Slovenský závod vyrába tehly s využitím prístupov Priemyslu 4.0

História značky Wienerberger sa začala písať v roku 1819. Za jej vznikom stál dolnorakúsky stavebný inžinier Alois Miesbach. On i jeho nástupca, Heinrich Drasche, viedli spoločnosť na vlne rastu a inovácií. Už v roku 1860 sa vo firme inštalovala prvá pec s kruhovou konštrukciou, čo umožnilo znížiť náklady na energie a zabezpečiť nepretržitú výrobu.
Slovenský závod vyrába tehly s využitím prístupov Priemyslu 4.0

Zameranie na inovácie už od začiatkov

Zavedenie mechanických lisov v medzivojnovom období znamenalo začiatok produkcie dierovaných tehál. K ešte väčšiemu zefektívneniu výroby došlo v 50. rokoch minulého storočia, keď sa inštalovali najmodernejšie tunelové pece. Spoločnosť postupne stanovila nové štandardy v oblasti tepelnej izolácie. Pristúpilo sa k výrobe väčších tehál, čím došlo k urýchleniu a zjednodušeniu stavebných prác. Osemdesiate roky minulého storočia znamenali snahu spoločnosti Wienerberger dostať sa bližšie k zákazníkom a partnerom prostredníctvom systémových riešení. Aby sa zvýšila kvalita stavebných konštrukcií, rozšírila sa výroba tehál, a to o maltu i pracovné pomôcky. Významným míľnikom bola výroba brúsených tehál, ktorých výhoda spočíva v možnosti murovania na veľmi tenkú ložnú škáru, vďaka čomu stavba rýchlo napreduje.

Veľký rozmach zaznamenala spoločnosť po prevzatí nemeckej skupiny Oltmanns, keď sa rozšírila do východnej Európy, Veľkej Británie, Francúzska, Belgicka, Luxemburska a Holandska. V roku 2007 vstúpila tiež na kanadský trh a o dva roky neskôr bola otvorená výrobná prevádzka v Indii. Spoločnosť sa stala globálnym hráčom na trhu, pričom v tomto období začala s produkciou betónových tehál, rozvíjala podnikanie s lícovými tehlami a expandovala v oblasti podnikania s keramickými a plastovými potrubnými rúrami.

Od základov až po strechu

Po komplexnej reštrukturalizácii v roku 2009 sa Wienerberger úspešne adaptoval na nové trhové prostredie. Čelil novým výzvam nie v jednej, ale v 30 krajinách po celom svete. V roku 2012 došlo k dvom významným akvizíciám, ktorými si firma upevnila postavenie na trhu. Wienerberger získal špecializovanú spoločnosť na výrobu plastových rúr Pipelife a o dva roky neskôr rakúskeho výrobcu strešných škridiel Tondach. Hlavným pilierom firemnej identity je aj v súčasnosti dôsledná orientácia na zákazníka. V popredí stojí snaha o zlepšovanie kvality života ľudí prostredníctvom tvorby efektívnych procesov a vývoja inovatívnych výrobkov a udržateľných riešení v oblasti stavebných materiálov a infraštruktúry. Súčasné portfólio tvoria produkty, ktoré sú potrebné na zostavenie hrubej stavby od základov až po strechu.

Dva výrobné závody na Slovensku

Wienerberger je na Slovensku zastúpený nielen obchodnou spoločnosťou, ale aj dvoma výrobnými závodmi, v Zlatých Moravciach a v Boleráze, kde vznikajú tehly Porotherm, ktoré spĺňajú požiadavky na vysoké tepelno-akumulačné a akustické vlastnosti. Na Slovensku ponúka spoločnosť Wienerberger stavebné materiály na komplexné riešenie hrubej stavby. Základom sortimentu je kompletný tehlový systém Porotherm v kombinácii s pálenou strešnou krytinou Tondach. Ponuku výrobkov na báze keramiky dopĺňajú lícové tehly a obkladové pásiky Terca. Spoločnosť na svetových trhoch ponúka viac ako tehlu. Ako jediná nadnárodná spoločnosť vyrába všetko potrebné na postavenie hrubej stavby od základov až po strechu: od tehál, aj tých obkladových a strešnú krytinu cez keramické a plastové rúry až po betónovú a keramickú dlažbu.

Náročné výrobné procesy vyžadujú spoľahlivé technológie

Proces výroby tehál má šesť všeobecných fáz:

1) ťažba a skladovanie surovín,

2) príprava surovín,

3) formovanie tehly,

4) sušenie,

5) vypaľovanie a chladenie,

6) vykladanie a skladovanie hotových výrobkov.

