Cesta za udržením pozice ve světové špičce – zásadní investice do vlastní výroby

Japonsko je zemí, která dala světu několik výjimečných přístupů k vývoji a výrobě nových výrobků špičkové kvality. Systém „Kaizen“ je dobře znám i v našich končinách. Filosofie „monozukuri“ je ve světě podstatně méně rozšířena, neboť vyžaduje vyšší míru osobního zapojení každého účastnícího se pracovníka a reflektuje i určitý životní postoj, který je u nás v dnešní době vidět jen zřídka kdy. Podstatou „monozukuri“ je umění neustálého zdokonalování se v řemeslu (u nás se dnes spíše než o řemeslu mluví o nejrůznějších pracovních pozicích). Neustálé zlepšování řemeslné/profesní úrovně každého pracovníka implementací nejmodernějších technologií do vývoje, výroby, a uplatnění na trhu vede k vytvoření finálního produktu se špičkovými vlastnostmi a s nejvyšší kvalitou.
Yoshimaro Hanaki - prezident a generální ředitel společnosti Okuma Corporation - říká, že dosažení dalšího zlepšení je možné pouze v případě, že výroba obráběcích strojů špičkové úrovně zůstane v Japonsku, což je důvod, proč společnost plánuje rozšiřování a zkvalitňování výroby ve svých závodech v Oguchi a Kani, v blízkosti Nagoya. Pan Hanaki to konstatoval u příležitosti každoročně pořádané výstavy strojů Okuma, který se konal v sídle společnosti v Oguchi v listopadu loňského roku.
„Domácí výroba“ Okumy je v protikladu s postupem konkurenčních  velkých výrobců obráběcích strojů, kteří budují továrny v různých částech světa, aby se dostali do blízkosti klíčových globálních trhů. Jejich cílem je snížit náklady na dopravu a zlepšit konkurenceschopnost. Náklady na dopravu obvykle činí až 8 % z výrobních nákladů obráběcího stroje. Důvody jsou tedy pochopitelné. Nicméně, k udržení nejvyšší kvality, se pan Hanaki domnívá, že je nezbytné, aby základní výroba strojů Okuma zůstala v Japonsku, a to navzdory silnému jenu a vysokým nákladům přepravy stroje tisíce kilometrů. Říká, že strojírenské schopnosti společnosti, zkušenosti a tradice, které jsou hluboce zakořeněny v jeho 115leté historii, sídlí v Aichi a prefektuře Gifu a nejsou reprodukovatelné jinde.

Výroba založená na vlastních pružných výrobních systémech
Nedílnou součástí inovační filozofie Okumy se tak stala investice do nového výrobního závodu - Dream Site One (DS1) - v rámci hlavního komplexu společnosti ve městě Oguchi. Stavba byla zahájena v srpnu 2012 - jednalo se o demolici původního výrobního zařízení a výstavbu nové budovy s podlahovou plochou o 20% větší. Výrobní závod zahájil plnou výrobu v květnu 2013. Výrobní technologie naplňuje záměr japonského výrobce v realizaci štíhlé výroby tak, aby mohla účinněji konkurovat evropským výrobcům nabízejících stroje s vysokou přidanou hodnotou. Současně by tento postup měl také pomoci v cenové soutěži s rozvojovými zeměmi, které využívají nízkých mezd.
Automatizované výrobní systémy zaručují obrábění velkého množství rozličných komponentů v malých dávkách v nepřerušovaném provozu i 24 hodin denně a 7 dnů  týdně, s následnou montáží středních až velkých víceúčelových soustružnických strojů. Podařilo se tím zdvojnásobit produktivitu a zvýšit výrobní kapacitu tohoto provozu o 30 % na 120 jednotek za měsíc. Vysoká míra bezdlužnosti výrobních provozů umožnila snížit počet zaměstnanců obsluhy o jednu třetinu.
Pan Hanaki dále uvedl: "Za předpokladu, že světová ekonomika bude pokračovat na své současné cestě stabilního oživení, předpokládám, že výstavba DS2 a DS3 bude zahájena v roce 2014 a dokončena do dvou let. Tato zařízení budou sloužit pro výrobu a montáž dalších výrobních strojů našeho výrobního programu. Pak se znovu vrátíme k úplnému  dokončení naší iniciativy Dream Site v Oguchi, která je navržena pro zefektivnění produkce kvalitních výrobků s nejvyšší přidanou hodnotou v Japonsku a upevnit tak naši pozici na vrcholu celosvětové výroby obráběcích strojů.

