Větší, lepší, rychlejší, silnější

1/15 Časopis pro obchod a technologie od společnosti sandvik coromant

inovace:

Vyberte si inkoust

Větší, lepší, rychlejší, silnější

Nová technologie přinesla firmě Siemens obrovské časové úspory při výrobě skříní plynových turbín.

INDIe

Promazaná produkce tech Ve správných kolejích inspirace Poslední hranice usa V čele závodu tech Jak si udržet štíhlý podnik profil Příběh hraček tech Plnou parou do drážek

Úvodník klas forsström prezident společnosti sandvik coromant

Dáváme tvář průmyslu zítřka Chci-li vstoupit do velkého světa firmy Sandvik Coromant, není někdy nutné cestovat. Nedávno jsem sešel z kanceláře o tři patra níž ke vchodu našeho ředitelství, které se nachází ve švédském Sandvikenu. Zahnul jsem doleva a po dvaceti metrech došel k novému Centru Sandvik Coromant, které bylo tehdy ještě ve výstavbě. Přestože jsem měl na hlavě pracovní přilbu, ve vzduchu se vznášel pach čerstvého nátěru, dráty dosud visely ze stropu a dělníci dodělávali poslední drobnosti, měl jsem pocit, že to je ono: tato budova představuje naši budoucnost a je symbolem nás všech - celé firmy. Neustále usilujeme o kontakt se všemi, kteří spolu s námi vytvářejí naše odvětví – s našimi zákazníky, se studenty, partnery, odborníky i potenciálními zákazníky. V minulosti nás v Sandvikenu každoročně navštívily tři tisíce hostů z celého světa. Po otevření nového centra v letošním roce očekáváme, že se tento počet zdvojnásobí. Nové zařízení o rozloze čtyř a půl tisíce čtverečních metrů bude sloužit ke školení i kurzům a jeho součástí bude výrobní hala, v níž budeme navrhovat a vyrábět nové nástroje a vyvíjet efektivní metody a řešení na míru pro zákazníky a partnery (viz str. 4). Kromě řešení bezprostředních výzev spojených s vývojem a výrobou nástrojů a metod, věříme, že se centrum stane střediskem v němž bude možné pozorovat, interpretovat, předvídat a připravovat řešení pro budoucnost našeho odvětví. Bude zde možné nahlédnout do budoucnosti obrábění, i třeba do toho, jak 3D tisk (viz str. 26), velké soubory dat (Big data) a jejich zpracování a v neposlední řadě i Internet věcí ovlivní náš průmysl i do toho, jak

2

metalworking world

jej můžeme ovlivnit my. Tady budeme společně s vámi vytvářet budoucnost. Toto číslo časopisu Metalworking World také nahlíží do budoucnosti – pojednává o budoucnosti astronautiky a letectví a o pokoření poslední hranice. Někdy se zajímavý svět firmy Sandvik Coromant nachází jen o pár poschodí níž a někdy jej najdete desítky tisíc kilometrů daleko - ve vesmíru. A to je cesta, kterou bych se chtěl vydat. Příjemné čtení,

klas forsström Prezident společnosti Sandvik Coromant

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. Vydavatel zodpovědný podle švédského tiskového zákona: Björn Roodzandt. Šéfredaktor: Lianne Mills. Vedoucí projektu: Christina Hoffmann. Redaktor vydání: Henrik Emilson. Grafická úprava: Niklas Thulin. Technický redaktor: Börje Ahnlén, Martin Brunnander. Pomocný redaktor: Valerie Mindel. Koordinátor: Aurore Gilmont. Jazykový koordinátor: Sergio Tenconi, Louise Holpp. Grafická úprava, jazykové verze: Stina Gyldberg. Příprava pro tisk: Markus Dahlstedt. Titulní stránka - foto: Adam Lach. 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. Adveon, Coromant Capto, CoroMill, CoroCut, CoroChuck, CoroPlex, CoroTap, CoroTurn, CoroThread, CoroDrill, CoroBore, InvoMilling, CoroGrip, AutoTAS, GC, Inveio, Silent Tools, T-Max 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

18

USA: Závody v recyklaci

26

30 4

Stavba pro budoucnost: Vítejte v novém Centru Sandvik Coromant.

6

Profil: Příběh hraček

7

Bleskem: Zprávy ze světa

9

Inovace: Je 3D tisk pro strojírenskou výrobu hrozbou či záchranou?

Německo: Výrazné časové úspory při výrobě skříní plynových turbín

Baterie v ceně: Jak na skladování energie

10

Indie: Neuvěřitelný nárůst produktivity

14

Inspirace: Na cestě tam, kam ještě mnozí nevkročili

38

Závěrečná poznámka: Dálnice ve světle

Technologie Čistě Jak zajistit stabilní frézování bez otřepů i předvídatelnost opotřebení nástroje

17

Jak štíhlá je jednička na trhu?

Do drážek

Ve správných kolejích

Jak Sandvik Coromant organizuje vlastní výrobu a praxi

CoroMill QD je nejnovějším řešením pro výrobu hlubokých úzkých drážek a zapichování.

Jak se vypořádat s technickými požadavky při soustružení kol železničních souprav?

24

29

36

metalworking world 3

Bleskem text: jens ekelund

foto: Samir Soudah

Stavba pro budoucnost Zákaznické centrum Sandvik Coromant je novým zařízením o rozloze 4 500 čtverečních metrů při ředitelství společnosti Sandvik Coromant v Sandvikenu ve Švédsku. Vítejte! Otázka: Nové centrum společnosti Sandvik Coromant by se mělo pro kovozpracovatele stát místem setkávání. Co se tím myslí?

Naším záměrem je ukázat, že společnost Sandvik Coromant se již dnes podílí na budoucnosti kovozpracovatelského průmyslu. Zákazníci si udělají představu o tom, jak se jejich odvětví bude vyvíjet a zjistí, co jim Sandvik Coromant jako partner dokáže nabídnout.

To, že se vývojářská hala nachází v blízkosti, je důležité, protože právě v ní vznikají nové nápady a nová řešení. Pro zákazníky je to výhoda: odborníci, kteří jim mohou pomoci, jsou na dosah ruky. Je to pro ně jedinečná příležitost a my ji nabízíme právě tady, v Sandvikenu. Otázka: Jak tento nový přístup pomáhá posouvat hranice technologického pokroku?

Tak zaprvé to budou naši stávající zákazníci. Budeme se zde setkávat při diskuzích o společných projektech a při školení. Půjde nám o sdílení znalostí, o vzájemné obohacení a jsme si jisti, že nové centrum bude skvělým místem pro taková setkání. Zadruhé bychom si přáli, aby nás navštěvovali budoucí zákazníci a měli zde možnost zjistit, jak jim můžeme být prospěšní. Doufáme, že nás navštíví i firmy z oboru, politici, novináři, partneři, ale že sem zavítají i naši vlastní zaměstnanci. Také bychom rádi přilákali budoucí spolupracovníky, studenty univerzit a technických škol.

Vytváříme síť, jejíž součástí jsou všechna naše centra z různých koutů světa, v nichž spolupracujeme se zákazníky. Pomocí internetového spojení jim chceme umožnit přístup k našim odborníkům. Můžeme dnes, například, uspořádat školení, kdy školitel bude v jiné zemi než posluchači. Navíc chceme zde získané know-how co nejrychleji využívat i v ostatních centrech. Nově vyvinutá řešení ze Sandvikenu tak bude možné snáze využít u zákazníků po celém světě. Sdílení znalostí je naprosto zásadní a umožňuje nám rychleji přinášet našim zákazníkům přesnější řešení. Tím, že všechna naše centra propojíme, zajistíme, že naše znalosti a zkušenosti bude možné využít úplně všude.

Otázka: Jaký je rozdíl mezi novým a starým centrem?

Otázka: Co si přejete, aby si zákazník s sebou odnesl?

Nové centrum jsme uspořádali tak, aby zřetelně zprostředkovalo, co by si od nás návštěvníci měli odnést. Dostanou možnost seznámit se s našimi novými výrobky a získat řešení pro svou výrobu. Pokud bude problém náročnější, vyjdeme jim vstříc s našimi znalostmi aplikací. Jsem si jist, že společně nalezneme řešení, které bude vyhovovat jejich potřebám.

Doufáme, že po návštěvě jednoho z našich center budete odcházet plni nápadů a připraveni na budoucnost. Doufáme, že se vám zde podaří získat náhled na to, jak ----------------------přínosně optimalizovat vaši výrobu, a vy Bertil Isaksson se budete cítit součástí našeho meziná- Senior manažer projektu, Sandvik Coromant rodního týmu Sandvik Coromant. n

Otázka: Kdo bude typickým návštěvníkem nového centra?

4

Otázka: Co nám můžete říct o vývojářské hale?

metalworking world

„Je to naše největší investice za posledních třicet let.” Hlavní manažer projektu Bertil Isaksson.

Zákaznické centrum Sandvik Coromant Center: Věnováno zaujetí pro výrobu a výzkum Místo: Sandviken, Švédsko Rozloha: 4 500 čtverečních metrů Počet návštěvníků: 6 000 ročně Návštěvnická kapacita: 300 osob denně Obráběcí stroje: Pět ve výstavní hale, tři v hale pro výzkum a vývoj Dodavatelé obráběcích strojů: DMG Mori, Mazak, Brother a

Hermle Konferenční místnosti: 14 Školicí stanoviště: Pět Největší obrazovka: 214’’ Chytré TV: 11 (80’’) Podlaha haly oddělení výzkumu a vývoje R&D: silná 1 metr Váha betonových schodišť: 14 tun Eko budova: o 25 procent nižší spotřeba než v původním centru metalworking world 5

Bleskem text: Henrik emilson

foto: Goldieblox

Příběh hraček Pouze jedenáct procent z celkového počtu inženýrů ve Spojených Státech tvoří ženy a průzkumy ukazují, že se děvčata přestávají zajímat o vědu již v osmi letech. Debbie Sterlingová, inženýrka ze Stanfordovy Univerzity, se to rozhodla změnit. Věděla přesně, kde začít – v obchodě s hračkami. Když procházíte mezi regály v obchodním domě, budou na jedné straně růžové princezny a na druhé matematické a vědecké hry, stavebnice, skládačky a hlavolamy, tedy hračky, které u chlapců rozvíjejí prostorovou představivost a vzbuzují v nich zájem o vědu, technologii, stavitelství a matematiku již od ranného věku. „Pro děvčata nic podobného neexistuje,” napadlo Sterlingovou. Rozhodla se, že využije svého vzdělání ve stavebnictví a navrhla stavebnici pro dívky, kterou nazvala GoldieBlox. Využila při tom svých znalostí z oblasti ženské psychologie i pohovorů s asi jedním stem dětí ve školním věku a došla k závěru, že stavebnice musí obsahovat příběh. „Příběh děvčata přitahuje, protože je nezajímá jen to, že „něco“ stavějí - chtějí vědět „proč“ to stavějí,“ napsala na internetové stránce crowd-fundingového portálu Kickstarter. „Goldieiny příběhy se týkají holčičího života. Stroje, které Goldie vytváří, řeší problémy a pomáhají jejím kamarádkám.” Finance na projekt získala Sterlingová pomocí Kickstarteru a vytčenou částku se podařilo vybrat za čtyři dny. Dnes GoldieBlox distribuuje jedno z největších amerických hračkářství. Sterlingová se nepochybně strefila do mezery na trhu. „Jsme přesvědčeni, že existují miliony dívek, které jsou v podstatě inženýrky. Jen to dosud o sobě nevědí.” n

6

metalworking world

Bleskem Číslo

500 %

Do roku 2022 se Německo chystá rozšířit kapacitu přímořských větrných elektráren o pět set procent.

