC stroje, a pak ji Při výrobě díry do stěny bloku pomohl vrták CoroDrill 880 spolu se speciálními vyvrtávacími nástroji zkrátit dobu výroby ze čtyřiceti minut na pět. „Využila se zde celá řada řešení navržených firmou Sandvik Coromant a pokaždé se výrazně zvýšila produktivita výroby,” říká Peng Zhou, obchodní zástupce z šenzenské kanceláře firmy Sandvik Coromant. „Rychlost obrábění se zvýšila, což přineslo roční úspory ve výši deseti tisíc výrobních hodin. Díky tomuto zlepšení jsou dnes zisky firmy LK Group vyšší a její konkurenceschopnost na trhu ještě silnější.” n přesunula do Kun-šanu, nedaleko Šanghaje, kde se vyrábí ve velkých sériích. „Čínská vláda dnes samozřejmě podporuje automatizaci, a proto jsme se rozhodli, že továrna na výrobu CNC strojů v Kun-šanu bude naším hlavním výrobním zařízením,” říká Liu. Skupina LK Group rovněž spolupracuje s několika univerzitami jako je Tsinghuaská Univerzita v Pekingu, Zhejiangská Univerzita v Hanžou a Polytechnika v Hongkongu a sama vytvořila dvousetčlenný tým, který se zabývá výzkumem a vývojem. V roce 2008 získala firma LK Group italskou firmu IDRA a v současné době posiluje svou mezinárodní působnost a vyhledává další zahraniční akvizice jak říká Liu, „za správnou cenu.”n technologie text: turkka kulmala Úkol: Zlepšit utváření a odvod třísek při vrtání ocelí s dlouhou třískou vrtákem ze slinutého karbidu. řešení: Nová geometrie a karbidová třída pro VBD výrazně usnadňují tvorbu a odvod třísek, zvyšují produktivitu nástroje a prodlužují jeho trvanlivost. Pracant: vysoce výkonný vrták pro vrtání oceli Vrtání se vždy odehrává uvnitř součástky, a proto je plynulé utváření a odvod třísek naprosto klíčové pro bezpečnost celého procesu. Sandvik Coromant uvádí na trh zcela novou generaci vrtáků ze slinutého karbidu, v níž se nevyhnutelný kompromis mezi bezpečností a výkonem při vrtání omezil na minimum. Nový vrták, který je určen především pro vrtání ocelí s dlouhou třískou a ocelí s nízkým obsahem uhlíku (ISO P), eliminuje problémy, ke kterým dříve docházelo při utváření a odvodu třísek i působením příliš velkých řezných sil. Během vývoje nástroje se vyhodnocovala celá řada nápadů a postupů, a došlo i na simulace. Nejslibnější nápady se realizovaly nejprve jako prototypy a teprve pak ověřovaly v praxi. Prototypy byly seřazeny podle celé řady kritérií, jako jsou například výkon, utváření a odvod třísky, hlučnost a řezné síly. Kvalita díry se posuzovala podle dodržení přesnosti rozměrů, tvaru a podle vzniku otřepů při výstupu nástroje z materiálu. Nakonec byl vybrán nejlepší výrobek s unikátní novou geometrií. Nový tvar a efektivní vůle přináší malé řezné síly, lepší utváření a odvod třísky a vyšší rychlost vrtáku při vstupu do materiálu. Nové zaoblení břitu a špičky vrtáku zabraňuje vylomení břitu a zlepšuje přilnavost povlaku. To vše přispívá ke zvyšování bezpečnosti celého procesu. n corodrill 860 Shrnutí Extenzivní proces vývoje přinesl novou generaci vrtáků ze slinutého karbidu ISO-P pro vrtání ocelí. Mezi hlavní výhody patří vynikající bezpečnost obrábění, efektivní výroba a dobrá kvalita děr. n případová studie: Porážka standardů Ocelová součástka motoru (CMC02.1) byla vrtána standardním vrtákem s minimálním množstvím chladiva (MQL). Průměr díry byl 6,90 milimetrů (0.2717 palců) s tolerancí H9. Posuv na otáčku fn: CoroDrill 860-PM 860.1-0690-040A1-PM 4234 85 m/min (279 stop/min) 3921 ot./min 0.16 mm/ot. (0.006 palců/ot.) Posuv za minutu vf: 627 mm/min (24,7 palců/min) Délka vrtání: 37,6 m (123,5 stop) 23.2 m (76.3 stop) Stav nástroje: neopotřebovaný opotřebovaný nástroj: Řezná rychlost vc: Otáčky vřetena n: Konkurence 70 m/min (230 stop/min) 3229 ot./min 0.12 mm/ot. (0.005 palců/ot.) 387 mm/min (15.3 palců/ min) Výsledek: CoroDrill 860-PM dosáhl o +62 procent vyšší produktivity i trvanlivosti. metalworking world 37 kompletní řešení text: turkka kulmala ilustrace: kjell thorsson Zelená svítí stále Investice do nového obráběcího stroje je značná finanční zátěž a žádá si pečlivou přípravu. Tradičně lze produktivitu výroby zlepšit zvýšením řezných podmínek. Dalším způsobem urychlení návratnosti investice je omezení doby