Od řemesla k digitální dokonalosti: Evoluce obráběcích strojů

Japonská společnost Yamazaky Mazak byla založena před více než sto lety a v současnosti má výrobní závody po celém světě. Patří mezi největší výrobce obráběcích strojů. Stroje značky Mazak jsou etalonem kvality v moderním obrábění.

Jakým způsobem se změnily obráběcí stroje za posledních přibližně pět až deset let?

Samotný obráběcí proces se neustále zdokonaluje. Jsou to změny tak říkajíc evoluční, neproběhla tady žádná dramatická změna. Novější stroje přinášejí uživateli zpravidla „něco navíc“. V první řadě automatizaci, o které bude ještě řeč. Dále třeba pokročilé funkce výroby ozubení nebo možnosti aditivní výroby. V tuto chvíli není 3D tisk v kombinaci s obráběním sice nějaký obchodní trhák, ale je to právě něco navíc, možnost, kterou využijí jen ti, kteří objeví výhody tohoto skutečně špičkového řešení. Velký pokrok vidíme v ovládání strojů. Kdo se ve strojařině pohybuje dlouhodobě, ještě před 15 roky by neuvěřil, jakou hračkou se obráběcí stroje stanou. Ovládání stroje aplikacemi, které připomínají hraní na telefonu nebo tabletu, je dnes běžné. Mazak samozřejmě jde v čele tohoto trendu. Ovládání na dotykovém panelu přináší reálné zrychlení práce. A také se snažíme udržet obor atraktivní i pro mladší generace operátorů. Mohu potvrdit, že intuitivní ovládání pozitivně přijímají nejen mladí, ale nakonec všichni, kdo se strojem denně pracují. V neposlední řadě se i u obráběcích strojů zabývají výrobci jejich uhlíkovou stopou. Jde o další oblast, kde před pár lety něco takového málokdo čekal. Stroj má především vyrábět, jeho robustnost a síla jsou vlastnosti, o které jde v první řadě. Takže hledat zde úspory je trochu překvapivé, nicméně to jde. Pokud je mi známo, již je připravena směrnice, která má produkci CO2 u obráběcích strojů regulovat. Zatím ale nevíme, zda bude řešit jen provoz stroje nebo i jeho výrobu, a do jakých detailů půjde. Mazak toto již dávno řeší. Usilujeme o maximální efektivitu obráběcího procesu, máme řadu technologií, které šetří životní prostředí. Velkou pozornost v posledních letech věnujeme repasím poškozených vřeten, abychom maximálně využili materiál a dokázali z vřetene znovu použít každý komponent, u kterého je to možné.

Jak do modernizace vstupuje řídicí systém strojů?

Když se budu snažit nezabíhat do podrobností, tak náš systém MAZATROL se SMOOTH technologií umožní relativně snadné využívání složitých funkcí. Co tím myslím? Dnešní stroje jsou nesmírně složité a s každou další generací jsou propracovanější. Jenže kolik uživatelů dokáže pojmout a využít vše, co stroj umí? My sami v Mazaku se neustále učíme, abychom znali detaily každého stroje v našem portfoliu. Ale od majitele stroje, který má svoje jiné starosti, to nelze očekávat. Takže MAZATROL přemýšlí za uživatele, v tom je jeho kouzlo. Před dvěma lety jsme uvedli na trh Solid MAZATROL, který dokáže na základě modelu vygenerovat program v dialogovém programování, a tím urychlit celou přípravu. Tyto funkce aktuálně nabízíme pro 5osé frézky typu Variaxis a víceprofesní centra typu Integrex. Novinkou je programovací software MAZATROL DX. Ten s využitím umělé inteligence pomáhá hned od počátku zakázky se zpracováním a naceněním nabídky koncovému zákazníkovi. Dále nabídne optimální nastavení stroje, nástroje i celý postup obrábění. Tím vším se zkrátí neproduktivní čas. Navíc i méně zkušený pracovník dokáže díky chytrým funkcím využít plný potenciál stroje. Hodně zejména mladých lidí miluje digitální hračky a naše stroje se takovými hračkami stávají, možná už staly.

Kam se za posledních pět let posunula automatizace výroby?