Neobyčejná jízda Vypadá to jako pilulka, ale stejně dobře by to mohlo být nejrychlejší jízdní kolo na lidský pohon na světě. Za tímto zvláštním dopravním prostředkem stojí tým studentů Fakulty strojírenství z Univerzity v anglickém Liverpoolu, kteří doufají, že v roce 2015 jejich kolo zlomí světový rychlostní rekord, tedy 133,8 kilometrů v hodině. Konstrukce přitom počítá s tím, že jezdec

bude pouhých třináct centimetrů nad zemí; pětadvacetikilogramové kolo vyrobí více než 700 wattů čisté lidské energie. Philippa Oldhamová, vedoucí katedry dopravy na fakultě říká: „Přimět prostředek poháněný lidskou energií k rychlosti 145 kilometrů v hodině je neuvěřitelně náročný úkol – a skok do neznáma – ale se správným přístupem se to může podařit.”

kolo, které frčí

RYNO je dokonalým a pravděpodobně jediným hybridem Segway a motorky o jednom kole. Tato jednokolka na elektrický pohon řidiče pohodlně sveze rychlostí až šestnácti kilometrů v hodině. Motor poháněný dvěma bateriemi vydrží deset hodin. Podobně jako o Segway i o Ryno se mluví jako o nástavci řidičova těla - reaguje totiž na jeho náklony vpřed a vzad. Rovnováhu zajišťuje senzor zrychlení, který ví, kde se nachází střed země a gyroskopický senzor, který citlivě reaguje na úhel sklonu, spolu se sadou motorů, které pohánějí vozítko dopředu a dozadu.

Na sluneční pohon Zní to přece jen trochu moc dobře na to, aby to byla pravda, ale je možné, že letadla budou v dohledné době létat na solární energii, což sníží nejen emise, ale, doufejme, i ceny letenek. Výzkumný projekt financovaný Evropskou unií pod názvem Solar-Jet přinesl první „solární” palivo pro tryskové motory, vyrobené z vody a oxidu uhličitého. Vůbec poprvé se vědcům podařilo úspěšně předvést kompletní výrobu kerosinu z obnovitelných zdrojů, a to pomocí koncentrovaného světla jako zdroje vysokoteplotní energie. Projekt se zatím nachází ve fázi experimentu: dosud se v laboratorních podmínkách pomocí simulace slunečního záření vyrobila asi jen sklenice paliva. Výsledky nicméně dávají naději, že v budoucnu by se mohla všechna tekutá paliva na bázi oxidu uhličitého vyrábět ze slunce, oxidu uhličitého a vody. Evropská komisařka pro Výzkum, inovace a vědu Máire Geoghegan-Quinnová říká: „Pomocí této technologie se možná bude jednoho dne vyrábět dostatek ekologicky čistého paliva pro letadla, automobily i další dopravní prostředky. A kromě toho, že se bude vyrábět v dostatečném množství, zároveň se k tomu využije jeden ze skleníkových plynů, které výraznou měrou přispívají ke globálnímu oteplování.”

Watty na rozpálené střeše Nábytkářský řetězec IKEA se chystá být energeticky soběstačný a nezávislý - a vyrábět přesně tolik energie, kolik spotřebuje – do roku 2020. Ambiciózního cíle chce firma dosáhnout instalací solárních panelů na střechách všech svých obchodů a skladišť a investicemi do větrných elektráren. Firma se také pouští do sázení stromů. Chce jím nahrazovat objem dřeva, které se použije pro výrobu jejích výrobků. Podle plánu by do roku 2015 mělo jít sedmdesát procent spotřebované energie z obnovitelných zdrojů a o pět let později by firma měla dosáhnout soběstačnosti. IKEA navíc pomáhá zákazníkům vést ekologicky šetrnější způsob života, protože prodává pouze osvětlení s žárovkami LED, elektrická kola a solární panely pro vlastníky soukromých domů.

Meta– materiály

Metamateriály jsou uměle vytvořené materiály s vlastnostmi, jež nelze najít v přírodě. Ve Spojených Státech vědci z Massachusettského technologického institutu (MIT) spolu s vědci z Národní laboratoře Lawrence Livermorea vyvinuli nové ultralehké materiály, které mají stejnou hmotnost jako aerogel, ale jsou 10 000 krát pevnější a jednoho dne možná kompletně změní výrobu letadel i automobilů.


Bleskem

číslo

240

Celková výška nejvyšší sochy na světě, která bude stát v Indii. 182 metrů vysoká socha Jednoty na počest zakladatele Indie Sardara Patela bude stát na padesátiosmimetrovém podstavci ve státě Gujarat. Velká část konstrukční oceli bude pocházet z recyklovaného farmářského vybavení sebraného v tisícovce vesnic.

hadi na palubě Očekává se, že do roku 2030 se letadlová přeprava vůči dnešním hodnotám ztrojnásobí. Aby dokázali zareagovat na zvýšení poptávky, musejí výrobci letadel výrazně zmodernizovat výrobní procesy. Dosud se při montáži letadel do velké míry využívalo ruční práce, což omezovalo výrobu. Vědci z Fraunhoferova Institutu pro řezné a tvářecí nástroje IWU v Chemnitzu zautomatizovali výrobu složité vnitřní struktury křídel. Drobný robotický systém s mnoha rameny je schopen proniknout úzkými průřezy v křídle až do vzdálenosti dvou a půl metru, přičemž je pro danou operaci schopen unést nástroje o hmotnosti až patnácti kilogramů. „Toto řešení lze využít kdekoli, kde je zapotřebí velké síly a točivého momentu v omezeném prostoru,” říká Marco Breitfeld, manažer IWU.

Trendy v automobilovém průmyslu Automobilový průmysl prochází obdobím změn, v němž nová dynamika trhu nastaví pravidla pro budoucnost, vysvětluje Mattias Nilsson, ředitel programu pro segment automobilového průmyslu ve firmě Sandvik Coromant. Otázka: Jaké jsou hlavní trendy?

Prvním je zcela zřetelně odklon od tradičních trhů jako je Evropa, Japonsko a Spojené Státy směrem k rozvíjejícím se trhům jako je Čína, Indie, Jihovýchodní Asie a Mexiko. Za další nové trhy lze považovat Východní Evropu, Turecko a Severní Afriku. Výrobci automobilů dnes přesouvají výrobu blíž ke koncovému zákazníkovi. Politická rozhodnutí i požadavky zákazníků s sebou přinášejí větší ohled na životní prostředí. Výsledkem jsou lehčí, hybridní a elektrické automobily. Nové motory a převodovky jsou lehčí, ale mají větší výkon, což umožňuje vývoj nových složitých tvarů součástek i materiálů. Hliník nahrazuje při výrobě lehkých osobních vozů litinu, kterou výrobci nákladních vozů v motorech zase nahrazují vermikulární litinou.

8

metalworking world

Otázka: Co nabízí Sandvik Coromant svým zákazníkům v automobilovém průmyslu?

Automobilový průmysl charakterizuje výroba ve velkých sériích, při níž se vždy bere ohled především na náklady na součást. Naši zákazníci se musejí vyrovnat se silnou konkurencí. Bezpečnost provozu, spolehlivé nástroje a minimum chyb, to jsou klíčové faktory úspěchu. I nadále budeme naše zákazníky podporovat v jejich úsilí tím, že jim poskytneme vynikající nástroje, řešení, služby a znalosti obrábění, ať již si vyberou jakýkoli materiál, dnes či zítra. -----------------------------------------Mattias Nilsson

Ředitel programu pro segment automobilového průmyslu ve firmě Sandvik Coromant.

bleskem text: HENRIK EMILSON

ILUSTRAce: Niklas thulin

U každého výrobku na baterie je klíčem ke komerčnímu úspěchu výdrž mezi dvěma dobitími. Svět se pouští cestou obnovitelných zdrojů energie, a zároveň s tím hledá způsob, jakým přebytečnou energii ze slunečních a větrných elektráren skladovat. Obě výzvy – jak trvanlivost baterie tak uskladnění energie – pohánějí inovace v oblastech jako je doprava, lékařství, energetika a infrastruktura.n

Supertovárna

Výrobce elektromobilů Tesla bude vyrábět lithium-iontové baterie ve vlastní továrně. Výroba začne v roce 2017. Očekává se, že do roku 2020 se v továrně budou vyrábět baterie pro 500 000 elektromobilů.

Hledáte dobíjecí stanici?

Dochází vám šťáva? Pohybujete se ve svém elektromobilu v neznámém prostředí? Dnes již existují aplikace pro mobilní telefony, které vám pomohou dobíjecí stanici najít. Nejnovější z nich je aplikace pro brýle Google Glass, která vám pomůže najít cestu za jízdy – a bezpečně.

Síť

Dnes mohou majitelé elektromobilu Tesla S ve Spojených Státech dojet od pobřeží k pobřeží, a to díky Tesla síti dobíjecích stanic. Dalším krokem je nabídnout to samé v Evropě. Při dojezdu vozu na vzdálenost pěti set kilometrů na jedno dobití by na pokrytí Evropského kontinentu mělo stačit padesát stanic.

12 miliard

Podle agentury Bloomberg se očekává, že trh s ukládáním energie vzroste z dnešních 500 milionů dolarů na 12 miliard v roce 2023.

Baterie příští generace?

