Průmyslové obory od výroby automobilů po výrobu lékařských přístrojů se neobejdou bez potřeby nanášení (případně plnění) maziv, lepidel, těsnicích a dalších hmot. Jak lze však takové procesy zpřesnit a zautomatizovat v souladu se standardy Průmyslu 4.0? Zeptali jsme se Jana Nožičky, generálního ředitele české pobočky společnosti Dopag. Německá skupina Hilger & Kern, pod kterou je zařazena i firma Dopag, sídlí v Mannheimu a patří mezi nejstarší zdejší průmyslové podniky. Společně s motorárnami automobilek Mercedes-Benz a Deutz či výrobcem zemědělských strojů dnes působícím pod značkou John Deere, se dokonce po II. světové válce podílela na obnově americkými bombami těžce poškozeného města. Tehdejší majitel pan Kern tam zakoupil areál (dnes prakticky v centru města) a na přelomu 40. a 50. let začal budovat novou éru společnosti. Tu na úplném počátku založil inženýr Walter J. Hilger. Jednalo se však o obchodní společnost nabízející zapalovací svíčky, klínové řemeny a stříkací pistole amerických výrobců. V roce 1928 pak jako zaměstnanec nastoupil právě Wilhelm Kern, který po smrti zakladatele v roce 1936 společnost převzal a přesměroval ji z obchodu s náhradními díly na prodejní aktivity zaměřené na průmyslové podniky. Zásadnější proměnou firma prošla v 70. letech, kdy vedení přebral syn. Reiner Kern společnost nasměroval do oblasti dávkovacích a směšovacích technologií a v roce 1976 pak společně se třemi obchodními partnery založili ve švýcarském Chamu společnost Dopag AG s cílem rozšířit aktivity právě na poli dávkovacích technologií. Dnešní Dopag je úspěšným výrobcem dávkovacích komponent, zařízení a technologických celků na aplikaci poměrně široké škály materiálů od maziv (tuky a oleje) přes jednokomponentní hmoty (polyuretany, epoxidy, silikony…) až po poměrně komplexní hmoty používané v nejmodernějších technologiích (např. specialitou e-mobility je potřeba aplikací termovodivých past používaných na těsnění a přenášení teplot v bateriích). Z pohledu oblastí má už však dnes firma mnohem širší záběr než jen na automobilový průmysl. Poskytuje svá řešení sektoru energetiky (především v oblasti obnovitelných zdrojů energie), domácí i průmyslové elektroniky a uspokojit zvládá i výrobce náročných řešení v oblasti zdravotnických zařízení či letectví a kosmonautiky. Rozsah poskytovaných dávkovacích technologií je tedy hodně široký. Jednotlivé hmoty se od sebe liší natolik a požadavky jednotlivých zákazníků jsou natolik různé, že v portfoliu Dopagu dnes najdeme už více než 13 000 položek dávkovacích komponent a souvisejících příslušenství.
Není hmota jako hmota
Je zcela logické, že aplikace lepidel či lubrikantů mají jistá specifika a vyžadují i poněkud odlišný přístup, nicméně svět průmyslových, a zvláště pak plně automatizovaných aplikací těchto hmot vyžaduje ještě mnohem komplexnější přístup. „Na začátku projektu potřebujeme především, aby nám zákazník zadal vstupní informace. Tou nejzákladnější je, jaké médium bude dávkováno, zda mazivo, polyuretan, lepidlo. Nejdůležitějším zdrojem informací je tak technický datový list média, hmoty, kterou budeme zpracovávat,“ uvedl v rozhovoru pro Technický týdeník Jan Nožička, generální ředitel Dopag Eastern Europe. Od aplikovaného média se logicky odráží nasazení vhodných technologií. Ty má firma rozdělené podle aplikací, protože třeba na mazání čili lubrikaci jsou vhodné zcela jiné dávkovací systémy než třeba na aplikaci těsnicích pěn nebo tepelně vodivých materiálů. Zakázky proto bývají tedy hodně individuální a většina projektů se tak staví zákazníkovi na míru podle jeho potřeb.
