14. MWW 10 let. Stane se nejrychlejším autem na světě - ale zároveň přitáhne do strojírenství mladé talenty. Indonésie: Trvalý růst

M W W et l

10

1/14 časopis pro obchod a technologii od společnosti sandvik coromant

Indonésie:

Trvalý růst

Rychle a zběsile Stane se nejrychlejším autem na světě - ale zároveň přitáhne do strojírenství mladé talenty.

Stát na ramenou robotů Švédsko Malé pro velké Německo Kdy záleží na spolelivosti a flexibilitě Tech Hřídele v první lize Tech Už jste udělali, co jste měli? Indie Vydržet a nevzdat se Tech Vrtání všemi směry Profil

úvodník

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 angličtině, 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.

klas forsström prezident sandvik coromant

Svět změn Jako prezident společnosti s celosvětovou působností mám možnost cestovat po celém

světě. Je to jeden ze způsobů, jak být v kontaktu s kolegy i se zákazníky, a zároveň si zachovat náskok ve stále se vyvíjejícím průmyslovém světě, v němž se pohybujeme. Nechat se inspirovat a učit se nové věci mi přináší uspokojení. Za posledních deset let jsem navštívil Indii snad dvacetkrát. A pokaždé mě překvapí, kolik se toho změnilo. Mohou to být změny malé, ale i zásadní – nová letištní hala, nové výrobní podniky u silnice z letiště do města, nová a lepší infrastruktura v kraji, nebo lešení, které skrývá dosud neznámý projekt. Toto vše signalizuje, že se země rychle a nepřetržitě rozvíjí. Každý, kdo kdy navštívil Indii ví, že je to země protikladů. Cestou do továrny nadnárodní firmy o pár bloků dál můžete minout dílnu s jediným soustružnickým centrem, kterou vede jediný člověk. Je zde poptávka po obou typech podnikání. Vždycky jsem považoval Indii za fantastický trh pro technologie a zároveň i za fantastický zdroj znalostí a vědomostí. O tom se můžete přesvědčit, prohlédnete-li si vybavení továren, a také se o tom přesvědčíte při obchodních jednáních. Firma Kirloskar Pneumatics z Pune (str. 8) je toho dobrým příkladem. Velmi brzy začala používat novou technologii pro frézování ozubení a velmi brzy dosáhla velkých zlepšení ve výrobě. Společnost udělala krok do neznáma ale ochota změnit a zlepšit výrobní proces, jí přinesla úspěch. Dnes je při cestách do Indie, Evropy či Brazílie mnohem snazší udržovat kontakt s kolegy či s rodinou, a stejně tak je snadnější přístup k posledním zprávám a novinkám, a to především díky chytrým telefonům a tabletům.

2

metalworking world

Naučil jsem se využívat mikropřestávek, tedy času, který trávím v taxi či na letišti ke komunikaci i k tomu, abych zjistil, co je nového. Na str. 6 se můžete dočíst o tom, jak vám aplikace od firmy Sandvik Coromant mohou pomoci zlepšit a zefektivnit vaše podnikání a přinést větší zisky. A konečně, tímto číslem slavíme desetileté

výročí časopisu, který právě držíte v ruce. K výročí se budeme vracet v průběhu tohoto roku, jak na stránkách tištěného časopisu tak v jeho vydání pro iPad. Příjemné čtení.

klas forsström Prezident Společnosti Sandvik Coromant

Vydavatel zodpovědný podle švédského tiskového zákona: Jessica Alm. Výkonný redaktor: Mats Söderström. Vedoucí projektu: Christina Hoffmann. Redaktor vydání: Henrik Emilson. Grafická úprava: Emily Ranneby. Asistent grafika: Anna Boman. Technický redaktor: Börje Ahnlén, Martin Brunnander. Pomocný redaktor: Valerie Mindel. Koordinátor: Lianne Mills. Jazykový koordinátor: Sergio Tenconi. Grafická úprava, jazykové verze: Louise Holpp. Příprava pro tisk: Markus Dahlstedt. Titulní stránka - foto: Audrey Bardou. Nevyžádané rukopisy se nevracejí. Materiál použitý v této publikaci lze reprodukovat pouze se svolením. Žádosti o svolení zasílejte redaktorovi vydání, Metalworking World. Obsah úvodníku a názory vyjádřené v Metalworking World nemusejí nutně odrážet přesvědčení společnosti Sandvik Coromant nebo vydavatele. Dopisy a dotazy týkající se časopisu zasílejte laskavě na: Metalworking World, Spoon Publishing AB, Rosenlundsgatan 40, 118 53 Stockholm, Švédsko. Telefon: +46 (8) 442 96 20. E-mail: [email protected]. Distribuce a dotazy - E-mail: [email protected] Tiskne Sandvikens Tryckeri, Švédsko. Vytištěno na papír MultiArt Matt 115 gramů a MultiArt Gloss 200 gramů od firmy Papyrus AB, certifikované podle normy ISO 14001 a registrované u EMAS. Coromant Capto, CoroMill, CoroCut, CoroPlex, CoroTap, CoroTurn, CoroThread, CoroDrill, CoroBore, CoroGrip, AutoTAS, GC, Silent Tools a iLock jsou všechno registrované značky společnosti Sandvik Coromant.

Napište si o bezplatný výtisk časopisu Metalworking World. Zašlete svou adresu na [email protected]. 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 v Metalworking World mohly vzniknout.

obsah

38

Závěrečná poznámka Letadlem na solární pohon kolem světa.

22

10

Německo Na programu spolehlivost a flexibilita výrobního procesu.

A patented new technique puts Voith Turbo on the map.

8

Indie Přeřadili jsme na vyšší rychlost

4 5 6

Profil:

Nový kolega, seznamte se.

7

Řekněte to křikem:

Jízda na horské dráze

Bleskem:

28

Inspirace:

Rozhovor :

32

Švédsko:

Zprávy ze světa Mobilní komunikační prostředky a aplikace

Indonésie na vzestupu Sloužíme obrům na 99,9 procent

16

Inovace Rychlejší než kulka.

Technologie Nové výzvy při vrtání v mořských hloubkách. Jaké nástroje a technologie nabídnout výrobcům z ropného a plynárenského průmyslu, kteří míří do větších hloubek.

14

Nejprve udělejte, co je třeba.

Neutrální systém pro klasifikaci nástrojů

Daří se vám rychle splácet investice do nových strojů? Daří se vám maximálně využít jejich potenciál ve výrobě v malých a středních dávkách? Začtěte se.

Sandvik Coromant se pustil do spolupráce s dalšími dodavateli a vytvořil na výrobci nezávislý software pro klasifikaci nástrojů.

20

26

Jak vyšponovat produktivitu Výroba klikových hřídelí se v automobilovém průmyslu řadí do první ligy obrábění.

36

metalworking world 3

bleskem text: Henrik emilson

foto: doron gild

pohled do budoucnosti.

Spoluzakladatel firmy Rethink Robotics Rodney Brooks s robotem Baxterem.

Váš nový kolega, seznamte se Robotika – Výrobci využívají roboty na montážních linkách již více než půl století, ale dosud si je drželi v bezpečné vzdálenosti od těla. Teď však na scénu vstupuje Baxter, adaptivní robot z bostonské firmy Rethink Robotics. Baxter je zkonstruován tak, aby ve výrobním prostředí bezpečně pracoval spolu se svými kolegy z masa a kostí. Narozdíl od tradičních průmyslových robotů, se Baxter chová podle „zdravého rozumu”, je schopen se vcítit a přizpůsobit úkolům i prostředí. Robota není třeba programovat a obsluha linky jej dokáže snadno vyškolit, aby zvládal opakující se výrobní úkony, které nelze snadno zautomatizovat. A stejně jako další průmyslové roboty příští generace, které byly zkonstruovány tak, aby vyhověly požadavkům moderní výroby, Baxtera není třeba držet v kleci. Je v něm zabudován systém pro detekci lidské bytosti, který eliminuje srážky a snižuje sílu možného kontaktu. Baxter rovněž komunikuje pomocí výrazu tváře. Jen jedno mu chybí, schopnost vyprávět vtipy a po pracovní době míchat drinky.n

4

metalworking world

bleskem

90 Číslo:

Kaktusové výrůstky vyrobené z recyklovaného hliníku.

Doba, kterou trvalo vyměnit baterii Tesla v autě za plně nabitou, v sekundách.

Nábytek v plechovce Recyklace – São-paulské studio designu Studio Swine vytvořilo kolekci nábytku, která téměř celá vznikla z recyklovaných hliníkových plechovek sesbíraných na ulicích. Studio na sběru surového materiálu spolupracuje se sběrači odpadu, tzv. catadores v São Paulu. Každá část projektu probíhá v souladu s pravidly pro udržitelný design. Plechovky se taví pomocí jednoduchého tavicího postupu. V budoucnu si budou moci odlévat výrobky z hliníku i sami catadores. n

Plovoucí větrné turbíny Nová energie – Řada zemí se dnes vydává při instalaci větrných turbín do větších než třicetimetrových hloubek. Na otevřeném moři je moře příliš hluboké a větrné turbíny nelze řádně ukotvit. Středisko pro pokročilé konstrukce a kompozitní materiály (Advanced Structures and Composites Center) na Univerzitě v Maine nedávno instalovalo na moři prototyp plovoucí turbíny z betonového kompozitního materiálu. Podobné instalace probíhají v současné době i v Evropě. Mezi výhody instalace turbín na otevřeném moři patří nejen silnější stran a vytrvalejší větry, ale také méně zainteresovaných stran a tedy i konfliktů, které vznikají kvůli vzhledu turbín. n

Věděli jste, že?

Pevný základ již není pro větrné turbíny ukotvené na moři nutností.

zaměstnání v solární energetice V odvětví solární energetiky dnes v Kalifornii pracuje více lidí než je ve státě herců.