Dvojuhlíková baterie od firmy Power Japan Plus podává údajně lepší výkon než lithium-iontové baterie, které se běžně používají v laptopech a elektromobilech. Dobíjení je dvacetkrát rychlejší a baterie vydrží neuvěřitelných tři tisíce nabití. Navíc neobsahuje žádné vzácné suroviny ani kovy a je stoprocentně recyklovatelná.

Autobusové zastavení

Čínská firma BYD vyvíjí elektrický autobus s dojezdem až 325 kilometrů na jedno nabití a zbytkovou energií ve výši 8 procent.

100 % skladujeme slunce

Roztavenou sůl spolu s dusičnanem sodným a dusičnanem draselným v poměru 50-50 lze využít ke skladování sluneční energie po dobu až deseti hodin. Díky tomu může sluneční elektrárna vyrábět elektrickou energii i v době, kdy slunce nesvítí a rovnoměrně dodávat energii do sítě.

Baterie jako granátové jablko

Granátové jablko inspirovalo vědce k vývoji koncepce, jež by mohla vést k výrobě menších, lehčích a výkonnějších baterií pro mobilní telefony, tablety a elektromobily. Silikonové nanočástice, z nichž se skládá anoda baterie a které se vyznačují výbornou nabíjecí kapacitou, vědci uspořádali jako semena do uhlíkové slupky podobným způsobem, jako jsou uložena semena v granátovém jablku. skladujeme vítr

Množství energie z větrných elektráren se může pohybovat od nuly po přetížení sítě. Firma Renewable Energy Dynamics Technology vyvinula baterii, která se může přepnout z dobíjení na uvolnění energie během milisekund a dokáže tak zabránit fluktuacím v dodávce energie.


Produktivita výroby se zvýšila o několik set procent.

Firma Sara Sae potřebovala technologii, s níž by dokázala konkurovat na světové scéně.

10

metalworking world

Práce na BOP Accumulator Unit ve firmě Sara Sae.

text: Nitin Gadghe foto: Ashesh Shah

Přepisujeme pravidla Když se výrobce zařízení pro ropný průmysl firma Sara Sae rozhodl dostat svou výrobu na novou úroveň, přizval k tomu svého dodavatele Sandvik Coromant, což přineslo nečekané výsledky. Dehradun, Indie.

nnn V roce 1978 se indický výrobce zařízení pro ropná pole Sara Sae Pvt Ltd začal profilovat jako klíčový dodavatel nástrojů pro velké světové firmy. To, co společnost vyděluje z průměru, je její ochota přepsat pravidla obchodu a postavit se globálním výzvám. „Můj otec [Vijay Dhawan, dnes výkonný ředitel] založil naši společnost spolu s jedním partnerem,” říká Samir Dhawan, technický ředitel firmy Sara Sae. „Rozhodli se vyrábět pro ropný a plynárenský průmysl.” Firma Sara Sae brzy začala výrobky vyvážet a navázala kontakty s významnými firmami v ropném a plynárenském průmyslu. Do roku 2007 se firmě podařilo vydělat dost peněz na to, aby vyplatila majoritního akcionáře National Oilwell Varco a zároveň připravila strategii, jak se dostat ve svém oboru na špičku. „První, co jsme udělali, byla akvizice americké firmy Consolidated Pressure Control,“ vysvětluje Dhawan. „Potom jsme postavili výrobní

zařízení v Singapuru, Dubaji a Ománu.” Společnost investovala do nové továrny, zakoupila dvě kovací jednotky a uvedla do provozu plně automatickou linku na tepelné zpracování. „Chtěli jsme se vydat po dvou cestách: dodávat velkým výrobcům a dostat naše výrobky na vyšší úroveň,” pokračuje Dhawan. Firma Sara Sae masivně investovala do nových strojů a přitom se obrátila o pomoc na Sandvik Coromant. „Potřebovali jsme technologii, s níž bychom byli konkurenceschopni na celosvětové úrovni,” říká. Firma Sandvik Coromant firmě prodávala nástroje v minulosti a Dhawana zaujal její Program pro zvyšování produktivity (PIP). Sandvik Coromant se výzvy chopil a uzavřel s indickou firmou partnerství. Jedním z prvních úspěchů bylo podstatné zkrácení času výroby hydraulických kleští. „Čas výroby se nám podařilo zkrátit z osmnácti hodin na dvě hodiny třicet minut,” vzpomíná Dhawan.


Po důkladné analýze se začalo pracovat podle Programu pro zvyšování produktivity.

Díky novému programu se kapacita výroby téměř zdvojnásobila.

Výroba hydraulických kleští je dnes extrémně jednoduchá. Dhawan se teď soustředí na založení technologického centra pro inovace. „Vždy jsem měl pocit, že Indie jako národ neinovuje, ale pokud nebudeme inovovat, nikam se nedostaneme,“ vysvětluje. Zaměstnal sedm inženýrů z prestižního indického Technologického Institutu a designéra z Národního Institutu pro design, aby společně vybudovali centrum, které bude otevřené veřejnosti. „Budou se zde vyvíjet a připravovat procesy a produkty pro různá odvětví,” říká Dhawan. Firma se teď chystá založit podniky v Číně a v Rusku, dvou zemích s klíčovým ropným a plynárenským průmyslem. „Domnívám se, že je důležité mít výrobu po celém světě,” říká Dhawan. Firma se teď soustřeďuje na to, aby rozšířila svoji působnost ve světě. „Všude, kde se provádějí vrty, najdete i nás,“ uzavírá. n

Sandvik Coromant začal jako dodavatel firmy Sara Sae.

12

metalworking world

technický náhled

„Chtěli jsme se vydat po dvou cestách: dodávat významným firmám a dostat naše výrobky na vyšší úroveň.” Samir Dhawan, technický ředitel, firma Sara Sae

Výroba hydraulických kleští je dnes pro zaměstnance

firmy Sara Sae nesmírně jednoduchá, a to díky Programu pro zvyšování produktivity od firmy Sandvik Coromant (PIP). „Výroba hydraulických kleští běžně trvala šestnáct až osmnáct hodin, ale po zavedení PIP se zkrátila na zhruba dvě hodiny,” říká M. Kandaswamy, generální ředitel (výroba a kontrola procesů) ve firmě Sara Sae. Kandaswamy, který ve firmě pracuje již dlouho vzpomíná, jak byla výroba hydraulických kleští před zavedením PIP náročná. „Dříve jsme stěží dokázali vyrobit čtrnáct či patnáct kleští za měsíc, ale dnes jich bez problémů vyrobíme třicet a mohli bychom ještě víc,“ říká Kandaswamy. Sandvik Coromant provedl detailní analýzu výrobních procesů ve firmě Sara Sae, a to jak z pohledu vedení firmy tak jejích zaměstnanců a pak navrhl program, který zaměstnancům podstatně usnadnil práci. Samir Dhawan, technický ředitel firmy Sara Sae, říká, že zpočátku se vůči programu objevilo několik výhrad. Na začátku se vyřadilo osm strojů a zkrátila se doba nečinnosti strojů. „Zaměstnanci pochopili, že je to pro jejich vlastní dobro,” říká. „Nejtěžší bylo přesvědčit střední management, ale jakmile zjistili, čeho lze pomocí programu dosáhnout, přesvědčilo je to.“ PIP posunul výrobní procesy v továrně na zcela novou úroveň a přinesl firmě, která si vytkla cíl stát se ve výrobě nástrojů jedním z významných

hráčů na trhu, masivní nárůst produktivity. „Kvalita výrobku se zlepšila, náklady na součást snížily a zaměstnanci si změnu pochvalují,” potěšeně uzavírá Kandaswamy. Čtyři kroky Programu pro zvyšování produktivity (PIP) firmy Sandvik Coromant: 1. Analýza: Tým pro produktivitu firmy Sandvik Coromant vyhledá

oblasti pro zlepšení a shromáždí data, jednak fyzicky, jednak zpracováním již existujících podkladů. 2. Doporučení: Po analýze následuje doporučení alternativních řešení, mezi něž patří, například, nové řezné podmínky, nové metody a nové nástroje, jejichž cílem je zvýšit produktivitu a snížit náklady ve vytipovaných oblastech. 3. Vyhodnocení: Tým spolu se zaměstnanci firmy probere a popřípadě vyzkouší vybrané návrhy. Vypracuje kompletní zprávu, která se stane podkladem pro rozhodnutí. 4. Realizace: Sandvik Coromant společně se zákazníkem vytvoří podrobný plán postupu, včetně instrukcí kdo a kdy udělá co, jaké investice budou potřeba, a jaký bude postup při zavádění řešení do praxe. Sandvik proškolí personál a sleduje, jestli program naplňuje očekávání v souladu se záměrem a přináší zamýšlená zlepšení.


text: Risto pakarinen

Skok z okraje vesmíru firmy Redbull.

14

metalworking world

400 kilometrů ISS (Mezinárodní vesmírná stanice)

Když parašutista Felix Baumgartner v roce 2012 vyskočil z balónu Stratos firmy Red Bull, hovořilo se o jeho seskoku jako o skoku z „okraje vesmíru.“ Když rakouský odvážlivec vystoupil na vnější ochoz obrovského balónu, vyrobeného z odolné polyethylenové látky o síle pouhých 0,00203 centimetrů, ale přesto vážící 1 680 kilogramů, zastavil se a promluvil k světu: „Vím, že mě sleduje celý svět. Přál bych si, abyste viděli to, co já. Někdy musíte vystoupat opravdu vysoko, abyste pochopili, jak jste ve skutečnosti malí... Vracím se domů.” A pak udělal krok do prázdna a jako kulka se řítil k zemi. Na zemi přistál v poušti Nového Mexika o jedenáct minut později, živ a zdráv – jako první lidská bytost, která kdy dosáhla nadzvukové rychlosti bez pomoci motoru. Vědci jako astrofyzik Neil DeGrasse Tyson výrok o okraji vesmíru zpochybnili a poukázali na to, že hranice 39 kilometrů, z níž Baumgartner seskočil, není ani na půl cesty ke Kármánově hranici, jež se všeobecně považuje za hranici mezi atmosférou země a vesmírem. Kármánova hranice se nachází ve výšce 100 kilometrů, a označuje výšku, v níž je atmosféra natolik řídká, že znemožňuje let letadel. Ale i přes publicitu, které se dostává seskokům z balónu, se vesmírné cestování ocitlo ve vyčkávacím módu pokud ne v limbu. Rozpočet NASA je nižší než v dobách své slávy, kdy celý svět sledoval mise lodí Apollo. Z 1,5 procent federálního rozpočtu USA klesl na dnešních 0,5 procenta.

