METAL 2002
14. – 16. 5. 2002, Hradec nad Moravicí
ŠANCE A PERSPEKTIVY ČESKÉHO OCELÁŘSKÉHO VÝZKUMU A VÝVOJE Jaroslav Purmenský VÍTKOVICE - Výzkum a vývoj, spol. s r. o., Pohraniční 693/31 706 02 Ostrava-Vítkovice, ČR, jaroslav.purmensky @ vitkovice.cz 1. ÚVOD Jednou ze základních podmínek integrace naší společnosti do evropských struktur dané členstvím v EU je urychlená a kvalifikovaná restrukturalizace českého ocelářského průmyslu. S ní je vedle dokončení nezbytné privatizace spojeno i vytvoření společného podniku se schopností odolávat tvrdým konkurenčním tlakům jak špičkových západních výrobků tak levnému zboží z východních zemí. Je pochopitelné, že v této situaci je nezastupitelná role fungující kvalitní vědecko-výzkumné základny úzce spolupracující s integrovaným ocelářským podnikem. 2. ROZBOR PROBLÉMU České, resp. československé ocelářství bylo v průběhu historie našeho průmyslu základním zdrojem kovového fondu nezbytného k rozvoji společnosti, nepřehlednutelným faktorem byla a je rovněž otázka zaměstnanosti a tím zvyšující se úroveň prosperity v oblastech severní Moravy a středních Čech a později i východního Slovenska. Je třeba připomenout rovněž vysokou úroveň hutních technologií a moderních zařízení i stupeň profesionální zdatnosti a vzdělanosti v metalurgických oborech. To spolu prakticky s "nenasytitelným" východním trhem zaručovalo dlouhodobý rozvoj tohoto odvětví i poměrně solidní odbyt našich hutních polotovarů i strojních zařízení jak v tuzemsku tak v zahraničí. Rozpad východního bloku a tím i jeho trhů a rapidní nárůst konkurence průmyslově vyspělých zemí vedly k ráznému propadu hutní produkce, která v současné době představuje okolo 1 procenta světové výroby oceli. Nicméně zatím stále vysoká úroveň naší hutní produkce ve vybraných komoditách, podobně jako seriózní pozice na světových trzích spolu s doprovázejícími sociálními aspekty a finanční nepřipraveností pro krytí dovozů, vedly k rozhodnutí o udržení daného odvětví i po našem vstupu do EU. Je zřejmé, že toto odvětví pro svou další životaschopnost je postaveno před zásadní otázku nového rozvoje jak v oblasti obnovy špičkových agregátů tak technologických a výrobkových inovací. Tento proces je nemyslitelný bez kvalitní a fungující vědecko-výzkumné základny, která po celou dobu existence ať už na podnikové nebo resortní úrovni české ocelářství doprovázela a byla jeho technicko-inteligentním zázemím [1; 2]. Vědecko-výzkumné projekty a následný inovační proces v metalurgii má vedle obecných rysů určitá specifika. Za obecný rys lze tak jako u jiných oborů považovat podle úsměvných Murphyho zákonů [3] klasický trojúhelník čas - peníze - předmět vývoje, z nichž pouze dva faktory jsou předem definovatelné a třetí je neznámý - viz obr. 1. Podstatně složitější je délka a náročnost inovačního cyklu - viz obr. 2 [4]. Zatímco od původního námětu až do plné realizace dochází např. u elektronických výrobků nebo automobilů v období 3 až 5 let, je inovační cyklus v metalurgii podstatně delší, udává se min. 7 let. Příkladem může být 1
METAL 2002
14. – 16. 5. 2002, Hradec nad Moravicí
následující schéma typického časového rozvrhu úspěšných projektů v zemích Beneluxu uváděný belgickým ústavem CRM [5]. Roky 0 1 3 5 7
Činnost___________________________ Studie proveditelnosti, patentová registrace, formulace projektu. Ověřování a zkoušení v laboratorním měřítku. Pilotní testy projektu. Demonstrační fáze v provozním měřítku. Projekt komerční aplikace.