číslo:

1000 Počet aut na vodíkový pohon, vycházejících z hybridu Tucson, které firma Hyundai uvede na trh v USA počínaje rokem 2015.


bleskem SWATCH: ON TIME WITH THE MIRACLE WATCH

WORLD

METALWORKING A BUSINESS AND TECHNOLOGY MAGAZINE FROM SANDVIK COROMANT

#1 2004 USD 15 BILLION TO SAVE – ARE YOU GETTING YOUR SHARE? TOTAL CHIP CONTROL WITH COROCUT XS TAKE UP THE CHALLENGE AND DO IT RIGHT

REAPING GLOBAL SUCCESS

AGRICULTURAL GIANT JOHN DEERE IN PARTNERSHIP FOR GROWTH

Desetileté výročí oslava Výročí „Sklízíme globální úspěch” hlásal nadpis článku o Johnu Deerovi na obálce prvního čísla časopisu Metalworking World v lednu roku 2004. Samochválou zrovna netrpíme, ale přesně o deset let později bychom mohli stejný nadpis použít pro článek o našem časopise. Dnes časopis vydáváme v devatenácti jazycích a dostane se ke čtvrt milionu čtenářům asi ve čtyřiceti zemích. Víme, že jste časopis přijali vřele, podle čtenářských průzkumů jeho čtením trávíte pětadvacet minut a mnozí z vás ho řadí mezi pět nejlepších publikací v našem odvětví. Za tuto obrovskou podporu vám děkujeme a slibujeme, že budeme i nadále odvádět dobrou práci. n

Lidská baterie

Otázka: Které z aplikací pro chytré telefony a tablety, které vaše firma vytvořila, patří mezi nejoblíbenější? Mezi nejstahovanější aplikace z naší široké

nabídky patří aplikace pro výpočty pro obrábění. Není divu, protože tyto aplikace jsou určeny pro naši největší cílovou skupinu. Nedávno jsme však představili aplikace, které se zaměřují na manažery, jimž poskytují informace o našem průmyslovém odvětví a obchodě obecně, ale zároveň obsahují i konkrétní, specifické informace, které mohou úspěšně využít. Obliba těchto aplikací vzrůstá.

aplikace pro výpočty, které by měly nabídnout ještě více informací a prvků, ale také aplikace, které podporují a pohánějí naši nabídku na síti, to znamená, zprostředkovávají obchodní znalosti a nabízejí komentáře, a zároveň přispívají k většímu propojení jednotlivých komunikačních kanálů. Otázka: Jaká je vaše vize v oblasti mobilních aplikací? Máme vynikající webové stránky, v našem odvět-

lékařství – Vědci jsou o krok blíže k poživatelným „digitálním pi-

lulkám”, elektronickému zařízení, které je možné pozřít ústy a které dokáže monitorovat pacientovo zdraví zevnitř těla. V cestě stojí jediná překážka, a to jak elektronickou pilulku nabíjet. Výzkumníci z Carnegie-Mellonovy Univerzity vyvinuli poživatelnou baterii, která by mohla problém vyřešit. Baterie v pilulce vyrábí stejný druh proudu jako běžná baterie, ale je celá vyrobena z rozložitelného materiálu, který se již v lidském těle nachází. V čem řešení spočívá? Místo lithia, které se používá v běžných bateriích, vědci použili sodík. n

Nové Centrum pro zvyšování produktivity v Singapuru

metalworking world

Christian Fredriksen,

odborník na mobilní komunikaci ve společnosti Sandvik Coromant.

Otázka: Na čem v současné době oddělení pro vývoj mobilních aplikací pracuje? Právě vylepšujeme

Lžička sodíku a pilulka je v žaludku.

6

Dobrý den…

Sandvik Coromant

Na ocel Počítačem

nedávno otevřel nové Centrum pro zvyšování produktivity v Singapuru. Otevření dvacátého osmého centra pro zvyšování produktivity ohlašuje důležitost Singapuru pro rozvoj obchodu v Jihovýchodní Asii. Stejně jako ostatní centra po světě, i Centrum pro zvyšování produktivity v Singapuru je vybaveno nejmodernějšími obráběcími stroji a nástroji a zákazníkům nabízí školení v nejnovějších technologiích. n

Firma QuestTek Innovation vyvinula dvě korozivzdorné ocelové slitiny, které není nutno povlakovat toxickým kadmiem, aby se zajistila korozivzdornost. K vývoji slitin se využily počítačové modely, které simulují chemickou termodynamiku.

ví nepochybně patří mezi nejlépe zpracované. Neustále hledáme nové cesty propojení mezi mobilními komunikačními prostředky a sítí a soustředíme se na jejich vzájemné doplňování. V současné době se mimo jiné zaměřujeme na dvě specifické oblasti. První spočívá v zavedení mobilních strategií, které umožní naší společnosti pracovat efektivněji: využíváme výhod mobilních komunikačních prostředků a nabízíme ještě solidnější a rychlejší komunikaci s našimi zákazníky. Naším druhým úkolem je dál rozvíjet nabídku tradičních mobilních aplikací s obsahem, který zaujme naše současné i potenciální zákazníky na všech úrovních. Jejich součástí budou inspirující články z obchodního prostředí, které zákazníkům umožní využít mikropřestávky v jejich jinak nabitém rozvrhu co nejlépe. Otázka: Co jsou to mikropřestávky a jak je co nejlépe využít? Za mikropřestávku lze považovat pár

volných minut – například během pracovní přestávky či při čekání na letišti nebo v restauraci – kdy má člověk příležitost si něco přečíst nebo využít nějakou aplikaci. Vezměte si, například, aplikaci Manufacturing Economics App. Zadat data vám netrvá ani minutu, a aplikace vám ukáže, o kolik se vám zvýší zisky, využijete-li stroj lépe. -------------------------------------Chcete se dozvědět více o naší nabídce aplikací?

Podívejte se do sekce Stahování na www.sandvik.coromant.com

bleskem text: HENRIK EMILSON

Výška stoupání: 170 stop (53 metrů)

Vertikální sjezd: 164 stop (51 metrů)

Cesta na křídle, obrovská smyčka, velbloudí hrb a průjezd po spirále při obratu tři sta šedesát stupňů – to je jen několik z mnoha lahůdek, se kterými se setkávají pasažéři horské dráhy GateKeeper v zábavním parku Cedar Point v americém státě Ohio. Cesta na křídle, při níž je třicet dva cestujících umístěno po stranách dráhy místo přímo nad ní, je nejdelší svého druhu a má nejdelší sjezd ze všech horských drah na světě. Tuto neskutečnou třicetimilionovou ocelovou konstrukci trvá projet dvě minuty čtyřicet vteřin, a pasažéři se při tom také svezou po spirále. To je ta část, při níž se dráha GateKeeperu otočí o šílených tři sta šedesát stupňů před tím, než je vlak doveze zpátky do výchozí stanice. Řev a křik je naprosto v pořádku.

ILUSTRAce: peter grundy

Sedadla: Čtyři na vůz

Délka trati: 4164 stop (1290 metrů) Úhel směrem vzhůru: 40 stupňů

Vozy: osm vozů na vlak Vlaky: tři vlaky pro třicet dva pasažérů Konstrukce: vlaky ze skelného vlákna a oceli s rámy přes ramena a uzamykatelnými bezpečnostními pásy Trvání: 2 minuty, 40 vteřin

Stavba: Ocelová trubková konstrukce Výrobce horské dráhy: Bolliger & Mabillard

Kapacita: asi 1 710 pasažérů za hodinu

Maximální rychlost: asi 67 mil/hod (108 km/ hod)

Cedar Point


text: R.F. Mamoowala

foto: Ashesh Shah

Krok do neznáma

Pune, Indie. Firma Kirloskar

Pneumatic oživila stagnující výrobu převodovek tím, že zvolila novou frézu s vyměnitelnými břitovými destičkami. Výsledek: šokující nárůst produktivity výroby o několik set procent.

S pomocí nové frézovací technolologie s VBD zajistil viceprezident firmy Kirloskar Pneumatic Debashish Chakravarty větší výrobu.

[1] [2]

10

metalworking world

[1] Nová fréza s vyměnitenými břitovými destičkami přinesla od první chvíle skvělé výsledky. [2] Dnes firma Kirloskar Pneumatic používá čtrnáct fréz od firmy Sandvik Coromant.

nnn „Stav byl kritický,” popisuje situaci při svém nástupu do firmy Kirloskar Pneumatic Co Ltd (KPCL) v Pune v roce 2010 jako viceprezident Debashish Chakravarty. Jeho úkolem bylo vést divizi pro výrobu převodovek, která vyrábí trakční převody pro širokou síť Indických drah. „Kupily se tu v obrovském množství objednávky na ozubená kola a pastorky a s nimi i sankce za pozdní dodávky a extrémně nespokojení klienti.” V továrně jsme měli jen jednu CNC odvalovací frézku na frézování ozubení; ostatní byly konvenční obráběcí stroje. Frézy pro frézování ozubení se vylamovaly nebo rozbíjely úplně a každá směna byla schopna vyrobit jedno, nanejvýš dvě, ozubená kola. „Vyráběli jsme jen sto devadesát ozubených kol za měsíc,” vzpomíná Chakravarty. CNC odvalovací frézka měla obrovskou kapacitu, ale frézovací technologie, kterou využívala, byla zastaralá. Pak se Chakravarty na síti dočetl o nástrojovém systému s vyměnitelnými břitovými destičkami od firmy Sandvik Coromant a vysokých rychlostech, kterých frézy dosahovaly. Vypráví: „Řekl jsem svým nadřízeným „Chci vyměnit staré frézy za frézy s VBD pro frézování, protože jsem přesvědčen, že nová technologie výrazně zkrátí dobu výroby. A potřebuji ještě jednu CNC odvalovací frézku.’” „Protože odvalovací frézka od firmy Sandvik Coromant stála sedm krát více než konvenční, nikdo na sebe nechtěl vzít riziko,“ pokračuje Chakravarty. On však byl přesvědčen, že nová technologie obrátí situaci v divizi k lepšímu a vyřeší závažný problém hromadění zakázek. V odvětví, v němž výrobci převodů neradi výrobu mění, se rozhodnutí, které firma KPCL učinila, rovnalo naprostému kroku do neznáma. „Všude byly cítit pochyby a skepse,” pokračuje Chakravarty. Když se instalovala nová CNC odvalovací frézka a fréza od firmy Sandvik s VBD, výsledky se dostavily okamžitě. Místo obvyklého jednoho ozubeného kola na směnu se vyrobily dvě až tři. Chakravarty odešel spokojeně domů. Pozdě v noci zazvonil k jeho hrůze telefon. Oznámili mu, že obsluha stroje frézu poničila. „Úplně mě to zdrtilo – byla to tak nákladná investice,” vysvětluje Chakravarty. Výroba se zastavila a ráno se na scénu dostavili zástupci firmy Sandvik Coromant. Naštěstí se fréza pouze ohnula, nezlomila, a tak ji odeslali opravit do továrny firmy Sandvik Coromant v Německu. Zatímco odpůrci změny jen přihlíželi, Chakravartyho

„Nikdo tomu nemohl uvěřit.” Říká Debashish Chakravarty z firmy Kirloskar Pneumatic poté, co se mu podařilo zkrátit dobu obrábění jednoho převodu z šesti a půl hodin na čtyřicet pět minut.


Kirloskar Pneumatic Co Ltd

KPCL, přední indický výrobce vzduchových kompresorů, chladicích zařízení a klimatizace, vyrábí také převody a pastorky pro Indické železnice - podíl firmy na tomto trhu je osmdesát procent. Za jejím růstem a úspěchem je třeba hledat řadu klíčových faktorů – odvahu inovovat a měnit technologie, zaujetí pro věc, starost o zákazníka na prvním místě a etickou obchodní praxi. Firma se nebojí riskovat a dává každému z jedné tisícovky zaměstanců volnou ruku inovovat a měnit věci k lepšímu.

