3 Ožujak 10 IV
uvodnik7
domaće vijesti 11
14 10. međunarodno savjetovanje ljevača
159. međunarodni simpozij Hrvatskog metalurškog društva
17Vlada dala jamstvo za krediti brodogradilištu 3 maj
22Kroz nove kohezijske i strukturne fondove Hrvatskoj milijarda eura godišnje
23 Hrvatska ispala iz top 50 po informacijskoj konkurentnosti
47Lani 24 posto manje start-up tvrtki
49Hrvatski izvoz lani smanjen 20 posto
59Počinje restrukturiranje Instituta
Ruđer Bošković
iz svijeta
Sastanak Izvršnog odbora (HUPS)
12
12 CIMCO MDC-Max 5: Profesionalni izbor za skupljanje podataka iz proizvodnje
16 Lijep prinos na umjereno ulaganje
17Nova TM glodala sa varijabilnom uvodnom ošticom NEO Osg
23Novi portalni obradni centri HURCO s poprečnim hodom do 2.100 mm
automatizacija i informatizaija 36
36 Industrijski i namjenski roboti u brojevima
41 Kliješta FiPA smanjuju troškove izrade hvataljki
42Glasovno upravljanje iz Aldate
42MOTOMAN-SIA20, nova robotska ruka za sastavljanje
nemetali 44
44 Kretanja na europskom tržištu PVC-a 1, 2
50Plastični materijali u automobilima: veća sigurnost, veća udobnost i manja težina
52Vrtna cijev na kotačima sa sustavom transporta easyRoll
53Poliamidi s biokomponentom
53DINA Petrokemija otvorila novo postrojenje za proizvodnju polietilena
suvremene tehnologije 54
58 Krivulje i površine u ThinkDesign Professional-u
593D tiskanje predmeta po prihvatljivoj cijeni
603D pisači omogućuju vrlo brzu materijalizaciju računalno oblikovanih trodimenzionalnih predmeta
EuroMold 2009 – od zamisli do serijske proizvodnje
Nakon četiri dana održavanja, 5. prosinca 2009. zatvoren je 16. sajam EuroMold. Unatoč teškom gospodarskom položaju organizatorima je uspjelo očuvati broj posjetitelja s prethodnog sajma iz 2008. godine, tako da je na ovom sajmu bilo malo više od 56 000 posjetitelja iz 86 zemalja, a pojačano je bilo i međunarodno sudjelovanje, odnosno povećao se broj posjetitelja koji su došli na sajam izvan Njemačke.
Bilo da se radi o brušenju, poravnavanju, zaobljavanju rubova, čišćenju, poliranju i poliranju kugličarenjem – ni jedan drugi postupak neće obaviti ove zadaće tako učinkovito kao tehnika kliznog brušenja. Tome u prilog također govori i činjenica da se u proizvodnji lijevanih, kovanih, prešanih i struganih materijala primjenjuje nekoliko stotina linearnih uređaja za klizno brušenje modela R 650/6600 DA. Zahvaljujući dosljednom daljnjem razvoju dokazane tehnike, tvrtka Rösler korisnicima omogućuje još bolji učinak brušenja u kraćem vremenu. To je postignuto daljnjim optimiranjem pogonskog koncepta linearnih uređaja za klizno brušenje.
Granice su se pomaknule
Jednostavno pravilo da je lasersko rezanje namijenjeno tanjim limovima, a plazmeno, plameno i rezanje vodenim mlazom za deblje limove već dugo više ne vrijedi. Izvori laserskih zraka visoke snage, visoke kvalitete laserske zrake, uz kvalitetu i pravokutnost laserskog reza te uz velike brzine obrade, unatoč visokim investicijama sve su češće gospodarski opravdana alternativa i pri rezanju debljih limova. Prije deset godina lasersko se rezanje primjenjivalo samo za područje debljina manjih od 10 mm. Za debljine veće od 10 mm primjenjivali su se klasični postupci rezanja, kao što su plazmeno, plameno i rezanje vodenim mlazom.
Mobilno kaljenje laserskim snopom – od zamisli do realizacije
Za mnoga mala poduzeća površinsko kaljenje plamenikom bilo je do sada jedina gospodarski isplativa metoda zaštite alata od trošenja. Kao odgovor na dugogodišnje želje korisnika, na tržištu će se pojaviti postupak mobilnoga površinskog kaljenja laserskim snopom, koji iskorištava prednosti laserskoga kaljenja bez obuhvatne stacionarne opreme. Ručno navođenim uređajem bit će moguće postići traženu površinsku tvrdoću alata, posebice na teško dostupnim mjestima. Alati za obradu deformiranjem, kao i alati za obradu odvajanjem čestica izloženi su velikim mehaničkim opterećenjima i jakom trošenju, posebno na reznim oštricama i radnim plohama. Stoga je kaljenje, cijelog volumena ili samo površinskog sloja, nužna toplinska obrada koja osigurava eksploatacijska svojstva alata. Od postupaka površinskoga kaljenja mala i srednja poduzeća uobičajeno primjenjuju kaljenje plamenikom ili indukcijsko kaljenje, s obzirom na to da do sada nije bilo alternativnih postupaka s prijenosnim uređajem za kaljenje. U posljednjih nekoliko godina za povišenje otpornosti na trošenje za vrlo opterećene površine alata uspješnim se pokazao postupak kaljenja laserskim snopom.