Blue Origin se chystá za Kármánovu hranici.

Interiér kosmické lodi Dragon V2 firmy SpaceX.

Zatímco práce NASA ještě stále budí respekt a agentura nedávno

ohlásila spolu s firmou Boeing a SpaceX lety k mezinárodní vesmírné stanici a zatímco američané ještě stále investují do průzkumu vesmíru, nejzajímavější nápady – a nejoptimističtější vyjádření – přicházejí od nové skupiny vesmírných podnikatelů Richarda Bransona z firmy Virgin a Jeffa Bezose, zakladatele Amazonu, a dalších dvanácti společností, které se objevily na seznamu „soukromých vesmírných letů“ na internetových stránkách encyklopedie Wikipedia. Bezosova firma Blue Origin pracuje na systému, který dostane pasažéry za Kármánovu hranici, zatímco Bransonova SpaceShipTwo firmy Virgin Galactic doletí do výšky 110 kilometrů, tedy také za Kármánovu hranici, ale nevydá se na oběžnou dráhu kolem země. Bezos, Branson, a Elon Musk, zakladatel firmy PayPal, výrobce elektromobilů Tesla Motors a firmy SpaceX, jsou podnikateli nového vesmírného věku. Cílem Muskova SpaceX není pokoření Kármánovy hranice, ale snížení nákladů na vesmírné lety, které by umožnily kolonizaci Marsu. „V letošním roce vyšleme naši kosmickou loď Dragon 2 na několik zkušebních letů.” Musk v červnu 2014 při uvedení nového modelu automobilu Tesla prohlásil: „K Marsu poletíme během příštích deseti či jedenácti let.” Vesmírný závod však neprobíhá bez komplikací. Bezosova kosmická loď Blue Origin již vynesla na oběžnou dráhu satelity a NASA chystá v roce 2014 několik letů SpaceX, při nichž se dopraví k ISS – která je ve výšce 420 kilometrů nad zemí největším uměle vytvořeným tělesem na oběžné dráze - náklad a zásoby pro posádku.

100 kilometrů Kármánova hranice

SpaceShipTwo od společnosti Virgin.

Měsíc je od země vzdálen 384 400 kilometrů a dosud jsme se tam od mise Apollo 17 v prosinci 1972 nevrátili, ale pokrok jde kupředu na mnoha frontách. Komerční společnosti se věnují svým cílům a NASA a Evropská vesmírná agentura (ESA) spolu s mnoha partnerskými institucemi pracují na průzkumu vesmíru, pohled upřený na Mars. Na průzkumu vesmíru se podílejí i další soukromé organizace. Mars One, nezisková organizace se sídlem v Holandsku, začala v roce 2013 hledat astronauty. Jejich cílem je založit na Marsu trvalou kolonii s tím, že první posádka by se měla k rudé planetě vydat v roce 2024, a druhá za tři roky od přistání první.

39 kilometrů balón Stratos firmy Red Bull

20 kilometrů 8 848 metrů Mount Everest


Vesmírná loď Dragon firmy SpaceX v hangáru na mysu Canaveral

Dál a hlouběji

„Do deseti či jedenácti let se vypravíme k Marsu.” Elon Musk, SpaceX

MARS One

podle společnosti Mars One se do programu přihlásilo dvě stě tisíc potenciálních austronautů. Neuvěřitelné číslo, vezme-li se v úvahu, že se jedná o jednosměrný let. Pokud se všechny plány podaří naplnit, cesty astronautů společnosti Mars One se skříží s novým robotickým vědeckým plavidlem, které NASA plánuje vypustit k Marsu v roce 2020, kdy oběžná dráha obou planet bude v optimální poloze. Prozatím je rok 2020 pěkným číslem, ke kterému se stáčí zájem každého z nás. Ale je to již za šest let. Experti z oboru se v diskuzi pořádané Americkou astronautickou společností sice shodli na tom, že průzkum Marsu lidskou posádkou bude „technologicky možné“ uskutečnit do roku 2030, ale do té doby bude ještě potřeba vykonat spoustu práce. Virgin Galactic byla založena v roce 2004 a v červnu 2008 Richard Branson prohlásil, že první let do vesmíru se uskuteční v horizontu osmnácti měsíců. V červenci 2014 jsme prvnímu letu sice blíže, ale zcela úplně tam ještě nejsme. „Je mnoho důvodů, proč k tomu dosud nedošlo,” řekl George Whitesides, generální ředitel Virgin Galactic portálu Space.com v červnu 2014. „Je to těžké. Úplně všechno je nové.” n

16

metalworking world

Je těžké předpovědět, jak dopadnou mise na Mars či dokonce mise k bližším cílům, ale práce, kterou NASA, ESA, univerzity, soukromé společnosti i odvětví obecně vykonávají, přinese výsledky v kratším časovém horizontu. „Možná se ještě nějakou dobu nebude cestovat do vesmírných kolonií, ale výsledky dnešního úsilí nás dostanou z New Yorku do Austrálie rychleji,“ říká Sean Holt, viceprezident pro strojírenství a technické služby, segment leteckého průmyslu, Sandvik Coromant. „Navzdory tomu, co říká Richard Branson, do vesmíru se ještě jen tak nepodíváme a jedním z hlavních důvodů jsou náklady,” říká. Ale i malé kroky přispívají k pokroku. „Propast mezi tím, čeho se dnes snažíme dosáhnout u dopravních letadel a kosmických lodí, se zmenšuje,” vysvětluje. „Rozdíly bývaly obrovské, především co se týče výkonu motoru a konstrukčních materiálů.“ „Dnes se rozdíly mezi dopravními letadly a kosmickými loďmi postupně stírají a podle mě dojde v příštích pěti až deseti letech k nárůstu nadzvukové dopravy,” dodává. „Co bývalo dvacetišestihodinovým letem se třemi přestávkami se stane letem bez přestávek.“ Sandvik Coromant se podílí na vesmírných výzkumech dvěma způsoby: vylepšuje stávající součástky a materiály jednak sám a jednak jako partner NASA. „V oblasti astronautiky se na produktivitu nehledí,” říká Holt. „NASA tolik nezáleží na tom, za jak dlouho se součástka vyrobí, ale na tom, jak se osvědčí, protože součástky budou vystaveny velkému zatížení a vysokým teplotám, a musejí být proto dokonalé.” Jako průmyslový partner Centra pro pokročilou výrobu, které je centrem pro aplikovaný výzkum, se firma Sandvik Coromant také podílí na výzkumu. „Pohybujeme se tedy v prostředí výzkumu a vývoje,” pokračuje Holt. „Jsme partnery, stejně jako NASA, a společně hledáme nové metody obrábění nových materiálů. V kurzu jsou kompozitní materiály i slitiny na bázi niklu, které jsou odolnější proti vysokým teplotám. Rovněž se podílíme na výzkumu, který stojí vně oblasti řezných nástrojů, jako je například 3D tisk.“ Výzkum však není běh na krátkou vzdálenost a neúspěch v něm často převyšuje úspěch. „Dostaví-li se výsledky, ve výrobě se objeví v časovém horizontu deseti let,“ vysvětluje Holt. „Jakmile se nám podaří prolomit hranici zemské atmosféry, řekl bych, že většina vesmírného průzkumu bude probíhat bez lidské posádky,” pokračuje. „Můžeme se dostat dál a hlouběji do vesmíru a neriskovat přitom životy lidí.“ „Rád bych se podíval do vesmíru a rád bych se dostal až tam, kam nás technologie dovede,” uzavírá Holt. „Vydal se odvážně tam, kam lidská noha před tím nevkročila, jako v seriálu Star Trek. Proto dělám tuhle práci.” ------------------------------Sean Holt

Viceprezident pro strojírenství a technické služby, segment leteckého odvětví, Sandvik Coromant.

technologie text: elaine mcclarence

Úkol: Připravit spolehlivý proces frézování, při němž se netvoří otřepy a který zaručí předvídatelné opotřebení břitu nástroje.

Ilustrace: borgs

řešení: Použijte CoroMill 5B90 od společnosti Sandvik Coromant. Získáte předvídatelnou trvanlivost břitu nástroje.

Čistě a hladce automobilový průmysl využívá stále více lehčí materiály, jako je hliník, pro součástky, jako jsou hlavy válců, a to z důvodu stále přísnějších regulací emisí. Výrobci motorů se proto pouštějí cestou zvyšování tlaku i teplot spalování, a vůči nim musí být odolná i hlava válce. CoroMill 5B90 zaručuje lepší kvalitu obrobené součástky v požadovaných užších tolerancích a zároveň splňuje očekávání velkosériové výroby i tím, že zkracuje výrobní cyklus. Při frézování je často zapotřebí řešit problémy, které mohou mít negativní dopad na dobu cyklu, jako je odstraňování otřepů i nepředvídatelné opotřebení břitu nástroje. Fréza CoroMill 5B90 byla vyvinuta ve spolupráci se zástupci z řad automobilového průmyslu a vyznačuje se konstrukcí, jež při čelním obrábění zajišťuje vynikající kvalitu. Navíc dokáže snížit náklady na součást až o třicet procent. Každý nástroj se vyznačuje unikátním axiálním a radiálním upnutím VBD, díky kterému je každá VBD okamžitě schopna efektivně tvořit třísky, aniž by se její upnutí muselo upravovat, a které zároveň zabraňuje vzniku otřepů. Při frézování vznikají tenké třísky, které se snadno odvádějí od součástky a brání tak případnému poškození povrchu součástky. Všechny frézy se upravují na míru jednotlivým součástkám, což umožňuje použití optimálního počtu VBD. Jednou z nich je pokaždé hladicí VBD, jejímž úkolem je zajistit požadovanou kvalitu obrobené plochy. Tím se zkrátí doba nastavení o dvě třetiny. Obrábění s velkým úběrem materiálu je tedy možné s nižším počtem VBD než na tradičních frézách.n

Případová studie Výrobce automobilů chtěl zlepšit nespolehlivý proces výroby hlavy válce a zbavit se otřepů. Také usiloval o lepší předvídatelnost trvanlivost břitu nástroje, kterou ovlivňovaly úpravy zásobníku a odchylky při nastavení. Požadavky na kvalitu byly následující: jakost obrobeného povrchu 4 (Rmax: 20), zvlnění (W) 4 a rovinnost 0,05. Fréza CoroMill 5B90 od firmy Sandvik Coromant dokázala hlavu válce obrobit podle požadovaných parametrů a přinesla úspory v hodnotě 21 000 eur ročně.

