The Journey for a Dream in ZÁLESÍ a.s. Luhaèovice

Našimi prùvodci se tak pro jedno únorové dopoledne stali pánové René Uher øeditel závodu PLASTY, vedoucí nástrojárny Marek Vojtíšek a Pavel Hájek z firmy +GF+, kteøí nám novou linku osobnì pøedstavili.

ZÁLESÍ a.s. je soukromou spoleèností se stoprocentní úèastí èeského kapitálu, která v souèasné dobì zamìstnává XY zamìstnancù. Dle výrobních oborù a poskytovaných služeb je rozdìlena do jednotlivých závodù, z nichž pro obor automotive jsou zajímavé ty pro oblast zpracování plastù a strojírenskou výrobu. Prioritou závodu Plasty je výroba plastových dílù technologií vstøikování. Závod PLASTY disponuje vlastní konstrukcí, vývojem a výrobou vstøikovacích forem a je schopen zrealizovat kompletní výrobu vstøikovaných dílù vèetnì jejich montáže. Hlavním zamìøením je výroba pro automobilový prùmysl, závod má také velkou tradici ve výrobì plastových uzávìrù na tuby.

Nástrojárna i vstøikovna jsou vybaveny špièkovými technologiemi vèetnì dvoukomponentního vstøikování a udržování technologií na špièkové úrovni je v podstatì prioritní firemní strategií a investice do inovací technologií probíhají kontinuálnì a plánovitì. Dlouhodobou tradici má ve firmì vlastní strojírenská výroba. Spolupráce s významnými tuzemskými podniky pøinesla postupný rozvoj této èinnosti na dnešní vysokou technickou úroveò a spoleènost týmem odbornì erudovaných technikù. Výroba probíhá na vysoce výkonných automatech a na CNC obrábìcích strojích.

Spoleènost Zálesí a.s., je spolehlivým partnerem zákazníkùm v nároèném prostøedí automotive, které je známé tlakem na úsporu èasu, nákladù a schopnost rychle reagovat na požadované zmìny ze strany zadavatele. Z celé øady klientù mùžeme jmenovat spoleènosti BROSE, PETAINER, DURA  Automotiv, HANON èi VARROC Lighting Systems. Typickými vyrábìnými dílci jsou zámkové systémy do dveøí, èelní svìtlomety, komponenty do øazení, chladící komory na chladièe do aut, výroba tubových a lahvových uzávìrù, výroba uzávìrù pro kosmetické obaly, montáže, dokonèovací operace, kompletace a balení, svaøování plastù ultrazvukem. Technologické vybavení závodu Plasty je na vysoké úrovni. Ve výrobní hale je celkem 36 vstøikolisù o uzavírací síle od 35 do 700 tun (350kN – 7.000kN) od špièkových výrobcù jakmými jsou Engel, Battenfeld a Mitsubishi.

obr. 1: Pohled na zásobník pøes pracovní prostor hloubièky FORM 300 se založeným dílcem na paletì GPS 240

Robotizovaná pracovištì Engel pro In-Mould-Labeling (IML), Overmold (OVM) technologie a 2K vstøikování. Temperaèní zaøízení od firem Tool-Temp, Piovan, GWK a Wittmann a mnoho dalších prvotøídních technologií. V tomto výrobním závodì se zpracovávají všechny základní typy komoditních, speciálních a inženýrských plastù zejména pak HDPE, LDPE, LLDPE, PP, PS, SAN, ABS, TPE, TPU, PMMA, POM, PA 6, PA 6.6, PA 11, PA 12, PBT, PC a další.

Právì ve snaze o další zlepšení technologické úrovnì, zvýšení produktivity resp. zvýšení konkurenceschopnosti nástrojárny zaèali pøedstavitelé spoleènosti v roce 2014 zvažovat nasazení automatizované výrobní linky.

„Cílem bylo maximálnì vytížit stroje, které budou v Zálesí nasazeny, až do režimu nepøetržitého provozu a zkrátit tak, s ohledem na konkurenci a požadavky vlastní i zákazníkù, výrobní èasy jak nástrojù samotných tzn. forem tak ve výsledku i zkrátit dodací termíny finálních výliskù. Závod plasty si vyrábí z 90 % formy sám a následnì pro automotiv lisuje finální výrobky“, dodává øeditel spoleènosti René Uher.