4 Ožujak 10 IV
sadržaj 4
11 18
24
20 30
Optimiranje učinka putem novog pogonskog koncepta
17 3-WAY, Tomaž Vujasinovic s.p.
1, 39 ABB, d. o. o.
1, 3 BTS, d. o. o.
64 BTS KOTHENNYA, d. o. o.
26 Camincam, d. o. o.
57 Celjski sejem, d. o. o.
29 Edimet Spa (sejem Metef-Foundeq)
61 E. Schönegger Elektronik KG
53 Halder, d. o. o.
41 Hofer, d. o. o.
18, 50 ICM, d. o. o.
1, 47 KMS, d. o. o.
1, 31 LOTRIČ, d.o.o.
1, 43 Motoman Robotec, d.o.o.
51 NITEH, d. o. o.
1 Olma, d.d.
13 Peter Heisig GmbH
1, 21 Rappold Winterthur brusilna tehnika, d. o. o.
19 Rösler Oberflächentechnik GmbH
1, 63 Sandvik, d. o. o.
15 TBW, d. o. o.
1, naslovnica Teximp, d. o. o.
1, 10 TM, d. o. o.
33 UCIMU Spa (sejem Lamiera)
iz svijeta
Svrha i važnost mjerenja vibracija pri razvoju perilica rublja
Suvremeniinovativnirazvojproizvoda,kaoi postizanježeljenekvalitetevrlojezahtjevan ikompleksanproces,štovrijediizarazvoj perilicerublja.Unatočsvojojjednostavnosti posastavuinačelurada,perilicerubljasa stajalištadinamikevrlosukompleksanuređaj iupravojetomogućevrednovatispomoću vibracija.Stomjenamjeromputemprojekata izstrukturnihfondovaEUnadograđenutvrtki Gorenjed.d.iproizvodniprogramperilica rublja,odnosnomoderniziranjeLaboratorijza strukturnudinamikuaparatazapotreberazvoja dinamikeperilicarublja.Laboratorijjesada potpunointegriranurazvojrazvojnogtima perilicarublja. Mr. Sc. Vasilije Vasić
automatizacija i informatizacija
Ultrabrze kamere za učinkovitu proizvodnju
Povišenjeučinkovitostitesmanjenjeotpadnog materijalaivremenazastojaproizvodnelinije ililinijezapakiranjemogućejepostićiiultrabrzimkamerama.Namijenjenesuodržavanju proizvodnihlinijaililinijazapakiranjete servisiranjunaterenu,uključivospodešavanjima,mehaničkomdijagnostikomteopćim uklanjanjimagrešaka.Timkameramainženjeri održavanjaitehnolozimoguvidjeti,izmjeritii razumjetidogađajekojisutakobrzidasegolim okomnemoguvidjeti.
nemetali
Uznemiravanje zbog sitnice u ovom slučaju opravdano
Tvrdnja Ne treba se uznemiravati zbog sitnica najčešće je točna. U ovom slučaju, međutim, tomu nije tako. Članak prikazuje dva projekta koja je predstavila tvrtka Stamm AG (Hallau, Švicarska) s područja mikroinjekcijskog prešanja. U prvome je riječ o malom dijelu satnog mehanizma, a u drugome o dvokomponentnom ventilu za automobile. Najprije jedan korisni savjet: ako upitate stručnjaka s područja mikroinjekcijskog prešanja o novostima na tom području, imajte uza se povećalo.
suvremene tehnologije
Nanoračunala u fokusu
Nanoračunalo računalo čije komponente su velike svega nekoliko nanometar (nm) odnosno milijarditih dijelova metra. Za usporedbu, trenutno najmanji dijelovi mikroprocesora veliki su 32 nm. Na ljestvici veličina smo imali smo najprije „obična“ računala, zatim su došla miniračunala, koja su ime dobila upravo zbog manje veličine.. U posljednjem desetljeću su ih potpuno zamijenila mikroračunala.
Nanoračunala su logičan nastavak dosadašnjeg razvoja računala. Radi se o računalima s tako malim integriranim vezama, sastavljenim od materije na molekularni razini, da bi ga mogli vidjeti samo pomoću Esad Jakupović
5 Ožujak 10 IV
oglašivača
popis
sadržaj
48 40 54 26
Slika na naslovnici: Teximp d.o.o.
6 Ožujak 10 IV
Naslov pjesme Bijelog dugmeta, iako je nastala prije tridesetak godina, nikada nije bio više aktualan nego danas.
Naime, vremena su doista jadna i šugava jer sa svih strana dolaze loše vijesti: štrajkovi, otpuštanja, stečajevi... Istodobno, Vlada se, kako već upozoravamo iz broja u broj, neumitno bliži kataklizmi zvanoj prodaja brodogradilišta. Užasna je pomisao da će petnaestak tisuća kolega metalaca ostati bez posla, a njihove obitelji bez prihoda jer čini se da nema političke volje da se brodogradilištima pomogne da stvarno stanu na noge, a u privatizaciju škverova srlja se na brzinu, što će dovesti do prodaje tih tvrtki “za kikiriki” i do otpuštanja radnika zato što novi vlasnici neće biti obvezni nastaviti graditi brodove.
