ANKETA: Automatizace výroby ocelových konstrukcí nebo jejich částí se stává stále reálnější

V rámci každoroční konference Nové materiály, technologie a zařízení pro svařování, která se tradičně koná v areálu Sepetná v Beskydech a kterou pořádá Český svářečský ústav, se setkávají výrobci svařovací techniky či plynů a uživatelé z řad samotných svářečů či svařovacích dozorových orgánů a akademické sféry. U této příležitosti jsme oslovili vybrané zástupce výrobců a současně i partnerů konference, a diskutovali velmi zajímavou a aktuální problematiku – automatizaci výroby ocelových konstrukcí.

1. Jaký máte názor na automatizaci výroby ocelových konstrukcí, resp. těžkých svařenců pro stavebnictví nebo energetiku?
2.  Proč by automatizace měla být i pro výrobce OK aktuálním tématem?
3. Mají výrobci ocelových konstrukcí dostatek informací o tom, jaké existují možnosti?
4. Co nabízí konkrétně vaše společnost výrobcům pro zefektivnění výroby?

Ing. Aleš Plíhal, ESAB VAMBERK, s. r. o., člen koncernu

• Ad1) V oblasti svařování je to naprosto logický trend ve všech průmyslových odvětvích. Je však vždy nezbytné mít promyšleno a spočítáno, jestli bude tento krok mít ekonomickou logiku. Při opakujících se zakázkách je rozhodování mnohem snadnější.
• Ad2) Máme a budeme mít problém s obsazením pracovních míst v pozici svářeč. Řešením nejsou pouze robotizovaná pracoviště, ale celá řada speciálních svařovacích zařízení z oblasti „malé automatizace“. Je zde evidentní rozdíl mezi výrobou součástí karoserie automobilů a např. výrobou svařovaných mostních konstrukcí, kde každý most je v podstatě originál.
• Ad3) Chtěl bych věřit, že ano. V každé společnosti se časem objeví něco jako provozní slepota. Právě proto je důležité, pokud je svařování slabým místem v toku materiálu, provézt ve výrobě revizi současného stavu a zamyslet se nad možnostmi zlepšení.
• Ad4) Je to přesně nabídka toho, o čem jsem se již zmínil. Provést (jako první krok) v klidu bez emocí a předsudků audit procesů svařování. Z výsledků pak navrhneme možnosti automatizace vybraných procesů nebo jejich částí. Vždy se snažíme, aby přínosem byla nejen automatizace (nahrazení svářeče zařízením), ale i další přínosy – kvalita svaru, snížení počtů oprav nebo pokles podílu neshodné výroby.

Mgr. Filip Kahoun, Fronius Česká republika s. r. o.

• Ad1) Automatizace svařování konstrukcí jistě pomáhá k optimalizaci procesu výroby. Nicméně podíl lidské práce je v oboru ocelových konstrukcí výrazně zásadnější, než například v automotive, což plné nasazení automatizace může limitovat, především u kusové výroby. Různé varianty automatu ale i zde nacházejí své stálé uplatnění. 
  Pokud jde například o výrobu konstrukcí ocelových hal, kde se jedná o velké série podobných svařovaných nosníků, tak je větší automat s lineárním pojezdem velice dobrou volbou a uplatnění zde najde i drobnější automatizace.
  V případě, že se však bavíme o projektu, jakým může být například nosná konstrukce rozdílných typů generátorů, nebo stavba kotlů, tak zde již naráží automat na své limity. Určitě v této konstrukční oblasti uvidíme spíše polohovadla, nebo drobnější automaty na lineární nebo obvodové svařování.
• Ad2) V našem výzkumném a vývojovém centru dochází k stálému zefektivňování v rámci svařovacích parametrů. Aktuální téma ve výrobě automobilů je tedy nový vývoj a výzkum. Stále lze například starší výrobní proces znatelně zrychlit i zkvalitnit díky novým poznatkům.
• Ad3) Většina výrobců dostatek informací má. Jsou to mistři svého oboru. Hlubší pohled do problematiky bývá zásadní až ve chvíli, kdy zákazník uvažuje o konkrétní investici nebo transformaci provozu. V tomto okamžiku nastává čas pro osobní konzultace a návštěvy provozů, kde jako dodavatel automatizace seznamujeme zákazníka s příklady podobných aplikací a nabízíme řešení přesně pro dané účely. Nové informace se při spolupráci dozvídá nejen zákazník, ale i my se rádi poučíme z podnětů našich partnerů.
• Ad4) Především osobní přístup, konzultace, profesionalitu, rozsáhlé zkušenosti a zázemí silné společnosti. Naše automaty jsou zákazníkovi k dispozici dlouho předtím, než se rozhodne k případné investici. V našich prostorách je možné většinu řešení nejenom vidět, ale také osobně zkoušet a testovat. Automatizace je mnohdy projekt, který je šitý na míru zákazníkovi a vyžaduje mnohem více, než jen prodej automatu. Vzniká zde partnerství na dlouhou dobu.