Finální rozhodnutí o nasazení linky formou etap padlo v roce 2015, s poèátkem realizace v podzimních mìsících. Souèasnì bylo rozhodnuto, že linka se nebude stavìt jako stacionární, ale  jako lineární na kolejích a v dalších etapách se rozroste o další zaøízení o další technologie. V první etapì bìhem mìsícù øíjen a listopad, bylo nasazeno rychlostní frézovací centrum HSM 600U LP. Tento pìtiosý obrábìcí stroj disponuje vøetenem s 42000 otáèkami, vyspìlými lineárními pohony.  Jedná se o extrémnì rychlý a pøesný stroj, absolutní špièku pro výrobu elektrod. Mùžeme øíci, že stroj je speciálnì pøipravený právì pro obrábìní grafitových elektrod tzn. má dvojcestné odsávání a v daném okamžiku pracuje za sucha. Druhým strojem, který byl nasazen v první etapì, byla „hloubièka“ FORM 300. V zimì 2016 do výrobní linky pøibylo další zaøízení, 3D mìøící stroj od spoleènosti Nikon. V závìreèné etapì v èervenci 2016 byl pøistaven druhý hloubící stroj FORM 300.  S výjimkou 3D mìøáku jsou všechny uvedené stroje od spoleènosti GF Machining Solutions.

obr. 2: Transformer 1250 zakládá elektrodu na držáku Macro do hloubièky FORM 300

Stejnì tak i veškerá automatizace, její komponenty i produkty znaèky SYSTEM 3R, tedy automatizace, vèetnì software na správu a øízení linky. Co se týká upínání obrobkù používají v Zálesí paletizaèní systém GPS 240, na upínání elektrod systém Macro Combi tzn. buï systém Macro nebo Macro Junior tedy opìt došlo k udržení produktové homogenity a zastøešení celé instalace a supportu od jednoho dodavatele – GF Machining Solutions.

V daném okamžiku disponují zásobníky kapacitou 120 pozic pro upnutí elektrod a 10 pozic pro upnutí obrobkù na paletách.

V automatickém bezobslužném režimu linka kompletnì funguje od èervence 2016. Nejdelším obdobím kdy linka jela bez pøítomnosti obsluhy a absolutnì externího zásahu jsou vánoèní svátky 27.12. 2016 – 2.1.2017. Dlouhá období s bezobslužným režimem si vyžádají drobné úpravy, napøíklad rozšíøení o další zásobník elektrod. Bìhem provozu linky bylo zjištìno, že výkonnost stroje HSM 600U je tak vysoká, že potøebuje mít dostateèné množství polotovarù upnutých na držácích Macro nebo na Junior, pro obrobení, ofrézování, zmìøení a následné poslání do hloubení.

V roce 2018 bude následovat rozšíøení linky o další frézovací stroj, øady MILL P 800U opìt od spoleènosti GF Machining Solution. Také v tomto pøípadì se jedná o naprosto unikátní stroj díky svému 3D antikoliznímu systému ochrany vøetene ve všech osách.  Frézovací stroj MILL P 800U je zákazníky cenìn díky bezkonkurenèním parametrùm pro obrábìní pøes výkon a krouticí moment vøetene, opakovanou pøesnost až rychlost pojezdù ve všech osách. Souèasnì s doplnìním o tento stroj budou u linky prodlouženy koleje. Vizí do budoucna je doplnìní drátové øezaèky.

Provoz automatizované linky mají nyní na starosti dva pracovníci. Specialista obsluhující frézovací stroj a  3D mìøicí zaøízení a druhý z pracovníkù se zabývá obsluhou hloubièek.

obr. 3: Transformer pøiváží právì vyrobenou elektrodu ze stroje HSM 600U na CMM Nikon pro kontrolu její rozmìrové a tvarové pøesnosti vùèi zadaným tolerancím resp. vùèi CAD modelu

Pro stabilní provoz linky je nutná také technologické podpora, tedy programátoøi, kteøí pøipravují programy jak pro frézovací stroj, tak pro hloubící stroje pro CMM. Co je dùležité, povedlo se stabilizovat skupinu lidí, kteøí mají zájem na sobì pracovat, uèit se. Získali tím velice perspektivní pozice.

Pracovníci obsluhy mají za úkol pøipravit veškerá data, veškeré polotovary, veškeré nástroje pro nepøetržitou èinnost automatizované linky v režimu 24/7.

Èinnost spoèívá v upnutí polotovarù finálních dílcù, v pøípadì Zálesí se jedná o tvarové dílce vstøikovacích forem, o upnutí polotovarù grafitových elektrod na držáky, kde je jak v pøípadì elektrod, tak v pøípadì palet, držák vybaven èipem pro jednoznaènou identifikaci dílcù. Systém Work Shop Manager a Cell Manager, který je souèástí dodávky automatizované linky pøiøadí patøièné obrábìcí CNC programy, CNC kódy, mìøící programy, patøièný nástrojový set a obsluha – management nástrojárny definuje priority, v jakém poøadí budou jednotlivé zakázky v lince zpracovávány.

