Spolupráce špiček ze strojírenství na 190 projektech

Tags: 3D textilie | Nanovlákna | NCK Strojírenství | Robotické systémy | TA ČR

Stro­je na vý­ro­bu na­no­vlá­ken či 3D tex­ti­lií, me­di­cín­ské tech­no­lo­gie a ky­ber­ne­tic­ké nebo ro­bo­tic­ké sys­témy. Všech­na tato chyt­rá ře­še­ní jsou pouze stříp­ky po­kro­či­lé­ho stro­jí­ren­ství. Ná­rod­ní cen­t­rum kom­pe­ten­ce Stro­jí­ren­ství (NCK Stro­jí­ren­ství) je jed­ním z pro­jek­tů pod­po­ře­ných TA ČR, který před­sta­vu­je uni­kát­ní spo­lu­prá­ci 29 part­ne­rů z řad špi­ček čes­ké­ho stro­jí­ren­ství.

Díky spo­lu­prá­ci a sdí­le­ní know-how vznik­lo dosud 55 díl­čích pro­jek­tů a dal­ších 135 kon­krét­ních vý­sled­ků vznik­ne do konce le­toš­ní­ho roku.

NCK Stro­jí­ren­ství roz­ví­jí prů­ře­zo­vé ob­las­ti na­příč obo­rem a spo­ju­je vý­zkum­né or­ga­ni­za­ce s ko­merč­ní­mi fir­ma­mi. V praxi to fun­gu­je tak, že v daném kon­sor­ciu řeší re­le­vant­ní part­ne­ři ak­tu­ál­ní vý­zkum­né po­tře­by pod­ni­ků, což za­jiš­ťu­je fle­xi­bil­ní a rych­lej­ší re­ak­ce na dění v pří­sluš­ném od­vět­ví a trhu. V tomto pří­pa­dě vý­rob­ní pod­ni­ky za­jí­má otáz­ka sni­žo­vá­ní ener­ge­tic­ké ná­roč­nos­ti stro­jů, au­to­ma­ti­za­ce, di­gi­ta­li­za­ce, zrych­le­ní vý­rob­ních pro­ce­sů a řada dal­ších fak­to­rů, čemuž ře­ši­te­lé uzpů­so­bi­li stra­te­gic­kou vý­zkum­nou agen­du a roz­dě­li­li ji do 5 vý­zkum­ných témat – mě­ře­ní pa­ra­me­t­rů stro­jů, vý­po­čty a mo­de­lo­vá­ní, me­cha­t­ro­ni­ka, vý­zkum a apli­ka­ce no­vých ma­te­ri­á­lů, ná­vrhy, re­a­li­za­ce a kon­struk­ce sa­mot­ných stro­jů a za­ří­ze­ní. Part­ne­ři se v rámci cen­t­ra na­vzá­jem po­zná­va­jí, sdílí obo­ro­vé zku­še­nos­ti, po­rov­ná­va­jí vý­sled­ky vlast­ních tech­no­lo­gií, zís­ká­va­jí nové kon­tak­ty a spo­leč­ně plá­nu­jí jakým vý­zkum­ným té­ma­tům je dobré se vě­no­vat. Vzni­ká tedy ide­ál­ní pod­hou­bí, kdy vý­zkum­ná té­ma­ta ur­ču­je vý­zkum­ná sféra spo­leč­ně s apli­kač­ní podle toho, jaké ino­va­ce obor sku­teč­ně po­tře­bu­je v praxi.

Jed­ním z úspěš­ných pří­kla­dů ta­ko­vé spo­lu­prá­ce je pro­jekt firmy TOS Varn­sdorf a Ústa­vu vý­rob­ních stro­jů a za­ří­ze­ní ČVUT. Vý­sled­kem je chyt­rý mul­ti­funkč­ní sys­tém pro po­kro­či­lou sprá­vu ob­rá­bě­cí­ho stro­je. Sys­tém do­ká­že pro­po­jit spá­ro­va­ný ob­rá­bě­cí stroj s díl­čí­mi apli­ka­ce­mi, které řídí nejen sa­mot­né ob­rá­bě­ní, ale do­ká­žou kon­t­ro­lo­vat v jakém stavu se stroj na­chá­zí a in­for­mo­vat o tom uži­va­te­le. Uži­va­tel má tak ne­u­stá­le pře­hled o kon­di­ci ob­rá­bě­cí­ho stro­je a může včas plá­no­vat od­stáv­ky. Jeho zá­kaz­ník pak může kon­t­ro­lo­vat v jaké fázi se právě na­chá­zí jeho za­káz­ka.

