zkušenosti made in siemens v aplikacích firmy tos kuřim – os

SERVIS/REPORTÁŽ
ZKUŠENOSTI MADE IN SIEMENS
V APLIKACÍCH FIRMY
TOS KUŘIM – OS
www.mmspektrum.com/090509
TOS Kuřim – OS, Siemens
Společnost TOS Kuřim – OS, a. s., se od svého založení zabývá výrobou univerzálních
strojů, obráběcích center, jednoúčelových strojů a automatických linek pro široké
spektrum zákazníků. Základní výrobní strategie společnosti v oblasti univerzálních
strojů je založena na nepřetržité inovaci a modernizaci strojů a příslušenství.
I o tom jsme si povídali s Ing. Janem Sobolou, technickým ředitelem společnosti,
a Ing. Pavlem Novotným, vedoucím elektrokonstrukce, za asistence
Ing. Jiřího Urbana a Ing. Evy Klocové ze společnosti Siemens.
v Praze, v současné době probíhají výpočty
a návrhy hydrostatického vedení pro lineární
osy x, y, z a w,“ konstatuje ing. Sobola.
K těmto smělým vizím poznamenává ing.
Klocová z firmy Siemens: „A co současná
krize?“ I na tuto otázku dokáže technický ředitel ing. Sobola zareagovat: „Krize – to je
přímý tlak na snižování cen. TOS Kuřim reaguje na tuto situaci ekonomickými úpravami
stávajících řad strojů. Při minimálním snížení parametrů dosahujeme zajímavějších cen
pro zákazníky. Stroj je tedy méně ‚vyšperkovaný’, ale plně uspokojuje zákazníkovy potřeby. Záleží na managementu zákazníka,
zda stanoví, že mu stačí repasovaný stroj,
anebo koupí stroj nový a kvalitní a finančně
se mu tato investice brzy vrátí. Současná situace závisí na odhadu lidí, kteří se umějí na
trhu orientovat. Drahé, kvalitní stroje se budou také prodávat. Jsou potřebné pro speciální práce, jako například při výrobě turbín.
Ale pokud bude zákazník potřebovat vyrobit
jen několik kusů výrobků, bude uvažovat
o koupi levnějšího stroje.“
Technici a obchodníci diskutují
Zkušenosti s technikou Siemens na strojích
TOS Kuřim – OS, přechod na novou řadu
systémů a pohonů Siemens.
Technický ředitel Ing. Jan Sobola nás
seznámil se základní orientací TOS Kuřim pro
nejbližší budoucnost: „Jedná se hlavně
o portálová obráběcí centra s pevným portálem a přesuvným příčníkem, portálová obráběcí centra s posuvným portálem a pevným příčníkem, portálová centra s posuvným
portálem a přestavitelným příčníkem, ložové
frézky a technologická pracoviště. V rámci střední a východní Evropy jsme ojedinělí
v segmentu těžkých portálových center, kde
soustavně rozšiřujeme naše dodací možnosti. Současným vrcholem je typ FRUP. Je koncipován s vodicími plochami hydrostatického vedení v lineárních osách, výkon vřeteníku dosáhne až 100 kW a průchodnost mezi
stojany je do 5,8 metru. Stroj FRUP doplňuje řadu našich portálů, takže se stáváme plnohodnotným konkurentem největších světových výrobců, jakými jsou firmy Waldrich,
Forest Line, KOLB atd. Plánujeme zvládnout
výrobu portálových center ve všech typových
řadách, o velikosti výkonu na vřetenu 30 kW,
60 kW, 80 kW a 100 kW. V roce 2008 jsme
konstrukčně a výrobně realizovali dvě portálová centra ve velikostní řadě 60 kW se sedmi typy výměnných vřetenových hlav a dvě
portálová centra o výkonu 100 kW. Sledujeme průmyslové trendy na trhu, porovnáváme parametry a ceny našich strojů s konkurenčními, abychom určili směr, jakým je potřeba orientovat naše inovační procesy. Na
jejich podporu je ve firmě zřízená Technická rada. Vývojový proces probíhá jednotlivě
pro technologická pracoviště a individuálně pro stroje určené do sériové výroby. Naše aktivity v tomto směru podporuje i Ministerstvo průmyslu ČR. Tato podpora je však
podmíněná dodržováním stanovených časových limitů. Při vývoji nových zařízení spolupracujeme s Vysokou školou technickou
20 | MM Průmyslové spektrum | 5 | 2009
Technický ředitel Ing. Jan Sobola
je synonymem neustálé inovace
a modernizace výrobního
programu společnosti
TOS Kuřim – OS.