Jiří Boháč, Lorch Schweißtechnik GmbH

• Ad1) Automatizace svařování na jakékoliv úrovni a v jakémkoliv odvětví je nezbytným vývojovým stupněm moderní výroby. Stejně tak je tomu i při výrobě těžkých ocelových konstrukcí. V současné době nabízí výrobci automatizace procesů takové možnosti, kterými lze do značné míry eliminovat nepřesnosti v přípravě nebo opracování svarových ploch. Pochopitelně, že i zde platí přímá úměra… Čím důmyslnější zařízení, vybavené senzory a scannery, tím je vše nákladnější. Ovšem tato zařízení mohou být nasazena téměř v jakékoliv výrobě.
• Ad2) Smysluplnost automatizace potvrzují stále stejné parametry. V automobilovém průmyslu je to neustálá opakovatelnost technologických postupů a především zaručení 100% opakování kvality svarových spojů. To vše pod extrémním tlakem na náklady. V dnešní době by tyto parametry zkrátka nebylo možné udržet při ruční výrobě.
  Při výrobě ocelových konstrukcí včetně její přípravy je sice více proměnných, ale dnes již disponujeme technologií, kterou se dokážeme těmto specifikacím přizpůsobovat. Když nelze automaticky svařovat celé celky, lze jistě automatizovat její jednotlivé části. Ten hlavní důvod je již dnes hmatatelný. Je to nedostatek kvalifikovaných svářečů a stále se zvyšující náklady na mzdy. Stejně tak vnímáme vyšší tlak na dodržení kvality se zaručenou opakovatelností. Pro udržení konkurenceschopnosti v mezinárodním měřítku při dodržování kvality a kontrolovatelnosti není do budoucna jiná možnost, než automatizace procesů.
• Ad3) K dispozici jsou prestižní odborné časopisy, reklamní prospekty jednotlivých prodejců, ale hlavně neustálý přísun informací na webu. Ať už jde o stránky výrobců, tak nezávislé diskuzní kanály jako jsou You Tube nebo Facebook. Jsem si také jistý, že obchodní zástupci společností, nabízející tyto technologie, rádi poskytnou přesné informace při osobní návštěvě.
• Ad4) V současnosti nabízíme jednoduchá řešení pro tzv. 1. stupeň automatizace, jako jsou otočná a naklápěcí polohovadla, vozíky pro lineární i obvodové svary včetně hlídání svarového spoje i stativy pro fixaci hořáku. Našim dalším produktem je robotizované kolaborativní svařování. Je to finančně dostupná technologie pro menší, opakující se celky nebo podskupiny svařenců jako např. plotové dílce, rámy, držáky, západky, podvozky či nádrže. Výhodou tohoto řešení je velikost pracoviště (cca 2,5 m²) a jednoduchost programování pohybu s podporou výběru svařovací charakteristiky a parametrů.