Dal­ším chyt­rým ře­še­ním, které má na kontě NCK Stro­jí­ren­ství, je linka na vý­ro­bu ploš­ných na­no­vlá­ken­ných útva­rů. Ta našla uplat­ně­ní už v prů­bě­hu ko­ro­na krize. Funkč­ní ma­te­ri­ál s účin­nos­tí zá­chy­tu až 95 % se s pro­puk­nu­tím pan­de­mie rych­le vy­u­žil pro vý­ro­bu na­no­rou­šek. Pro­to­typ je za­lo­že­ný na tech­no­lo­gii zvlákňování po­ly­me­rů účin­kem stří­da­vé­ho elek­tric­ké­ho pole a je svě­to­vým uni­ká­tem. Novou pa­ten­to­va­nou tech­no­lo­gii vy­vi­nu­li vý­zkum­ní­ci na Tech­nic­ké uni­ver­zi­tě v Li­ber­ci. Ma­te­ri­ál je vý­ji­meč­ný tím, že snese vyšší ohy­bo­vé na­má­há­ní, a proto se právě hodí na rouš­ky nebo re­spi­rá­to­ry. Škála mož­ných od­bě­ra­te­lů se bude te­pr­ve for­mo­vat, ale firma Nano Me­di­cal je první, kdo tento ma­te­ri­ál vy­u­ži­je pro fil­trač­ní pro­střed­ky a do ob­las­ti hy­gi­e­ny a me­di­cí­ny. Tento vý­sle­dek je vý­teč­ným pří­kla­dem, jak by měl pro­bí­hat apli­ko­va­ný vý­zkum. V době pan­de­mie vznik­la po­tře­ba ino­vo­vat tech­no­lo­gii pro vý­ro­bu na­no­vlá­ken­ných ochran­ných po­mů­cek. Na tu za­re­a­go­va­li vý­zkum­ní­ci z Tech­nic­ké uni­ver­zi­ty v Li­ber­ci a v rámci NCK Stro­jí­ren­ství vy­vi­nu­li uni­kát­ní tech­no­lo­gii, která ve světě nemá ob­do­by.
Dal­ším vznik­lým pro­to­ty­pem je stroj na au­to­ma­ti­zo­va­nou vý­mě­nu ná­stro­jů pro těžké ob­rá­bě­cí stro­je, který byl vy­vi­nu­tý na VÚTS. Stroj ne­po­u­ží­vá hyd­rau­lic­ký sys­tém, jako 95 % sou­čas­ných sys­té­mů pro au­to­ma­tic­kou vý­mě­nu ná­stro­jů. Od­pa­dá tedy pro­blém s vý­mě­nou oleje a celý pro­ces je čist­ší a rych­lej­ší. Další vel­kou vý­ho­dou to­ho­to ře­še­ní je, že se díky němu zkra­cu­jí ne­pro­duk­tiv­ní časy při vý­ro­bě. Tři sys­témy již VÚTS dodal čes­ké­mu vý­rob­ci Škoda Ma­chi­ne Tool a mají další ob­jed­náv­ky z České re­pub­li­ky i za­hra­ni­čí.
Jak jed­not­li­vé ino­va­ce fun­gu­jí se mů­že­te po­dí­vat ve videu o NCK Stro­jí­ren­ství.

Program Národní Centra Kompetence

Smys­lem Pro­gra­mu Ná­rod­ní Cen­t­ra Kom­pe­ten­ce (NCK) je pod­po­ra kon­ku­ren­ce­schop­nos­ti pod­ni­ků a po­sí­le­ní ex­ce­len­ce vý­zkum­ných or­ga­ni­za­cí s dů­ra­zem na zrych­le­ní transfe­ru tech­no­lo­gií v klí­čo­vých obo­rech pro­střed­nic­tvím pod­po­ry dlou­ho­do­bé spo­lu­prá­ce mezi vý­zkum­nou a apli­kač­ní sfé­rou a po­sí­le­ním in­sti­tu­ci­o­nál­ní zá­klad­ny apli­ko­va­né­ho vý­zku­mu. Díky stát­ní pod­po­ře NCK je v sou­čas­nos­ti v první vy­hlá­še­né sou­tě­ži ře­še­no cel­kem 13 růz­ných pro­jek­tů s velmi roz­ma­ni­tou pro­ble­ma­ti­kou – od ener­ge­ti­ky přes elek­tro­no­vou mi­k­ro­sko­pii až po cir­ku­lár­ní hos­po­dář­ství.

Nej­zře­tel­něj­ším roz­dí­lem, kte­rým se liší NCK od ostat­ních pro­gra­mů pod­po­ru­jí­cích apli­ko­va­ný vý­zkum, je velký počet účast­ní­ků tvo­ří­cí „vir­tu­ál­ní vý­zkum­né in­frastruk­tu­ry”, které kon­ti­nu­ál­ně řeší ak­tu­ál­ní vý­zkum­né po­tře­by v prů­bě­hu ně­ko­li­ka­le­té re­a­li­za­ce pro­jek­tu. Není vý­jim­kou, že je do pro­jek­tů za­po­je­no i 15–20 sub­jek­tů, a že ko­neč­ných vý­sled­ků vý­zku­mu jsou vyšší de­sít­ky. Velké množ­ství ře­ši­te­lů kromě ši­ro­ké­ho sdí­le­ní spe­ci­fic­kých zna­los­tí a od­bor­nos­tí, vý­rob­ních a vý­vo­jo­vých ka­pa­cit, umožňuje také pro­po­jo­vat a vy­u­ží­vat vazby ob­chod­ní a dis­tri­buč­ní. To umožňuje rych­lou re­ak­ci na po­tře­by trhu a přímé uplat­ně­ní vý­sled­ků v praxi. Další vel­kou vý­ho­dou je za­po­je­ní stu­den­tů do apli­ko­va­né­ho vý­zku­mu už v prů­bě­hu je­jich stu­dia. Praxe má pro je­jich bu­dou­cí ka­ri­é­ru ob­zvlášť velký pří­nos. V pro­jek­tech se učí praxí a ni­ko­liv pouze te­o­rii a zá­ro­veň si vy­zkou­ší, jak pro­bí­há vý­zkum.