Výroba ozubených kol vzrostla ze sto devadesáti na čtyři sta padesát za měsíc. Firma Kirloskar Pneumatic dokázala zkrátit dobu výroby z šesti a půl hodin na čtyřicet pět minut.

potěšilo, že mu firma Sandvik Coromant poskytla zdarma okamžitou náhradu. „Výsledky byly skvělé,” vypráví. Za čtyři týdny se opravená fréza vrátila a Chakravarty dodává, že v jednu dobu měl v továrně frézy dvě. Výroba převodů vzrostla ze sto devadesáti na čtyři sta padesát za měsíc, a Sandvik Coromant si tak získal dobrou pověst i důvěru. Po prvním roce se doba výroby jednoho převodu zkrátila z

šesti a půl hodin na čtyřicet pět minut. „Nikdo tomu nemohl uvěřit,” usmívá se Chakravarty. A tak začal používat frézy s VBD pro výrobu dalších součástek pro železnice a dnes v továrně mají čtrnáct fréz od firmy Sandvik. Ziskovost výroby se zdvojnásobila. Zástupci firmy Sandvik Coromant spolupracují na výrobě, upravují ji a když je něco potřeba vyměnit, udělají to. „Přicházejí s kompletním řešením, jsou spolehliví a jednají s námi na rovinu,” dodává. „Když něco nelze, řeknou nám to.” V současné době Chakravarty pracuje na řešení, které bude ještě rychlejší – a Sandvik Coromant dodá odvalovací frézku s VBD. n

12

metalworking world

technický náhled

Řetězec řešení

V Indii se ozubení tradičně vyrábí odvalováním, a tuto technologii využívala až do roku 2010 i firma Kirloskar Pneumatic. Frézy se postupem času otupily a bylo je potřeba přebrušovat a přepovlakovat. „Přebrušování a obnova je časově náročný proces“, vysvětluje Debashis Chakravarty, v jehož divizi firmy Kirloskar se vyrábí velká ozubená kola pro Indickou železnici. Automobilový inženýr Chakravarty zjistil, že dosavadní technologie je naprosto nedostatečná a vyměnil ji za frézy s VBD od firmy Sandvik Cormomant. Kapacita výroby se zvýšila a počet vyrobených ozubených kol vzrostl ze sto devadesát na čtyři sta padesát měsíčně. Důvěra v toto řešení odstartovala celou

řadu dalších změn. Když se objevily problémy s tepelným zpracováním, Chakravarty pořídil nové upníací přípravky, vyladil výrobní proces a zvýšil kapacitu tepelného zpracování. Pak se zaměřil na broušení děr, zmenšil přídavky na broušení a zvýšil kapacitu broušení. „Pro každý stupeň výroby jsme nalezli nové řešení,” říká. Dnes jsou ve firmě schopni obrábět rychleji, zvýšila se kapacita výroby, což umožnilo přijímání nových zakázek – s využitím technologie od firmy Sandvik se začínají vyrábět skříně převodovek pro ocelárny a cementárny. Mezi Chakravartyho největší úspěchy patří dodávky Indickým železnicím, v letech 2010-11 narostly o „pouhých“ 45 procent, v následujícím roce o 60 procent a o rok později o 86 procent. „V letošním roce jsme na sto procentech,” hrdě uzavírá.

Firma Kirloskar Pneumatic existuje již nějakých sto dvacet let a zaměstnává asi jeden tisíc zaměstnanců.


technologie text: Elaine McClarence

ilustrace: Borgs

Úkol: Jak pomoci firmám v ropném a plynárenském průmyslu, které se vydávají do stále větších hloubek.

Řešení: Nabídnout jim osvědčené, vysoce výkonné nástroje, které jsou odolnější, a déle vydrží.

Nové výzvy při vrtání hlubokých děr Ropný a plynárenský průmysl se přesouvá do stále

náročnějších podmínek, například do hloubek oceánu, a proto se stále častěji využívají nejnovější vrtací metody, jako je šikmé vrtání. K šikmému vrtání v hlubších vodách dále od pobřeží jsou zapotřebí komplexní vrtací systémy, které se v tomto prostředí dokážou vyrovnat s vyššími teplotami a tlakem. Vrty je možné vrtat horizontálně i vertikálně, ze vzdálenosti mnoha kilometrů od zásob ropy a plynu. Šikmé vrtání je metoda, která umožňuje ropným a plynárenským společnostem vrtat pod různými úhly, a to nejen vertikálně, a zároveň se lépe dostat k zásobám ropy a plynu z jednoho vrtu. Výsledkem je optimalizace těžby, využití jinak těžko dosažitelných zásob surovin a zmírnění negativního dopadu vrtů na životní prostředí. Vrtací kolona musí být schopna unést nejen samotný vrták - který se obvykle skládá ze dvou až tří kuželů vyrobených z tvrdých materiálů jako je ocel, karbid wolframu a umělý a pravý diamant, a ostrých zubů, které odvrtávají skálu a sedimenty na dně moře – ale také řídící a vodící ovladače, řiditelné motory, senzory, komunikační systémy a systémy pro ukládání dat. Inovace senzorů pro vrtání spolu s technologií GPS výrazně přispěly ke zlepšení technologie šikmého vrtání. Řídící mechanismy a měřící systémy vrtací kolony se nacházejí v objímce řídící jednotky, která tyto nepostradatelné součástky chrání při pohybu v nesmírně náročných pracovních podmínkách. je pomáhat zákazníkům z ropného a plynárenského průmyslu vyrábět přesné součástky vrtacích souprav z těžkoobrobitelných materiálů, jako je například Inconel, titan a

Úkolem společnosti Sandvik Coromant

14

metalworking world

korozivzdorná ocel, bezpečně a plynule, a nabídnout jim nástroje s delší trvanlivostí, které jsou schopny obrobit součástky ve vynikající kvalitě. Při výrobě součástek pro těžbu ropy a plynu se používají metody jako vrtání hlubokých děr a zahlubování. Sandvik Coromant nabízí pro vrtání hlubokých děr speciální nástrojová řešení, jako je CoroDrill 801 a CoroDrill 818, které jsou určeny pro vrtání hlubokých děr a válcové zahlubování. Při vrtání tuhými nástroji a při zahlubování je třeba zajistit plynulý odvod třísek po celé délce součástky a tím i bezpečnost celého procesu. Vyvrtaná díra by se měla vyznačovat dobrou souosostí, aby následné zahlubování mohlo proběhnout úspěšně. umožňuje bezpečné vrtání těžkoobrobitelných materiálů (HRSA) a oceli. Tuhé upnutí spolu s nejmodernějšími VBD a lůžky zajišťuje bezpečný proces obrábění a vynikající tvorbu a odvod třísek při vrtání děr velkých průměrů.

Vrták CoroDrill 801

Vrták CoroDrill 818 vychází z koncepce zahlubování a zajišťuje vysokou bezpečnost obrábění, která spočívá ve speciálním tvaru VBD (TXN) s unikátní a stabilní styčnou plochou - iLock. Upnutí nástroje je tuhé a snadno se provádí a možnost přizpůsobení nástroje pro vrtání velkých průměrů (asi na dvojnásobek dosavadních možností) nabízí velkou flexibilitu. Stejnou VBD lze použít jak pro konvenční tak pro zpětné vyvrtávání. Vrták je vhodný především pro výrobu složitých součástek, jako jsou nástroje pro těžbu ropy. VBD pro CoroDrill 818 se vyznačuje robustní geometrií a třídou, která umožňuje optimalizaci výroby při obrábění různých materiálů.n

případová studie: Obrábění objímky řídící jednotky, která měří na délku deset metrů a je vyrobena z nemagnetické korozivzdorné oceli, je náročné. Cílem je zajištění vynikající kvality stěn obrobku v dobrých tolerancích průměru a s odpovídající soustředností díry mezi jednotlivým vrtáním. Objímka řídící jednotky: do deseti metrů délky Materiál: nemagnetická korozivzdorná ocel Obrábění provedeno na stroji pro vrtání hlubokých děr Zahlubování – prováděné vrtákem CoroDrill® 818.20-1D078.00S14B Řezné podmínky: vc: 70 m/min (230 stop/min) fn: 0,24–0,28 mm/ot. (0,010–0,011

palce/ot.)

Spotřeba elektrické energie a parametry chlazení: P: 5 kW (7 hp) při Ff:1,7 kN (380 liber) p: 19 barů (275 psí) a q: 350 l/min (93

galonů/min)

Při tomto zahlubování je zajištěna vynikající přímost díry spolu s možností nástroj přizpůsobit pro výrobu děr větších průměrů.

Vrtání tuhým nástrojem – prováděné vrtákem CoroDrill® 801.20-14D0680 řezné podmínky: vc: 70 m/min (230 stop/min) fn: 0,20–0,24 mm/ot. (0,008–0,010

palců/ot)

Spotřeba elektrické energie a parametry chlazení: P: 20 kW (27 hp) při Ff:15,8 kN (3550

liber)

p: 21 barů (305 psi) a q: 306 l/min (81

galonů/min)

Toto řešení nabízí bezpečný proces výroby a produktivitu a přináší vynikající

kvalitu obrobku. Navíc je flexibilní, protože umožňuje nástroj přizpůsobit pro vrtání velkých průměrů.

Shrnutí Při těžbě ropy a plynu se stále častěji používá metoda šikmého vrtání, a to z důvodů získávání surovin z těžko dosažitelných zásob ve velmi náročných podmínkách. Sandvik Coromant připravil speciální nástrojová řešení pro obrábění kovových součástek, které jsou páteří těchto vyspělých vrtacích systémů.


text: Geoff Mortimore

foto: Bloodhound Project

obrovská síla Inovace. Umí dosáhnout rychlosti větší než kulka z

Magnum. 357, ale auto zvané Chrt (Bloodhound) není jen o lámání rekordů v rychlosti. Je to také projekt, který přitahuje do strojírenství nové inženýry. Tak, a teď se připoutejte.

Tryskový motor, který zde vidíme na americké testovací základně, umí být hlasitější než Boeing 747 při startu.

Auto pohání hybridní raketa a tryskový motor od firmy Rolls-Royce. Tryskový motor EJ 200 by dokázal vysát všechen vzduch z průměrně velkého domu za tři sekundy. To je zhruba 64000 litrů za sekundu.

Bloodhound má výkon 135000 - 25000 koní, to je více než zaoceánská loď Queen Elizabeth II.

zdroj znalostí

Síla, která působí na rám kola, které se otáčí rychlostí 10200 ot/min, je 50000 G. Při této síle by kostka cukru vážila více než dva muži.