No još je užasnije to što cijela priča otkriva da Vlada, kao ni one prije nje, nije u stanju donijeti suvisle odluke o izlasku iz krize u koju je gospodarstvo Hrvatske utonulo do nosa i diše posljednjim trzajima. Najužasnijim se čini to što Vlada nema snage dignuti glavu od svakodnevnoga gliba u kojemu je država, okupiti pametne glave
Kako biti heroj u ova šugava vremena?
svih boja i stvoriti strategiju razvoja države. Jer bez te, središnje, glavne i najvažnije strategije nema strategija pojedinih grana gospodarstva. A onda nema nikakvog putokaza za bilo kojega gospodarstvenika pa svi postajemo taoci one, navodno najgore kineske kletve: “Dabogda živio u promjenjivim vremenima!”
I kako sada biti heroj? U takvim vremenima svi koji normalno poslujemo, ili barem to pokušavamo, svi smo heroji jer se, u nenormalnim vremenima, ponašamo normalno: na vrijeme plaćamo dobavljače, isplaćujemo na vrijeme radnike, poštujemo rokove isporuke...
Da ne ispadne da herojima ne pomažemo, pred vama je novi broj časopisa IRT 3000, a u njemu niz tekstova o tome kako poboljšati poslovanje, barem tehnološki, pa biti još napredniji i konkurentniji od suparnika kad kriza prođe.
Glavni i odgovorni urednik
Darko Švetak
Urednik za nemetale
Doc. dr. sc. Damir Godec
Urednik za tehnologije
Doc. dr. sc. Branimir Barišić
Urednik za metale
Tomislav Staroveški
Stručno vijeće časopisa
Izv. prof. dr. sc. Zlatan Car, Prof. dr. sc. Goran
Cukor, Prof. dr. sc. Igor Duplančić, Vladimir Ferdelji, Ruđer Friganović, Mr. sc. Željko Goja, Prof. dr. sc. Bojan Jerbić, Doc. dr. sc. Lado
Kranjčević, Prof. dr. sc. Dubravko Majetić, Vladimir Orešković, Ljiljana Pedišić, Mr. sc. Gordana Pehnec Pavlović, Mr. sc. Saša
Sladić, Doc. dr. sc. Antun Stoić, Prof. dr. sc. Faruk
Unkić, Doc. dr. sc. Saša Vlahinić, Damir Vranić, Izv. prof. dr. sc. Roberto Žigulić
Novinarski prilozi
Matilda Bačelić, Liderpress Igor Škevin
Prijevod
Matea Hotujac (SLO)
Mr.sc. Marina Manucci (ENG)
Mr.sc. Snježana Kereković (NJE)
Lektura
Ela Orešković-Požek (HR)
Idejno rješenje
Saša Brunčič, Barbara Kodrun
Računalni prijelom časopisa
Darko Švetak s. p., Jan Lovše
Oblikovanje naslovnice i oglasa
Boštjan Čadej
Nakladnik PROFIDTP d.o.o.
Gospočak 58, 10000 Zagreb, Hrvatska
Adresa uredništva: PROFIDTP d.o.o.
Časopis IRT3000
Gospočak 58, 10000 Zagreb, Hrvatska
Tel: +385 (0)51 651 489; +385 (0)98 409 690
E-pošta: info@irt3000.hr
Tisak: DENONA d.o.o., Zagreb
Cijena: 38 kn/5 €
IRT3000 - inovacijerazvojtehnologije
ISSN: 1846-5951
Copyright© IRT3000
Autorska prava za časopis IRT3000 vlasništvo su nakladnika, tvrtke PROFIDTP d.o.o. Dopušta se prijenos i umnožavanje sadržaja časopisa samo u informativne svrhe i isključivo uz izdavanje pisanog dopuštenja nakladnika.
7 Ožujak 10 IV 9
7
Darko Švetak urednik
uvodnik
Nova kvaliteta pločica za tokarenje zahtjevnih materijala
ValeniteSafety ima na raspolaganju novu kvalitetu pločica oznake 9605 široke primjene, načinjenu na temelju tehnologije MicroformTM, a namijenjenu za učinkovitije tokarenje zahtjevnijih materijala. Tu tehnologiju odlikuju posebna priprema praha i srašćivanje, koji omogućuju izvrsnu sitnozrnatu homogenu strukturu bez uključina, što sprječava kasnije nastajanje napuklina. Nova kvaliteta je vrlo tvrda (probližno 2000 HV, ima prevlaku TiAlN PVD), žilava, robusna, pouzdana, postojana na trošenje i toplinski stabilna.
Točno mjerenje istrošenosti kao zahvat protiv neplaniranih zastoja
Istrošeni cilindri predstavljaju tempiranu bombu, koja može utjecati na kvalitetu proizvoda te uzrokuje ozbiljna oštećenja pogona i smanjenje proizvodnosti. Redovita mjerenja istrošenosti u osam točaka dvopužnih ekstrudera tvrtke KraussMaffei Berstorff potpuno su rješenje za deaktiviranje te bombe. Servisna služba KraussMaffei Berstorff može s pomoću endoskopa i posebnog mjernog uređaja brzo, pouzdano i prije svega pravodobno vrednovati istrošenost promjera cilindra.
Tvrtka Zibtr ima u svojem prodajnom programi velik broj različitih geometrija pločica u novoj kvaliteti.
www.zibtr.com
Navojno svrdlo CC-POT Chip Control tvrtke OSG
Tvrtka OSG je predstavila navojno svrdlo Chip Control CC-POT za strojno urezivanje navoja za prolazne provrte. Geometrija spirale jamči kontroliran lom i dobro odvođenje odvojenih čestica. Namijenjen je za uporabu na CNC strojevima sa sinhkroniziranim pomakom i podmazivanjem s pomoću emulzije.
