Vertikální centra ve zlínské firmě TAJMAC-ZPS vyrábíme už 25 let

Je to již 25 let od zahájení vývoje a výroby vertikálních center ve Zlíně. I když název výrobní firmy se v průběhu posledního desetiletí minulého století měnil, vertikální centra ze ZPS a posléze i z TAJMAC-ZPS si stále nacházela cestu ke svým zákazníkům. Úplné počátky spadají do začátku 90. let, kdy se hledaly alternativní varianty a trhy za stávající produkci strojů – v té době oblíbená horizontální centra MCFH 40 a FQH 50A. Přechod na dominantní postavení výroby vertikálních center přinášel nemalé nároky na konstruktérskou práci, vlastní výrobu i montáž a finalizaci strojů.

Přestože změny sortimentu byly složité a komplikované, byly využity rozsáhlé technologické a logistické zkušenosti z dosavadní výroby. Samozřejmě bylo nutné odpovídat na požadavky náročných zákazníků aplikací moderních prvků. V konstrukci jednotlivých uzlů stroje se přecházelo na nové komponenty, které byly tehdy pro nás ještě před pár lety nedostupné. Ovšem počáteční nadšení a nasazení při vývoji a výrobě přineslo své ovoce. Výroba strojů se zdárně rozběhla a díky průniku na náročné evropské a americké trhy probíhala i v široké diverzitě typů a variant. Pro různé odběratele stroje nesly zvláštní označení. Původní názvy MCFV 100 a 125 se přes zákaznické názvy VMC vyvinuly k současnému MCFV 1060i a 1260i. Velikostně pak byly vyráběny menší stroje VMC 560, VMC 760, VMC 840, dále pak standardní MCFV 1060 a MCFV 1260 až po MCFV 1680 a MCFV 2080 s rozjezdem přes 2 m. K zákaznicky oblíbeným strojům patřilo v minulých letech i MCFV 1050. Základní design a struktura stroje byla obdobná. Celkový počet vyrobených strojů přesáhl 4 000 kusů. Dominantní postavení mají v tomto čísle stroje pro americký trh, dále pak pro italský a německý, kde pracovaly převážně v HSC nasazení na výrobě forem. Stroje byly a jsou vyráběny s různými periferiemi, příslušenstvím a výbavou, mnohdy přímo na požadavek odběratele. Byly vyrobeny i stroje MCFV 125 DUO se dvěma paralelními vřeteny na vřeteníku.

V našem historickém portfoliu máme stroje s různými typy zásobníků, s ručním a automatickým výměníkem palet, vřetena pro různé typy nástrojových držáků, vřetena s přímým náhonem, s převodovkou i elektrovřetena do 18 000 rpm, externí elektrovřetena do 80 000 rpm s jejich automatickou výměnou, otočné stoly jednoosé i dvouosé, sondy pro měření nástrojů i obrobků, skenovací sondy pro možnost digitalizace vzorového dílce. Stroje jsou vybaveny přímým či nepřímým odměřováním souřadných os, přímým odměřováním polohy vřetena vhodným např. pro pevné závitování. K výbavě patří různé typy dopravníků třísek, vnější i vnitřní chlazení nástroje, mazání nástroje olejovou mlhou, odsavače par. Stroje byly vybavovány i speciálním příslušenstvím, např. elektomagnetickými upínacími deskami, aretací hlavního vřetena, lineárními zásobníky nástrojů pro nástroje vysokootáčkových elektrovřeten nebo polohovacími úhlovými hlavami.

U strojů byla aplikována celá řada CNC řídicích systémů a pohonů, což přináší vysoké nároky na jejich implementaci i práci programátorů. Každý řídicí systém má svá specifika, rozsáhlou parametrizaci a vlastní PLC, jimiž se přizpůsobí k ovládání aktuálního provedení stroje. Jejich schopnosti a aplikační požadavky se také postupně měnily a zdokonalovaly. Během čtvrtstoletí jsme aplikovali na naše stroje CNC řídicí systémy Yasnac, Dynapath, Allen-Bradley, Acramatic, Heidenhain, Siemens, Selca, Fanuc, Okuma. Každá implementace systému s sebou nese vysoké nároky jak na vlastní aplikaci, tak i na provozní a servisní zabezpečení.