Odborníci z firmy Sandvik Coromant spolu se zaměstnanci výzkumného centra Nuclear Advanced Manufacturing Research Centre (Nuclear AMRC) vyráběli součástky kostry karoserie automobilu Bloodhound. „Na plánování výrobního procesu součástek se podílel výzkumný ústav Nuclear AMRC, Bloodhound a Sandvik Coromant, protože bylo potřeba vzít v úvahu veškeré aspekty výroby součástek, včetně upínacího přípravku, složitosti součástky, seřízení obráběcího stroje a stability součástky,” vysvětluje Jon Clarke, specialista pro vývoj aplikací ze společnosti Sandvik Coromant. Tým spolupracoval na výrobě součástek zadního rámu automobilu, který nese raketový pohon, ale také podlahové panely, součástky zavěšení kol a další součástky podvozku. Všechny součástky se vyráběly z vysoce pevné slitiny hliníku. „My jsme přispěli zkušenostmi a znalostmi obrábění složitých těžkoobrobitelných součástek v úzkých tolerancích a s nulovými chybami,” vysvětluje Clarke. „Mezi tyto znalosti patří znalost materiálu, postupů obrábění, doporučení nástrojů vhodných k obrábění součástky na obráběcím stroji k tomu určeném a standardního nástrojového vybavení, které usnadňuje dodržení dodacích lhůt.” Další součástkou spodního rámu automobilu Bloodhound bylo upevnění příčného ramene. Všechny součástky se vyráběly po jednom kuse pomocí nástrojů jako je fréza CoroMill 390 pro frézování do rohu a CoroMill 790 Router pro frézování slitin hliníku, dále vrták CoroDrill 860-NM a monolitní čelní fréza ze slinutého karbidu Plura, která se použila v kombinaci s hydraulickým sklíčidlem CoroChuck 930, které bylo uvedeno na trh v publikaci CoroPak 13.1 v březnu 2013.

nnn Nadzvukový automobil, který je schopen ujet vzdálenost čtyř a půl fotbalových hřišť za jednu vteřinu a dokáže se pohybovat rychlostí vyšší než kulka vystřelená z revolveru Magnum.357, nikdy nebude mít o pozornost nouzi. Až se britský tým, který stojí za projektem Bloodhound, pokusí prolomit rekord v rychlosti dosažené na zemi a pokoří hranici magických 1000 mil za hodinu (1609 km/h), možná se mu zároveň podaří vyřešit mnohem závažnější problém s nedostatkem odborné pracovní síly, která ohrožuje budoucnost výroby ve Velké Británii. Jedná se o dva obrovské cíle, ale pro ředitele projektu Richarda Noblea a řidiče/ podplukovníka letectva Andyho Greena nejsou podobné výzvy ničím novým. Green, který je bojovým letcem, je držitelem současného rekordu 763 mil/hod (1228 km/ hod) v předchůdci automobilu Bloodhound, Thrust SSC, z roku 1997. Teď je přesvědčen, že rekord překoná. Automobil, který je v podstatě hybridem rakety a tryskového motoru značky Rolls-Royce na čtyřech kolech, by měl dosáhnout rychlosti 1689 km/hod, a to na dvacetikilometrové trase, která se v současné době staví na Hakskeen Pan v Jižní Africe. K dosažení této rychlosti jej budou pohánět dva motory o výkonu, jež se vyrovná výkonu sto osmdesáti automobilů Formule 1. Každý okamžik jízdy bude zaznamenávat šestnáct kamer upevněných uvnitř a zvenčí kokpitu čtrnáctimetrového automobilu. Komunikace mezi

18

metalworking world

Greenem a jeho týmem bude přenášena živě a očekává se, že osloví miliony posluchačů. Projekt Bloodhound se nevyhnul

problémům, především v přípravném procesu. „Trvalo nám asi o dva roky déle, než jsme vytvořili tvar, o kterém jsme byli přesvědčeni, že bude fungovat,” vysvětluje Green. „Vlastně jsme nakonec pracovali proti intuici. Zjednodušili jsme tvar, otupili hrany, a nakonec se vzdali sofistikovaných aerodynamických modelů, a řešení bylo na světě.” Stejně náročné bylo na projekt získat peníze, i když projekt byl částečně financován firmou Rolls-Royce, která navíc poskytla technickou podporu. „Ve firmě Rolls-Royce si uvědomili, že projekt má obrovskou společenskou hodnotu,” říká Noble. „Vědí, že k tomu, aby byli schopni uspokojit rostoucí poptávku z leteckého průmyslu, budou v Británii potřebovat nějakých 830 000 inženýrů. Právě proto je vzdělávací iniciativa, která je součástí tohoto projektu, tak důležitá.” Britská vláda zahájila iniciativu, která by měla pomoci vyškolit do roku 2018 sto tisíc inženýrů-techniků a grant v hodnotě jednoho milionu liber (1,2 milionů eur), který poskytla projektu Bloodhound, je určen pro další vývoj programu pro vzdělávání veřejnosti. „Úspěch nelze měřit jen počtem mílí za hodinu,” prohlásil při otevření ředitelství projektu Bloodhound v anglickém Bristolu David Willets,

Jméno dal automobilu hlavní inženýr pro aerodynamiku Ron Ayers, který kdysi vyvinul britskou raketovou střelu Bloodhound S2A.

Předek auta tvoří skořepinová karoserie vytvořená z uhlíkového vlákna, které se používá pro stavbu závodních automobilů. Zadní část tvoří kovový rám s panely, jako u letadla.

ministr pro univerzity a vědu. „Tato investice si klade za cíl ukázat mladým lidem, že kariéra ve vědě či v technických oborech může být zajímavá a přinášet uspokojení.” Vzbudit zájem veřejnosti nebylo těžké, a to především díky širokému

vzdělávacímu programu, v jehož rámci auto procestovalo Velkou Británii a navštívilo nějakých šestnáct tisíc škol. „Poprvé jsem o autě slyšel, když mi bylo třináct,” říká šestnáctiletý Jess Herbert, z nedalekého Portisheadu. „Fascinovalo mě a čím víc jsem o něm přemýšlel, tím více otázek jsem si v duchu kladl, což mě nakonec přivedlo k zájmu o inženýrství a k tomu, že jsem získal jedno z dvanácti učňovských míst, které firma Rolls-Royce vyhlásila.” Tým začne provádět první testy v Jižní Africe příští rok, kdy se očekává, že tryskový motor rozjede automobil Bloodhound až na rychlost 800 mil/hod (1290 km/hod). Green se pak pokusí zlomit vlastní rekord v rychlosti dosažené na zemi. Potom se provede analýza údajů a následně i nutné úpravy konstrukce automobilu. Hybrid s raketou bude instalován do automobilu v roce 2016, kdy se tým pokusí zvýšit rychlost z 1200 či 1300 km/hod na 1600 km/hod. Zatímco se na první pohled zdá, že je to jen dobrodružství jako ze starého románu, Green spolu s týmem projektu Bloodhound mu přikládají větší váhu. „To pravé dobrodružství je začít s prázdným kusem papíru, nejprve se snažit najít dokonalý tvar pomocí toho nejzajímavějšího až nemyslitelného, co věda a technologie mohou nabídnout, a spolupracovat na řešení s těmi nejlepšími odborníky na světě,” shrnuje Green. „Mě, jako matematika a bojového pilota, to fascinuje – a navíc, můžu řídit to nejrychlejší auto na světě. Řekněte mi, co se na tom člověku může nelíbit?” n

Uhlíková stopa, kterou za sebou zanechá projekt Bloodhound se rovná té, kterou vytvoří 4,1 dojnic.

PŘEDCHOZÍ SVĚTOVÉ REKORDY V RYCHLOSTI DOSAŽENÉ NA ZEMI Současný rekord v nejvýše dosažené rychlosti na zemi si připsal v roce 1997 Andy Green v automobilu Thrust SSC. Dosáhl rychlosti 1227,985 km/hod (763,035 mil/hod) na trase dlouhé něco přes jednu míli. Další známí držitelé světových rekordů v nejvyšší dosažené rychlosti na zemi: 1983 Thrust II (Síla), řízený Richardem Noblem 1019,470 km/hod 1970 The Blue Flame (Modrý plamen), řízený Garym Gabelichem 1014,496 km/hod 1965 Spirit of America (Duch Ameriky), řízený Craigem Breedlovem 966,574 km/hod 1964 Bluebird, řízený Donaldem Campbellem 648,730 km/hod 1935 Blue Bird, řízený Malcolmem Campbellem 484,620 km/hod 1929 Golden Arrow (Zlatý šíp), řízený Henrym Segravem 327,340 km/hod


technologie text: christer richt

Udělali jste, co jste měli? Obráběcí stroje jsou dnes konstruovány tak, aby zajistily všestrannost a usnadnily přechod mezi výrobou různých součástek. Mnohá soustružnická centra a víceúčelové obráběcí stroje v současné době umožňují obrábění na jedno upnutí a zároveň se zkracuje doba nastavení. Christer Richt: Kde by měla firma začít,

chce-li investovat do nového strojního vybavení?

Chris Mills: Řekl bych, že každý výrobce v

našem odvětví by měl nejprve zvážit dva zásadní faktory, využití stroje a účinnost obrábění. Výsledky rozboru ukážou, jak je možné zvýšit produktivitu výroby a zkrátit návratnost investice. Výrobní firmy by si měly ujasnit, kde jsou dnes, kam se chtějí dostat, a jak. Investuje-li firma do správného stroje a správného vybavení, rozdíl je opravdu vidět. Je to prověřené. Pokud již stroj máte, zeptejte se, „Proč jsme zakoupili tento stroj, proč jsme nezvažovali jiné možnosti, jiné vlastnosti?” a tak dále. Samozřejmě existují hranice, ale v této situaci je třeba se dívat za ně, protože každý stroj lze výrazně vylepšit pomocí vybavení. Pokud však investujete do nového stroje, vezměte to jako příležitost k postupu do vyšší ligy, co se týče vašich možností a ziskovosti. Řádný rozbor cílů, požadavků, investic a možností vede k rozhodnutím, která výrazně ovlivní produktivitu výroby.

20

metalworking world

Co se nástrojů týče, dokážeme nabídnout mnohem více než jen vynikající břity. Christer Richt: Ale pokud ve firmě používají

zavedené postupy a nástroje, které až dosud celá léta fungovaly, proč u nich nezůstat?

Chris Mills: Výrobní podniky, které se rozhodly jít cestou využití tradičních strojů, vybavení, procesů, nástrojů, programů a metod a nechopí se příležitostí, které nabízejí nové technologie, zůstanou nevyhnutelně pozadu. Je samozřejmě zbytečné využívat soustružnické centrum na pětašedesát procent výrobní kapacity. Ani není nutné investovat do nového stroje více, než je nutné, nebo mít k dispozici pouze omezené možnosti obrábění. Včasná spolupráce při plánování investic je jedinou správnou cestou jak připravit správné řešení, které povede ke zlepšení konkurenceschopnosti firmy. Jsme zastánci filozofie „vše správně od začátku“. Posouváním hranic získává zákazník ty největší výhody. Nezapomeňte tedy provést náležitý rozbor hlavních faktorů, který vám pomůže správně specifikovat požadavky. Christer Richt: Co byste nám mohl říci o

možnostech zlepšení určených pro výrobce součástí ve středních a malých dávkách?

Chris Mills: Víceúčelové obráběcí stroje

mají rozhodně velký dopad na zkrácení doby

seřízení, a využívají se právě pro výrobu ve středních a malých dávkách. Aby firma zajistila jejich plné využití, je nutné důkladně prozkoumat všechny možnosti a nepřipustit kompromisy v oblastech, které mohou výrazně zkrátit dobu výroby. Patří mezi ně velikost zásobníku nástrojů, přívod chladiva pod vysokým tlakem, plně funkční postpro-

Jak zajistit co nejlepší návratnost investic do obráběcího stroje a zkrátit dobu výroby součástek ve středních až malých dávkách? Christer Richt, technický redaktor časopisu Metalworking World, si o tom nedávno pohovořil s Chrisem Millsem, globálním manažerem pro integraci nástrojů ze společnosti Sandvik Coromant.