Još nedavno je pri duljim zastojima bilo potrebno za definiranje istrošenosti cilindra ekstrudera rastaviti čitav stroj, a danas je za to potrebno svega nekoliko sati. Senzori izmjere stvarni promjer obaju promjera po čitavoj duljini ekstrudera na svakih 5 mm i u tri različita položaja po obodu. Programska podrška za analizu zatim na temelju tih mjerenja vrednuje istrošenost. Za točniju analizu površine materijala, mjerna glava je opremljena endoskopskom kamerom, koja jamči kvalitetnu sliku unutrašnje površine.
www.kraussmaffei.com
Električne ubrizgavalice Allrounder A
CC-POT ima CrN-prevlako i primjeren je za urezivanje navoja u nehrđajuće čelike (inox) i aluminij. Za vodeći provrt preporučaju svrdlo EX-SUS-GDS OSG.
www.osgeurope.com
www.bts-company.com
www.bts-kothennya.hr
Tvrtka Arburg je predstavila brzu i vrlo točnu ubrizgavalicu Allrounder 470 A sa silom držanja kalupa 1000 kN, jedinicom za ubrizgavanje dimenzije 170 i servoelektričnom jedinicom za otvaranje i zatvaranje kalupa. Navedena ubrizgavalica može načiniti 128 kružnih brtvi od kapljevitog silikona (LSR), s vremenom ciklusa injekcijskog prešanja od 10,6 sekunde. Brtve od materijala LSR imaju masu 0,12 g, unutrašnjeg promjera 8,5 mm i debljine stijenke 2 mm. Servoelektrična jedinice za zatvaranje kalupa omogućuje brzo, dinamično i točno pozicioniranje kalupa u položaj za podtlak i vađenje otpresaka iz kalupa. Jedinica za vađenje otpreska je prilagođena injekcijskom prešanju LSR. Njen pogonski sustav nema emisija i ne uzrokuje zračne turbulencije, pa je jedinica za vađenje otpreska primjerena i za proizvodnju medicinskih proizvoda, čiste sobe i visokodinamične aplikacije. Kompaktna konstrukcija omogućuje jednostavno prilagodbu i dodavanje prihvata ili usisnih modula. Servoelektrična jedinica za vađenje otpreska se može integrirati u upravljački sustav Selogica, pri čemu se njenim trima osima upravlja kao s dodatnim osima.
www.arburg.com
8 Ožujak 10 IV novosti 8
Ultrason s poboljšanim tarnim svojstvima
Ultrason® KR 4113 je predstavnik
BASF-ove skupine visokoučinkovitih plastomera, koji radi dodatka ugljičnih vlakana, grafita i politetrafluoretilena (PTFE) postiže do sada još nedostižna tarna svojstva. Stupanj istrošenosti, koji su izmjerili u tvrtki Nanoprofile GmbH iz Kaiserslauterna s pomoću najsuvremenijeg instrumenta za određivanje trenja i istrošenosti visokoučinkovitih polimera, iznosi samo 3,0 x 10-6 mm3/ Nm za Ultrason E 2010 C6 i 1,5 x 10-6 mm3/Nm za Ultrason KR 4113. Stručnjaci iz Nanoprofile su načinili pokuse tarnog trošenja prema postupku obruča i ploče, gdje plastični ispitak pod visokim opterećenjem klizi po obručastom protutijelu od kaljenoga čelika s visokim udjelom kroma, s unaprijed definiranom brzinom i bez podmazivanja. Mjeri se penetracija protutijela u ispitak.
Tračna pila sa sinteriranim zubima Supreme 81 DoALL
DoALL je proizveo novu tračne pilu tipa Supreme M81, koja ima sinterirane zube tvrdoće 70 HRc. Karakteristike pile su varijabilna visina, zakrivljeni zubni profil te ekstremno pozitivan zub. Supreme 81 omogućuje veće posmake i dulji vijek oštrice na teško obradivim materijalima kao što su legure nikla i drugi egzotični materijali. Primjeri testova na alatnom čeliku 1.2344 (H13) su pokazali da Supreme 81 ima 18% dulji vijek oštrice od tračne pile M51 i 60% dulji vijek oštrice od standardne tračne pile M42. Dobre rezultate potvrđuje i manja hrapavost odrezane površine, manja buka pri rezanju i odlične karakteristike odrezaka.
www.doall.com
www.bts-company.com
www.bts-kothennya.hr
Iznimno točno upinjanje za petosne strojeve
Ultrason KR 4113 osim izvrsne postojanosti prema trošenju ima i izvrsnu postojanost prema djelovanju ulja te izvrsnu dimenzijsku i toplinsku stabilnost do 200 °C. Stoga je materijal primjeren i za posebne aplikacije.
www.basf.com
Boy na sajmu Swiss Plastics
Na trodnevnom sajmu Swiss Plastics 2010 u Luzernu, tvrtka Boy je predstavila svoju najnoviju ubrizgavalicu Boy XS EXPRESS. Sajam je prikazao prije svega mikro injekcijsko prešanje, gdje visoka točnost i učinkovitost zajedno s kompaktnom izvedbom strojeva daju novoj seriji ubrizgavalica XS konkurentnu prednost.