Od zadání po následné služby
Technické a bezpečnostní datové listy hmot jsou však jen začátkem procesu vedoucího k nasazení vhodných technologií. Pro zjednodušení a zpřesnění zadávání vstupních parametrů Dopag využívá speciální dotazníky, aby byl schopen finální zařízení zkonstruovat i s ohledem na množství dávkovaného média (to se může řádově pohybovat od tisícin mililitrů po litry a více) a také s ohledem na časové horizonty opakovatelnosti či třeba na šíři vyráběného sortimentu. „Z toho vychází i šíře našeho sortimentu, protože většina firem vyrábí více produktů a potřebuje dávkovat různé škály množství. A my se musíme podívat, zda jsme schopni celou jeho škálu pokrýt jedním dávkovacím systémem. Často spolupracujeme také se systémovými integrátory, kteří procesy automatizují. Ti nám pak dodávají další informace: jak by automatizační linka měla vypadat, co by měla splňovat, jaké parametry by měla mít. Pokud je určena např. do automobilového průmyslu, tam už jsou parametry a procesy velmi přesně určeny a zadání je pak velmi jasné. V některých jiných oblastech už ovšem tak zřejmé podmínky nepanují,“ uvádí ředitel Nožička. Na základě vstupních dat vyčlenění specialisté začnou stavět projekt po technické stránce. Jde v podstatě o skládanku, na jejímž začátku je vstup materiálu (kartuš, soudek, větší sud…), rychlost zpracování, velikost dávek, speciální podmínky pro aplikaci hmoty. Mezi ně patří např. temperace hmoty, přičemž někde postačí ohřev v dávkovacích komponentech, jinde musí být médium zahřívané už v zásobnících a v hadicích. Častým požadavkem, například v oblasti ochrany elektroniky a senzorů před vnějšími podmínkami, může být potřeba evakuace vzduchu. Důležitý je také monitoring, protože je zapotřebí vědět, zda materiál proudí a v jakém množství. Kvůli tomu se do systémů doplňují tlakové, teplotní či jiné senzory nebo volumetrické čítače, které monitorují, kolik materiálu zařízení právě vydalo. To jsou parametry, které musejí být pod kontrolou, aby bylo možné zaručit požadovanou kvalitu nebo aby bylo možné podívat se do historie výroby v případě hledání chybných sérií výrobků. Ve spolupráci s integrátory pak lze v případě určité odchylky dávky nebo směšovacího poměru, který je potřeba dodržet, výrobu zastavit. Zastavení zde zamezuje zmetkovitosti a souvisejícím vícenákladům. „Velkou část systémů stavějí kolegové v České a Slovenské republice. S náročnějšími řešeními pak pomáhají zahraniční centra. Ve švýcarském Chamu máme od roku 1976 středisko, které se nyní specializuje už výhradně na maziva, tedy na dávkování tuků a olejů. V Mannheimu je centrum specializované na sofistikovanější aplikace, tedy na jednokomponentní, dvoukomponetní či vícekomponentní reaktivní hmoty, na automatizaci a na speciální projekty,“ upřesňuje Jan Nožička. Po návrhu a konstrukci na míru následují instalace a pomoc s nasazením zahrnující předání, zprovoznění, otestování, zaškolení…, zkrátka vše potřebné k tomu, aby zákazník mohl technologii plně užívat. Ani tím to však nekončí, protože v průběhu výroby často nastávají potřeby realizací dalších úprav, seřizování a doškolování. Opominout nelze ani servisní smlouvy, protože především zákazníci z automobilového průmyslu obvykle trvají na pravidelných kontrolách a revizích garantovaných po celou dobu životnosti linky nebo komponentu.
Klíčová je rychlost
Rychlost procesu celé zakázky pochopitelně závisí na komplexnosti projektu. Jednodušší zadání, podobné těm, které technici již v minulosti realizovali, a využívající běžnější materiály, lze řešit úpravami řešení tzv. ze šuplíku a postavit jej ze skladových komponent. V takovém případě je možné počítat s horizontem 2—3 týdnů. „V této chvíli je samozřejmě situace složitější. Před pandemií a ukrajinskou krizí jsme byli schopni reagovat daleko pružněji, většina materiálů a prvků byla mnohem dostupnější. Dnes nás ale brzdí komplikované vstupy materiálů a dodací lhůty se prodlužují,“ upřesňuje Jan Nožička. Na druhé straně jsou ale také projekty, na kterých firma pracuje měsíce či roky. To se týká především zakázek, kde zákazník na začátku ani přesně neví, co bude potřebovat a jak by dané zařízení mělo vypadat. Je tedy potřeba zařízení vyvíjet a realizovat v těsnější součinnosti s klientem. Na druhou stranu jsou ale takové zakázky motorem inovací.
Bez inovací to nejde
Bez udržení kroku s trendy a s rostoucími nároky zákazníků se dnes pochopitelně neobejde žádná firma, která se chce držet na špici, a Dopag není výjimkou. Ostatně svědčí o tom i celá řada unikátních patentovaných řešení. „Sbíráme požadavky od zákazníků, na které musíme reagovat v rámci individuálních řešení projektů. Dalším zdrojem informací pro vývoj jsou výrobci materiálových hmot vyvíjející nové technologie, produkty a materiály vyžadující nekonvenční zpracování. Pro ně je často potřeba vyvíjet speciální dávkovací technologie. Sledujeme, co se kde v průmyslu mění, kde se děje něco nového a snažíme se být v předstihu a technologie tomu přizpůsobovat. Vždy to však jde ruku v ruce s výrobci hmot, zákazníky nebo automatizačními společnostmi přinášejícími prvotní požadavky. Z nich vycházíme a jimž přizpůsobujeme dávkovací technologie,“ uvádí k potřebám neustálých inovací J. Nožička. Ze zajímavých inovací poslední doby můžeme jmenovat například pulzní ventily pro bezkontaktní technologii, která zvládá aplikaci materiálu až na vzdálenost 120 mm v jakékoliv ose a s garancí přesnosti umístění i velikosti dávky.