Rotační nástroje jsou dnes nesmírně výkonné a kromě obrábění podél osy Y jsou schopny běžně frézovat a vrtat podél tří os. Navíc přinášejí další možnosti soustružení, čímž se snižuje doba seřízení. Pokud je nutné zkrátit dobu výměny nástroje je vhodné zvážit rychlovýměnný nástrojový systém.

cesor, adaptér pro dlouhou vyvrtávací tyč pro vrtání hlubokých děr. Poměrně často se stává, že výroba na tradičních strojích – soustružnických centrech a obráběcích centrech – trpí nedostatečnou analýzou, přestože dnes již existuje celá řada možností, které skutečně dokážou zvýšit produktivitu. Často se o nich ani neví. Soustružnická centra lze dnes vybavit rotačními nástroji, které jsou vysoce účinné a jsou schopny obrábět nejen podél osy Y, ale i frézovat a vrtat podél tří os. Před tím, než se vzdáte možnosti obrábět podél osy Y, řádně se zamyslete, protože tato možnost nabízí další možnosti soustružení navíc, čímž se dále zkracuje doba seřízení. Je dobré rovněž zvážit použití rychlovýměnného upínacího systému nástrojů nebo jejich automatickou výměnu, protože seřízení nástroje na soustruhu bývá často časově náročné. Nástroje by se měly připravit předem, v době, kdy soustruh ještě pracuje. Co se týče obráběcích center, využití stroje s paletou a bez ní je naprosto nesrovnatelné. Podle mých zkušeností se investice navíc téměř vždycky vyplatí, a i tady bych doporučil zvážit velikost zásobníku nástrojů a zvolit větší, do kterého se vejdou všechny součástky a všechny potřebné nástroje. Nezanedbatelné výhody přináší i chlazení pod vysokým tlakem, a to především při vrtání, kdy zajišťuje bezpečnější proces výroby a prodlužuje trvanlivost břitu nástroje.n


Bezpečnost PŘEDEVŠÍM text: Tomas Lundin foto: adam lach

Maulburg, Německo. Zapomeňte na hon za produktivitou. Švýcarská firma

Endress+Hauser se sídlem v Německu je výrobcem měřícího zařízení, které vyrábí zhruba v miliónu variant. Na spolehlivosti a všestrannosti výroby záleží nejvíc. To platí především pro upichování, poslední a zásadní fázi výroby součástky. Spolu s partnerem našla firma Endress+Hauser spolehlivou metodu.

nnn Armin Nüssle má slabost pro stabilní a spolehlivé výrobní procesy – prostě cokoli, co omezuje rizika zkrácení trvanlivosti břitu nástroje a eliminuje rizika poničení drahých součástek, které jsou součástí řady produktů vyráběných často přímo na míru. „Typickým příkladem je toto měřící zařízení,” říká vedoucí výroby v hlavní továrně firmy Endress+Hauser v Maulburgu v jižním Německu. Naklání se nad přístroj, který využívá radar k měření výšky hladiny vody v obrovských nádržích, v nichž rozdíl 0,01 milimetru může představovat desítky tisíc litrů. „Když si to představíte, je to naprosto šílené, ale my tento výrobek vyrábíme ve více než dvou milionech variant,” říká. „Každý zákazník má své potřeby a své specifikace.” Příběh firmy a jejího úspěchu se začal psát před asi šedesáti lety v jednom obývacím pokoji v Lörrachu v jižním Německu, jen asi deset kilometrů na sever od švýcarské Basileje. Sem dovezl inženýr George H. Endress a bankéř Ludwig Hauser měřící přístroje z Anglie. Výrobky přepracovali a prodali firmám ve zpracovacím průmyslu. Jednalo se o začínající podnik v pre-digitální éře v kraji, v němž chytří investoři a tvrdohlaví podnikatelé s globálními ambicemi byli normou spíše než výjimkou. V rychlém sledu firma začala vyrábět vlastní produkty a přicházet s vlastními vynálezy. Dnes je rodinná firma Endress+Hauser v čele se synem George Endresse Klausem Endressem předním světovým výrobcem měřících přístrojů a automatických linek s více než deseti tisíci zaměstnanci po celém světě a odbytem v hodnotě více než 1,7 miliard eur. Firma každoročně registruje více než dvě stě vlastních patentů. Výrobky firmy vyráběné v nesčetných variantách se používají od nebezpečného prostředí chemického průmyslu

po výrobní prostředí s přísnými hygienickými požadavky, jako je výroba potravin. Naleznete je na ropných plošinách, v městských čističkách a v mlékárenském průmyslu. Některé měří hladinu tekutin, jiné průtok či teplotu. Kromě neskutečného počtu variant mají všechny výrobky něco společného. Téměř všechny se vyrábějí z drahé speciální oceli, což znamená, že je třeba vyrábět plynule a bez plýtvání. „Upichování je velice citlivou oblastí,” vysvětluje Nüssle. „Téměř hotová součástka se při něm odřezává od zbytku obrobku. V této fázi výroby lze mnohé pokazit, a proto jsme dlouho hledali nové řešení.” Právě tehdy vstoupil na scénu Sandvik Coromant. Na konci roku 2010 začala firma Sandvik průzkum u patnácti výrobců s celosvětovou působností. Cílem bylo pochopit jejich požadavky na upichování. „Firma Endress+Hauser Maulburg [zástupci] byli velmi otevření a navíc dokázali velmi přesně vysvětlit své požadavky i svá očekávání, co se dodavatele nástrojů týče,” vzpomíná Theo Jörissen, odborník na upichování ve firmě Sandvik Coromant v Německu. „Nebylo to pro nás vždycky jednoduché. Požadavky byly nastavené hodně vysoko.” Ralf Hübner z firmy Hengst-Kessler, která prodává nástroje, byl rovněž členem klíčové skupiny, a přispěl s novými nápady, když bylo

Torsten Enderwitz pracuje pro firmu Endress+Hausser dvacet tři let. Moana Deissová je ve druhém ročníku učňovského studia.

Dimitri Eckard seřizuje obráběcí stroj.


[1] [1] Endress+Hauser vyrábí již více než šedesát let a zaměstnává více než deset tisíc zaměstnanců po celém světě.

[2]

[2] Obsluha stroje Dimitri Eckard s Arminem Nüsslem, Vedoucím výroby, vpravo. [3] Vedoucí výroby Armin Nüssle, vlevo, a Theo Jörissen z firmy Sandvik Coromant hovoří o upichování. [4] Sandvik Coromant dostal příležitost otestovat prototyp nástroje CoroCut QD ve firmě Endress+Hauser. [3]

24

metalworking world

[4]

potřeba. „Vlastně se jednalo o společný projekt, kdy každý ze zúčastněných přispěl k vytvoření něčeho nového,” vyvětluje. Hlavním požadavkem firmy Endress+Hauser bylo vylepšení spolehlivosti výrobního procesu. Součástky, které se vyrábějí na asi třiceti soustruzích stojí od dvou do pěti set eur a v průměru je trvá vyrobit pět minut. Dokončené jsou v okamžiku, kdy jsou odříznuty od tyče, která může být až šedesát milimetrů silná. Pokud v této fázi dojde k chybě, součástka neprojde kontrolou a je třeba celý proces zopakovat. Při tom však často zároveň dojde k poškození nástroje a změně geometrie stroje. To znamená, že obsluha stroje musí zasáhout a drahocenný čas utíká. „Vezme-li se toto vše v úvahu, nezáleží na tom, jestli upichování bude trvat o pár desetin vteřiny déle,” říká Nüssle. „Na čem záleží je spolehlivost výrobního procesu.” V roce 2012 dostal Sandvik Coromant ve firmě Endress+Hauser příležitost vyzkoušet prototyp nástroje Corocut QD. Obě firmy společně vytvořily finální verzi nástroje, kterou ve firmě Endress+Hauser důkladně otestovali během měsíce března roku 2013. Ale Nüssle se nedal snadno přesvědčit. „Abych řekl pravdu, byl jsem od začátku dost skeptický,” říká dnes. „Ale pak jsem uviděl výsledky, a ty předčily má veškerá očekávání.” Trvanlivost nových nástrojů je v průměru pětkrát delší než u dosavadních nástrojů. Spolehlivost výrobního procesu spočívá v kombinaci nového materiálu, vylepšené konstrukce a optimálně dávkovaného chladiva. Nové nástroje také šetří materiál, protože VBD jsou menší, a řez je užší. Kromě požadavků na spolehlivost výrobního procesu měla firma Endress+Hauser ještě jeden požadavek. Přála si všestranný nástroj, spíše než celou řadu různých speciálních nástrojů. „Nikdo by neměl váhat a riskovat, že si zvolí špatný nástroj,” říká Nüssle. „Vše by mělo být jednoduché a jasné. To je naše filozofie.” Sandvik Coromant přišli s jednoduchým řešením. Žádné kabely a trubky, žádné komplikované upínání; jen se do stroje vloží jednotka s nástrojem a začnete pracovat. Součástí řešení je jen jeden druh VBD, což má za následek menší zásoby ve skladu, a tedy i další snížení nákladů. Staré technologii u firmy Endress+Hauser odzvonilo. Až firmě dojdou zásoby již zakoupených nástrojů, společnost přejde na Corocut QD od firmy Sandvik, ale kvůli bezpečnosti si firma pro přípravnou práci přizvala ještě jednoho výrobce nástrojů. Obsluha stroje Dimitri Eckard, který se podílel na testování nástrojů od konkurence se domnívá, že je to dobré řešení, ale dodává: „Podle mého je systém od firmy Sandvik Coromant stabilnější.” n

Corocut QD je nejnovější řešení pro upichování od firmy Sandvik Coromant. Theo Jörissen, odborník na upichování ve firmě Sandvik Coromant v Německu, vysvětluje v čem technologie spočívá a jaké má výhody. Jak se nové řešení pro upichování liší od dosavadních? Hlavní výhodou je přívod chladiva přímo pod VBD nebo na ni, a umožňuje tak hluboké upichování i relativně velkých rozměrů, které bývá komplikované. Jaké jsou hlavní charakteristiky nového řešení? Tím, že použijete přesně nasměrovaný proud chladiva, lépe ovlivníte teplotu v místě řezu a můžete tedy obrábět tvrdší materiál při vyšších rychlostech – anebo při zachování rychlosti prodloužit trvanlivost břitu nástroje. Co na řešení techniky překvapí? Jednoduchost řešení, to je nepřekonatelné. Nenajdete u něj kabely ani trubky. Ve firmě Endress+Hauser obrábíme všechny materiály s třímilimetrovým upichovacím nožem s geometrií CM a v třídě 1145. Stručně řečeno, jedna geometrie, jeden nástroj, jedna třída. Jakých výsledků lze s nástrojem Corocut QD dosáhnout? Trvanlivost nástroje je pětkrát delší než s dosavadní technologií. U některých našich zákazníků se to projevuje v padesáti- až sedmdesátiprocentních úsporách. Theo Jörissen, Sandvik Coromant metalworking world 25

technologie text: turkka kulmala

ilustrace: borgs

Úkol: Vytvořit automatický systém digitální výměny údajů o nástrojích.

řešení: GTC, obecně použitelný systém klasifikace nástrojů.