Horizontální obráběcí centrum s pevným rámem
FOQ 80 při technologických zkouškách
O vyjádření k tématu TOS Kuřim a Siemens
jsme požádali také vedoucího elektrokonstrukce Ing. Pavla Novotného: „Používání
řídicí techniky značky Siemens má v TOS
Kuřim dlouhodobou tradici, která se počítá prakticky od prvních aplikací NC techniky na obráběcí strojích v Československu, někdy v 70. letech minulého století. Začátkem
byl Sinumerik řady 500, posléze např. Sinumerik 6M a stejnosměrné analogové pohony značky Siemens. Po roce 1982 to byly řídicí systémy Sinumerik 3M, Sinumerik 810M
a Sinumerik 850 v kombinaci s analogovými
pohony Simodrive. K výraznějšímu nasazování moderních NC systémů a pohonů dochází
po roce 1989. Jeden z prvních řídicích systémů od společnosti Siemens, který dosáhl masivnější aplikace, byl Sinumerik 840C v kombinaci s digitálními pohony Simodrive 611D.
Touto technikou je např. vybaveno technologické pracoviště pro nástrojárnu ve Škodě
či detekci chyb. Z hlediska programování a obsluhy je řídicí systém plně kompatibilní s předchůdci – tedy se Sinumerikem
840D pl. Nový Sinumerik 840D sl v kombinaci s pohony Sinamics S120 zjednodušuje
aplikaci a řízení tzv. „bezpečnostních funkcí“ stroje. Jsou to například funkce ovládání ochranných krytů, dveří, dopravníků třísek
a u velkých strojů, což je případ TOS Kuřim –
OS, povolení vstupu do pracovního prostoru
obsluze a s tím související ochrany proti samovolnému pohybu os či vřetena.
Zvládnutí této techniky v TOS Kuřim – OS,
a. s., umožňuje a vždy umožňoval nejenom
vlastní vývojový potenciál, ale také dobrá
spolupráce s pracovníky společnosti Siemens,“ uzavírá ing. Novotný, vedoucí elektrokonstrukce. O spolupráci se pochvalně
vyjadřuje také ing. Urban, který se spolu
s ostatními kolegy aktivně podílí na řešení
případných problémů při konstrukci a později i při oživování a uvádění do provozu
prototypových strojů osazených řídicí technikou značky Siemens.
Obráběcí centrum FOQ lze díky velké variabilitě přesně přizpůsobit požadavkům odběratele. Má volitelné
příslušenství automaticky vyměnitelných frézovacích hlav, kde je s použitím progresivních nástrojů možné tento
stroj včetně technologií dodat doladěný na obrábění zákazníkova polotovaru.
Auto, a. s., Mladá Boleslav. Jedná se o sestavu sedmi strojů FSQ paletového provedení s výměnou palet a automatickým dopravníkem palet, který provádí výměnu
palet u jednotlivých strojů. Podobné pracoviště mají i v Rusku, kde se obrábějí titanové obrobky převážně pro letecký průmysl.
Zde je již použita nová řada řídicí techniky
značky Siemens – Sinumerik 840D power
line a pohony Simodrive 611D,“ říká ing.
Novotný.
