VÚTS získal Českou hlavu za světový unikát vyvinutý ve spolupráci s odborníky z Tchaj-wanu
Distanční tkaniny, které zvyšují tuhost a strukturální pevnost finálních výrobků, jsou v současnosti v centru pozornosti ve světě technického textilu. Jejich výroba byla dosud limitována nedostatkem odpovídajícího strojního zařízení. To se nyní zásadně změnilo díky světové novince společnosti VÚTS, kterou je tryskový tkací stroj DIFA. Ten získal v rámci projektu Česká hlava cenu Industrie Ministerstva průmyslu a obchodu a představuje světově unikátní technologii pro zcela automatizovanou průmyslovou výrobu distančních tkanin velkých a proměnných distancí.
„Podařilo se nám nejen nahradit ruční způsob výroby tkaniny plně automatickým, ale také vylepšit samotnou technologii a rozšířit možnosti využití výsledných tkanin. Mohou tak vzniknout výrobky vyšší a tvarově různorodější,“ řekl nám Ing. Petr Karel, Ph.D., vedoucí výzkumně-vývojového oddělení tkací techniky ve společnosti VÚTS v Liberci. „Podařilo se nám to také díky novému řídicímu systému postavenému na komponentech od firmy B&R.“
MALÉ OHLÉDNUTÍ
První nápad na tryskové 3D tkaní, jehož výsledkem je třírozměrná tkanina, se objevil asi před šesti lety při návštěvě generálního ředitele VÚTS prof. Ing. Miroslava Václavíka, CSc., v Taiwan Textile Research Institute (TTRI). To jsou vyloženě „textiláci“, kteří mají know-how na vytvoření struktur 3D tkaniny, v níž viděli velký technický i komerční potenciál. Vyráběli ji na starém tkalcovském stavu doslova ručně. A „strojaři“ VÚTS s dlouholetými zkušenostmi z konstrukce a výroby tryskových tkacích strojů se nabídli, že vyvinou stroj, který nahradí člověka a bude pracovat v automatickém režimu. Tak vznikl projekt do programu Delta Technologické agentury ČR, který je určen pro mezinárodní spolupráci. Trval 2,5 roku a získal státní podporu také na Tchaj-wanu.
VÚTS si vydobyl mezinárodní renomé svým zaměřením na tkaní středně těžkých tkanin a proti konkurenci je neprodukuje na strojích s mechanickým prohozním systémem, ale na tryskových tkacích strojích.
„Nejprve jsme si testovali materiál, který kolegové z Tchaj-wanu používají, a když jsme zjistili, že bude vhodný pro tryskový prohoz, začali jsme s vývojem úplně nové výrobní technologie,“ vzpomíná Petr Karel, vedoucí libereckého týmu: „Začali jsme studovat možné způsoby automatické tvorby 3D struktur pomocí počítačových simulací a matematických výpočtů, které jsme doplňovali praktickými experimenty a zkouškami setkatelnosti. Stanovili jsme koncepční řešení distančního tkaní, které proti klasickému tkacímu stroji má dva osnovní vály a speciální mechanismy pro tvorbu distanční struktury. Samotný proces není kontinuální, ale přerušovaný, rozdělený na režim tkaní a režim vytažení soustavy provazovacích osnovních nití ve formě smyčky mezi základní tkaniny. Dále jsme se museli rozhodnout, jak tato specifika řídit a automatizovat.“
SPOLUPRÁCE SE SPOLEČNOSTÍ B&R
Po zkušenostech s několika menšími i velkými dodavateli softwarových řešení se ve VÚTS rozhodli vyvinout si řídicí systém sami.
„Hledali jsme někoho, kdo nám dodá vhodné komponenty. A protože jsme už měli z dřívějších projektů dobré zkušenosti s produkty B&R, a navíc tato společnost dodává prvky a celé řídicí systémy řadě výrobců textilních strojů, byla naše volba poměrně snadná,“ říká Ing. Ondřej Marek, Ph.D, výzkumně-vývojový pracovník v oblasti výpočtů a programování řídicích systémů a dodává: „Výsledkem je řídicí systém, pozoruhodný jak z hlediska efektivního řízení pohonů, tak i řízení velmi rychlých technologických dějů a z toho plynoucí algoritmizace celé technologie výroby distančních tkanin.“
(Celý článek naleznete v aktuálním vydání Technického týdeníku.)