LPR LB LU DC

GTC: obecně použitelný systém klasifikace nástrojů

Výhody systému klasifikace nástrojů Výrobci, prodejci nástrojů a softwarové společnosti potřebují přístup k digitálním údajům o nástrojích. Dosud měli jednotliví dodavatelé nástrojů vlastní klasifikační systémy a automatická výměna údajů byla prakticky nemožná. Navíc bylo možné vkládat velké datové soubory do výrobních systémů pouze manuálně – což byl nesmírně časově náročný postup, při němž navíc docházelo k chybám. Přední automobiloví výrobci strávili v posledních několika letech až desetitisíce hodin zpracováním dat.

snadnou navigaci i vyhledávání. Specifické či dosud neklasifikované nástroje lze do systému vložit manuálně. GTC rovněž nabízí podporu modelů STEP 3D, dvojrozměrných výkresů, výkresů v měřítku, a podobně.

ISO 13399 vymezuje „zápis a výměnu údajů o nástrojích“.

Sandvik Coromant spolu s partnerem TDM Systems rovněž vyvíjí vlastní systém pod názvem Adveon, software pro řízení nástrojů, který vychází z normy ISO 13399 a GTC. Adveon lze běžně propojit se softwarem CAM a poskytuje otevřený přístup k nahrání dat od dalších výrobců nástrojů. Poté, co se do systému Adveon zadají výrobní údaje, uživatel systému CAM může snadno připravit vysoce kvalitní sestavy nástrojů a využít CAM pro programování, testování případných kolizí, a podobně.

Spojení klasifikace nástrojů a jejich vlastností podle ISO 13399 s katalogem, který nepreferuje žádného výrobce, přináší výhody všem zainteresovaným. Firmy Sandvik Coromant a Siemens PLM Software plně využily normu ISO 13399 a vyvinuly první verzi systému obecně použitelné klasifikace nástrojů (GTC) v podobě katalogu, jehož údržbu bude mít v budoucnu na starost na výrobcích nezávislá organizace.

Účelem GTC je poskytnout neutrální systém klasifikace nástrojů ve snadno použitelném katalogu, který bude doplňkem normy ISO 13399. GTC pomůže předběžně zmapovat třídy nástrojů a jejich parametry pro jednotlivé vnitřní firemní systémy klasifikace a parametrizace. Všeobecně použitelná hierarchická struktura katalogu přináší

26

metalworking world

Hlavní výhodou GTC je lepší propojení se systémy CAM. Díky možnosti zpracování 3D se lépe vytvářejí modely pro NC programování, přednastavování nástrojů a simulace. Podle dodavatelů CAM může GTC zvýšit produktivitu výroby až o dvacet procent.

Zaměstnání, při kterých se využívá CAM je dnes po

světě asi šest set tisíc a jejich počet stále roste. Je tedy zřejmé, že programy jako GTC a Adveon mohou potenciálně nabídnout strojírenským firmám obrovské úspory.n

OAL

Zákaznická studie

DCON

V leteckém průmyslu se často obrábějí velmi drahé součástky, a proto jsou pro něj možnosti simulace v CAM softwaru výhodou. Zákazník investoval dvacet pět let lidské práce do vytvoření knihovny nástrojů, na jejíž údržbě pracují dvě síly na plný úvazek, a ty navíc spolupracují s šestatřiceti programátory CAM. Podle vlastního odhadu zákazníka by mu použití systému Adveon ušetřilo přinejmenším třiadvacet let lidské práce nebo devadesát dva procent času, a navíc by nemusel zaměstnávat specialisty na údržbu systému. Adveon navíc šestatřiceti programátorům CAM ušetří čas nutný k programování o deset až patnáct procent.

GTC je systém klasifikace nástrojů podle normy ISO 13399 v katalogické struktuře, která nepreferuje žádného výrobce, a její hlavní výhodou je snadné propojení se systémy CAM.

Shrnutí Sandvik Coromant spolupracuje s dalšími dodavateli nástrojů a s firmou Siemens PLM Software na tvorbě otevřené, na výrobci nezávislé aplikace podle normy pro údaje o nástrojích ISO 13399, která nabízí potenciálně výrazné výhody a úspory.


Indonésie na vzestupu Indonésie. Zkuste se přenést o dvacet let do budoucnosti. Je dost

dobře možné, že v té době bude Indonésie sedmou největší ekonomikou světa se stopětatřiceti tisíci majetných zákazníků. Objednejte si lístek už dnes, o tuhle jízdu nechcete přijít.

Oblak smogu a prachu za svítání ve velmi znečištěném městě - v tomto případě jde o Jakartu v Indonésii.

Roční nárůst hnD (%) 1998 – 1999 - 6,65 2000 – 2004 4,60 2005 – 2009 5,64 2010 – 2013 6,25¹

text: Tomas Lundin

Indonésie je největší ekonomikou v jihovýchodní Asii.

nnn „Úspěch indonésie zastínil dramatický rozvoj obchodu v Číně,” říká Mark te Riele, ředitel marketinku pro Asii v investiční bance BNP Paribas Investment Partners. „Celá řada lidí se nechala negativně ovlivnit špatnými mediálními titulky a zprávami o přírodních katastrofách.” Indonésii tvrdě zasáhla asijská finanční krize na konci devadesátých let minulého století. Ekonomika se strmě propadla ze 4,7 procentního růstu HND v roce 1997 na mínus 13,6 procent v následujícím roce. V lednu 1998, hodnota rupie klesla o více než polovinu v rozpětí pěti dní. Zavíraly se banky a honba za hotovostí odlila kapitál ze země. Než se země stabilizovala, přijala čtyři balíčky pomoci od mezinárodního měnového fondu, prošla si krvavými nepokoji a nakonec i rezignací prezidenta Suharta. Od té doby ekonomika země roste o čtyři až šest procent ročně. Inflace klesá, vládní dluh se zmenšuje, a návrat demokracie je po třiceti letech Suhartovy vlády jistou věcí. Indonésie je dnes největší ekonomikou v jihovýchodní Asii a čtvrtou nejlidnatější zemí na světě. Její ekonomika dnes svou velikostí zaujímá ve světě sedmnácté místo. Podle závěrů konzultační firmy McKinsey by se země měla dostat na sedmou příčku do roku 2030, tedy v době, kdy Čína bude stát v čele žebříčku před Spojenými státy a Indií. O dalších dvacet let později by měla Indonésie zaútočit na čtvrtou příčku na světě, alespoň podle dlouhodobých prognóz OECD.

Obrovský domácí trh a rostoucí střední třída to jsou faktory, které stojí za tímto spektakulárním vývojem. Podle nejpozitivnějšího scénáře vývoje, jak je načrtla firma McKinsey, se do roku 2030 bude v Indonésii nacházet devadesát miliónů majetných zákazníků. Spotřebitelský průmysl, zemědělství, rybolov, energetika a vzdělávání bude mít v té době hodnotu 1,8 bilionu dolarů, a přitáhne zástupy domácích a zahraničních investorů. Nejpozději do roku 2025 by se Indonésie měla připojit ke skupině rozvinutých zemí. Podle dlouhodobého vládního programu akcelerace a expanze (Masterplan for Acceleration and Expansion) se průměrná mzda zvedne z dosavadních 3592 dolarů na 15500 dolarů, a ekonomika vzroste z dosavadních 878 miliard dolarů na téměř 4,5 bilionu. Mezitím budou probíhat investice do strategických sektorů, jako je těžba nerostných surovin, potravinářský průmysl, doprava, turistika a infrastruktura vybraných koridorů. Mezi ně patří 2700 kilometrů dlouhá Trans-Sumaterská dálnice, která by od roku 2025 měla spojit deset provincií Sumatry, které jsou bohaté na nerostné suroviny. Či dvacet sedm kilometrů dlouhý most přes Sundskou úžinu a nejdelší zavěšený most na světě mezi ostrovy Java a Sumatra, megaprojekt, který bude stát desítky miliard dolarů. perspektivy státu jsou ohromující. Ale cesta od

ekonomiky, jejímž pilířem je těžba nerostných surovin a zemědělská výroba k ekonomice založené na průmyslu a službách s vysokou přidanou hodnotou je plná rizik.

Plán pro akcelaraci a expanzi Indonéského hospodářství Ekonomické koridory Důležitou součástí plánu MP3EI je rozvoj hospodářských koridorů v Indonésii, který vychází z možností a výhod jednotlivých regionů. Má-li se využít potenciálu a strategických rolí každého z šesti velkých ostrovů, je potřeba vytvořit šest hospodářských koridorů: Sumaterské Centrum pro výrobu a zpracování nerostných surovin a energetické zdroje Jávské Centrum pro rozvoj průmyslu a služeb Kalimantanské Centrum pro těžbu, výrobu a zpracování energetických zásob státu Sulawesské Centrum pro výrobu a zpracování zemědělských produktů, plantáže, rybolov, ropný a plynárenský průmysl a těžbu nerostných surovin Brána Bali - Nusa Tenggara pro turistiku a podporu potravinářského průmyslu Papua - Moluccas Centrum pro rozvoj potravinářského průmyslu, rybolovu, energetiky a těžby nerostných surovin


Jednou z největších výzev je systém vzdělávání. Pokud má Indonésie stavět nová letiště, zakládat nové automobilky či investovat do IT a těžby cenných surovin místo vývozu uhlí, palmového oleje, mědi a niklu, bude potřebovat odbornou pracovní sílu. Dnes na milion obyvatel připadá sto šedesát čtyři inženýrů, což je o více než polovinu méně než ve Vietnamu a Malajsii. „Do roku 2025 nás zasáhne krize z nedostaku odborné pracovní síly,” varuje ministr pro hispodářství Hatta Rajasa. Ekonomická exploze s sebou navíc přinesla sociální nerovnost a prohloubila rozdíly mezi jednotlivými regiony. Od roku 2000 klesl podíl obyvatelstva pod hranicí chudoby z téměř dvaceti procent na dvanáct. Zato distribuce příjmů se vydala opačným směrem, na rozdíl od situace v sousedních zemích. Náklady Indonésie na sociální služby jsou podle Asijské banky pro rozvoj s 1,1 procenty nejnižší v regionu, a je proto možné, že sociální nepokoje se mohou stát překážkou na cestě k růstu. Následující dva roky budou kritické. V dubnu 2014 se v Indonésii budou konat prezidentské volby, které rozhodnou o příštím hospodářském směřování. Na konci roku 2015 vznikne volná zóna jihoasijského obchodu, která umožní volný pohyb kapitálu, zboží, služeb a pracovních sil – a Indonésie je v hospodářské transformaci Asie, která nemá v historii obdoby, potenciálním vítězem. n

Chew-Kong Pang, Sandvik Coromant, Jihovýchodní Asie.

