Jaké bylo EMO 2013

Tags: CAM | EMO | Hannover | Obrábění | Reportáž

EMO je zkratkou francouzského názvu výstavy Exposition Mondiale de la Machine Outil, která se poprvé konala v Paříži v roce 1975. Schopnost organizátorů nalákat výrobce obráběcích strojů, aby se pochlubili svými produkty, byla již od počátku obdivuhodná. 1369 vystavovatelů v prvním ročníku, vedle 2133 v letošním roce – to nebyl špatný začátek. Zatímco počet vystavovatelů se léta pohybuje mezi těmito čísly, výstavní plocha se například zdvojnásobila. A z hlediska techniky – otáčky vřeten obráběcích strojů a řezné rychlosti se oproti sedmdesátým létům zvětšily mnohonásobně, chladicí kapalina může mít tlak takový, že by mohla kov řezat, a další. Pojďme se podívat, co dalšího se na EMO 2013 událo.

Veletrh EMO je pod patronací a zároveň ochrannou známkou evropského sdružení výrobců výrobní techniky Cecimo. Organizace Cecimo sdružuje 15 národních organizací, veletrh v Německu je organizován německým svazem producentů výrobní techniky VDW. Česká republika je zastoupená Svazem strojírenské technologie a jako jediná z bývalého východního bloku se nachází po boku tradičních ekonomik západní Evropy a Turecka. 98 procent obráběcích strojů v Evropě vyprodukují členové Cecimo (zdroj: Cecimo). Z globálního pohledu, 15 členských zemí se podílí 35 procenty na světovém obchodu s výrobní technikou. Druhých třicet procent patří Číně, 15 procent USA. Na zbytek světa, exaktně vyčísleno 177 zemí (dle členů Organizace spojených národů), připadá posledních zhruba 25 procent. Jinými čísly vyjádřeno: Čína, USA, Japonsko, Německo a Jižní Korea spotřebovávají 70 procent všech vyrobených strojů (zdroj: Gardner).

Stroj firmy Weisser, jenž neobsahuje žádné hydraulické
a pneumatické silové obvody [zdroj: Weisser]

Multifunkční stroj pro opravu lopatek navařováním a následným obrobením [zdroj: Hamuel]

Přednosti Hannoveru a jeho výstaviště

EMO je show, která ve svém oboru dominuje výstavám konaným po celém světě. Veletrh EMO za sebou nechává obdobné výstavy v USA, Japonsku, Rusku i Číně, která má stále větší, nejen vystavovatelské, ambice. Nelze si ve statistikách nevšimnout, že veletrh konaný v Hannoveru je přece jen hojněji vyhledávaný vystavovateli než v Itálii. V Německu se přitom poněkud jedná o neoficiální národní přehlídku výrobní techniky – není pochyb o tom, že Němci jsou opravdu mistry ve svém oboru. No a v neposlední v řadě, hannoverské výstaviště (konalo se zde EXPO 2000) je přece jen o něco větší než milánské.

Na veletrhu bylo i několik firem zabývajících se produkcí CAM programů. Jejich snaha byla mít stánky
co nejatraktivnější, protože placatý monitor se samotným programem vedle obráběcích strojů
moc atraktivní není [zdroj: autor].

V roce 2013 na výstaviště zavítalo 145 000 návštěvníků ze 100 zemí. Sto tisíc bylo přímo z Německa. Velká část zahraničních návštěvníků byla z Číny. Dlouholetý návštěvník veletrhu si časem přivykne, čínští přátelé a partneři, zvyklí na nejednu tlačenici a nemalé vzdálenosti mezi čímkoli, jej svorně hodnotili slovem „impressive". A nebylo to tím, že by znali jen toto slovíčko. Důležitost veletrhu podtrhují významné osobnosti, které jej navštěvují. Otevření se ujal prezident Spolkové republiky Německo Joachim Gauck a Karl de Gucht, komisař pro obchod Evropské unie.

Česká stopa

České, moravské a slezské firmy se veletrhu účastnily v počtu 35. Na výstavišti bylo rovněž přítomno Ministerstvo průmyslu a obchodu ČR, CzechInvest a Svaz strojírenské technologie, jejichž roli na veletrhu lze nazvat jako politickou a diplomatickou zároveň. Plocha stánků českých vystavovatelů byla přibližně 2700 m2 z celkových 181 000 m2. Pro představu to lze vyjádřit i jako jedna skrovná polovina fotbalového hřiště z 25 fotbalových hřišť. I když se to zdá málo, jednalo se o největší expozici, kterou kdy Česká republika na veletrhu měla. Vyjmenovávat všechny české vystavovatele by bylo neúčelné a lze je dohledat v řadě informačních zdrojů. Vedle hojné české účasti bylo sympatické to, že se stalo standardem, že zahraniční firmy, které působí na našem území, měly na svých stáncích přítomny česky hovořící zástupce.