Řezná rychlost, vc Rychlost vřetena, n Rychlost posuvu, vf Hloubka řezu, ap Trvanlivost břitu nástroje v hodinách

Původní fréza 3 140 m/min 5 000 ot/min 8 280 mm/min 0,5 mm

CoroMill 5B90 3 800 m/min 6 000 ot/min 9000 mm/min 0,5 mm

30 000 v průměru 45 000

Shrnutí V automobilovém průmyslu se pro výrobu hlav válců stále častěji využívají lehké materiály. Fréza CoroMill 5B90 byla zkonstruována ve spolupráci s výrobci z automobilového průmyslu tak, aby dokázala vyhovět přísným nárokům na kvalitu obrobeného povrchu a úzké tolerance. Výsledkem je fréza, určená pro výrobu ve velkých sériích, jejíž nastavení se zkrátilo o dvě třetiny a náklady na součást se snížily o třicet procent.


18

metalworking world

Na vůdčí pozici Huntersville, Severní Karolína, USA.

Určitě by vás nenapadlo, že automobil, který ujede deset kilometrů na sedm litrů paliva, šetří životní prostředí. Ale vlastně to tak je. Doslova všechny závodní vozy z Nascar týmu Joea Gibbse se buď znovu využijí nebo zrecyklují. A totéž platí pro nástroje, které se používají k jejich výrobě.

nnn Tvar karoserie jakoby z oka vypadl karoserii automobilu Toyota Camry. Vůz potažený barevným vinylem dokonce vypadá, že má světla, předek i znak Camry. Ale ani jeden kus nevyrobili v automobilce Toyota. Zato 90 procent každého vozu vyrobili na ředitelství týmu – v obrovském závodním komplexu o rozloze 37 000 čtverečních metrů v Huntersville v americkém státě Severní Karolína. V tovární hale najdete vozy v různých stádiích montáže. Bzukot na jedné straně haly pochází ze dvaadvaceti CNC obráběcích strojů Doosan, které jsou vybaveny nástroji od společnosti Sandvik Coromant. Obsluha u strojů pracuje ve dvou směnách zhruba dvacet hodin denně a vyrábí několik set součástek pro zhruba devadesát závodních automobilů, které se staví každou sezónu pro Nascar. I mimo závodní dráhu to vypadá, že tým závodí, a to o nejlepší závodní vůz – od prvního do posledního šroubku.


„Jdeme po nejlepším vybavení, nejlepších lidech a nejlepších partnerech. Pokud je tohle všechno v pořádku, vše ostatní do sebe zapadne.“ Mark Bringle, Joe Gibbs Racing

Nascar je americká sportovní organizace, svým význa-

mem druhá těsně za Národní fotbalovou ligou (americký fotbal). Soutěž přitahuje nejen nejlepší řidiče, ale také nejlepší mechaniky, inženýry a strojaře v zemi. „Naši firmu vede Joe Gibbs, bývalý trenér klubu Washington Redskins, který má svou bustu v Síni slávy,” říká Mark Bringle, ředitel týmu pro marketink a technický sponzorink. „Joe má talent na to vybrat si správné lidi na správné pozice. Jdeme po nejlepším vybavení, nejlepších lidech a nejlepších partnerstvích. Pokud je tohle všechno v pořádku, vše ostatní do sebe zapadne.”

Sandvik Coromant je jedním z takových partnerů a je i sponzorem. „My do partnerství přinášíme rychlost našich nástrojů,“ vysvětluje Eric Gerringer, manažer technického týmu společnosti Sandvik Coromant. „Byli jsme schopni zkrátit dobu výrobního cyklu až o třicet procent, nejen díky nástrojům, ale i úpravě celého procesu. Navíc, většinu nástrojů máme v našem hlavním skladě v Kentucky. Objedná-li si je Joe Gibbs dnes, zítra budou v továrně.” Při návštěvě výrobních hal si všimnete (kromě více než

dvou stovek vlajek za vítězství buď v závodě Nascar Sprint Cup nebo v Celostátní sérii) úsilí, s jakým se tým snaží zanechávat po sobě co nejmenší uhlíkovou stopu – od strojařů, kteří odesílají karbidové VBD k recyklaci zpět firmě Sandvik Coromant (viz str. 23) po mechaniky, kteří se starají o to, aby se každičký kousek nabouraného automobilu odeslal do příslušných recyklačních zařízení.

20

metalworking world

[2] [3]

[4]

[1] Je to jen škrábnutí... [2] Sandvik Coromant byl schopen zkrátit čas cyklu o třicet procent. [3] Devadesát procent automobilu se vyrábí v továrně závodního týmu Joea Gibbse v Severní Karolíně. Pro každou sezónu Nascar se zde vyrobí zhruba devadesát závodních vozů. [4] Eric Gerringer, technický manažer, Sandvik Coromant.

[1]


[1] Mark Bringle a Roger Phillips, Joe Gibbs Racing [2] Recyklace nástrojů i materiálu šetří peníze... [3] ...a snižuje uhlíkovou stopu.

[1]

„Náš odpad dříve končil na smetišti,” vzpomíná Dan Schnars, inženýr výroby, na dobu před deseti lety. „Určitě se shodneme na tom, že pokaždé, když karbidová VBD neskončí na skládce, je to dobré pro životní prostředí,” říká. „Karbidy navíc nepatří mezi obnovitelné zdroje. Recyklace a výroba nové VBD ze staré je snazší. Spotřebuje se při tom mnohem méně energie a dopad na životní prostředí je menší, než když se VBD vyrábí z nové suroviny.” Totéž se týká hliníku, oceli a dalších kovů získaných z recyklace. V obrovských kontejnerech stojících za továrnou se hromadí jak kovové třísky tak součástky ze starých aut, které již nejde opravit nebo se již nepoužívají. „Je to pro nás lepší i z finanční stránky,“ dodává Schnars. „Vším, co recyklujeme, si vytváříme úvěr. V dnešním světě a v automobilových soutěžích už dary od sponzorů nezaplatí to, co dřív, a tak se týmy musejí poohlížet po každé příležitosti, která jim umožní ušetřit. Jsme prostě víc pozorní.“ n

22

metalworking world

[3]

[2]

technický Náhled

„V USA si dokážeme představit, že zanedlouho budeme recyklovat celých 100 procent hmotnosti prodaných karbidových nástrojů.” Karl Almquist, Sandvik Coromant

Není to překvapení – Sandvik Coromant recykluje slinutý karbid od devadesátých let – ale v poslední době program vykupování použitých VBD a rotačních nástrojů ze slinutého karbidu jen kvete. V roce 2011 změnila firma Sandvik Coromant USA přístup k programu recyklace a zaměřila se i na jeho obchodní stránku. Výsledkem bylo zlepšení o 375 procent vůči dosud nejlepšímu roku vůbec 2009. Tím, že se firma Sandvik Coromant zaměřila jak na ekologický tak finanční přínos programu recyklace slinutého karbidu, výsledky ve Spojených Státech rostly a svět se přidal. „V minulém roce společnost Sandvik Coromant zrecyklovala 80

procent celkové hmotnosti karbidových nástrojů, které prodala po celém světě,“ říká manažer projektu Karl Almquist z firmy Sandvik Coromant USA. „Nevykupujeme jen naše nástroje ze slinutého karbidu – recyklujeme VBD i rotační nástroje i od jiných výrobců. Ve Spojených Státech si dovedeme představit, že zanedlouho budeme recyklovat celých sto procent hmotnosti prodaných karbidových nástrojů.“ Program v první řadě šetří životní prostředí, ale podle Almquista je také velmi dobrou obchodní příležitostí. Sandvik Coromant platí za použité karbidové nástroje dobrou cenu a garantuje, že se materiál znovu použije pro výrobu nástrojů pro strojírenskou výrobu, což jiné firmy, které vykupují použitý kov, nezaručí. Sandvik Coromant nově připravil různé

Prohlédněte si video na IPADu

formy plateb za použité VBD, jako jsou například poukázky na nové nástroje, čímž zareagoval na požadavky trhu. Almquist věří, že alternativní možnosti platby přitáhnou k programu další výrobce.


technologie text: christer richt foto: Samir soudah

Jak štíhle si vede jednička na trhu? Jak Sandvik Coromant, světová jednička na trhu nejen v řezných nástrojích ale i v podpoře výrobních společností přípravou řešení a doporučení vhodných nástrojů, připravuje své vlastní výrobní procesy a zavádí je do praxe?

Mikael Herdin, ředitel oddělení pro vývoj a údržbu výrobních metod,

hovoří s Christerem Richtem, technickým redaktorem ze společnosti Sandvik Coromant o moderní přípravě výroby v globálním měřítku. Herdin má za sebou dvacet šest let zkušeností ve strojírenství a posledních deset let se zabývá vývojem automatizace v obrábění. Plánování a příprava optimalizované výroby jsou základem, na kterých stojí každá výrobní společnost. Jaké jsou hlavní faktory, na které je třeba se zaměřit? Produktivita každé operace bezprostředně závisí na účinnosti obrábění – na tom, jak rychle probíhá úběr materiálu. Ale využití stroje je stejně zásadní. Pokud se stoprocentní rychlost uplatní v pouhých padesáti procentech práce na stroji, zbývá obrovský prostor pro zlepšení. Proto usilujeme u finančně náročné výroby o "nulovou" dobu seřizování. Ziskovost a udržitelnost jsou sice ambiciózní cíle, ale produktivita je tradičním měřítkem úspěchu. Nicméně zmínil jste, že produktivitu definuje celá řada faktorů a návodů, a to podle typu výroby. Mohl byste vyjmenovat ty hlavní, které využíváte k zajištění výkonu a výsledků ve vaší výrobě? Ano, viděno z mnoha perspektiv, faktorů je celá řada. Ty klíčové, které je třeba pokaždé brát v úvahu, jsou účinnost obrábění, využití stroje, celková doba výroby a samozřejmě náklady na součástku. Dále je třeba vzít v úvahu finance: čistý pracovní kapitál, fixní náklady a proměnlivé náklady.