nečinnosti stroje. Obráběcí stroj vydělává přece tehdy, když svítí zelená. Obrábění na zelenou je proces vhodný především pro víceúčelové obráběcí stroje. Ticho nad zlato Silent tools Modularita tlumicích držáků Silent Tools umožňuje efektivně vybrat nástroje, jež zjednoduší výrobní proces a omezí další zbytečné přeseřizování. Silný polygon Optimální styčná plocha Zúžený kužel upínacího systému Coromant Capto je schopen přenášet velký krouticí moment a zajistí správné vystředění nástroje bez použití klíčů. Vyznačuje se vysokou odolností v ohybu, umožňuje upnutí větší upínací silou a lze jej použít se systémy HP a Silent Tools – to vše jsou naprosto klíčové požadavky, pokud chcete, aby váš víceúčelový obráběcí stroj měl neustále zelenou. 38 metalworking world Chcete se dozvědět více? Navštivte www.sandvik.coromant.com Dva v jednom vhodné upínací systémy Víceúčelový obráběcí stroj je nutné vybavit upínacími systémy, které jsou vhodné jak pro soustružení tak pro rotační operace. To platí dvojnásob pro soustružnická centra, jež se využívají méně než obráběcí centra. Dramatický dopad rychloupínací systémy Nástroje a adaptéry, které umožňují malý počet výměn, zásadním způsobem zkracují dobu nečinnosti stroje. Přechodem na rychloupínací systém je možné zvýšit využití stroje až o padesát procent. Soustružnická centra s tlumicími držáky Víceúčelové obráběcí stroje Vertikální soustružnická centra Pod tlakem vysokotlaký chladicí systém HP Optimalizovaný systém chlazení pod vysokým tlakem zvyšuje trvanlivost břitu nástroje až o padesát procent a umožňuje zvýšit rychlost obrábění až o dvacet procent. Tím se sníží počet výměn nástrojů, ale také se zamezí ucpání odvodu zamotanými třískami, a zelená bude svítit déle. Pětiosá obráběcí centra s možností soustružení Čas jsou peníze Hospodárnost výroby zásadním způsobem ovlivňuje doba, po kterou stroj skutečně obrábí. Studie ukázaly, že doba obrábění se obvykle pohybuje mezi dvaceti až čtyřiceti procenty celkového výrobního času. Zbytek tvoří doba nečinnosti stroje: výměna a upínání nástrojů, měření a odstávky, změny směn a víkendy. Omezením všech těchto faktorů lze zlepšit produktivitu. Sandvik Coromant nazval tento proces Obrábění na zelenou. n metalworking world 39 Print n:o C-5000:553 ENG/01 © AB Sandvik Coromant 2011:3 Výkonná koncepce pro výrobu hlubokých drážek. Zhotovení hlubokých drážek na jeden průchod možnosti pro dosažení úspory energie přímo nabízí. A to je přesně to, co nejžhavější novinky v naší nabídce pro zapichování umí. Tyto břitové destičky, které jsou k dispozici v různých šířkách, utvářejí a zužují třísku, takže není možné její zaklínění v drážce, a tím, že nedochází k prostojům a není nutné přeprogramování, šetří váš drahocenný čas. Při provádění zapichovacích operací vsaďte na výkonnost a kontaktujte odborníka ve žlutém plášti. www.sandvik.coromant.com
Podobné dokumenty
J2 - Sandvik
VŠEOBECNÉ INFORMACE
VŠEOBECNÉ INFORMACE Srovnávací
VŠEOBECNÉ INFORMACE Srovnávací
VŠEOBECNÉ INFORMACE Srovnávací
VŠEOBECNÉ INFORMACE Srovnávací
VŠEOBECNÉ INFORMACE Srovnávací
Problematika dialektů čínštiny
ten rys, který je pro něj nejvíce charakteristický.
Severní blok je z dané trojice nejvíce homogenní, bez
ohledu na to, že dialekty, které sem patří, jsou rozprostřeny
na vůbec nejrozsáhlejším územ...
věda ve službách průmyslu
Bývají to projekty, které mají pro
zadavatelské firmy velký význam,
jsou orientovány na řešení
aktuálních problémů, například
na zvýšení kvality a životnosti
nástrojů ve výrobě nebo životnosti
a kv...
Výsledky RED etapy - kategorie Advanced
Official results the RED route - advanced category.
Timing test Observation test Landing test
1 Sysio Jaroslaw - Skalik Marcin
Newsletter
resortem“v Evropě, přičemž získaly prestižní ocenění „World
Travel Awards“, která již po osmnácté za sebou uděluje
stejnojmenná organizace. Slavnostní předání cen ve více
než šedesáti kategoriích p...
Svět strojírenské techniky číslo 2/2007
inovace. Organizační inovace zastřešují zavádění nových metod organizace
firemních procesů a spolupráce s firmami a s veřejnými institucemi – dodavateli, odběrateli nebo vysokými školami.
Marketing...