Sandvik Coromant expanduje v Indonésii

Sandvik Coromant „agresivně“ investuje v Indonésii, protože ekonomika země rychle roste, říká Chew-Kong Pang ze společnosti Sandvik Jihovýchodní Asie, který má na starosti Indonésii. Byl zahájen pětiletý plán, jehož součástí je stěhování firmy Sandvik Coromant do nových prostor v příštím roce. „Stavíme Centrum pro technologie a chystáme se zakoupit dva stroje, na nichž budeme předvádět ukázky obrábění našim zákazníkům. Také budujeme školicí a vzdělávací zařízení.” Součástí expanze firmy Sandvik Coromant je zvýšení počtu zaměstnanců ze současných sedmnácti na pětadvacet. Firma bude nabírat i nadále podle poptávky a vývoje trhu. Sandvik Coromant je v Indonesii veteránem, v zemi začal působit před pětatřiceti lety. „V průběhu let jsme si dokázali získat a udržet důvěru a dnes jsme jedním z pěti až sedmi hlavních výrobců na trhu,” vysvětluje Chew-Kong Pang. Mezi nejdůležitější zákazníky firmy patří firmy z automobilového průmyslu, jak výrobci motorek, automobilů či nákladních vozů. Automobilky jsou převážně japonské. Ale v oblasti působí všichni přední výrobci automobilů. „Situace na zdejším trhu je poněkud komplikovaná,” přiznává Chew-Kong Pang.

30

metalworking world

Sopečný kráter na hoře Mount Papandayan.

Uhlí Metan z uhelného podloží Kakao Káva Surová ropa Plyn Geotermální energie Zlato Palmový olej Rýže Guma (přírodní) Čaj

Indonésská produkce či zásoby nerostných surovin (R)

světová produkce či zásoby nerostných surovin (R)

237,4 milionů tun 13 trilionů kubických metrů (R) 0,48 milionů tun 8,25 milionů pytlů 942 000 bpd 71,1 miliard m³ 27 510 MW (R) 97 tun 23,9 milionů tun 65,4 milionů tun 3,01 milionů tun* 0,14 milionů tun

3845,3 milionů tun 213 trilionů kubických metrů (R) 3,96 milionů tun 131,25 milionů pytlů 83 576 000 bpd 3363,9 miliard m³ 68 775 MW (R) 2700 tun 48,9 milionů tun 672,0 milionů tun 10,97 milionů tun* 4,20 milionů tun

Podíl Indonésie na celkové těžbě 6,2% 6.0% 12.2% 6,3% 1,1% 2,1% 40,0% 3,6% 48,9% 9,7% 27,4% 2,8%

* Čísla se vztahují pouze na výrobu v členských zemích Asociace pro výrobu přírodní gumy (Indonésie, Indie, Malajsie, Thajsko, Vietnam, Čína, Sri Lanka, Filipíny a Kambodža). Zdroj: Indoneské Investice

Do roku 2025 se Indonésie přidá ke skupině rozvinutých zemí.

3

cena za obsahový Marketink 2013 Nejlepší celkový design

Už jste si stáhli aplikaci? Pokud se vám líbí časopis Metalworking World, jeho digitální verzi propadnete!

Stáhn si apli ěte k zdarm aci a! K disp oz

ici v č amer ínštin ické a ě, ng němči ně a šp ličtině, anělšti MWW n ě! pro ip ad 1/1 právě 4 vychá z í!

Případové studie: Více obrazové dokumentace z celého světa

Technické texty: Podrobnější technické články

Interaktivní prvky: Filmy Animace Odkazy

Mobilní aplikaci časopisu Metalworking World si lze zdarma stáhnout do vašeho iPadu z elektronického obchodu iTunes.


text:Susanna Lindgren foto: Karl Andersson

V první lize s obry

Malá firma Novator AB vyvinula unikátní metodu vrtání dokonalých děr pro montáž křídel nového letadla Boeing 787 Dreamliner.

Stockholm, Švédsko.

32

metalworking world

Vrtání šroubovicovou interpolací se používá pro vrtání kompozitních materiálů především proto, že eliminuje problémy, které při jejich obrábění běžně vyvstávají.

Novator AB

výrobu těch nejdůležitějších děr v celém Dreamlineru. Stačí si nnn Švédská firma Novator je velmi malá specializovaná jen představit, jaké síly působí na křídla pri přistání.” firma, která nabízí jeden hlavní produkt – stroje pro přesné Andersson ukazuje na střed spoje křídla, kde přesně se křídla vrtání součástek z těžkoobrobitelných materiálů pro letecký upevňují a kam se vrtá u každého letadla asi čtyři sta děr. průmysl. Přesto je schopna dodávat firmě Boeing, největší„Letadla jsou obrovské stroje, ale výrobní tolerance jsou mu výrobci letadel co se prodejů týče v roce 2012, výborné velmi malé, a proto není možné předvrtávat,” říká Anderobráběcí stroje. Přestože má mladá a inovativní firma sson. „Tyto díry se vrtají v poslední Novator i jiné významné zákazníky fázi montáže, o to důležitější je, aby jako například Bombardier a Airbus, přesnost a kvalita dosáhly požadovakontrakt s firmou Boeing na strojní ných standardů.” zařízení pro vrtání šroubovicovou interpolací firmy Novator pro výrobu součástek pro nový Dreamliner je třeba Smlouva s firmou Boeing je výsledvnímat jako zásadní průlom, který kem úzké spolupráce mezi divizí pro potvrzuje jedinečnost této technologie. výzkum a technologii firmy Boeing na „Jsem si jist, že firma Boeing by Long Beach v Kalifornii ve Spojených možná raději pracovala s větší Státech. Poměr užití kompozitních společností, než je ta naše,” říká materiálů v Dreamlineru je vyšší, než u generální ředitel firmy Novator předchozí generace letadel. Když firma Hans-Petter Andersson, „ale my jsme Boeing přecházela od hliníku ke jedinou firmou na světě, která nabízí kompozitním materiálům, bylo třeba takto pokročilou metodu v odvětví, začít používat nové nástroje. Velkou Björn Pettersson, vedoucí vývoje ve firmě Novator. Díky unikátní metodě se z malé které se vyznačuje nesmírně vysokými výzvou bylo vrtání děr do kusu CFRP firmy stala světová jednička. požadavky na kvalitu a přesnost.” (polymeru vyztuženého uhlíkovým Andersson zvedne malý model letadla vláknem) a titanu – dvou materiálů Boeing 787 Dreamliner, který před ním velmi rozdílných vlastností. Za stojí na stole. normálních podmínek by k tomu bylo „Naše stroje se používají především zapotřebí několika různých operací, pro výrobu spojů mezi trupem letadla a včetně vrtání a vystružování. Metoda křídly, které se provádějí v poslední fázi vrtání šroubovicovou interpolací montáže,” vysvětluje. „Jedná se o umožňuje díru vyvrtat najednou.

Vývoj vrtání šroubovicovou interpolací vyšel z výzkumného projektu, na kterém se podílely firmy SAAB Aerospace a Švédský královský technologický institut, v němž zakladatel firmy, Dr. Ingvar Eriksson, původně pracoval jako asistent profesor. Cílem bylo zjistit, jakou roli hraje kvalita vyvrtaných děr na sílu a trvanlivost uhlíkových kompozitních materiálů. První díra bez otřepů a vylamování vedla k prvnímu patentu týkajícího se vrtání šroubovicovou interpolací. Kolem roku 2000 se Eriksson pustil do dalšího vývoje této unikátní metody a založil firmu Novator ve čtvrti Spånga v západním Stockholmu. Novator zažádal a získal celou řadů patentů, které se vztahují k metodě vrtání šroubovicovou interpolací. Dnes se mezi zákazníky firmy nacházejí tři největší letecké společnosti – Boeing, Airbus a Bombardier, ale také korejská firma Korea Aerospace a švýcarský výrobce satelitů Ruag Space. Největším dosavadním úspěchem firmy a jejích čtrnácti zaměstnanců je smlouva s firmou Boeing na projekt Dreamliner, kterou lze potenciálně prodloužit až na třicet let.


TECHNICký náhled Novator: SpångA, Švédsko

„Je zbytečné vyrábět dobré stroje, nemáte-li přístup k dobrým nástrojům.” Hans-Petter Andersson, generální ředitel, Novator

Firma Novator připravila stroj a Sandvik

Coromant vyvinul čelní frézy. Vzniklo tak komplexní řešení pro zákazníky v leteckém průmyslu. „Tato spolupráce přináší výhody nejen koncovému zákazníkovi, který získává komplexní řešení,” vysvětluje Lars Lindstedt, projektový manažer ve firmě Sandvik Coromant. „Umožnila jak nám, tak firmě Novator lépe pochopit, jak stroj funguje a jaký dopad mohou mít řezné nástroje – což je samozřejmě důležité pro další vývoj.” Vrtání šroubovicovou interpolací je metoda obrábění, při níž se nástroj pohybuje zároveň podél svislé a vodorovné osy a obrábí díru větší, než je průměr nástroje, přičemž je možné jedním nástrojem provést jak složité vrtání děr různých rozměrů tak i dokončování. Metodu lze úspěšně použít především při vrtání kovových a kompozitních materiálů. „Pro nás je to výzva,” pokračuje Linstedt. „Normálně vyvíjíme nástroje pro obrábění specifických materiálů. V případě této metody bylo potřeba vyvinout nástroj, který obrábí stejně dobře CFRP a titan.” Spolupráce mezi firmami byla zahájena v roce 2011, poté, co zástupci firmy Sandvik

34

metalworking world

Coromant navštívili Centrum pro výzkum a technologie firmy ve Spojených Státech. „Chtěli jsme zjistit, jestli lze pro vrtání šroubovicovou interpolací použít naše standardní čelní frézy,” říká Lindstedt. „Výsledky nebyly nijak valné, ale po několika návštěvách firmy Novator se nám podařilo čelní frézy modifikovat tak, že došlo k výraznému zlepšení celého procesu.” Vrtání šroubovicovou interpolací přináší několik výhod. Tím, že se používá nástroj s menším průměrem, se snižuje teplota v místě řezu, a to především díky vzduchové mezeře mezi nástrojem a obrobkem. Malá přítlačná síla přináší lepší kvalitu díry. CFRP-titanové sloupky se obrábějí ne sucho nebo s minimálním mazivem. Při obrábění na sucho se nepoužívá chladivo, je to tedy metoda, jejíž dopad na životní protředí je šetrnější, a zároveň je bezpečnější pro obsluhu, méně nákladná a nevyžaduje úklid a čištění. Při vrtání šroubovicovou interpolací vznikají malé třísky, které se snadno odvádějí, čímž se eliminuje riziko poškrábání povrchu součástky. Výsledkem jsou díry bez otřepů při vstupu i výstupu z díry, delší trvanlivost břitu nástroje, bezpečnější proces obrábění a vyšší produktivita.

„Princip vrtání šroubovicovou interpolací je docela jednoduchý,” říká Andersson. „Představte si normální vrták, který se otáčí kolem vlastní osy, a k tomu přidejte rotační pohyb. Tento rotační pohyb si lze snadno představit, ale tajemství spočívá, jako vždy, v detailech. Nějakou dobu trvalo, než firma dokázala metodu přizpůsobit požadavkům leteckého průmyslu. „V tomto případě nestačí vrtat dokonalé díry v devadesáti procentech případů. Úspěšnost musí být 99,9 procent. A těch deseti procent bylo těžké dosáhnout.”

[1] [3]

[1] Výhodou vrtání šroubovicovou interpolací je, že složité operace lze provést jedním nástrojem. [2] Při vrtání titanu není potřeba použít chladivo, pouze minimální množství maziva (MQL). [3] Zleva, Björn Pettersson, Novator, Lars Lindstedt, Sandvik Coromant, a generální ředitel firmy Novator Hans-Petter Andersson.