Na sajmu je bio predstavljen i fleksibilni koncept kalupa s jednom kalupnom šupljinom, koji bez uljevka i s pomoću izmjenjivih umetaka koji oblikuju otpresak, nudi ekonomičnu izradu malih serija i brzu izmjenu oblika otpresaka.
http://www.boymachines.com/
GENIUS je prvi uređaj za upinjanje, namijenjen za petosno glodanje, koja se može rabiti i za vrlo fino glodanje. Ima pet bitnih značajki:
– Sila upinjanja (do 40 kN) nastaje točno tamo, gdje je to potrebno – na obratku.
– Poseban pomični vijak omogućuje upinjanje obradaka do veličine 200 mm pri jednom namještanju.
– Drugačije od klasičnih primjera, GENIUS obradke upinje na načeku obuhvata.
– GENIUS je prvi primjer, namijenjen za petosne strojeve, koji se može rabiti i za vrlo fino glodanje.
– Gibanje čeljusti odvija se vrlo točno – s pomoću brušenoga i toplinski obrađenog vijčanog vretena, koje omogućuje brže i točnije pozicioniranje osi obzirom na središte steznog stola stroja.
9 Ožujak 10 IV novosti 9
www.zibtr.com
Sastanak Izvršnog odbora Hrvatske udruge proizvodnog strojarstva (HUPS)
U prostorijama tvrtke ALSTOM d.o.o. iz Karlovca 28. prosinca 2009. godine održan je sastanak proširenoga Izvršnog odbora Hrvatske udruge proizvodnog strojarstva (HUPS-a). Udruga je osnovana 1992. godine u Zagrebu, a na tradicionalnom sastanku su, uz Predsjedništvo HUPS-a i članove Izvršnog odbora, bili i direktor CTT-a (Centar za transfer tehnologija) prof. dr. sc. Ivan Juraga, direktor CPSA (Centar proizvodnog strojarstva i alatničarstva) Vanja Jurić, dipl. ing., te direktor tvrtke KONČAR ALATI Zagreb Marijan Prša, dipl. ing.
Na početku sastanka predsjednik Udruge prof. dr. sc. Toma Udiljak pozdravio je nazočne i zahvalio na gostoprimstvu domaćinima sastanka Damiru Vraniću, direktoru tvrtke ALSTOM d.o.o., i Ivanu Ivičaku, direktoru tvrtke IPS SYSTEMTECHNIK d.o.o., te u nastavku prezentirao izvještaj o radu HUPS-a u prošloj godini. Najvažnija aktivnost Udruge bila je uspješna organizacija i provedba 12. međunarodnoga znanstvenog savjetovanja
CIM 2009. u Biogradu na Moru od 17. do 20. lipnja 2009. godine. Zadržana je tradicija po broju objavljenih članaka i broju nazočnih, a u sklopu savjetovanja održana je radionica (workshop) o tehnologijama i sustavima za obradu velikih energetskih komponenti, na kojoj su predavanja održali zaposlenici tvrtki ALSTOM, WALDRICH COBURG, DMG i HAMUEL.
U planu rada HUPS-a za ovu godinu potvrđena je suorganizacija u edukaciji o robotici koja će se u srpnju održati u Međunarodnom središtu hrvatskih
sveučilišta (MSHS) u Dubrovniku, predviđen je zatim daljnji nastavak aktivnosti HUPS-a na dizajnu portala CIM savjetovanja i Udruge, prihvaćanje projekta baze podataka Udruge i početak rada na izradi baze te izbor lokacije i termina i početak priprema za održavanje savjetovanja CIM 2011. Predsjednik Udruge iznio je i financijsko izvješće te se zaključno može reći da je na kraju 2009. godine financijsko stanje Udruge bilo pozitivno. U raspravi su sudionici sastanka naglasili važnost povezivanja HUPS-a i zajedničkog nastupa na međunarodnim natječajima na kojima se raspoređuju sredstva europskih fondova.
Na kraju sastanka direktor tvrtke ALSTOM d.o.o. Damir Vranić ukratko je predstavio organizacijsku shemu tvrtke i upoznao nazočne sa zaista impresivnim programom i planom rada za sljedećih nekoliko godina. Ističe se dobra organizacija i visoka tehnološka razina tvrtke te novoinstalirani strojevi i oprema vrijedni više od 20
milijuna eura. Posebno zadovoljstvo bio je obilazak proizvodnih pogona i razgledanje novih tehnoloških kapaciteta teške strojne obrade, strojeva MULTI TURN 5500 AM i MASTER TEC 4500 AT, koji jamče uspješnost i zavidnu konkurentnost tvrtke na domaćem, ali i stranom tržištu. Poslovnom politikom i ostvarenim rezultatima ALSTOM d.o.o. trebao bi biti dobar primjer i putokaz ostalim proizvodnim tvrtkama za uspješan pristup u prevladavanju ovih teških vremena.
Autori su sveučilišni profesori pri Fakultetu strojarstva i brodogradnje, Sveučilišta u Zagrebu.
Novi ugovor od 65 milijuna kuna
Ericsson Nikola Tesla i bjeloruski operator fiksne telefonije Beltelecom potpisali su u Minsku ugovor o isporuci opreme za proširenje kapaciteta internetske infrastrukture u vrijednosti od gotovo 65 milijuna kuna. Ericsson Nikola Tesla će davati usluge podrške, a opremu za izvedbu tog složenog projekta će isporučiti do kraja travnja ove godine. Zaključeni ugovor ostvaren je u jakoj konkurenciji i nakon složene procedure koja je uključivala i provjeru kompletnoga rješenja u sustavu mreže Beltelecoma, istaknula je predsjednica Uprave Ericssona Nikole Tesle Gordana Kovačević.