Ťažba a skladovanie

Íly sa ťažia v povrchových baniach s výkonným ťažobným zariadením. Hornina sa následne dopraví do skladovacích priestorov prevádzky. Nepretržitá výroba tehál bez ohľadu na poveternostné podmienky je zabezpečená skladovaním dostatočného množstva surovín potrebných na niekoľko dní prevádzky zariadenia.

Príprava

Na rozdrvenie veľkých ílových hrudiek a kameňov sa materiál pred zmiešaním suroviny spracuje pomocou strojov na zníženie veľkosti. Materiál sa spracúva cez naklonené vibračné sitá, cez ktoré prechádzajú častice len s tou správnou veľkosťou.

Tvárnenie

Miešanie (zmäkčovanie), prvý krok procesu tvarovania, vytvára homogénnu plastickú hmotu ílu. Dosahuje sa to pridaním vody a pary do ílu. Po takomto spracovaní je hmota pripravená na tvárnenie.

Sušenie

Vlhká tehla z rezacieho stroja sa automaticky zoskupuje, nakladá pomocou robotov a smeruje do sušiarne. Pred začiatkom procesu vypaľovania sa väčšina vody odparuje v sušičke Wienerberger pri teplote v rozmedzí približne 30 – 110 °C. Rozsah doby sušenia je 6 – 10 hodín. Aby sa maximalizovala tepelná účinnosť celého procesu, generuje sa teplo z odpadového tepla pecí.

Nakladanie

Ide o proces vykladania pojazdných vozíkov zo sušiarne a nakladania vozíkov do pecí. Počet nakladaných tehál je určený veľkosťou pece. Tehly ukladajú na vozíky roboty.

Vypaľovanie

Tehly sa pália 20 a 24 hodín v závislosti od formátu tehly. V tunelovej peci sú tehly naložené na vozíku, pričom pri prechode tunelom prechádzajú rôznymi teplotnými zónami. Tepelné podmienky v každej zóne sú starostlivo regulované a pec je nepretržite prevádzkovaná.

Vykladanie

V procese vykladania vypálených a vychladnutých tehál sa opäť využíva robotika. Tehly sa triedia, brúsia a balia, následne sa umiestňujú do skladovacieho priestoru na doručenie. Balíky sú nakonfigurované tak, aby poskytovali otvory na manipuláciu s vysokozdvižnými vozíkmi.

Modernizácia závodu v Boleráze

Spoločnosť Wienerberger investovala do modernizácie závodu v Boleráze na výrobu moderných tehál s nadštandardnými tepelnoizolačnými vlastnosťami viac ako 5 miliónov eur. Hlavným výrobným sortimentom v Boleráze sa stala moderná tehla Porotherm 44 EKO+ Profi, ktorá nepotrebuje zateplenie. Ide o prvý tehliarsky závod na území Slovenska, v ktorom sa bude vyrábať tehla bez integrovanej tepelnej izolácie, spĺňajúca náročné tepelnoizolačné požiadavky bez potreby zateplenia.

V rámci využívania modernej koncepcie automatizácie bol nainštalovaný systém vizualizácie procesov (SCADA) s efektívnymi funkciami na riadenie automatizovaných procesov s redundantnými servermi a štruktúrou riešenia pre rôzne lokality vrátane webových klientov. Môže byť ľahko použitý v kombinácii so štandardnými aj používateľskými programami a vytvára riešenie rozhrania medzi operátormi a prevádzkou, ktoré presne spĺňa požiadavky podniku. Je škálovateľný a spolu s integrovanou databázou procesov predstavuje výmenu informácií s ohľadom na medzipodnikovú, vertikálnu integráciu a poskytuje maximálnu transparentnosť výroby. Okrem samotného systému SCADA boli v rámci prevádzky inštalované aj moderné PLC, pohony a senzorické zariadenia a systémy. Ďalším krokom bude prepojenie SCADA so systémom ERP s cieľom vytvorenia výrobného informačného systému (MES).

S konceptmi Priemyslu 4.0 vylepšovať výrobky tak, aby uspokojovali zákazníkov

Hlavným dôvodom, prečo sa vedenie spoločnosti rozhodlo realizovať modernizáciu závodu v Boleráze v súlade s konceptmi Priemyslu 4.0, bola digitalizácia a integrácia vertikálnych/horizontálnych hodnotových reťazcov a metód zberu a analýzy údajov s cieľom generovať údaje o využívaní produktov. Cieľ bol pritom jednoznačný – vylepšovať výrobky tak, aby čo najlepšie uspokojovali potreby zákazníkov. Inšpirácia pre takýto prístup prišla jednoznačne z automobilového priemyslu. Cieľom je vytvoriť obojsmerne komunikujúce a vzájomne prepojené siete, ktoré umožňujú takmer autonómnu prevádzku liniek.