Řezné nástroje, které obrábějí stejně efektivně CFRP jako

titan, jsou pro tuto výrobu nepostradatelné, a tady se ukázalo místo pro firmu Sandvik Coromant. Zatímco Novator vylepšil stroje, Sandvik Coromant vyvinul a otestoval novou generaci čelních fréz, které vylepšují postup obrábění a i jeho výsledky. Nejprve se čelní frézy testovaly ve firmě Novator: vrtalo se, měřilo, kontrolovala se kvalita a zjišťovala se trvanlivost břitu nástroje, aby se mohly upravit parametry výrobního procesu. Od roku 2012 má Sandvik Coromant stroj pro vrtání šroubovicovou interpolací od firmy Novator ve svém Centru pro výzkum a vývoj rotačních nástrojů v anglickém Sheffieldu. „Naším cílem je oslovit největší firmy na trhu, s vysokými nároky na kvalitu produktu,” říká Björn Pettersson, vedoucí vývoje ve firmě Novator. „Proto potřebujeme spolehlivého a dlouhodobého partnera. Sandvik Coromant se podrobně seznámil s naší technologií proto, aby našel pro tuto specifickou zakázku nejvhodnější čelní frézy. Čelní frézy od firmy Sandvik Coromant se běžně využívají pro vrtání největších a nejobtížnějších děr.” Při vývoji nové generace strojů pro vrtání šroubovicovou interpolací bude firma Sandvik Coromant hrát ještě důležitější roli. Do některých strojů se bude začleňovat modulární systém Coromant EH pro upínání nástrojů od firmy Sandvik Coromant, a výměnná hlavice, stopka a upínač budou tvořit jeden celek proto, aby se zvýšila stabilita vrtání. „Sandvik Coromant je nejen výrobcem nástrojů, ale také naším partnerem – a to partnerem velice důležitým,” říká Andersson. „Je zbytečné výrabět dobré stroje aniž by měl člověk možnost je vybavit dobrými nástroji.” Unikátní metodu vrtání šroubovicou interpolací představilo při vrtání součástek letadla 787 Dreamliner Centrum pro výzkum a technologii firmy Boeing v září 2013 na mezinárodním leteckém kongresu a veletrhu SAE v kanadském Montrealu, na kterém se sešli odborníci na výrobu pro letecký průmysl z celého světa. Firma Novator si připsala další bod. n

[2]

[4] Při vrtání šroubovicovou interpolací vznikají malé třísky, které se snadno odvádějí. [5] Zleva, Erik Ejdepalm, Simon Palmgren a Fredrik Holmberg, inženýři z firmy Novator.

[4] [5]


technologie text: turkka kulmala

ilustrace: borgs

Velké dávky, přísné nároky na kvalitu, speciální metody, které si tvar součástky žádá, staví výrobu klikových hřídelí do „první ligy“ obrábění pro automobilový průmysl.

Nodulární litina je standardním materiálem pro výrobu motorů s malým výkonem mezi něž patří benzínové motory, zatímco dražší slitiny oceli se používají pro vysoce výkonné motory, včetně většiny dieselových. Konstrukční legované oceli, které se používají pro výrobu hřídelí, obvykle procházejí několikerým tepelným zpracováním, jako je kalení či popouštění. Například, při

výrobě výkonných motorů pro závodní automobily se hřídele obrábějí přímo z tyčového materiálu. Z výše uvedených důvodů je obrábění klikových hřídelí jednou z nejnáročnějších operací prováděných ve velkých dávkách vůbec. Při výrobě klikových hřídelí se také v porovnání s jinou výrobou automobilových součástí používá největší množství VBD ze slinutého karbidu.

Obrábění klikových hřídelí:

V první lize Úkolem klikové hřídele ve spalovacím motoru je přeměnit přímočarý pohyb pístů na rotační pohyb. Dochází při něm k prudkému zrychlení a zpomalení, při čemž vzniká velké zatížení v ohybu a vlivem krutu vznikají vibrační impulsy. Celý proces se vyznačuje vysokým a proměnlivým zatížením. Právě kvůli extrémnímu zatížení je třeba pečlivě zvolit tvar a výpočty, adekvátní materiály a optimální výrobní procesy. Zatížení se projevuje u zaoblení přechodů mezi ložiskovými čepy a rameny a u děr pro průtok maziva, a proto je jim třeba při obrábění věnovat velkou pozoronost. Dnešní trh po výrobcích automobilů žádá výrobu menších motorů s vyšším výkonem a otáčkami, což s sebou přináší další zatížení hřídele. Proto výrobci hledají pro výrobu těchto součástek stále odolnější materiály, mezi něž patří především konstrukční legované oceli.n

36

metalworking world

Nejjednoduším způsobem výroby klikových hřídelí a ložiskových čepů je soustružení na konvenčním soustruhu nebo na soustružnickém centru. Aby se nástroj dostal k obrobení ložiskových čepů je ovšem zapotřebí dostatečná vůle mezi držákem nástroje a ramenem. Výhodou tohoto řešení je využití standardních strojů, nástrojů a VBD, a navíc flexibilita a nízké náklady. Kombinací soustružení a rotačního protahování na speciálním stroji lze obrábět ložiskové čepy při rotaci kolem osy klikového hřídele. Do jedné kotoučové hlavy lze vložit VBD jak pro hrubování tak i

pro dokončování a obrábět požadovaný tvar na jedno nastavení. Mezi další výhody patří opakovatelná přesnost, dobrá kvalita součástky, úzké tolerance, dlouhá trvanlivost břitu nástroje, vysoké využití obráběcího stroje díky pouze občasným výměnám nástroje a krátká doba výroby. Nevýhodou kombinace soustružení a rotačního protahování jsou vyšší náklady na speciální stroje a nástroje i na velké množství VBD. Mezi speciální typ soustružení patří využití vícebřitých VBD, které je velmi účinné, vznikají při něm malé třísky a součástku lze obrobit bez protahování.

Mezi hlavní cíle při výrobě klikových hřídelí, a to bez ohledu na metodu, patří tvorba malých třísek, dlouhá trvanlivost břitu nástroje, krátká doba výrobního cyklu a vysoká kvalita obrobku. Klikové hřídele se obvykle vyrábějí ve velkých dávkách na výrobních linkách s k tomu určenými speciálními stroji. Obrábění klikových hřídelí na jedno nastavení je rovněž možné, například u

výroby motorů závodních aut a lodních dieselových motorů. V takových případech je třeba připravit řešení na míru.

Další metodou, kterou lze využít pro obrábění ložiskových čepů, je vnější a vnitřní frézování. Výhodné jsou především frézovací hlavy s VBD, a to v případě, je-li potřeba odebrat velké množství materiálu. Společnost Sandvik Coromant má s touto výrobou více než čtyřicet let zkušeností. Také při frézování stejně jako při vrtání se při výrobě klikových hřídelí spotřebuje

velké množství VBD ze slinutého karbidu. Typická délka díry v hřídeli se rovná dvacetinásobku průměru, a její obrábění tedy není snadné. Nejčastěji se k vrtání používají dělové vrtáky nebo monolitní karbidové vrtáky s mazáním olejovou mlhou. Kvůli koncentraci zatížení kolem děr je třeba, aby byly provedeny ve vysoké kvalitě.

Centrum pro výrobu klikových hřídelí „Z několika stovek výrobců nástrojů z celého světa je jich asi pouze šest, kteří nabízejí nástroje pro obrábění klikových hřídelí,” říká Stefan Knecht, manažer pro globání řešení z Centra pro obrábění hřídelí společnosti Sandvik Coromant v německém Düsseldorfu. „A ještě méně jich žene kupředu vývoj v tomto segmentu. Sandvik Coromant je jedním z nich.” Centrum pracuje s dodavateli i výrobci obráběcích strojů po celém světě a v současné době pracuje na projektech v asi dvaceti zemích. Tento segment roste především na rozvíjejících se trzích, jako je Čína, kde Centrum nedávno otevřelo novou pobočku.

shrnutí Výroba klikových hřídelí je jednou z nejnáročnějších operací v automobilovém průmyslu. Mezi klíčové požadavky, které jsou společné všem metodám obrábění, patří tvorba malých třísek, dlouhá trvanlivost břitu nástroje, kratší doba cyklu obrábění a vysoká kvalita součástky.


závěrečná poznámka text: henrik emilson

38

metalworking world

foto: solar impulse

Leťte ještě dnes Letadlo Solar Impulse s rozpětím křídel šedesát tři metrů, což se rovná délce křídel u velkého dopravního letadla, ale s váhou, která odpovídá běžnému osobnímu automobilu, je opravdu zvláštní pták. Letadla na solární pohon se objevují již od osmdesátých let minulého století, ale Solar Impulse se chystá být prvním, které obletí zeměkouli, a poletí ve dne i v noci. Cílem, který si švýcarský tým klade, je v roce 2015 obletět svět, ale již v roce 2011 letadlo přeletělo z Belgie do Francie, v roce 2012 z Evropy do Maroka a v roce 2013 do Spojených Států. Jednosedadlový letoun, vyrobený z uhlíkových kompozitních materiálů, je vybaven 12 000 fotovolta-

ickými články, které simultánně napájejí čtyři elektricky poháněné vrtule/motory a nabíjejí lithium-polymerové baterie pro noční let. Nová technologie a konstrukce píšou moderní historii konstruktérství i letectví. „Letadlo Solar Impulse nebylo zkonstruováno pro přepravu cestujících, ale spíše pro přepravu zpráv,” říká zakladatel firmy Bertrand Piccard. „Naším hlavním cílem je ukázat, že dnešní technologické invoace jsou schopny dokázat neuvěřitelné, jako je například létat ve dne i v noci pouze na solární energii, bez paliva a bez znečištění ovzduší. Jde nám o to být inspirací ostatním, aby se i oni stali ve svém každodenním životě výzkumníky a inovátory.” n


Print n:o C-5000:574 CZE/01 © AB Sandvik Coromant 2014:1

Inveio™

Usměrněná krystalografická orientace

Nová třída GC4325 pro soustružení ocelí

Výkonnost, jakou byste na první pohled nikdy nečekali První třída břitových destiček s technologií Inveio™

Inovace na atomární úrovni, která zcela změnila podobu obrábění kovů. Dokonale usměrněná struktura povlaku VBD je zárukou, že třída GC4325 dosahuje prokazatelně delší životnosti a lepší předvídatelnosti opotřebení při soustružení ocelí u bezkonkurenčně nejširší řady aplikací. GC4325 zcela mění hranice výkonnosti a možností použití tříd ISO P25 a nabízí vše, co jste kdy od jedné břitové destičky mohli očekávat.

Znamenitá předvídatelnost Abychom zajistili splnění extrémně přísných norem kvality, používáme dokonce i rentgen.

Vynikající trvanlivost umožňuje dosažení maximální výkonnosti vašeho stroje.

Mění se hranice pro oblast ‘ISO P25’ – nejširší oblast použití pro soustružení ocelí.

Veškeré podrobnosti naleznete na: www.sandvik.coromant.com/gc4325

14. MWW 10 let. Stane se nejrychlejším autem na světě - ale zároveň přitáhne do strojírenství mladé talenty. Indonésie: Trvalý růst

Recommend Documents