Sukladno st. 3. čl. 34. Zakona o medijimanakladnik časopisa IRT3000, tvrtka PROFIDTP d.o.o. objavljuje podatke o ostavernom ukupnom prihodu i ostvarenoj prosječnoj nakladi (prodanoj i podijeljenoj) za 2008. godinu
- ukupni prihod: 465.519,28 kn
- prosječna naklada: 2.000 kom
11 Ožujak 10 IV domaće vijesti događaji i dostignuća
Prof. dr.sc. Damir Ciglar
Prof. dr.sc. Toma Udiljak
CIMCO MDC-Max 5
Profesionalni izbor za sakupljanje podataka iz proizvodnje
CIMCO MDC-Max je računalni program za sakupljanje podataka sa strojeva u stvarnom vremenu koji trenutačno daje izvještaje i grafove o proizvodnosti proizvodnog pogona. MDC-Max olakšava donošenje odluka u proizvodnji, a one su temeljene na stvarnim podacima sakupljenim izravno sa alatnih strojeva.
Na današnjem kompleksnom i konkurentskom tržištu, više nego ikad je važnije maksimirati učinkovitu iskoristivost proizvodne opreme. MDC-Max jamči učinkovito sakupljanje podataka sa strojeva i analizu njihove raspoloživosti, kako bi taj zadatak učinio što jednostavnijim te daje izvještaje u stvarnom vremenu uključujući i procjenu prosječne učinkovitosti opreme (Overall Equipment Effectiveness – OEE).
Sve je to moguće postići bez postavljanja računala uz alatne strojeve – svi se podaci mogu sakupiti preko kabela, bežično ili preko etherneta (umreženja) i pohraniti u središnju bazu iako je potrebno nadzirati više pogona istodobno.
MDC-Max 5 se integrira s posljednjom inačicom najpouzdanijeg CNC računalnog programa za komunikaciju na tržištu – CIMCO DNC-Max 5.
Istinski integrirano rješenje
MDC-Max je u potpunosti integriran u DNC-Max i NC-Base program, pružajući potpuni DNC, dokumentiranje i prikupljanje podataka sa strojeva od jednog dobavljača.
CIMCO MDC-Max
MDC-Max je računalni program koji je odgovoran za prikupljanje svih podataka sa alatnih strojeva o izvedenim ciklusima i broju proizvedenih proizvoda.
CIMCO DNC-Max
DNC-Max upravlja slanjem i primanjem CNC programa za sve raspoložive alatne strojeve. Programi se mogu pozivati sa upravljačke jedinice stroja, pa poslužitelj ne mora napuštati svoje radno mjesto. Bilo koji program, kojeg je poslužitelj mijenjao, šalje se natrag u DNC-Max, gdje se ili obrojčava s rastućim brojem inačice koja se pohranjuje ili se stavlja u zonu “karantene”. To omogućuje praćenje svih promjena te po potrebi vraćanje na neku od prethodnih inačica programa.
CIMCO NC-Base
Podaci sakupljeni s pomoću MDC-Max mogu se odmah analizirati s pomoću NC-Base modula, kako bi se generirali grafovi i karte koje zorno prikazuju što se zaista događa u proizvodnji. NCBase također omogućuje pohranjivanje bilo kojeg dokumeta koji se odnosi na određenu aktivnost. To mogu biti crteži, fotografije parametara podešavanja stroja, liste alata, operacijske liste, CNC programi itd. To omogućuje iznimno lak pristup bilo kojoj informaciji o određenoj aktivnosti.
Izvještaji i grafovi
S više od 100 podloga za generiranje izvještaja moguće je jednostavno prikazati prikupljene podatke, koje je moguće tada analizirati do odgovarajuće razine, a u cilju stvaranja slike o stvarnom stanju u proizvodnji.
- Vrijeme obrade po proizvodu (min., max., prosjek)
- Broj proizvoda po smjeni/poslužitelju
- Broj neispravnih proizvoda
- Zastoj rada stroja
- Planirano održavanje
- Neplanirano održavanje
- Pripremno vrijeme po proizvodu
- Učinkovitost poslužitelja
- Prosječna učinkovitost opreme (OEE)
- Prikaz rada strojeva u stvarnom vremenu (pokazuje koji strojevi stvarno rade u trenutku analize).
Kako MDC-Max radi
Pri uobičajenoj instalaciji, MDC jedinica se uklapa u upravljačku jedinicu stroja. Ta se jedinica povezuje sa sklopom koji prati početak ciklusa obrade stroja i brojačem gotovih proizvoda. Svaki puta kada se u tim sklopovima generira signal, MDC jedinica generira kod koji šalje računalnom programu MDC-Max. Zbog različitosti vrsta upravljačkih jedinica strojeva, praćeni signali mogu se razlikovati, ovisno o zahtjevima klijenata.
Ti kodovi se pohranjuju u stvarnom vremenu na računalni sustav te se mogu trenutno prikazati u grafičkom obliku.
12 iz svijeta događaji i dostignuća
Pogon
Ured
Ukoliko stroj nije iz bilo kojeg razloga u pogonu, poslužitelj može skenirati bar-kod čime daje informaciju MDC-Max sustavu zašto je stroj zaustavljen. Ti se kodovi mogu prilagoditi potrebama korisnika sustava, no tipični bar-kodovi se generiraju radi sljedećih razloga:
- čekanje na podešavanje parametara
- čekanje na održavanje
- čekanje na alat
- čekanje na materijal
- čkanje na ... .