24

metalworking world

K zeštíhlení výroby je zapotřebí zvážit postupy, nástroje i principy: 5S, JIT (malý inventář), plynulá a vyvážená výroba, nepřetržité zlepšování, eliminace odpadu, kvalitní výrobní proces a vybavení a perfektní výroba první součástky. Je-li produktivita tím hlavním, jakou roli při plnění výrobních cílů hraje stabilita? Podle některých je tento faktor primární, protože má vliv na čas výroby i náklady. Stabilita výrobního procesu je nesmírně důležitá, a podle nás je garantem jeho předvídatelnosti. Obecně řečeno se domníváme, že při výrobě nákladných součástek v malých a středních dávkách se ne vždy dostatečně zvažuje role celkého času výroby (TMT). A měla by. Protože označuje čas od převzetí objednávky po dodávku, měří se ve dnech či týdnech spíše než ve vteřinách či minutách. Procentuální zastoupení obrábění v celkovém výrobním čase je většinou nízké, a proto je třeba lépe pochopit, jak zacházet s inventářem i zásobami. Protože je každý krok v dodavatelském řetězci naprosto zásadní, zaměřujeme se na to, aby jich bylo co nejméně. V kombinaci s kratším celkovým časem výroby (TMT) se pak dosáhne co nejlepší úrovně plynulosti a přesnosti dodávek. Někdy lze zvýšit účinnost výroby tím, že se sníží počet kroků ve výrobním procesu.

Automatizace upínání a vyjímání obrobku přispívá k účinnosti výrobní buňky. Nástroje jsou modulární, snadno se nastavují a využívají standardní styčné plochy podle rozvržení buňky. Jednotnou styčnou plochou pro upnutí součástek je Coromant Capto C8.

Společnosti, kterým se úspěšně daří zkracovat celkový čas výroby

obvykle používají následující: • CAPP – počítačově řízené plánování výrobního procesu – plně automazizované od objednávek po CAD a CAM a NC i CMM • Vícelúčelové obráběcí stroje, které usnadňují upnutí součástky • Automatizace přemístění součástky.

Účinek zkrácení celkového času výroby (TMT) se bezprostředně projeví ve výši čistého pracovního kapitálu (nižší zásoby) a lepší dostupnosti zásob, dvou faktorů, které mají obrovský dopad na ziskovost a udržitelnost. Měl-li bych to shrnout, řekl bych, že v dnešní době je nesmírně důležité, aby výrobní společnosti při plánování a přípravě výroby zvážily své možnosti ve všech následujících oblastech: • Účinnost obrábění • Využití obráběcího stroje • Celková doba výroby. n

Technologie výroby nástrojových držáků od společnosti Sandvik Coromant: • Asi 14 000 různých součástek • Kvantita dávky u standardních součástek: od pěti po dvacet • Kvantita dávky pro součástky na míru: od jedné po pět • Úroveň dostupnosti zásob: 95 procent • Hodnocení kvality z výrobních zařízení po celém světě • Hranice celkového času výroby (TMT) - čtyři dny • Uživatelsky přátelské prostředí pro obsluhu strojů • Automatizace s lidskou tváří: od výroby po balení • Účinná údržba • Plně automatizovaný plynulý výrobní proces • Každá objednávka se připravuje od nových výkresů i NC programování • Jednotná styčná plocha pro upnutí součástek podle normy ISO: Coromant Capto C8


text: johan rapp

Vyberte si inkoust Inovace. Technologie, které se před deseti lety považovaly ve

strojírenství za fikci, lze dnes stěží ignorovat. Někteří vnímají

trojrozměrný tisk pro svou výrobu jako hrozbu; jiní jej považují za svatý grál.

nnn Dejme tomu, že si chcete postavit dům na Měsíci. Jak tam dopravíte stavební materiál? Budou astrounauti ve svých neforemných skafandrech vůbec schopnit stavět? Budete mít na tu dobu dostatek jídla a kyslíku? Trojrozměrný tisk čili výroba vrstvením materiálů může na tyto otázky poskytnout odpovědi: Vytiskněte si dům z prachu a dalších materiálů, které naleznete na místě. Není to zase tak dávno, kdy se podobné nápady považovaly za výplody fantazie. Dnes americké a evropské vesmírné agentury NASA a ESA považují trojrozměrný tisk za slibnou technologii. A někteří ji již využívají ve výrobě. V trojrozměrném tisku se vytvářejí předměty pomocí

26

metalworking world

tiskárny, která tiskne vrstvu za vrstvou z plastu, kovu či jiných "inkoustových materiálů." Tato technologie je vynikající pro přesnou výrobu velkých složitých součástí bez spojů. Inženýři a konstruktéři vytvoří počítačový model a za pár hodin je na světě prototyp. V posledních letech zájem o trojrozměrný tisk ve výrobě roste. Technologie se neustále vyvíjí, ceny klesají na takovou úroveň, že se očekává, že se 3D tiskárny brzy stanou domácí spotřebiči. Vyrábějí se i průmyslové tiskárny a firmy včetně společnosti Sandvik je testují a zkoumají možnosti této technologie. Firma General Electric, se vydala hledat lepší způsoby

Některé součástky budoucího letadla firmy Airbus (zde a vpravo) by bylo možné vyrobit vrstvením materiálu pomocí 3D tisku. Složité tvary se vyrábějí jednodušeji a odpadu je méně, než když se součástka vyrábí z bloků materiálu.

"V příštích pěti až deseti letech očekáváme prudký nárůst zájmu.” Scott Crump, firma STRATASYS Ltd

Tiskárna nástrojů, firma Stratasys.

Letadlový motor vyrobený metodou 3D tisku, firma Stratasys.

výroby desítek tisíc palivových trysek pro své tryskové motory a podnikla obrovské investice do trojrozměrného tisku pro výrobu leteckých součástí. Trysky motorů se, například, skládají z dvaceti různých částí; trojroměrný tisk je dokáže vyrobit jako jeden kovový kus. Výkonný ředitel firmy Jeff Immelt, nadšený propagátor 3D tisku, říká, že rozdíl je obrovský. "Při tradiční výrobě," vysvětluje, "vezmete materiál, obrobíte ho, svaříte a odpad někam odvezete. 3D tisk vám umožňuje součástku vyrobit správně hned na poprvé. Odpad je minimální, nástroje levnější a čas výroby kratší – je to svatý grál.” Na plánu stavby domu na Měsíci si lze udělat představu i o další výhodě nové technologie: Výrobek můžete dodat kamkoli. Prostě ho vyrobíte na místě. Vyvolá 3D tisk ve výrobě revoluci? V příštích patnácti letech ještě ne, alespoň podle Scotta Crumpa, spoluzakladatele a vedoucího oddělení pro inovace ve firmě Stratasys Ltd., která je jedním z předních dodavatelů 3D tiskáren. "Během příštích pěti až deseti let očekáváme prudký nárůst zájmu. V této fázi se staneme svědky začleňování nové technologie do výroby,” říká Crump. "Očekáváme, že se použití 3D tisku rozšíří a doplní tradiční výrobu, jako je tváření, obrábění, odlévání a svařování.” V současné době se výrobní podniky zaměřují na výrobu

prototypů a speciálních součástek v malých sériích. Nová technologie se prosazuje v leteckém průmyslu, šperkařství

a v lékařské technice. Trojrozměrný tisk je pro šperkaře splněným snem. Ve zdravotnictví lékaři vyrábějí umělé kosti a klouby, které pacientovi perfektně sednou a pracuje se na vývoji tisku lidských orgánů, při němž se "inkoustem" stává lidská buňka. Slabinou 3D tisku je jeho malé využití pro výrobu ve velkých sériích. V porovnání s tradiční výrobou je nová technologie pomalá. Podle Crumpa se 3D tisk pro použití ve výrobě vydá dvojí cestou: 1. Doplňková výroba – 3D tisk bude vyrábět nástroje a pomůcky pro výrobu samotnou. "Zkrátí se tím čas výroby a sníží náklady,” vysvětluje. 2. Alternativní výroba – Výrobce nahradí odlévání součástek 3D tiskem. "Úspěch 3D tisku nespočívá v tom, že by nahradil tradiční výrobu,” pokračuje Crump. "Spočívá v možnosti vyrábět některé součástky jinak, tedy ve využití jeho unikátních možností.” Záměr NASA vyslat 3D tiskárnu na Mezinárodní vesmírnou stanici, ISS, ukazuje, jak lidstvo může z výroby vrstvením profitovat. Pokud se na ISS něco rozbije, 3D tiskárna, která dostala jméno Vyrobeno ve vesmíru, dokáže na místě vyrobit novou součástku. A to je nepochybně levnější a rychlejší než součástku dopravit na stanici ze Země. Dalším krokem, ke kterému se NASA na ISS možná v budoucnu odhodlá, je tisk jídla. Zatím existuje jen koncept, ale kdo ví? Vytištěné jídlo by mohlo chutnat úžasně, bude-li recept od dobrého kuchaře. n


Firma Renishaw, která se zaměřuje na průmyslový 3D tisk se spojila s firmou Empire Cycles a vytvořila verzi modelu, který se obvykle vyrábí z hliníku. Jejich prototyp byl vyroben ze slitiny titanu – v té době byl možná prvním, k němuž se slitina titanu v 3D tisku použila.

Sandvik se zaměřuje na 3D tisk Sandvik Coromant pečlivě sleduje vývoj průmyslového 3D tisku s cílem jej využít jak ve výrobě řezných nástrojů tak při službách zákazníkům, kteří budou potřebovat pomoc při výrobě součástek novou technologií. "3D tisk jsme začali testovat před dvěma lety pro výrobu plastových součástí,” říká Jan Edvardsson, analytik trhu ve firmě Sandvik Coromant, který pro Sandvik Group vypracoval studii. "Teď technologii zkoušíme při výrobě kovových součástí.” Sandvik již tradičně investuje do nových technologií a v této oblasti zaujímá v oboru přední příčku. Na začátku tohoto roku se důrazněji zaměřil na 3D tisk a založil v oddělení výzkumu a vývoje skupinu, která se bude zabývat vývojem 3D tisku pro výrobu. "3D tisk se ještě stále používá především pro výrobu prototypů, ne pro výrobu ve velkých sériích,” vysvětluje Edvardsson. Výroba pomocí tiskárny, která vrství jednu vrstvu materiálu na druhou, je pomalá a drahá a pro výrobu ve velkých sériích se nehodí. Zato se hodí pro výrobu velkých složitých součástí bez spojů. Součásti lze vyrábět lehčí i pevnější než pomocí tradičních technologií, a navíc přesně, přestože se jedná o složité tvary. Lékaři využívají 3D tisk pro výrobu implantátů, letecký průmysl vyrábí lehčí letadla, která šetří palivo, a v automobilovém průmyslu se využívá možnosti rychle a poměrně levně vyrobit prototyp modelu vozu. Někteří zákazníci společnosti Sandvik Coromant do nové technologie již nepřetržitě investují. "Součástky vyrobené pomocí 3D tisku mají mnoho společného,” říká Edvardsson. "Je třeba, abychom co nejlépe porozumněli tomu, jak co nejlépe přizpůsobit naše nástroje, abychom mohli našim zákazníkům doporučit vhodné metody a postupy obrábění.” Mikael Schuisky, vedoucí operací v Oddělení výzkumu a vývoje společnosti Sandvik Group, vede tým, který má za úkol novou technologii probádat: “Vznik tohoto výzkumného týmu je součástí dlouhodobého plánu, jež si klade za cíl vyvinout 3D tisk, který bude přínosný pro naše zákazníky. I když jsme teprve v počátcích, již teď si uvědomuje jeho velký potenciál.” n

Souprava Evropské vesmírné agentury pro 3D tisk na Měsíci.