Důvodem podstatně delších inovačních cyklů v metalurgické oblasti, jejichž zkrácení na 5 let je považováno za úspěch [6], je jednak nutnost drahých a nákladných testovacích zařízení ať už v laboratorním nebo poloprovozním měřítku, velké objemy provozních hmot, náročné technologie pracující v plynné, tekuté i tuhé fázi, vysoké teploty a agresivní prostředí atd. Nicméně i přes tyto obtíže je výzkum a vývoj hybnou silou rozvoje tohoto odvětví ať už v oblastech přípravy vhodných vsázkových surovin a výroby tekuté kovové fáze s co nejnižší energetickou a ekologickou náročností tak její technologie zpracování do požadovaných výrobků (plechy, pásy, drobné válcované výrobky, dráty atd.), tak jejich sofistikovaná finalizace ve formě vysokých užitných vlastností, povrchových úprav, formátování atd. 3. ŘEŠENÍ ČESKÉHO OCELÁŘSKÉHO VÝZKUMU Původní služby aplikovaného výzkumu byly pro jednotlivé hutní společnosti zabezpečovány podnikovými ústavy nebo odbory techniky a technologie; z významných ústavů lze jmenovat Výzkumný ústav metalurgický a strojírenský VÍTKOVICE, Výzkumný a zkušební ústav NOVÁ HUŤ Ostrava a Výzkumný ústav POLDI Kladno, řadu problémů zejména v kovárenské a materiálové oblasti řešil Ústřední výzkumný a zkušební ústav ŠKODA Plzeň. Z pohledu resortního zastřešení potom Výzkumný ústav hutnictví železa Praha (později Dobrá). Po teoretické stránce byla řada rozvojových úkolů řešena v Ústavu teorie hutnických procesů ČSAV, neméně významné zázemí představovala specializovaná pracoviště Hutnické fakulty VŠB Ostrava. Nicméně v 90. letech po společenských změnách byla řada výzkumných ústavů zrušena (včetně dobře fungujícího ústavu Akademie věd, Ústav VÚHŽ Dobrá při degradaci metalurgické výroby zvolil cestu výrobní společnosti a výzkumné problémy řeší pouze okrajově. Zároveň byly značně redukovány stavy a aktivity u relativně velmi dobře pracujících podnikových ústavů vzhledem ke značnému omezení finančních prostředků věnovaných těmito podniky na rozvoj. Za této situace a vzhledem k výše uvedené cestě restrukturalizace českých hutí byla jako reálná přijata myšlenka vytvoření silné vědecko-výzkumné základny pro integrovaný český ocelářský průmysl, která soustředí kapacity a prostředky k zajištění jeho rozvoje. Uvedený námět byl přijat jak v původní tuzemské restrukturalizační studii z roku 1999 (VŠB-TU Ostrava, Hutní projekt Ostrava), tak v její dopracované verzi provedené fy EuroStrategy Consultants v roce 2001, podobně jako i v dalších variantách restrukturalizace českých hutí připravovaných pro rok 2002. Legislativní forma vytvoření společného ocelářského výzkumu je uvedena v Usnesení vlády ČR č. 11 ze dne 3.1.2001 [7 až 9].
2
METAL 2002
14. – 16. 5. 2002, Hradec nad Moravicí
Významné je doporučení obou původních studií na podporu rozvoje ocelářství ve výši 1,8 mld. Kč v následujících 10 letech. Základní priority Českého ocelářského výzkumu spočívají v zabezpečování následujících cílů: - Komplexní zajištění rozvoje českého hutnictví v dlouhodobé a střednědobé perspektivě v oblasti V + V. - Řešení problémů metalurgických technologií a vývoje špičkových konkurenceschopných materiálů pro export i zabezpečení tuzemského strojírenství. - Řešení ekologických problémů hutní výroby, likvidace odpadů a ekologických zátěží. - Emisní a imisní monitoring hutních výrob a aplikace IPPC (Integrovaná prevence a kontrola znečisťování podle směrnice EU 96/61), systém výměny informací o nejlepších dostupných technikách v oblasti hutních zařízení (nezbytné pro povolení k provozování v rámci EU). - Výzkum a vývoj nových zkušebních a analytických metod. - Poloprovozní ověřování vyvinutých technologií a výrobků. - Optimalizace výrobní logistiky a nákladovosti metalurgických výrob v restrukturalizační fázi českého hutnictví. - Garant výchovy specialistů v oblasti metalurgie a materiálových věd. - Garant mezinárodní a tuzemské spolupráce v oblasti technické osvěty a nositel nejnovějších poznatků v oboru. Je pochopitelné, že nezbytnou podmínkou jeho funkce při naplňování výše uvedených aktivit jsou požadavky a podpora jednotlivých ocelářských podniků, resp. jejich integrované podoby v souladu s předpokládaným rozvojem jednotlivých "lokalit" a nezbytným financováním vědecko-výzkumných prací včetně jejich následného zavádění do realizační fáze. V této souvislosti je třeba uvést zásadní souhlas představitelů jednotlivých společností s ustavením integrovaného výzkumu, který byl deklarován společným memorandem v lednu 2001 - viz příloha. Po právní stránce se předpokládá, že ustavení společné vědecko-výzkumné základny bude v první fázi na bázi Sdružení právnických osob s preferencí společného postupu a bezkonkurenčního vykrývání kapacit jak v oblasti přístrojového a poloprovozního vybavení tak týmů špičkových specialistů na dané