Dále přibližuje současnost i budoucnost
výroby obráběcích strojů v TOS Kuřim – OS:
„Nyní používáme řídicí systémy Sinumerik
840D power line spolu s pohony Simodrive 611D, které představují dobrou úroveň řídicí techniky pro elektrovýzbroj všech námi
vyráběných obráběcích strojů. Nyní přecházíme na nově vyvinutou řadu řídicího systému Sinumerik 840D Solution Line a pohony
Sinamics S120. Podobně jako u předchozí
řady je u kombinace pohonů a řídicího systému dále prohloubena možnost decentrálního a modulárního řešení elektrovýzbroje
obráběcího stroje. Řídicí systém je standardně vybaven rozhraním Ethernet a Profibus,
což velice dobře zapadá do konstrukce, přičemž jsou využity síové aplikace, a to nejen pro komunikaci například s nadřazeným
počítačem, ale i pro různé nadstavby a doplňky použité na stroji – třeba pro měření
„Všechno z jedné ruky, tj. systém, pohony, spínací prvky, rozváděč – to vše nabízí další možnost, jak v rámci dodávky celého paketu lépe přizpůsobit nejen cenu elektrovýzbroje, ale i možnost optimalizace navrženého řešení elektrovybavení stroje,“ shodně konstatují
ing. Klocová a ing. Urban ze společnosti Siemens.
Petra Šimoníka z obchodního úseku jsme
se zeptali, v jakých zajímavých provozech pracují stroje z TOS Kuřim – OS:
„Soustřeujeme se na těžké obráběcí stroje. Mají uplatnění zejména v těžkém strojírenství, energetice, zbrojařském i leteckém
průmyslu, ve výrobě těžkých stavebních strojů, resp. důlní technice, v loařském a železničním průmyslu. Zajímavou dodávkou byly
v roce 2008 stroje pro firmu, která je světovou jedničkou ve výrobě podvozků pro letecký průmysl, konkrétně pro letadla Boeing.
Prosadili jsme se novou technickou koncepcí, se kterou jsme dosáhli progresivní úspory
výrobních časů. Zákazníkovi tak pomáháme
významně zvyšovat produktivitu práce.“
Protože se jedná o stroj skutečně mimořádný, pojme si ho maličko přiblížit za
odborného doprovodu pana Šimoníka:
„Horizontální obráběcí centrum s pevným
rámem FOQ 80 je vyvinuté pro vysoce výkonné obrábění složitých tvarů rozměrných
kovových součástí, vyžadující práci ve velmi
vysoké přesnosti až v jedenácti osách, především pro výrobu forem, lisovacích nástrojů a dílů pro automobilový, resp. letecký průmysl a pro výrobu forem složitých tvarů. Vysoce dynamické vysokorychlostní centrum
velmi tuhé konstrukce vyniká vysokým výkonem a přesností při obrábění, výměnné vřetenové hlavy umožňují hrubování i dokončování progresivními technologiemi a provádění široké škály operací ve velkém uzavřeném
pracovním prostoru. Na stroji jsou zúročeny
mnohaleté zkušenosti, použity moderní metody, originální řešení a technologie, je využito špičkových parametrů komponentů světových výrobců. Podle přání a specifikace
odběratele je obráběcí pracoviště dodáváno včetně volitelného příslušenství, nástro-
5 | 2009 | MM Průmyslové spektrum | 21
jů i softwaru a je předáváno s odladěnou
technologií na obrábění zákazníkova polotovaru. Že se jedná opravdu o stroj, který
vyhovuje nejnáročnějším požadavkům na
moderní obrábění, je vidět nejlépe na dodávce pro obrábění podvozku letounu Boeing. Automaticky výměnné frézovací hlavy
umožňují hrubovací i dokončovací operace.