Nástroj pro kryogenní chlazení [zdroj: Walter]

Equator 300 RPM – zařízení a programové vybavení pro automatizaci
měřicích a kontrolních činností [zdroj: Renishaw]

Tisíce exponátů

Technika je to hlavní, co se na veletrhu prezentuje. 2133 vystavovatelů představuje minimálně 2133 exponátů. Úvaha to je sice logická, realita je více impozantní. Například firma DMG Mori Seiki (vznikla spojením německého a japonského výrobce) vystavovala 95 strojů. Pravda, byla to jednoznačně největší expozice a jejím měřítkem by počet exponátů překonal dvousettisícovou hranici. Což není nereálné, uvážíme-li všechny ložiska, lineární vedení, spojky a další komponenty, avšak výrobních strojů bylo fyzicky vystavováno přece jen méně. I tak by bylo možné celé vydání časopisu CAD věnovat jen vystaveným strojům. Pojďme se podívat na ty exponáty, které byly zviditelněné poněkud oficiálně, a na několik, které potěší oko znalce.

Také v Hannoveru se soutěží

Součástí veletrhu, obdobně jako na Mezinárodním strojírenském veletrhu v Brně, je udělování ocenění nejzajímavějším, do klání přihlášeným exponátům. Německý svaz VDW úzce spolupracuje s vydavatelstvím MM, které dlouhá léta ceny uděluje na základě doporučení odborné poroty. V letošním roce bylo rozdáno třináct cen v jedenácti kategoriích. Sympatické je, že mezi oceněnými nejsou jen německé firmy, což je možno vnímat i jako výzvu pro české výrobce. Např. v roce 2009 bylo chybou, že nebylo do soutěže přihlášeno soustružnické obráběcí centrum firmy Toshulin, jehož rám byl vyroben z vysokopevnostního betonu. Stroj vyvíjený pro firmu Rolls Royce již několik let vyrábí letecké motory. Prostě se českým firmám stále nedostává odvahy, „globální údernosti" působení a také chybí například společný postup na zahraničních trzích. Přitom v evropském měřítku v produkci obráběcích strojů je Česká republika na sedmém místě, ve světovém měřítku jí patří dvanácté/třinácté místo.

Präzoplan – oceněný stroj s velkou přesností polohování a líbivým designem [zdroj: Präzoplan]

V roce 2011 firma Grob učinila první krok ke konceptu plně elektrifikovaného stroje, který neobsahuje žádné pneumatické ani hydraulické obvody. Byť hydraulika dokáže vyvozovat velké síly a rychlost šíření vzruchu je velká, na hydraulice založené mechanismy nejsou příliš rychlé. Pneumatika je díky lepšímu proudění média na tom o dost lépe, je ekologičtější, ale vyvozené síly mechanismy a jejich tuhost vlivem stlačitelnosti vzduchu nejsou tak velké. Obě média a na nich postavené pohybové (silové) mechanismy jsou málo účinné – moderně řečeno neekologické. Grob získal cenu za frézovací obráběcí centrum, v roce 2013 za obdobný počin obdrželo cenu kompaktní soustružnické obráběcí centrum se svislou osou vřetene nazvané Vertor C-1 z řady E-Machine od firmy J. G. Weisser Söhne GmbH & Co. KG.

V kategorii frézování cenu obdržel výrobce obráběcích nástrojů firma Walter spolu s výrobcem strojů Starrag AG za technologii kryogenického chlazení. Chladicím médiem je CO2. Zajímavé na technologii je, že nástroje řady Walter Cryo-tec obsahují oddělené trysky pro přívod plynu i kapaliny. Samotný stroj LX251, který je určen pro frézování lopatek rotačních strojů, má z tohoto důvodu vícekanálový přívod médií středem rotujícího vřetene.

Broušení jako jedna z kategorií dokončovacích operací mělo vyčleněno velkou část haly 11. V ní vystavovala firma Agathon AG, která dostala cenu za technologii PowerGrind. Technologie zajišťuje inprocesní orovnávání brousicího kotouče, proto má brousicí kotouč trvale požadovaný tvar.