Podrobnosti o výrobním závodu
Plocha 23 600 m2 DS1 zahrnuje dílnu s prostorem pro výrobu vřeten, spojenou s montážní halou just-in-time, ve které je kontrolní a expediční prostor. Obě hlavní části závodu jsou klimatizované s udržováním teplotní stability. Přesto však ve srovnání s tradičními továrními celky, odebírá DS1 o 30 % méně energie ze sítě, neboť elektřina je generována ze solárních panelů na vnějších stěnách a střeše objektu. Kromě toho LED osvětlení, izolace stěn a realizace dalších "zelených" opatření dále přispívá ke snížení energetické závislosti.
Čtyři výrobní systémy složené z horizontálních obráběcích center Okuma různých velikostí, plus pračky, tvoří jádro nové dílny. Jednotlivé výrobní systémy jsou vzájemně propojeny prostřednictvím automatického regálového zakladače finského výrobce Fastems.
Největší FMS - (pružný výrobní systém) je sestaven z portálových obráběcích center a zajišťuje obrábění litinových loží a velkých prizmatických dílů. Další FMS jsou určeny pro výrobu vřeteníků, suportů a stojanů. K dispozici je také robotická výrobní buňka pro výrobu dílů vřeten a dílů víceúčelových strojů a vertikálních obráběcích center a dále výrobní buňka pro výrobu dílů brousicích strojů. Součásti výroby jsou i tři dvouvřetenové brusky Waldrich Coburg dovezené z Německa a dodatečně vybavené řídicími systémy Okuma OSP pro vysoce přesné obrábění kluzných vedení. Celkem je ve výrobním závodě instalováno 40 výrobních jednotek a většina z nich je vybavena nejvyšším stupněm automatizace.
Celé DS1 je propojeno systémem řízení výroby sestávající z modulů virtuálního modelování, sledování a plánování výroby, systému pro korigování a stanovení priorit pracovního toku, a následné optimalizace s ohledem na optimální využití celého systému. Výrobní závod je rovněž vybaven systémem pro kontinuální zlepšování kvality modelu, známého jako PDCA (plan-do-check-akt).
Velké stroje, jako portálová obráběcí centra, stejně jako brusky pro broušení válcových ploch a brusky pro vnitřní broušení jsou vyráběny v samostatném komplexu poblíž města Kani, kde je 5 výrobních hal o celkové ploše přes 105 000 m2. Také zde je vidět mnoho zlepšení v posledních letech.

Zajištění nárůstu vývozu
Pan Hanaki rovněž uvedl, že cílem společnosti Okuma je zvýšit vývoz ze současných  63 % výroby na 70 %, a to hned v příštím finančním roce. Evropa a USA jsou konkrétní cíle pro zvýšení vývozu (v současné době spotřebovávají 28 a 13 % produkce), stejně jako Čína a rozvíjející se trhy. Očekává, že nárůst vývozu bude realizován především v průmyslových odvětvích, jako je letectví, automobilový průmysl, energetika, infrastruktura a lékařství.
Okuma říká, že je jediným výrobcem CNC obráběcích strojů na světě, jehož stroje, pohony, motory, snímače, vřetena a řídicí systém OSP na bázi PC jsou vyráběny na jednom místě, aby bylo zajištěno, že všechny prvky stroje se "dokonale doplňují a to bez jakýchkoli kompromisů".
CNC soustruhy představují 29 % hodnoty obratu. Obráběcí centra představují 45 %, tj. vertikální, horizontální a portálová. V poslední kategorii získala Okuma téměř polovinu domácího trhu v loňském roce. Společnost je zvláště silná v 5osých CNC obráběcích centrech zejména zásluhou 10 nových modelů zavedených v posledních 18 měsících. Víceúčelové soustružnicko-frézovací stroje představují 21% obratu. Společnost také vyrábí brusky, stejně jako stroje pro obrábění disků a další specializovaná zařízení.

Technický vývoj
2-3 % z obratu je investováno ročně do výzkumu a vývoje - což je činnost, která zahrnuje 200 lidí pocházejících zejména z Oguchi. Nejnovější produkt - Okuma systém automatického měření, nastavení a seřízení pro 5osá vertikální a horizontální obráběcí centra a víceúčelová výrobní zařízení - byl zaveden loni.
Nahrazuje ruční proces nastavení, který obvykle trvá až 5 h. Pětiosý auto-tuning systém provádí měření a kompenzace v reálném čase a umožňuje i kompenzaci geometrických chyb, které jsou provedeny během 10 min. - bez požadavku vysoké úrovně znalosti a dovednosti  obsluhy. Systém automaticky měří stroj a kompenzuje až 13 geometrických odchylek, včetně volumetrických.
Další iniciativou výrobce Okuma jsou "inteligentní technologie" zlepšující vlastnosti a  výkonnosti strojů. Patří sem „Thermo-friendly Concept“, kdy symetrický design stroje a další opatření eliminují potřebu regulace teploty prostředí obráběcího stroje (přesnost je automaticky udržována v rozmezí do 8 μm při změnách okolní teploty v rozsahu 8 °C).
„Advanced collision avoidance“ je integrován do řídicího systému OSP a poskytuje monitorování a simulaci obrábění v celém pracovním prostoru v reálném čase, včetně nástrojů, držáků, vřetena, vřeteníku, komponentů, svítidel, kluzných vedení a krytování. Toto provádí v průběhu automatického obráběcího cyklu, jakož i v ručním režimu.
„Machining Navi" funkce řídicího systému OSP zabraňující chvění a následné nepřesnosti výběrem optimálních otáček vřetena. Pokud jsou na obráběcím centru detekovány vibrace (stroj je buď vybaven čidlem z výrobního závodu nebo dovybaven mikrofonem), provede systém frekvenční analýzu a zobrazí doporučené nastavení pro eliminaci chvění. Nastavení může být aplikováno  buď automaticky nebo manuálně operátorem.
Okuma tvrdí, že potlačení chvění pro soustruhy vyžaduje jiný přístup, zejména při soustružení v nižších otáčkách. Preferovanou metodou je automatická změna rychlosti vřetena v předem stanovených mezích.

Ing. Ondřej Svoboda, Misan
 

Publikováno: 16. 6. 2014 | Počet zobrazení: 2299 559