odborné aktivity. Další vývoj může vést k vytvoření kompaktního právního subjektu, zřejmě na bázi akciové společnosti. Po technické stránce, jejichž jednu z návrhů uvádí obr. 3, je struktura Českého ocelářského výzkumu (ČOV) založena na dvou fungujících základních pracovištích, které vedle aplikačního výzkumu a vývoje zajišťují do značné míry nezbytný podíl základního vědecko-výzkumného potenciálu. Jedná se o specializované pracoviště Fakulty metalurgie a materiálového inženýrství VŠB-TU Ostrava a samostatného právního subjektu, kterým je současná společnost VÍTKOVICE - Výzkum a vývoj, spol. s r.o. Jejich aktivity budou účelně doplněny zejména o výzkumnou část VZÚ Nová Huť Ostrava, VÚHŽ Dobrá, a.s. a participací technických a technologických pracovišť TŽ Třinec, příp. dalších. Je pochopitelné, že specializovaná pracoviště z jednotlivých lokalit nebudou vytržena od konkrétních výrobních agregátů, ale zůstanou na jednotlivých lokalitách v daných výrobních podmínkách. Výše uvedené schéma a jeho zejména právní uskupení formou Sdružení umožní participaci a využívání vědecko-výzkumného potenciálu celého sdružení a dalších případných partnerů (např. ŽDB Bohumín, Železáren Veselí na Moravě, metalurgické části společnosti VÍTKOVICE STROJÍRENSTVÍ, a.s., atd.). Nevylučuje se spolupráce dalších odborných pracovišť VŠB-TU Ostrava souvisejících s materiálovým inženýrstvím jako laboratoře povrchových úprav Fakulty strojní nebo Českého svářečského ústavu, podobně jako střediska Vědecko-technických a ekonomických informací (VTEI) atd. 3
METAL 2002
14. – 16. 5. 2002, Hradec nad Moravicí
Předpokládá se, že využívání a zpětná vazba ČOV k jednotlivým podnikům, resp. lokalitám bude řešena formou exkluzivních smluv s jednotlivými subjekty. Navržené řešení pochopitelně může doznat určitých změn a vylepšení, nicméně ve své podobě a postupu prací řízených koordinační skupinou "předbíhá dobu" vzhledem k zatím stále nepotvrzené formě společného Českého ocelářského podniku. Přesto přináší již své ovoce ve formě společného postupu při řešení některých zásadních technologických změn v našem ocelářství (vývoj nového oxidačně-redukčního procesu, likvidace metalurgických odpadů atd.), podobně jako společný a vzájemně provázaný postup při využití programů MPO a MŠMT, resp. grantů GA ČR. Jako příklad je možno uvést úspěšná řešení v rámci programu - KONSORCIA(MPO) v roce 2001, Materiálově-technologického centra (MŠMT) od r. 2000 atd. Nezanedbatelná je rovněž pozice ČOV při tvorbě regionální vědecko-výzkumné báze na teritoriu Moravskoslezského kraje. Vznik společného Českého ocelářského výzkumu předpokládá na jedné straně udržení a rozvoj tradičně vysokého vědecko-výzkumného potenciálu v oblastech metalurgie a materiálového inženýrství, na druhé straně kvalitní a kvalifikovanou odbornou službou může výrazně přispět českému ocelářství k jeho rovnoprávnému zařazení mezi světové výrobce a exportéry. Nikoliv poslední je otázka výchovy a kultivace metalurgického dorostu, který ve vznikajícím Českém ocelářském výzkumu získá jednoznačnou podporu. ZÁVĚR Byly předloženy některé aspekty současných prací na ustavení integrované vědeckovýzkumné základny v oblasti metalurgie a materiálových věd v České republice. Úspěšná restrukturalizace českého ocelářství spolu s vysokou úrovní společné vědecko-výzkumné báze dává vznikajícímu českému ocelářskému výzkumu solidní šance na úspěšnou existenci. LITERATURA [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9]
PINDOR, J. a kol. autorů: Sborník semináře "Výzkum a vývoj v hutnictví", Ed. pob. ČHS TŽ Třinec, Trisia, Třinec, leden 1997. PURMENSKÝ J.: Perspektivy výzkumu a techniky v a.s. VÍTKOVICE. Sborník 7. mez. konference METAL 1998, Ed. fy TANGER, květen 1998, díl 1, s. 52. BLOCH A. - Murphyho zákon (orig. The complete Murphy´s law), Svoboda, Praha, 1996. ADRIANI C.: Dealing with innovation in changing scenario. Proc. Excellence in Research and Development, Ed. IBC London, Amsterdam, duben 1996, s. 8. Prezentační materiály ústavu CRM Brusel. LEHMAN H.: Financování, řízení a organizace výzkumu v zahraničí. Přednáška ze semináře AVO Praha 9.12.1996, nepublikováno. Studie plánu restrukturalizace českého ocelářského průmyslu, Hutní projekt Ostrava VŠB-TU Ostrava, říjen 1999. Studie objektivizace plánu restrukturalizace českého ocelářského průmyslu. Usnesení vlády České republiky č. 11 ze dne 3.1.2001. Restrukturalizace ocelářského průmyslu v České republice, EuroStrategy Consultants, květen 2001.
4
METAL 2002
14. – 16. 5. 2002, Hradec nad Moravicí
5
METAL 2002
14. – 16. 5. 2002, Hradec nad Moravicí
6
METAL 2002
14. – 16. 5. 2002, Hradec nad Moravicí
7
METAL 2002
14. – 16. 5. 2002, Hradec nad Moravicí
8
METAL 2002
14. – 16. 5. 2002, Hradec nad Moravicí
9
METAL 2002
14. – 16. 5. 2002, Hradec nad Moravicí
10
