Obr. 1 Vysoká kvalita zaručuje vysokú bezpečnosť: Spoločnosť Continental vyrobí vo Zvolene ročne vyše deväť miliónov brzdových strmeňov.
Nikde v západnej Európe sa nevyrába viac osobných automobilov na jedného obyvateľa ako na Slovensku. Spolu s výrobcami automobilov prišli na Slovensko aj ich dodávatelia. Významným subdodávateľom pre automobilový priemysel je aj spoločnosť Continental, ktorá tu prevádzkuje tri závody, jeden z nich sa nachádzavo Zvolene. Iba po 10 mesiacoch výstavby sa tu začala vo februári 2006 výroba – začínalo sa s poväčšine použitými strojmi. Po niekoľkých rozšíreniach, pri ktorých sa znova stavilo na použité stroje, opustil po ôsmich rokoch závod už 50-miliónty brzdový strmeň. To bolo v roku 2014.
V súčasnosti sa vo Zvolene vyrába každý rok približne 9,2 milióna brzdových strmeňov pre viacero významných výrobcov automobilov, a to vo variantoch pre prednú aj zadnú nápravu, s prídržnou, resp. elektronickou parkovacou brzdou a bez nej a s tendenciou zvyšovania výroby (obr. 1). Brzdové strmene sa dodávajú výrobcom automobilov na celom svete, hlavná časť významným európskym automobilkám.
Začiatok výroby najprv bez modernizácie
Použité stroje, na ktorých sa vo Zvolene vyrába, boli pri prevode do nového závodu najprv repasované – avšak bez modernizácie riadiacej techniky a pohonov. Dôslednou optimalizáciou výrobných procesov bola potom produktivita zariadení zvýšená až na hranicu možností originálnej riadiacej techniky. Andreas Heinisch, Plant manager zvolenského závodu, uvádza jeden príklad: „Pri stroji, ktorý sme odkúpili od cudzieho používateľa, bolo možné iba samotnou optimalizáciou zvýšiť výkonnosť o 200 kusov strmeňov za zmenu.“
Autormi mnohých z návrhov potrebných zlepšení boli ich samotní spolupracovníci. „Sú naším najdôležitejším kapitálom,“ zdôrazňuje A. Heinisch. „Stroje možno inštalovať hocikde na svete – spolupracovníkov so správnou mentalitou treba najprv nájsť a nadchnúť pre spoločné ciele.“
Projekty modernizácie prenášajú úspešnú stratégiudo budúcnosti
Úspech zvolenského závodu bol odmenený. Plány predpokladajú vybudovať tu v rámci koncernu Continental kompetenčné centrum technológie brzdovej techniky. Na dlhodobé udržanie a ďalšie zvýšenie produktivity je dôležité zabezpečiť pohotovosť mechanicky odolných, avšak už starších strojov. Týka sa to predovšetkým riadiacej techniky a pohonov: náhradné diely pre staré systémy sa zaobstarávajú čoraz.
Preto sa vo Zvolene začalo s postupnou modernizáciou riadiacej techniky a pohonov. Partnerom pre automatizáciu je spoločnosť Siemens Slovensko s podporou expertov na CNC riadenie, pohony a modernizáciu odvetvovej podpory Siemens v Erlangene.
Iba nedávno bolo modernizované automatické riadenie dvoch kruhových taktovacích obrábacích strojov, každého s viacerými stanicami. V projekte sa využili poznatky z piatich predchádzajúcich modernizácií, medzi nimi štyroch kruhových taktovacích strojov na trieskové obrábanie (obr. 2).
Automatizácia s menším počtom prístrojov
Obidva teraz už modernizované obrábacie stroje SW10 a SW11 výrobcu Schwäbische Werkzeugmaschinen tvoria výrobnú linku Housing-Line G17. Pozostáva z dvoch kruhových taktovacích obrábacích strojov so stanicami na sústruženie a frézovanie, na ktorých sa súčasne paralelne obrábajú dva obrobky brzdových strmeňov. Kruhový stôl každého stroja má jednu taktovanú prísunovú a odsunovú stanicu a dve obrábacie stanice. Ich pohybové osi sú okrem podávacej osi pre obrábacie vretená vybavené lokálnym planétovým stolom so zdvíhacím zariadením na sústruženie obrobku. Jeden zo strojov má automatický nakladač, druhý sa osadzuje ručne.
Zadania pre partnera na automatizáciu požadovali optimálne technické riešenie. Nové riešenie automatizácie malo pozostávať podľa možnosti z malého počtu prístrojov a malo ponúknuť jednoduchú údržbu a obsluhu. Pritom bolo dôležité, že obsluha a základný súbor funkcií museli zodpovedať už predtým modernizovaným strojom.
Realizácia projektu mala čo možno najmenej ovplyvniť súčasný výrobný proces. Na prestavbu strojov boli určené iba veľmi krátke nevyhnutné odstávky, takže jedným z ťažísk projektu bola komplexná príprava prestavby. Toto plánovanie sa napokon ukázalo ako rozhodujúce.