Kako MDC-Max bilježi sve te informacije, moguće je generirati izvještaje iz kojih se
jasno vidi koliko je proizvodnog vremena primjerice utrošeno na čekanje alata, itd.
Prednosti instalacije CIMCO MDC-Max programa
CIMCO MDC-Max rješava probleme u proizvodnju unutar 24 sata od instalacije Računalni program CIMCO Machine Data Collection (MDC) nedavno je instaliran kod klijenta (alatnice) koji ima problem s prekomjernim troškovima. Direktor proizvodnje tek je nedavno preuzeo vođenje alatnicom te je stekao dojam kako su proizvodni troškovi alatnice previsoki. Do-
nesena je odluka da se instalira program CIMCO MDC-Max, čija je instalacija bila završena prije početka rada noćne smjene. Iduće jutro, direktor proizvodnje je provjerio podatke koji su praćeni i bilježeni sa strojeva i odmah je imao odgovor na postojeći problem. Za četiri stroja u noćnoj smjeni vremena ciklusa bila su 30 % kraća nego li tijekom dana, a isti strojevi su bili zaustavljeni više od sat vremena pri kraju smjene. Poslužitelji tih strojeva povećali su posmak, kako bi mogli imati stanku pri kraju smjene. Međutim, povećanje posmaka imalo je za posljedicu kraći vijek reznih oštrica alata, čime su povećani troškovi obrade. Klijent je smanjio troškove obrade uz očuvanje iste proizvodnosti, a ujedno tvrdi kako se ulaganje u računalni program vratilo unutar nekoliko mjeseci.
CIMCO MDC-Max pronalazi uzroke zastoja na strojevima
Veliki proizvođač opreme za zrakoplovnu industriju zabrinuo se radi zaostajanja vlastite proizvodnje u usporedbi s nastalim zahtjevima, te su odlučili investirati u nekoliko novih strojeva. Bilo im je predloženo da tijekom jednog tjedna očitavaju vrijednosti na urama na strojevima koje bilježe stvarni rad strojeva, kako bi utvrdili postignuto efektivno radno vrijeme. Bili su neugodno iznenađeni sa spoznajom da im je efektivno vrijeme rada strojeva ispod
13 Ožujak 10 IV iz svijeta događaji i dostignuća
PC sa instaliranim
CIMCO MDC-MAX Bežično pristupno mesto
Jedinica za bežični prijenost
MDC jedinica
Čitač barkoda
Kodovi zastoja
Features
Windows Integracija
Integracija sa Windows Server 2003 i Microsoft SQL tehnologijom baza podataka.
Podrška za dlanovnike
Podrška za dlanovnike – džepna računala omogućuje bežičnu provjeru statusa bilo kojeg stroja u pogonu.
Potpuni nadzor
Nadzor strojeva s bilo kojeg računala povezanog u mrežu. Nadzor strojeva u udaljenom pogonu s pomoću WAN i VPN tehnologija. Nadzor strojeva s pomoću interneta i web pretraživača.
Pager & tekstualne poruke
Bezbrižno pokretanje stroja i primanje poruke na pager ili tekstualne poruke u slučaju zastoja stroja.
50 %, a pri tome nisu imali jasnu sliku zašto se to događa. Stoga je instaliran program
CIMCO MDC koji je nadzirao rad strojeva preko čitača bar-kodova svakog poslužitelja. MDC je ubrzo ukazao na nekoliko problema u proizvodnji, od kojih su se dva odnosila na lošu reakciju održavanja i neučinkovitost pri izmjeni alata te nemogućnosti brzog ponovnog aktiviranja stroja. Nakon instalacije MDC, uslijedilo je nekoliko mjera uključujući i prioritetni sustav održavanja, te raspoloživost novih prethodno podešenih alata. Sada mogu postići prosječna efektivna vremena rada strojeva oko 68 %, te zadovoljiti njihove proizvodne zahtjeve. Time su ostvarili veću dobit koja im je omogućila investiciju u novu tvornicu.
CIMCO MDC povisuje proizvodnost
Jedna tvrtka je od Advanced Machining Centre iz Nelsona zatražila da im pronađu rješenje za njihove probleme loše proizvodnosti. Tvrtka raspolaže sa četiri automatske tokari-
Pregled podataka odasvud
Pregled statusa strojeva preko interneta od kuće ili izvan pogona.
Pregled snimaka kamere
Povezanost sa kamerama iz pogona preko interneta omogućuje uvid u potrebu za poslužiteljem ili inženjerom radi uklanjanja zastoja u proizvodnji.
SMS poruke
Izvan tvrtke ste – nema problema! Kada je stroj u zastoju trenutno dobivate tekstualnu poruku koja automatski stiže na vaš mobitel. Istodobno se poruka može poslati i operateru za podešavanje stroja ili inženjeru održavanja, kako bi se problem mogao ukloniti u što kraćem vremenu. Na taj način vraćate se brže natrag u proizvodnju kako biste zadovoljiti vrlo zahtjevne rokove isporuke.
lice koje rade čitavu noć. Pri tome se ponekad dogodi da jedna od njih stane, a tada nema nikoga da otkloni problem i ponovo pokrene proizvodnju. Odlučeno je da se instalira CIMCO MDC koji nadzire cikluse procesa na stroju, te ukoliko stroj stane, šalje tekstualnu poruku e-mailom dežurnom poslužitelju koji dežura od kuće. Tvrtka je povećala proizvodnost i iskoristivost strojeva bez povećanih troškova za plaće poslužitelja.