Komplexní on-linový diagnostický systém
Horkou novinkou je pak nový on- -linový systém monitorování procesů pro dávkovací systémy a komponenty LifeCycleLogger 4.0. „Přemýšleli jsme, jak více zautomatizovat dávkovací technologie, protože v praxi existují různé prodlevy a problémy související s našimi procesy. Zákazník vyžaduje linku pracující bez poruch, prodlev a pod plnou kontrolou operátora. A pokud už problémy nastávají, chce mít možnost detekovat je v předstihu tak, aby se na ně mohl připravit. Z tohoto důvodu kolegové v Mannheimu začali vyvíjet systémy, které by to umožnily. Jedním z prvních výsledků této snahy je právě LifeCycle- Logger zajišťující neustálou kontrolu procesu a vysokou spolehlivost výroby. Data jsme schopni sbírat, dodávat na řídicí jednotku, která je pod kontrolou zákazníka, a díky tomu zajistit predikci problémů či poruch vyplývajících například z opotřebení a snížení přesnosti. V naší oblasti jde o poměrně revoluční věc. Zatím nemáme signály, že by některý z našich konkurentů něco podobného na trh uvedl a měl to odzkoušeno. My jsme toto řešení testovali více než dva roky, odladili jsme jej, prověřili funkčnost na našich zařízeních v provozu. Nyní jsme schopni ho aktivně nabízet našim zákazníkům. Aktuálně je systém připraven k nasazení pouze na zařízení komponenty Dopag, ale do budoucna počítáme i s implementací na technologie dalších výrobců. Z našeho pohledu jde o řešení za poměrně málo peněz za tak pokročilý řídicí systém. Bavíme se o stovkách eur, zatímco uživatel může díky němu ušetřit tisíce a desetitisíce tím, že předchází problémům, prodlevám, výpadkům či znehodnoceným sériím. Bohužel k tomu musím dodat, že produkt je pochopitelně osazen několika čipy a ty zrovna nejsou k dispozici. Proto hledáme řešení v podobě náhrady stávajícího dodavatele. Zákazníci po takovém systému dlouho volali, ohlas a zájem o něj je. Proto musíme najít i řešení způsobu, jak jim ho co nejdříve dodat.“
Problémy s dodávkami
Jak už ale bylo zmíněno, rychlosti dodávek brzdí aktuální situace. „U nás cítíme dopady hlavně v oblasti řídicích jednotek. Používáme výrobky od nejvěhlasnějších dodavatelů a jejich problémy s nedostatkem čipů se promítají i k nám. Např. Siemens má dnes dodací termíny na řídicí jednotky 12 a více měsíců. Máme i vlastní řídicí jednotky, které si vyrábíme, ale záleží hodně na zadání. Pokud přijde zákazník, který třeba v rámci specifikace striktně vyžaduje právě řídicí jednotku Siemens, tak potom musíme čekat, až nám ji tato společnost dodá,“ uvádí ředitel firmy a dodává, že je trápí také nedostatek servomotorů, pohonů a další elektroniky. V ostatních oblastech se jim však podařilo na současnou situaci poměrně rychle zareagovat. Buď se předzásobili, nebo mají partnery schopné řešit dodávky poměrně pružně. Všech 13 000 komponent samozřejmě není firma schopna pokrýt jen vlastními silami. V určitých oblastech se proto obrací na specialisty, se kterými dlouhodobě spolupracuje. Nicméně podle vyjádření ředitele všechny hlavní dávkovací komponenty (čerpadla, ventily, volumetrické čítače…) si vyrábějí sami, aby nebyli závislí na dodavatelích a partnerech. Zvláště pak v dnešní době, kdy jsou dodavatelské řetězce značně narušené. Do hry tu vstupuje hlavně čas, protože v této oblasti je důležité umět technologii zkompletovat a dodat v poměrně krátkém časovém horizontu. Vše se rychle mění, doba se zrychluje a je tak potřeba mít jednotlivé komponenty i celé systémy připravené co nejrychleji.
Zákazník v hlavní roli
„Naší konkurenční výhodou je schopnost nanášet těsnění, lepidla, tmely, tedy širokou škálu hmot pro širokou oblast průmyslového využití. Od konkurentů nás odlišuje také produktový portál, kde má zákazník po registraci možnost nahlížet do produktového portfolia, stahovat si dokumenty, data, 3D modely a sestavovat si dávkovací systémy, a to zdarma. Výhodné je to především pro automatizační společnosti. Letos na jaře rozjíždíme akci, kdy s mobilní dávkovací stanicí jezdíme za zákazníky a demonstrujeme jim nové trendy v aplikování maziv. V Jenči u Prahy jsme pak schopni také vzorkovat pro zákazníka, který řeší projekt, a ještě si není jistý výsledným produktem nebo kvalitou potřebného zařízení. Jde tedy o odzkoušení technologie přímo na vzorcích zákazníka před jejich zavedením do sériové výroby,“ doplňuje Jan Nožička na závěr našeho rozhovoru informace ohledně možností spolupráce. /Michael Málek/