Sněhově bílé stroje v uličce světových premiér firmy DMG/Mori Seiki [zdroj: autor]

Veletrhu EMO dominují stroje pro třískové obrábění. Okrajově se zde objevují i tvářecí stroje a například stroje pro elektroerozívní obrábění. Drátové řezačky a podobné stroje se na veletrh dostanou jako součást expozic výrobců, kteří mají opravdu široký výrobní program. V kategorii elektroerozívní obrábění získala cenu firma Vollmer za elektroerozívní obráběcí centrum QXD 250. Pojem elektroerozívní obráběcí centrum není až tak běžný, protože stroje tohoto typu nesplňovaly všechny aspekty obráběcích center. QXD 250 je vybaveno automatickou výměnou obrobků, nástrojů, měřicími sondami a další technologiemi. Má šest pohybových os a disponuje technologií Vpulse EDM. Ta vede ke zrychlení technologických operací o 30 % a dosahovaná drsnost Ra = 0,1 µm. Stroj slouží k broušení nástrojů.

Multifunkční stroje jsou nejnovějším trendem výrobní techniky. Frézování, soustružení, vrtání, broušení a další technologické operace jsou na jednom stroji plnohodnotně realizovatelné. Další netřískové technologie se začínají objevovat. Příkladným strojem a zároveň oceněným exponátem je stroj HSTM 1000-L. Stroj je určen pro výrobu a opravu lopatek rotačních strojů. Opravovaná lopatka může být změřena, na poškozenou část navařen materiál a znovu opracována.

Firma Rineck Maschinenbau získala cenu v kategorii nástrojů za technologii laserem asistovaného frézování. Spojení třískového obrábění a laseru spočívá v tom, že laser ohřívá materiál těsně před ostřím nástroje. Účelem je v lokální oblasti změnit vlastnost materiálu, která se nazývá obrobitelnost. Udělená cena je zároveň jakýmsi oceněním příkladu spolupráce mezi průmyslovým podnikem a výzkumným centrem Fraunhofer IPT, které se podílelo na výzkumu nového typu laseru se zcela novým směřováním paprsku před břit stroje. Technologie je určená pro obrábění vysoce tvrdých a houževnatých materiálů.

Rychlé upínání obrobků, automatická výměna obrobků a palet s obrobky jsou velmi důležité pro dosažení velké produktivity výroby. Pro realizaci rychlé automatické výměny palet je potřeba rychle a bezpečně propojovat hydraulické obvody. K tomu slouží například oceněné řešení spojek firmy Hydrocomp.

Měřicí technika

Dotyková sonda TC64 je ideální pro měření nástrojů a obrobků v obráběcích centrech

Renishaw je zavedená firma v oboru odměřovací (měřicí) techniky. V letošním roce firma představila řadu novinek v oboru, ve kterém je známá, a vedle toho se pustila do oblasti ustavování a upínání obrobků. Může se to zdát jako technický „výstřelek", avšak i na měřicím stroji je potřeba kontrolovaný obrobek ustavit. Nově nabízené upínací a ustavovací přípravky se nevyhýbají ani výrobě. Cenu dostala firma Renishaw za software pro automatizované měření v zařízení Equator 300 RPM.

U měřicí techniky ještě zůstaneme. Řada součástek je tak velkých, že pro ně neexistuje souřadnicové měřicí zařízení, a vedle toho je řada měřicích operací z technologických důvodů prováděná přímo na obráběcím stroji. Firma Blum si odnesla cenu za sondu pro měření drsnosti TC64-RG. Ocenění v oblasti řídících systémů získala firma Okuma za pětiosý soustružnický systém.

Ekologičnost výrobních zařízení je aktuálně pod diktátem energetické náročnosti, které může jednoduše rozumět každý, předřadí-li energetickému přívodu wattmetr. Nutnost na zařízení nalepit energetický štítek se jednoduše nařídí. Ale původce tohoto nařízení nemá čím (znalostmi, penězi...) přispět, jak k očekávaným úsporám dospět. Vedle energetické náročnosti výrobní zařízení nesmí být zdraví škodlivá. K tomu slouží odsávací zařízení par aerosolu řezné kapaliny, spodin, prachu, v dohledné době se bude týkat i nanočástic, které při obrábění hodně netradičních nekovových materiálů mohou vznikat. Oceněné zařízení KMA UV 30000H vzduch nejen čistí, ale zároveň teplo, které by jinak spolu s odsátým vzduchem „vylétlo komínem", vrací zpět do provozních prostor.