V obrábění, automatizaci, robotice a spoustě dalších oborů jsou nyní největší skoky softwarové. Přestože nejsou vidět, přinášejí opravdu klíčové pokroky. Na minulém veletrhu EMO představil Mazak nové řízení paletizačního systému. Opět zde jdou ruku v ruce nové funkce se skvěle zpracovaným prostředím pro jejich intuitivní ovládání. Jako ve virtuální 3D hře můžete optimalizovat rozmístění prvků a dráhy jejich pohybu. Přitom to nejsou jen barevné čtverečky, ale vysoce realistické objekty. Velký průlom přinesly kolaborativní roboty. Nejde o úplně žhavou novinku, ale křivka, po které nabíhá jejich reálné zavádění do provozů, stále stoupá a nacházejí cestu i do opatrnějších firem. Jejich výhody jsou celkem jasné: přijatelná cena, nosnost a dosah dostatečný pro většinu aplikací a, jak můžete očekávat, snadné ovládání. Připadá mi, jako bych se stále opakoval, ale právě ovládání podle mého názoru přispělo k jejich vysoké oblibě. Nemusíte být expert a prostým manuálním polohováním naučíte robot pracovní úkol. Možná využití kobotů není ta nejsofistikovanější cesta automatizace obráběcích strojů, ale je to cesta snadná, rychlá a s vysokou mírou flexibility. To je pro řadu menších a středních podniků přesně to, co dnes hledají.

Zdá se, že stejně jako vaši zákazníci směřujete k nižším výrobním sériím a větší specializaci.

Samozřejmě, většina strojů, které dodáváme zákazníkům, je konfigurovaná podle jejich potřeb. S nadsázkou bych mohl říci, že žádné dva stroje Mazak nejsou stejné. Svoje místo si obhájí i vysoce specializovaná řešení. Doba, kdy naši zákazníci chrlili statisíce či dokonce miliony dílů ročně skončila. Vidíme zájem o stroje nabízející něco jedinečného a také o stroje multifunkční. Všechny firmy usilují a bojují o své místo na trhu a mohou jim v tom pomoci stroje, které nabízejí něco navíc. Není smyslem mít jednoúčelovou linku, stačí vyrobit řádově nižší počet výrobků, ale s vysokou přidanou hodnotou.

Zapojili jste již do obrábění umělou inteligenci?

Ve strojích Mazak se využívá inteligentní navrhování. Systémy pro nacenění zakázky i návrh vhodného pracovního postupu jsou postavené na principu umělé inteligence. To, co naši zákazníci podle mě nejvíce využijí, je rychlá aplikace již vyzkoušených parametrů. Pokud jim přijde zakázka, která se podobá některé předchozí, stroj na základě zkušenosti doporučí obdobné parametry a postup. To nesmírně urychlí přípravu. A jelikož má umělá inteligence mnoho podob, mohu říci, že i náš tým Mazak v České republice ji využívá k zefektivnění kancelářské administrativní práce. Zvykli jsme si na tato usnadnění rychle.

Víte, na jakých datech se umělá inteligence ve stojích Mazak učí? Nemusí mít zákazníci obavy o svoje know-how?

My využíváme práci japonských inženýrů a přiznávám, že tak důkladně do vnitřností našeho systému nevidím. Jsem přesvědčený, že know-how tvůrců našich strojů je dlouhodobé a detailní, že mají k dispozici obrovské množství vlastních dat pro učení umělé inteligence v našich procesech. Zákazníkům mohu jednoznačně vzkázat, že jejich data se v žádném případě nikam neodesílají, vše zůstává v jejich firmě. Při instalaci stroje instruujeme zákazníky, aby byl jejich stroj připojený jen do interní sítě a „neviděl“ nikam ven. Pokud se naši servisní technici potřebují připojit, vždy si vyžádají dočasný přístup pro vzdálenou správu. Kyberbezpečnost považujeme za velmi důležitou a naše zákazníky v ní podporujeme.

Tipnete si, jak bude vypadat proces obrábění za 10 let?

Neustále zvyšujeme rychlost a přesnost obrábění. Společně se zdokonalují stroje, nástroje i CAM programy, což vůbec není maličkost. Podívejte se, jaké náročné materiály dnes umíme spolehlivě obrábět. Tento pokrok bude pokračovat i dál. Samozřejmě pořád jde o mechanické dělení materiálu a fyzikální zákony jsou neúprosné. Jako spojence vnímám 3D tisk. Řada vytištěných dílů již dosahuje 80 % kvality odlitků. Takže pokud se aditivní výroba dostane na nákladově přijatelnou úroveň, může připravovat skvělé polotovary pro dokončení přesným obráběním. Výsledkem bude i nižší uhlíková stopa.

A když se trochu odpoutáte od reality a popustíte fantazii?

Když vidím, jak neskutečně se změnil přístup k ovládání stroje, tak se možná jednoho dne dočkáme propojení stroje s lidským mozkem. Člověk si v mysli představí výsledný výrobek a zadá ho k výrobě. Všechno ostatní už obstará stroj a jeho software, zadavatel si už jen vyzvedne hotový kus.