Doterajšie skúsenosti s nasadením moderných technológií

Spoločnosť Wienerberger si uvedomuje, že zavádzanie nových systémov je náročné, ale výhody z toho plynúce sú odpoveďou samy o sebe. Modernizácia je v tomto prípade postavená na prijatí digitálnych technológií na zhromažďovanie údajov v reálnom čase a na ich analýzu, pričom výrobnému systému poskytuje užitočné informácie. Pritom ide o celkovú zmenu myslenia a pracovného prostredia, ktorá mení nielen staré výrobné linky na autonómne, ale dokonca aj spôsob, akým ľudia pracujú. Tento proces vyžaduje sociálno-technický vývoj ľudskej úlohy vo výrobných systémoch, v ktorom sa všetky pracovné činnosti hodnotového reťazca budú vykonávať s inteligentnými prístupmi a budú vychádzať z informačných a komunikačných technológií.

Dosiahnuté prínosy

Implementáciou nových systémov bol vytvorený prispôsobiteľný systém, v rámci ktorého flexibilné linky automaticky prispôsobujú výrobné procesy viacerým typom výrobkov a meniacim sa podmienkam. To umožňuje zvýšiť kvalitu, produktivitu a flexibilitu a pomáha realizovať veľkosériovú výrobu produktov na mieru udržateľným spôsobom a s lepšou spotrebou zdrojov. Na tomto procese sa zúčastňuje celý hodnotový reťazec. Výhody plynúce z implementácie sa prejavujú vo vyššom objeme výroby, vo zvýšenej kvalite, v efektívnejšom a účinnejšom využívaní zdrojov a čo je najdôležitejšie, pri veľmi vysokej úrovni bezpečnosti práce. Vo všeobecnosti ide o situáciu prospešnú pre všetky zúčastnené strany. To sú jednoznačné dôvody, prečo sa oplatí vydať sa po ceste s názvom Priemysel 4.0 a využiť naplno potenciál moderných digitálnych technológií.

Zavedenie nového výrobného programu si vyžiadalo optimalizačné opatrenia, ktoré boli implementované na celej výrobnej linke v závode Boleráz. Zlepšil sa najmä proces sušenia výrobkov modernizáciou sušičky a zariadenia automatických pecí s robotickou technológiou. Došlo tiež k obnoveniu a úprave baliacej linky. „Najväčšími prínosmi modernizácie sú špeciálna technológia rýchleho sušenia Wienerberger, modernizácia cirkulácie výrobkov a ich geometrie, ale aj ďalšie optimalizačné opatrenia na celej výrobnej linke,“ spresňuje Miroslav Cino. Modernizáciou závodu, ktorá zavádza aj niektoré z princípov Priemyslu 4.0, sa podarilo zefektívniť existujúce kapacity, zmierniť dosah výroby na životné prostredie a zvýšiť bezpečnosť.

Nové technologické vybavenie pomohlo znížiť spotrebu energií a emisií CO2 na jednotku tehly. Zvýšila sa tiež efektívnosť výrobného procesu. „Modernizácia nám umožní postupne zvýšiť produkciu približne o 35 % na 245 000 m3 vypálených tehál za rok, čo predstavuje stavebný materiál na približne 3 850 rodinných domov. Druhým významným prínosom je zníženie spotreby energií a emisií CO2 na tehlovú jednotku až o štvrtinu,“ dopĺňa M. Cino. Modernizovaný závod prináša tiež jednoduchšiu obsluhu, vyššiu bezpečnosť pre zamestnancov.

Wienerberger má jasnú víziu z hľadiska moderných technológií

Plány spoločnosti Wienerberger a zámery pre výrobné miesta, nielen pre Boleráz, smerujú k tomu, aby sa spoločnosť etablovala ako preferovaný poskytovateľ systémov a riešení, ktoré budú čo najlepšie uspokojovať potreby jej zákazníkov. Plány do ďalších rokov má teda firma jasne dané. Jej cieľom je stať sa najuznávanejším zamestnávateľom a výrobcom stavebných materiálov na trhu. Dosiahnuť splnenie tohto zámeru chce prostredníctvom investícií do efektívnejších výrobných procesov, optimalizácie obstarávania a štruktúrovania portfólia. Výroba sa bude postupne rozširovať aj o ďalšie inovatívne stavebné materiály, ktoré napĺňajú požiadavky na vysoké tepelno-akumulačné a akustické vlastnosti produktov.

Svoju pozornosť aktuálne vo zvýšenej miere zameriava na oblasť inteligentných riešení a digitalizácie v tomto odvetví. Snahou spoločnosti je v nasledujúcich rokoch zefektívniť procesy a ponúknuť zákazníkom širokú škálu inovácií vrátane vytvárania aplikácií na návrh stavby až po riešenia a využitie virtuálnej reality.

Ďakujeme spoločnosti Wienerberger za poskytnuté technické informácie.