Progresivní technologií a prováděním široké škály operací ve velkém uzavřeném pracovním prostoru stroj řady FOQ zúročuje
mnohaleté výrobní zkušenosti a vyrovnává
se parametrům světových výrobců obráběcích strojů. Řadou konstrukčních opatření
je zajištěna bezpečnost a ekologicky šetrný provoz. Stroj FOQ 80 je vybaven třemi automaticky vyměnitelnými frézovacími
hlavami s kuželem vřetena HSK 100, osazen kuličkovými šrouby s vnitřním chlazením, zásobníkem pro 60 nástrojů a vertikálně souvisle otočným CNC stolem o průměru 1 500 mm, který umožňuje otáčet
součástkou tak, aby se podvozek opracoval pro upnutí do horizontálního, souvisle
otočného stolu o průměru 800 mm. Protější část podvozku je upnuta do podpěrného koníku. Stroj byl vybaven řídicím systémem Sinumerik S840D power line a digitálními pohony Simodrive 611D. Systém je
vybaven nejvýkonnější centrální jednotkou
NCU573.5, spolehlivými a kvalitními motory 1FT6 a v oblasti softwaru samozřejmě
komponenty podporujícími výrobu forem
– zejména výkonným softwarovým kom-
presorem Compcad,“ uzavírá Petr Šimoník
technický popis obráběcího centra s pevným rámem FOQ 80, které bylo v loňském
roce dodáno firmě Boeing.
„Významnou podporou pro zvýšení přesnosti stroje je i víceosá softwarová kompenzace chyb odměřování a stroje,“ dodává
ing. Urban. Některé fáze obrábění probíhají
v šesti osách, což svědčí o vysokých nárocích
na programování, se kterými se TOS Kuřim
– OS, stejně jako Sinumerik 840D, bez problémů vyrovnal. „Sinumerik je u sofistikovaných strojů správná volba,“ poznamenává
ing. Klocová. V praxi to potvrzují i jiné stroje
z produkce TOS Kuřim – OS a rovněž stroje
dalších výrobců.
ZPRACOVÁNO REDAKCÍ
Siemens u zpovědi
Sinumerik 840D solution line + Sinamics + motory Siemens + elektrovýzbroj Siemens = kompletní paket jako významný
nástroj pro řešení krize
Na toto téma diskutovali ing. Sobola a ing.
Novotný z TOS Kuřim – OS se zástupci společnosti Siemens, ing. Klocovou a ing. Urbanem. „V současné době je v montáži TOS
Kuřim – OS portálové obráběcí centrum vybavené novým řídicím systémem Sinumerik
S840D Solution line a pohony Sinamics. Je
to první aplikace a další stroje se připravují,“
charakterizuje stručně ing. Urban nový řídicí systém Sinumerik 840D SL. „Systémy řady Solution line mají novou hardwarovou architekturu. HMI část komunikuje přes Ethernet. Spojení s pohony je realizováno pomocí
nové sběrnice Drive-CLiQ a PLC je připojeno přes Profibus. Z hlediska aplikace U CNC
systému je tato změna poměrně výrazná a je
nutno se vyrovnat s novým způsobem uvádění do provozu, zejména v konfiguraci pohonů Sinamics a sběrnice Drive-CliQ. Siemens na tomto problému výrazně zapracoval a současná verze NC a softwaru HMI již
umožňuje bezproblémovou konfiguraci pohonů. Pro uživatele starší řady systémů Sinumerik Power Line je přechod na novou řadu
Solution Line velmi snadný, protože ovládání a programování systému se nijak výrazně
nemění. Systém S840D SL byl úspěšně aplikován díky kvalitní podpoře pracovníků brněnské pobočky společnosti Siemens,“ poznamenává ing. Novotný a dodává: „Pro
aplikaci CNC řízení a pohonů existuje u společnosti Siemens další výborný prostředek –
služba hot line. Tato služba funguje tak, že
se přes firemní webové stránky odešle popis technického problému a tazatel e-mailem či telefonicky v krátké době obdrží fundovanou odpově od příslušného specialisty. Podle našich zkušeností je reakční doba
do 24 hodin.