Zvláštní cenu získalo obráběcí centrum Präzoplan patřící do skupiny firem Krause & Mauser. Uzavřený rám stroje typu „O" je vyroben z přírodního granitu, vedení pohybujících se částí je aerostatické a pro pohon slouží přesné kuličkové šrouby. Celý stroj je uložen v rámu a pružně oddělen od okolí, aby se na něj nepřenášely vibrace. Stroj je vybaven třicetimístným zásobníkem nástrojů a výměna nástroje proběhne za 2,5 sekundy. Přesnost polohování ve všech osách je ±0,4 µm. Stroj, jak jeho přesnost napovídá, je určen pro mikroobrábění v hodinářském průmyslu, výrobě forem pro ražení a tisk peněz apod.

DMG / Mori Seiki a Mazak

Zastavme se ještě u dvou výrobců, kteří vytvářejí standardy v oblasti obráběcích center. Zmíněná firma DMG / Mori Seiki vystavovala opravdu hodně strojů a expozice byla rozlohou srovnatelná s velikostí plochy pavilónu P brněnského výstaviště. Velká část vystavených strojů byla uváděna jako světové premiéry. Největší stroj, který vystavovala, byl stroj DIXI 270. Stroj pěkně ukázal, že pokud chceme dále zvyšovat přesnost výroby, musíme vyhrát boj s teplem. Senzory a na nich postavená technika elektronických kompenzací je jedna z cest.

Vysoká přesnost a vysoká tuhost – firma Mazak a její naplnění potřeb uživatelů [zdroj: autor]

Ve výrobní technice platí, že není vhodné realizovat silové a přesné obrábění na jednom stroji. Velmi názorně k tomu přistupuje firma Mazak, která je obdobně mocný hráč na kolbišti obráběcích strojů jako DMG. Stroje řady 8800 jsou pěkně rozškatulkovány pro typy obrábění tak, aby bylo dosaženo co největší zákazníkovy dlouhodobé spokojenosti. O vícenákladech nasazení tohoto konceptu technik v zajetí technického nadšení nepřemýšlí.

Dokument, který poukazuje na řadu problémů Evropy a předkládá jejich řešení [zdroj: Cecimo]

Pohledem na exponáty zmíněné v textu lze konstatovat, a návštěvníkova osobní zkušenost praví, že obrábět standardní konstrukční oceli už umí každý od západu po východ. Právě to „po východ" by mělo pro Evropu a USA znamenat zdvižený prst. Korea a Japonsko se svým silným automobilovým, loďařským průmyslem a dalšími obory strojírenské výroby jsou již brány jako přirozený konkurent a zároveň subdodavatel západní polokoule. Ve stejné oblasti jsou země jako Pákistán, Indonésie a hlavně dvě nejlidnatější země Asie, jež jsou stále silnějším konkurentem západní produkce. Čínští výrobci obráběcích strojů v klasické strojařině dokážou na vnitřní trh dodat dostatečně přesné a výkonné stroje. Technologie, které nemají, si koupí, jako se stalo u řady evropských ikon v oboru obráběcích strojů. Z Evropy dováží kvalitu a technologie, kterými sami zatím nedisponují.

Manifest dovedností evropského průmyslu obráběcích strojů

Veletrh EMO 2013 byl zakončen poněkud nestandardní událostí. Již na veletrhu se omezená skupina zástupců členských organizací organizace Cecimo seznámila s dokumentem, který byl zveřejněn záhy po jeho oficiálním zakončení. Organizace Cecimo vydala Manifest dovedností evropského průmyslu obráběcích strojů. Jedná se o dokument, který reaguje na problémy Evropy. Toho, že se nejedná o problém pouze České republiky, je dokument důkazem a nemůže to být pro Českou republiku uklidňující. Málo lidí chce pracovat v průmyslu, je málo odborně vzdělaných lidí, kteří jsou ochotni myslet a pracovat v režimu, že (nejen) ve výrobě se nic neokecá... tam se měří. V současnosti jsou přímo či skrytě podporovány obory, které nepřináší žádnou přidanou hodnotu nebo alespoň nějaký užitek. Je velká orientace na služby s tím, že žijeme v představě, že když „si navzájem budeme stříhat vlasy", budeme bohatí. Manifest volně řečeno poukazuje na to, kde si sami sobě snižujeme standardy, a kde nám domnělé (námi volené elity) standardy pokřivují. Orientace na mládí je tou nejlepší cestou, což prosazuje Manifest a na veletrhu názorně předvedla expozice německého svazu VDW.