Ing. Martin Roubíček, Ph.D., GCE Group

• Ad1) Dává‑li ekonomický smysl, je automatizace výhodná. Vzhledem k současnému stavu trhu práce v ČR a Evropě se automatizace jeví, jako nezbytný krok k udržení zakázek a k navýšení výrobní kapacity. Je stále obtížnější získat kvalifikovaný personál a udržet si jej. Automatizace má nezanedbatelný přínos k zajištění kvality výroby a její opakovatelnosti. V oblasti víceméně kusové výroby těžkých svařenců a ocelových konstrukcí je potřeba hledat prostor pro automatizaci v rámci specifických procesů výroby či opakujících se konstrukčních celků. Standardizace dílů či podsestav konstrukcí je nezbytnou součástí přípravy na automatizaci.
• Ad2) Sériová výroba v segmentu automotive otevírá zcela jistě větší prostor pro automatizaci, než v případě výroby ocelových konstrukcí. Nicméně, příprava materiálu dělením, mechanické obrábění, následné svařování a povrchová úprava dávají možnosti k nalezení prostoru i zde. Na druhé straně stojí projektový typ zakázek bez dlouhodobých kontraktů zajišťujících návratnost investic. Menší výrobce konstrukcí s menší investiční možností musí důsledně zvážit návratnost investice a jistotu jejího využití pro budoucí projekty. Pravdou ale zůstává, že investičně silnějším společnostem naopak automatizovaná výroba otevírá dveře k větším a pravidelnějším zakázkám.
• Ad3) Bezpochyby ano. V Evropě ve 21. století je dostatek informací z různých zdrojů k dispozici všem zájemcům. Dodavatelé jsou připraveni ke konzultacím a nabídkám.
• Ad4) Jsme dodavatelem technologie řezání kyslíkem. Našimi zákazníky jsou výrobci automatických řezacích strojů, pro nějž jsme kompletním partnerem v dodávkách automatizovaného procesu řezání kyslíkem (Systém APC – Automatic Process Control). Výrobce integruje naši technologii do svého stroje, který je následně instalován např. u výrobce ocelových konstrukcí.
  Vzhledem k neustále narůstajícím nákladům na suroviny a energie se naše společnost zaměřila na úsporu ochranných plynů pro svařování v ochranných atmosférách. Přicházíme na trh s novou řadou redukčních ventilů EcoSaver+ s integrovaným spořičem plynu. V závislosti na způsobu výroby a délce svarových spojů přináší tento produkt úsporu plynu v řádu 20 až 40 %. Jedná se o produkt s nízkou investiční náročností a s návratností v řádu měsíců.

Ing. Michal Šik, ARC‑H a. s.

• Ad1) Vývoj v posledních letech přinesl řadu zkušeností pro úpravu dlouhodobých strategií firem z hlediska dalších investic. Mezi ně patří, zejména z důvodu nedostatku kvalifikované pracovní síly a nutnosti zvyšování produktivity, zvýšený zájem o automatizaci a robotizaci. Strategická témata jsou nyní i při výrobě těžkých svařenců zaměřena na posílení automatizace a robotizace.
• Ad2) Automatizace a robotizace v automotive je běžným pojmem. V současné době je Průmysl 4.0 aktuálním tématem i pro výrobce ocelových konstrukcí.
• Ad3) V případě zajištění dlouhodobosti nasmlouvaných kontraktů nastávají reálné poptávky. V následných konzultacích, nabídkách a řešeních je dostatek informací určitě k dispozici.
• Ad4) Máme nadstandardní know‑how v oblasti robotizace a automatizace. Automatizované systémy Bugo a robotizované systémy Fanuc integrované se zařízeními Kemppi pro stavbu ocelových konstrukcí, potrubních systémů, nádrží a podobně.

Bc. Oldřich Košťál, ABICOR BINZEL svářecí technika spol. s r. o.

• Ad1) Jednoznačně pozitivní – především v této době, kdy je všude velký nedostatek kvalifikovaných pracovních sil.
• Ad2) Pokud se máme v produktivitě práce rovnat s vyspělým Západem, nebo naopak, máme‑li konkurovat levné práci z Východu, je automatizace jedinou logickou odpovědí.
• Ad3) Kdo má zájem, informace si určitě najde. Kvalitních zdrojů je více.
• Ad4) V první řadě naprosto jednoduchou automatizaci dlouhých lineárních svarů pomocí lineárních svařovacích traktorů ABI‑CAR. Jedná se o investici v řádech desítek tisíc korun, která však podstatně usnadní práci svářečů. Umíme dodat kompletní robotické svařovací pracoviště. Výrobce ocelových konstrukcí, který již disponuje svařovacím robotem, jsme schopni dovybavit on‑line systémem optického vyhledávání svarové spáry TH6D, který při svařování reaguje na tepelné deformace svařence a koriguje náklon svařování tak, jak to umí „živý“ svářeč.