Software disponuje øadou sofistikovaných funkcí, které nedopustí pøerušení èinnosti linky, a to ani v okamžiku, kdy linka zjistí nìjakou pøekážku v dokonèení rozpracovaného projektu. Mùžeme uvést pøíklad, kdy software zjistí, že pro hloubení dané dutiny chybí nìkterá z elektrod. V žádném pøípadì nedojde k tomu, že se linka zastaví a do rána bude stát. Robot jednoduše odveze tvarový dílec, který nemùže dokonèit a vyhledá si druhý dílec s nejvìtší prioritou èasu zpracování. Pokud k nìmu má všechny potøebné nástroje, v pøípadì hloubení tedy elektrody, v pøípadì frézovacího centra nástroje a ví, že má veškeré programy, dílec založí a zpracuje.

Další cenìnou funkcí je systém hlídání opotøebení èi otupení nástrojù. Software linky je schopen pracovat s CAD/CAM daty do míry, kdy uživatele upozorní, že pro danou frézovací operaci použije nástroj, jehož životnost do daného materiálu èiní 20 min., kdežto samotná operace má probíhat 40 minut. Jasnì upozorní, že je potøeba do linky zaøadit sadu sesterských nástrojù podle délky dané operace tak, aby nemusela být èinnost pøerušena nebo nedocházelo k výrobì zmetkù.

Software je schopen rozpoznat vytíženost jednotlivých strojù. V pøípadì provozu v Zálesí tak napøíklad dvì shodné hloubièky umožnují, aby práce která byla prvoplánovì urèena pro stroj è. 1 mohla být automaticky zaslána ke zpracování na stroj è. 2, pokud tento disponuje volnou èasovou kapacitou. Žádné prodlevy.

Pøi instalaci a rozjezdu linky pøedstavitelé spoleènosti Zálesí ocenili tým erudovaných èeských technikù, kteøí se nezabývali jen prostým školením obsluhy linky, ale øešili maximální efektivní provozování linky s cílem dosáhnout maximálního zkrácení èasu návratnosti této investice. Souèástí školení a uvedení do provozu byly pilotní projekty, kdy konkrétní dílce zpracovávali zamìstnanci spoleènosti Zálesí, pod dohledem technikù GF Machining Solutions.  Odstranili se tak pøípadné nejasnosti pro optimalizaci výrobního procesu linky.

Automatizaèní linka SYSTEM 3R, vèetnì software, je dodána kompletnì v èeském jazykovém provedení, což je pro èeské a slovenské zákazníky velmi pøíjemné.

Ke konfiguraci linky je potøeba doplnit nakládání dílcù, které zabezpeèuje robot Transformer 1250, v pøípadì spoleènosti Zálesí s maximální nosností 150 kg. Transformer 1250 se vyrábí ve tøech konfiguracích pro dílce hmotnosti 100, 150 a 200 kg.  V lineárním provedení je schopný obsloužit až 12 strojù. Pro vìtší množství strojù už by bylo potøeba použít další robot, protože by obsluha byla neefektivní. Transformer se vyrábí také jako robot ve stacionárním provedení, kdy je schopný obsloužit jeden až tøi obrábìcí stroje. Umožnuje zvládat obsluhu strojù rùzných technologií tzn. od frézování, soustružení, drátové øezaèky, hloubièky, ale také moderní technologie jako jsou aditivní technologie èi laserové obrábìcí stroje.

Stroje v Zálesí se podaøilo vytížit opravdu plnohodnotnì na 24 hod., ukazatel vytíženosti ukazuje, že stroje pracují 95% z 24 hod èasového fondu. Zálesí se tak podaøilo získat další zakázky pro externí klienty, prioritnì se jednalo o výrobu grafitových elektrod pro spoleènosti z oblasti Mold&Die.

Výrobní linka na nás zapùsobila svoji velikostí, rychlosti výroby a celkovì sehraností obsluhy. Bìhem ukázky pracovního procesu vše jelo na 100%. Naši návštìvu zakonèujeme pohledem na špièkovì vybavenou výrobní halu a napadá nás poslední otázka pro pana øeditele René Uhra. Splnila tato automatizovaná linka Vaše oèekávání, nebo vidíte ještì nìjaké rezervy?

„Mým snem dlouhá léta bylo z jednorázové kusové èi prototypové výroby udìlat sériovou výrobou. Instalací tohoto zaøízení se to podaøilo, pomáhá k tomu, abychom tuto cestu nastartovali. Zajímá vás oèekávání z hlediska pøínosù? Z hlediska vývoje je však zcela jasné, že instalace automatizované linky zásadnì navýšila naši kapacitu, tím i celkový výkon a hospodáøský výsledek nástrojárny. Rozbìhy jsou vždy pozvolné. Oèekávání z hlediska mých poèáteèních pøedstav se na 90 % naplnilo.“

Rádi bychom podìkovali panu Hájkovi ze spoleènosti GF Machining Solutions, který nám zprostøedkoval setkání se zástupci spoleènosti Zálesí a.s.

David Bartoš, Iva Duroòová – redakce Infocube s.r.o.