----------------------Jan Edvardsson analytik trhu, Sandvik Coromant

Mikael Schuisky vedoucí operací, Výzkum a vývoj, Sandvik Group

28

metalworking world

Základna Evropské vesmírné agentury na Měsíci, kterou by mohlo být možné vyrobit z místního materiálu.


Úkol: Vyrovnat se s extrémně vysokými nároky, které frézování drážek klade na řezné nástroje.

Ilustrace: borgs

řešení: Zvolte CoroMill QD nejnovější řešení pro frézování hlubokých úzkých drážek a upichování.

Do drážek Při zapichování a upichování na obráběcích centrech a víceúčelových obráběcích strojích je třeba zajistit bezpečný, úsporný výrobní proces s vynikajícím odvodem třísek a minimálními vibracemi. Fréza CoroMill QD od firmy Sandvik Coromant dokáže splnit nároky těchto náročných operací při zpracování různých součástek z různých materiálů. Nové nástroje lze použít pro hrubování i dokončování na sucho i při chlazení. Fréza CoroMill QD vychází z úspěšné technologie, kterou se vyznačují nástroje z řady CoroCut pro soustružení. CoroMill QD je prvním nástrojem tohoto typu s vnitřním chlazením a proto se hodí zejména pro obrábění materiálů ze skupiny ISO S, jež je obvykle náročné, a to především kvůli vzniku vysokých teplot v místě řezu. Při obrábění materiálů ze skupiny ISO M dochází často k tvorbě nárůstku materiálu na břitu, který negativně ovlivňuje kvalitu a přispívá ke zkrácení trvanlivosti nástroje. I v tomto případě dokáže systém vnitřního chlazení problém vyřešit. Při řezání hlubokých úzkých drážek často dochází k uvíznutí třísek v drážkách. Právě z tohoto důvodu se používá spíše nesousledné frézování než sousledné. Při nesousledném frézování se však trvanlivost břitu nástroje zkracuje až o padesát procent. Fréza CoroMill QD je vybavena systémem vnitřního chlazení, a proto je možné použít sousledné frézování. Výsledkem je delší trvanlivost břitu nástroje, čisté drážky a s nimi související časové úspory - obsluha stroje nemusí zasahovat a odstraňovat uvízlé třísky. Tyto faktory nejen přinášejí obrovské výhody, ale zaručují i vynikající hospodárnost celého procesu. Další výhody při zapichování a upichování frézou CoroMill QD přinášejí další relevantní technologie. Tlumicí držáky Silent Tools

zajišťují při obrábění s nástroji s dlouhým vyložením minimální vibrace. Dlouhé vyložení nástroje může způsobovat vibrace, které mohou vést k vylomení VBD nebo k poškození držáku i obrobku, a tím i ke zhoršení kvality obrobeného povrchu. Standardní nástrojové držáky se pohybují ve velikostech pro malá až střední obráběcí centra včetně integrovaného držáku MAS-BT30, všech strmých kuželů podle ISO 40 a stranového držáku HSK63. Pro velká obráběcí centra lze použít adaptéry z řady Coromant Capto a pro víceúčelová obráběcí centra upínače Coromant Capto přímo do vřetena. V nabídce je rovněž optimalizovaná řada geometrií pro frézování materiálů skupin ISO P, K a M. Vynikající kvalitu i delší trvanlivost nástroje dále zajišťují broušené VBD s mělkým řezem a minimálním házením. Stabilitu VBD dále zajišťuje patentovaný tvar lůžka VBD s drážkou. Ten doplňuje snadný upínací mechanismus jehož součástí je klíč pro rychlé uvolnění VBD, který umožňuje její snadnou výměnu. Společně tyto nástroje tvoří řešení, které přináší vysoce kvalitní obrábění drážek, vynikající hospodárnost výrobního procesu a delší trvanlivost nástroje. n

Shrnutí Fréza CoroMill QD je nejnovější řešení pro frézování především hlubokých drážek. Kombinace vnitřního přívodu chladiva, tlumicích držáků a optimalizovaných geometrií VBD zajišťuje bezpečný hospodárný výrobní proces s minimálními vibracemi a delší trvanlivostí břitu nástroje.


text:Tomas Lundin foto: Adam Lach

Ponor do nových dimenzí Berlín, Německo. Ponorné

frézování a nové vřeteno pomohlo firmě Siemens zkrátit dobu obrábění obrovské skříně plynové turbíny - o hmotnosti devadesát tun - o šedesát tři hodin, což ušetří jedenáct týdnů čistého času obrábění za tři roky výroby.

nnn Představte si hrubou sílu jednoho tisíce dvou set kusů superrychlých vozů Porsche 911 a dostanete kapacitu jediné plynové turbíny SGT5-8000H od firmy Siemens, která váží jako letadlo Airbus A380 s plnou nádrží. Dnes je SGT5-8000H jednou z největších a nejvýkonnějších plynových turbín na světě, která byla zkonstruována proto, aby přinášela zisky z rostoucího světového trhu s plynem, který podle odhadů roste až o šest procent ročně. Tyto obrovské součástky se vyrábějí v Berlíně v Německu v továrně firmy Siemens na výrobu plynových turbín, která byla postavena v roce 1909 v neoklasicistním stylu se zdmi o délce stodvaceti metrů a výšce dvaceti pěti metrů ze skla a kovu. Továrna, která je od roku 1956 součástí Divize pro výrobu energie firmy Siemens, je kulturní památkou. Stroje i technologie, které v ní najdete, však patří mezi nejmodernější na trhu, a to platí i pro vynikající obráběcí centra. V roce 2012, kdy firma Siemens začala vyrábět novou skříň této obrovské plynové turbíny, se firma rozhodla upravit technologii její výroby. Dosavadní výrobní proces, který se skládal z hrubování frézováním a dokončování vyvrtáváním pomocí úhlových hlav a frézování po šroubovici, nebyl pro vyvrtávání šestnácti otvorů pro

30

metalworking world

Plynová turbína SGT5-8000H od firmy Siemens je jednou z největších na světě.


[1]

„Ponorné frézování zkrátilo čas obrábění součástky ze sta hodin na čtyřicet dva.“

[1] Vedoucí výrobní skupiny firmy Siemens Herbert Imrich u plynové turbíny. [2] Detail vrtáku CoroBore 820 XL. [3] Zleva: Markus Zapke, Herbert Imrich, Michael Neumann (Siemens), Olaf Zahn (Sandvik Coromant), Thomas Reich (Siemens) a Christian Lendowski (Sandvik Coromant). [4] Thomas Reich, nástrojář, Siemens.

[2]

32

metalworking world

[3]

hořáky o průměru 600 milimetrů dostatečně stabilní. „Měli jsme obrovské problémy,“ vzpomíná Markus Zapke, vedoucí technolog a nástrojář v továrně pro výrobu turbín. „Slabinou procesu byla úhlová hlava. Vznikalo příliš vibrací a docházelo k poškození nástrojů. Stávající vybavení mělo své limity.“ Firma zkontaktovala Sandvik Coromant a další dodavatele a v srpnu 2013 si vybrala řešení od společnosti Sandvik Coromant, které spočívalo v kombinaci ponorného frézování s novým vřetenem. „Sandvik Coromant je naším partnerem již mnoho let,“ říká Zapke. „S řešením našich problémů přišli téměř okamžitě.“ Za novým řešením stojí Olaf Zahn, hlavní oblastní zástupce a technolog z firmy Sandvik Coromant. „Věděli jsme, že úhlová hlava je nestabilní,“ vzpomíná. „A tak jsme se rozhodli pro ponorné frézování, při němž nástroje obrábějí předem odlité otvory ve skříni turbíny.“ Ponorné frézování samo není ničím novým. „V automobilovém průmyslu se používá již dvacet let,“ říká Herbert Imrich, vedoucí výroby v továrně firmy Siemens. „Je neuvěřitelné, že to nikoho předtím nenapadlo, a to ani když začaly vznikat problémy.” Až pak Sandvik Coromant: Ponorné frézování je první fází nového výrobního procesu. Protože při něm vzniká hrubý povrch, ve druhé fázi se přistupuje k vyvrtávání, které zajistí kvalitu povrchu v požadovaných tolerancích. V této druhé a poslední fázi se průměr otvoru zvětší z 598 na 600 milimetrů. Nové řešení se testovalo a dolaďovalo v průběhu úzké spolupráce mezi firmami Siemens a Sandvik Coromant.

[4]

testování probíhalo za provozu. Thomas Reich, odborník na

technologie a řezné nástroje z firmy Siemens vysvětluje: „Naše stará technologie nevyhovovala novým požadavkům a proto jsme chtěli začít s novým procesem výroby co nejdříve a bez čekání. A tak jsme provedli všechny nezbytné úpravy a programování rovnou ve výrobě.“


[1] Jednoduchost – výhradní použití standardních nástrojů. [2] Ponorné frézování lze upravit i pro další výrobní procesy. [3] Fréza CoroMill R210 a vrták CoroBore 820 XL. Čas vyvrtávání se zkrátil ze čtyř set osmdesáti minut na sto šedesát.