Do sestavy bytostně patří pohony Sinamics
pro posuvy a vřetena. Pohony Sinamics jsou
moderní a nabízejí širokou škálu výkonů
– od 0,12 do 4 500 kW –, jsou vysoce mo-
22 | MM Průmyslové spektrum | 5 | 2009
dulární, flexibilní a kompaktní. Jejich vlastnosti umožňují snadno reagovat na požadavky zákazníka z hlediska opcí stroje. Pohony se vyznačují centralizovaným řízením,
výkonnou komunikací po sběrnicích Drive-CLiQ, Profibus a Profinet, jsou odolné vůči
zemnímu zkratu, je možno je zapojit i do
sítí TT a IT a napájecí napětí mají v rozsahu
3x 380–480 V, 50 i 60 Hz, což je velmi důležité pro jednoduchou adaptaci na elektrické sítě zákazníků po celém světě.“
Ing. Klocová se dále soustřeuje na novou aktivitu společnosti Siemens: „Všechno z ‚jedné ruky’, tj. systém, pohony, spínací prvky, rozváděč – to vše nabízí další možnost, jak v rámci dodávky celého paketu
lépe přizpůsobit nejen cenu elektrovýzbroje,
ale i možnost optimalizace navrženého řešení elektrovybavení stroje. V současné složité ekonomické situaci je to zajímavá nabídka, která i dokonale koresponduje s myšlenkami technického ředitele ing. Soboly.“
Technologické centrum Siemens
– podpora v oblasti technologie
Protože nám při příjemném společném povídání vydatně asistovali také zástupci společnosti Siemens – ing. Jiří Urban a ing.
Eva Klocová–, nezapomněli jsme ani na jejich postřehy. „Mluvíme určitě o ,Zázemí
technické vzdělanosti‘,“ vzpomíná s úsměvem Eva Klocová na článek v MM Průmyslovém spektru z května 2007. „MM Průmyslové spektrum bylo vlastně prvním médiem,
kde se úvodní informace o společném projektu Siemens a VUT v Brně objevila. Od té
doby uplynuly téměř dva roky, takže se můžeme podívat, co všechno se za tu dobu změnilo.
Protože ne všichni tento projekt dokonale znají a ani nepředpokládáme, že půjdou hledat
starší vydání časopisu, dovolte nám jen kratičce vysvětlit, oč se jedná,“ říkají téměř jednohlasně oba zástupci společnosti Siemens
a pokračují: „Díky dlouhodobé spolupráci s Fakultou strojního inženýrství a zejména s Ústavem strojírenské technologie pod
vedením docenta Miroslava Píšky jsme našli pochopení a zejména podmínky pro realizaci Technologického centra. Společné
úsilí je jasné: předvádět moderní technologie na moderních a vysoce sofistikovaných
strojích nejen posluchačům fakulty v Brně,
ale i zahraničním studentům, kteří tak získají
informace té nejvyšší kvality a přinesou je do
praxe, kde tito odborníci tak zoufale chybí.
Jsme nesmírně rádi, že se nám podařilo získat podporu českých výrobců a že centrum
je vybaveno špičkovými stroji právě od nich.
Za jejich vstřícnost bychom chtěli znovu vyjádřit naše poděkování. To největší patří firmě Kovosvit MAS, a. s.“ Eva Klocová ještě dodává: „Také vás chci informovat, že k soustruhu od tohoto jihočeského výrobce jsme získali
i obráběcí centrum od firmy Tajmac-ZPS, a. s.,
čímž jsme dosáhli celkem slušného základu pro další práci Technologického centra.
Chtěli bychom otevřít dveře také pro školicí
aktivity, na toto téma se zde již uskutečnil odborný seminář a Technologické centrum se
stalo certifikovaným školitelem pro naše řídicí systémy. Jde zejména o dílenské programování ShopTurn a ShopMill, ovšem školení
a kurzy mohou být připravovány přesně dle
přání uživatele stroje – prostě umíme je ušít
na míru. Další úvahy o vybavení a aktivitách Technologického centra závisejí také na
přijetí projektu NETME – finanční prostředky
čerpané z EU z Operačního programu Výzkum a vývoj pro inovace, který je zaměřen
na aplikovaný výzkum a velmi úzce napojen
na průmysl. Společně s Ústavem strojírenské
technologie VUT v Brně máme jeden odvážný plán na konec roku 2009, ale nepředbíhejme – pokud všechno dobře dopadne, bude MM Průmyslové spektrum určitě při tom,“
uzavírá výčet aktivit ing. Klocová.