Výmena riadiacej techniky a pohonov
Stará automatizačná technika je v súčasnosti nahradená CNC riadiacim systémom typového radu Sinumerik 840D sl a systémom riadenia pohonov Sinamics-S120. Motory stroja boli nahradené servomotormi typového radu Simotics, bezpečnostné funkcie boli systémom Safety-Integrated prispôsobené aktuálnemu stavu techniky. To si vyžiadalo výmenu niekoľkých snímačov. Projekt okrem toho zahrnoval aj prestavenie programov obrábania dielov a výrobných cyklov na novú syntax. Prvky riadiaceho systému sú prepojené komunikačným systémom Profinet, s nadradenou úrovňou riadenia komunikuje zariadenie prostredníctvom ethernetu.
Zatiaľ čo pri prevádzke s kruhovým taktovaním s prechádzajúcimi súčiastkami sú všetky stanice jedného stroja riadené prostredníctvom ich hlavného panelu (obr. 3), nové prídavné obslužné panely priamo na pracoviskách obrábania umožňujú ich využitie aj ako jednotlivej stanice (obr. 4). To umožňuje ešte flexibilnejšie využitie strojov ako predtým.
Dobrá príprava, veľká flexibilita
Na dosiahnutie čo najkratšej odstávky boli už pred prestavbou vo veľkom rozsahu dopredu pripravené nové obslužné panely, hardvér a softvér novej riadiacej techniky a pohony, ako aj opätovné uvedenie do prevádzky. To sa preukázalo ako mimoriadne cenné, nakoľko v dôsledku nepredpokladanej demolácie masívneho betónového základu v bezprostrednej blízkosti sa výrazne oneskoril začiatok prác – a okrem toho bolo tesne pred ukončením projektu prekvapujúco potrebné vyrobiť pre jedného koncového zákazníka vzorové a testovacie výrobky.
Pri samotnej prestavbe sa preto realizovala inštalácia nových panelov, mechanické prispôsobovanie aj inštalovanie nových motorov a snímačov, a to, pokiaľ to bolo možné, paralelne. Preto bolo aj napriek oneskoreniam a potrebe výroby vzoriek možné dodržať tesne vykalkulovaný termín opätovného nábehu sériovej výroby.
Vedúci závodu A. Heinisch ocenil tento výkon týmito slovami: „Mám veľký rešpekt pred angažovanosťou pracovníkov firmy Siemens. Potrebujeme partnerov s takouto flexibilitou – jednoducho preto, lebo takúto flexibilitu požadujú naši zákazníci aj od nás.“
Vysoko efektívna výroba so starým zariadením
Modernizáciou sa zvýšila výkonnosť strojov: jednak tým, že teraz je výrazne väčšia ich pohotovosť ako predtým, jednak tým, že nová automatizačná technika skracuje čas potrebný na pravidelnú údržbu. „K tomu prispieva podsystém Diagnostic Screen riadiaceho systému Sinumerik 840D sl,“ dodal Jozef Salaj. Ako vedúci segmentu je zodpovedný za oblasť trieskového obrábania. „Diagnostic Screen podporuje porozumenie technikov servisu a údržby stroju, takže môžu pracovať efektívnejšie.“ Okrem toho oveľa výkonnejší hardvér riadiaceho systému o niečo zrýchľuje taktovanie, čo prispievak zvyšovaniu výkonnosti. A čo je dôležitejšie, nové funkcie, napr. kontrola upnutia a správnej polohy obrobku, zvýšili bezpečnosť procesua je menej nepodarkov. Napokon nová automatizačná technika poskytuje väčší priestor na internú firemnú optimalizáciu. Napríklad technologické funkcie, ktoré sú k dispozícii so systémovým softvérom Sinumerik Operate, umožňujú zvýšenú efektívnosť obrábania. Nová možnosť integrovať stroje do nadradených systémov môže okrem toho zo strany informačnej techniky ovplyvniť aj zvýšenie produktivity.
„Pokladáme sa za technologického priekopníka nielen v oblasti produktov, ale aj procesov,“ zdôrazňuje A. Heinisch, „pritom nám môže byť Siemens tiež nápomocný.“ Pre Continental Zvolen je toto partnerstvo viac ako iba modernizácia riadiacej techniky a pohonov, týka sa aj kooperácie pri optimalizácii procesov s existujúcimi riadiacimi systémami. „Stručne povedané: ide jednoducho o dobrú spoluprácu. A tá funguje vynikajúco, pretože vždy sa hľadá a nájde optimálne riešenie.“
Uvedenú modernizáciu vykonali pracovníci spoločnosti Siemens, s. r. o.,oddelenia MC, ktoré vedie Ing. Miroslava Lebedua. Výnimočné technické riešenie vrátane vytvorenia SW spracoval a osobne zrealizoval špecialista pre MC riešenia Ing. Tomáš Vlček. Hlavnou úlohou bolo spolu s pracovníkmi firmy Continental Zvolen vykonať analýzu súčasného stavu, navrhnúť komponenty na rekonštrukciu a následne zrealizovať samotný retrofit.