[1]

Dosavadní výsledky jsou neuvěřitelně pozitivní. Ponorné frézování zkrátilo dobu obrábění součástky ze sta hodin na čtyřicet dva. Doba závěrečného vyvrtávání se zkrátila ze čtyř set osmdesáti minut na sto šedesát minut. Celkově se jedná o zkrácení výroby o více než šedesát tři hodin na jednu skříň – či jedenáct týdnů čistého času obrábění za tři roky výroby, podle údajů firmy Siemens. Změna s sebou přinesla i další pozitiva. „Těší nás, že používáme pouze standardní nástroje,“ říká Zapke. „A to s sebou přináší nižší ceny, vysokou spolehlivost i možnost mít nástroje na skladě.“ Mnohem důležitější však je, že řešení od firmy Sandvik Coromant lze i nadále přizpůsobovat. „Ponorné frézování lze snadno upravit i pro další výrobu,“ říká Christian Lendowski, manažer pro klíčové zákazníky z firmy Sandvik Coromant pro firmu Siemens. „Již jsme je využili při výrobě jiné skříně od firmy Siemens. A další projekty jsou na cestě. V tomto smyslu se skutečně jedná o příkladnou technologii.“ n

34

metalworking world

[3]

[2]

technický náhled

Obsluha stroje Andre Skora.

Ponorné frézování je základem

úspěšného procesu výroby v berlínské továrně firmy Siemens v Německu. Skříň jedné z největších plynových turbín má šestnáct otvorů pro hořáky, které se odlévají v tolerancích 12 až 15 milimetrů. Po dokončení mají otvory průměr 600 milimetrů a hloubku 450 milimetrů. Sandvik Coromant zde použil frézu CoroMill 210 pro ponorné frézování. Nástroj o délce 430 milimetrů se zavede do hloubky 300 milimetrů v odlité díře, čímž se eliminuje vysoký tlak na úhlovou hlavu, jemuž byla vystavena v původním procesu výroby. Nástroj se pohybuje směrem nahoru a dolů po obvodu díry, sto dvacet šestkrát pro každý otvor. Při tomto hrubování frézováním se zkrátila doba výroby ze sta hodin na čtyřicet dva při použití jedné úhlové hlavy a frézování po šroubovici. Ve druhé fázi se průměr otvoru při dokončování zvětšuje z 598 milimetrů na 600 milimetrů. K tomu se používá nástroj CoroBore 820 XL od firmy Sandvik Coromant, který umožňuje rychlejší úběr materiálu než nástroje pro jemné vyvrtávání, a je zároveň schopen součástku obrobit v požadovaných tolerancích a kvalitě.

V porovnání se starým výrobním procesem nový přístup k výrobě součástky ušetří tři sta dvacet minut na skříň.

V zaváděcí fázi se rovněž použil nový

systém upínání nástrojů. Omezení počtů nastavení ze tří na jedno přineslo pozitivní efekt. V porovnání se starým výrobním procesem ušetří nový tři sta dvacet minut na skříň. Celý proces je navíc plynulý, protože se používají pouze spolehlivé standardní nástroje, které jsou vždy na skladě a jejichž cena je navíc příznivá. Zcela nový přístup k výrobě součástky připravený společně firmami Siemens a Sandvik Coromant v továrně na výrobu plynových turbín v Berlíně, přinesl stabilní výrobní proces s výraznými úsporami. Podle výpočtů firmy Siemens se celková doba obrábění součástky zkrátila o více než šedesát tři hodin na součástku.



ilustrace: Kjell Thorsson

Ve správných kolejích K tomu, aby firma byla schopna dodržet technické parametry součástek pro nové moderní vysokorychlostní vlaky a zároveň byla schopna nabídnout hospodárné řešení pro údržbu stávajících železničních souprav, jsou nutné rozsáhlé úpravy strategií výroby a údržby.

soukolí a nápravy jsou hlavní hnací silou každého vlaku. Mezi údržbou a přesoustružením by měly být schopny ujet miliony kilometrů. Obě součástky patří ve vlakové soupravě mezi jedny z nejdražších, jelikož jsou pro fungování stroje naprosto nezbytné, a na jejich údržbu padne podstatná část celkového rozpočtu. Tlaky na snižování nákladů a požadavky na lepší služby zákazníkům se nevyhýbají ani železničním dopravcům. Proti těmto tlakům stojí provozuschopnost vlakových souprav a především bezpečnost provozu. Stále častěji se uvádějí do provozu vysokorychlostní vlaky, pro něž je potřeba dodávat součástky v úzkých tolerancích. Pro výrobu těchto součástek z těžkoobrobitelných materiálů je nutné zajistit bezpečný výrobní proces. Všichni výrobci železničních kol usilují o nižší náklady na součástku a delší trvanlivost břitu nástroje, a to v době, kdy jsou materiály, jež se používají na výrobu kol, stále tvrdší a hůře se obrábějí. Kola a nápravy se obvykle vyrábějí z nelegované i legované oceli, jejíž pevnost v tahu se pohybuje od 780 do 1050 N/mm2. Pokud se kola nadále částečně tepelně zpracovávají, vzrůstají spolu s tím i nároky na VBD, která musí být schopna pracovat při jednom řezu v různě tvrdých materiálech. Další výzvou je volba správných nástrojů, které umožní udržet produktivitu i kvalitu výrobku na stejné úrovni. Sandvik Coromant připravil širokou nabídku řešení, které vyhoví různým výrobním požadavkům pro všechny typy železničních kol a zajistí hospodárný, bezpečný a spolehlivý proces výroby. n

36

metalworking world

Soustružení nových kol – nástrojové držáky Pákový upínací systém T-Max P od firmy Sandvik je první volbou pro soustružení nových kol. Páka zatlačuje VBD do lůžka a pevně ji přitlačuje k oběma bočním stěnám. V nabídce pro optimalizovanou výrobu nových železničních kol je osm standardních držáků T-Max P. Toto řešení přispívá k vynikajícímu utváření třísek a zajišťuje bezpečnost a plynulost výrobního procesu, a tím i trvanlivost břitu nástroje.

VBD pro soustružení kol Pro soustružení nových kol nabízí Sandvik Coromant celou řadu VBD. Pro tuto aplikaci se stále častěji používá VBD GC4325, která bývá označována za VBD nové generace. Pro přesoustružení kol nabízí Sandvik Coromant několik druhů VBD, podle úrovně poškození. VBD GC4325 se doporučuje pro těžší poškození.

Přesoustružení K přesoustružení kol lze použít jak horní tak dolní suport stroje a provádí se za sucha. Při přesoustružení je vhodné zvolit co největší hloubku řezu, aby se co nejvíce zkrátila doba obrábění. Nastavení hloubky řezu závisí na míře opotřebení kola. Kolo lze soustružit na jedno nastavení nebo v několika krocích. Držák T-Max P, který zajistí spolehlivý výrobní proces a delší trvanlivost břitu nástroje, lze využít pro celou řadu nástrojů a VBD.

Nápravy Sandvik Coromant nabízí standardní řešení podle norem ISO pro soustružení náprav. V nabídce jsou také stopkové držáky nebo držáky Coromant Capto s VBD o různých velikostech pro všechny fáze soustružení od hrubování odlitků po dokončování.

Soustružení nových kol – VBD Pro soustružení nových kol jsou nejvhodnější kruhové VBD s pozitivním úhlem čela jako jsou RCMX a RCMT pro upínací systém T-Max P. Pro obrábění některých částí kol lze použít VBD s negativním úhlem čela pro T-Max P. Kruhové VBD jsou pevné a lze je použít pro soustružení tvarů různých hloubek. VBD s pozitivním úhlem čela se vyznačují menší řeznou silou a zabraňují vibracím.

Soustružení nových kol Většina nástrojů, které se používají pro výrobu železničních kol, jsou součástí specifického řešení, které vychází z dané konstrukce kola a typu stroje, na kterém se kolo bude obrábět. Všechny hlavní součásti kola jako jsou věnec, náboj a paprsek, lze obrábět čtvercovými i kruhovými VBD v držácích C10 od firmy Sandvik Coromant. Tyto nástroje lze použít s chlazením na různých typech obráběcích strojů. Přívod chladiva pod kruhové VBD velikostí 32 a 16 milimetrů zajišťuje plynulé chlazení oblasti řezu a podstatně prodlužuje trvanlivost VBD. Není vzácností, že vysoce přesné chlazení dokáže prodloužit trvanlivost VBD až o 80 procent.

shrnutí Kola a nápravy železničních lokomotiv a vagónů podléhají přísným podmínkám kvůli bezpečnosti provozu. Nástroje pro jejich výrobu a přesoustružení musejí být proto stabilní a musejí se vyznačovat přijatelně dlouhou trvanlivostí. Jejich výběr závisí na typu obráběného kola. Sandvik Coromant má nejen vhodné nástroje jak pro výrobu nových kol a náprav, tak pro jejich přesoustružení, ale i náležitou znalost aplikací i potřeb zákazníka.


závěrečná poznámka text: Henrik Emilson foto: Studio Roosegaarde

Pozor na cestu!

38

metalworking world

Místo aby se zaměřil, například, na automobil a snažil se vylepšit jeho jízdní vlastnosti a tím i zážitek řidiče, pustil se holandský inovátor Daan Roosegaarde do inovace dálnice. Cílem je stavět takové dálnice, které budou bezpečnější, intuitivnější a jejichž stavba a údržba udržitelná. Návrhář spolu s firmou Heijmans Infrastructure vyvinul silnici, která září ve tmě. Silnice je natřená speciálním samonabíjecím osvětlovacím práškem a další osvětlení již není nutné. Ve dne se silnice nabíjí a v noci její obrysy září až deset hodin. Pouliční osvětlení je také interaktivní, nesvítí trvale, ale rozsvěcuje se pouze pokud se automobil přiblíží a šetří tak elektřinu. Dynamický nátěr je další novinkou, která se brzy bude testovat a vyvíjet na úseku silnice v holandském Eindhovenu. Nátěr se bude objevovat podle fluktuace teploty povrchu a povrch silnice přehledně sdělí řidiči, jaké jsou podmínky – když bude, například, kluzko a chladno, na povrchu silnice se objeví velké krystaly. Po řadě prvních testů a několika návratech k rýsovacím prknům inovátoři doufají, že svůj nápad uvedou do praxe ve velkém měřítku během příštích pěti let. n


Print n:o C-5000:583 CZE/01 © AB Sandvik Coromant 2015:1

Dlouhá výdrž při soustružení ocelí

chnologie

á te Převratn

Nedostižná rychlost úběru kovu Nástrojová třída GC4315 pro soustružení ocelí vyniká v aplikacích, při kterých vznikají vysoké teploty v místě řezu. Tam, kde z důvodu vysokých řezných rychlostí a délky trvání řezu dosáhnou ostatní břitové destičky hranice svých možností, pokud jde o rychlost úběru kovu, GC4315 bez problémů úlohu dokončí. A nejsou to jen sliby....

Větší, lepší, rychlejší, silnější

Recommend Documents