Postupem času byla zdokonalována a optimalizována i vlastní mechanika stroje, valivá vedení nahradila montovaná lineární vedení. Dvoustupňovou řemenovou převodovku hlavního vřetena nahradila převodovka planetová. Ztrátové olejové mazání nahradilo mazání tukové, což má i velký ekologický aspekt. Od našich náročných zákazníků byl vyvíjen i velký tlak na variantnost a technické parametry strojů. I to byl jeden z důvodů, proč řada vertikálních center prošla mnoha inovačními vlnami, které měly vliv na komponenty použité na stroji, pracovní prostor, přizpůsobení a aplikací periferií, design stroje.

V současné době stroje prošly již pátou inovační vlnou – a to nejen v souvislosti internetu věcí, Průmyslem 4.0, na který je stroj již technicky připraven. Tato inovace je zaměřena na zvýšení užitných vlastností strojů, na rozšíření jejich technologických možností a v neposlední řadě na celkový design stroje včetně krytování samotného pracovního prostoru. Z pohledu obsluhy je nepřehlédnutelný nový, ergonomický tvar ovládacího panelu s robustním dotykovým displejem odpovídajícím současným požadavkům na obsluhu stroje. Připojení k firemní síti, umožňující přenos relevantních dat a řídicích programů je již pro naše stroje samozřejmostí, stejně jako využití dálkové diagnostiky v případě řešení aktuálních problémů na stroji nebo obecně k podpoře operátora. Rozsáhlá diagnostika stroje dokáže identifikovat různé poruchy či nevhodné technologické podmínky provozované na stroji. Díky aplikované vibrodiagnostice lze provést jak profylaktickou kontrolu ložisek hlavního vřetena, tak průběžně monitorovat aktuální vibrace od technologického procesu a podle nich tento proces automaticky ovlivňovat. U strojů se zvětšily rozjezdy jednotlivých souřadných os, zvětšily se rozměry maximálně obrobitelné součásti. Do vřeteníku lze instalovat výkonnější vřetenové jednotky, což opět rozšíří technologické možnosti již tak výkonného stroje. Aplikace nových typů absolutních odměřovacích systémů eliminuje potřebu nájezdu do referenčních bodů po zapnutí stroje. Mezi nové technologicky velmi zajímavé funkcionality patří aplikace umožňující FSW proces, tedy třecí svařování – spojení více součástí do jednoho celku speciálními nástroji, s možností následného všestranného opracování standardními technologiemi po svaření jednotlivých dílů. Optimalizována byla i výměna nástrojů, která nyní dokáže pracovat rychleji. Nástroje mohou být těžší a do zásobníku lze vkládat delší nástroje. Celkově byl rekonstruován výměník palet, který dominantně odstraňuje ztrátové časy způsobené manipulací s obrobky. Energetizací palet na tomto stroji se výrazně rozšiřují možnosti celého obráběcího procesu, neboť i na přesouvané paletě může být naistalován otočný stůl nebo řízené upínací prvky. Ke stroji lze připojit i manipulačního robota, který ještě důsledněji rozšiřuje technologické možnosti celé sestavy a podporuje jeho lidskou bezobslužnost.

V následujících letech hodláme ještě více rozšířit podporu koncového uživatele a vycházet mu vstříc v jeho požadavcích na funkcionalitu strojů pro speciální aplikace. K tomu nám otevírá dveře všudypřítomná digitalizace, nová platforma Průmysl 4.0.

Ing. Dalibor Odstrčilík, konstrukce divize CNC, TAJMAC-ZPS, a.s.