MDC pomaže svakome u tvrtki a ne samo upravi
Želim instalirati MDC, no znam da će tomu biti otpora u alatnici Mnogi djelatnici alatnica su sumnjičavi prema sustavima nadziranja jer ih doživljavaju kao “velikog brata”, koji ih promatra u nastojanju da ih se natjera da rade više. Međutim, MDC zaista može pomoći djelatnicima, ističući uzroke poteškoća koje su njima bile u prošlosti evidentne, no nisu bili u mogućnosti uvjeriti upravu da poteškoće zaista postoje.
MDC je instaliran u tvrtki koja nije postizala postavljene proizvodne ciljeve, pa je voditelj proizvodnje bio prisiljen povećati proizvodnju. On je već izvještavao o problemima sa nekoliko strojeva, koji su onemogućavali postizanje ciljeva, no ništa se nije događalo. Dva tjedna nakon instaliranja MDC programa, voditelj proizvodnje je mogao zorno predočiti s pomoću MD i MDC dijagrama kako dva stroja zaista uzrokuju zaostajanje u proizvodnji.
Problematični strojevi bili su namijenjeni obradi materijala u obliku šipki, a tvrtka je promijenila dobavljača i uzimala materijal od jeftinijega. Međutim, šipke su se često sljepljivale, savijale čime su se stvarali zaostaci u proizvodnji. MDC je ukazao na taj problem, a tvrtka se vratila prijašnjem dobavljaču i sada ostvaruje svoje planove.
www.teximp.com
www.cimco-software.com
10. MEĐUNARODNO SAVJETOVANJE LJEVAČA
Posebna nam je čast obavijestiti Vas o 10. međunarodnom savjetovanju ljevača koje će se održati u Opatija od 10. do 12. lipnja 2010. godine pod motom “Proizvodnja odljevaka – napredak kroz znanje, kvalitetu i zaštitu okoliša” s osnovnim temama:
- Računalom potpomognut dizajn i brza izrada prototipa
- Napredne tehnologije lijevanja
- Materijali i veziva za kalupe i jezgre
- Kontrola nukleacije, skrućivanje i mirkostruktura
- Svojstva i performanse odljevaka
- Energija i kontrola okoliša u industriji metalnih odljevaka
Predsjednik Organizacijskog odbora
Prof.dr.sc. Faruk Unkić
e-mail: foundry@siscia.simet.hr www. simet.hr/~foundry
14 Ožujak 10 IV iz svijeta događaji i dostignuća
9. međunarodni simpozij Hrvatskoga metalurškog društva
U razdoblju 20. do 24. lipnja 2010. u Šibeniku (u idiličnom hotelskom naselju Solaris) održati će se 9. međunarodni simpozij Hrvatskoga metalurškog društva (kratica SHMD 2010) s radnom temom Materijali i metalurgija. Posebno težište biti će na novim materijalima, njihovom razvoju i uporabi, a bitne teme su i fizikalna i procesna metalurgija, ljevarstvo, plastična obrada metala i legura, energetika i ekologija te jamstvo kvalitete.
Glavni organizator savjetovanja je Hrvatsko metalurško društvo (HMD) (Croatian Metallurgical Society – CMS), a glavni pokrovitelj je Ministarstvo znanosti, obrazovanja i športa (MZOŠ), Hrvatska gospodarska komora (HGK), Sisačko-Moslavačka županija i udruge ESIC (European Steel Institute Confederation) i ESF (European Steel Federation). I proteklih godina su se kao suorganizatori i sponzori savjetovanja istakli brojni instituti, sveučilišta, stručne udruge i industrijski partneri kako iz Hrvatske, tako i iz Slovenije i ostalih zemalja nekadašnje zajedničke države kao i iz zemalja Europske unije, Rusije i drugih zemalja nekadašnjeg Sovjetskog saveza, Sjeverne i Južne Amerike, Azije i Afrike. Brojni odaziv svih navedenih, glavni organizator očekuje i ove godine.
Akademik prof. dr.sc. Ilija Mamuzić, predsjednik HMD, glavni i odgovorni urednik časopisa Metalurgija te predsjedavajući savjetovanja
SHMD 2010 tijekom pozdravnog govora sudionicima simpozija SHMD 2008
Ovogodišnji susret biti će posvećen 150-toj obljetnici osnivanja njemačkog instituta Stahlinstitut VDEh, 90-toj obljetnici sveučilišta u Dnepropetrovsku, 70-toj obljetnici metalurgije na sveučilištu u Ljubljani, 60-toj obljetnici osnivanja Metalurškega inštituta u Ljubljani te 20-toj obljetnici intenzivnog međunarodnog sudjelovanja Hrvatskoga metalurškog društva. U okviru simpozija, pod vodstvom akademika prof. dr.sc. Ilije Mamuzića, glavnog i odgovornog urednika časopisa Metalurgija, održati će se i sastanak uredništva časopisa. Više informacija o savjetovanju nalazi se na internetskoj stranici http://public. carnet.hr/metalurg.
Sukladno st. 3. čl. 34. Zakona o medijimanakladnik časopisa IRT3000, tvrtka PROFIDTP d.o.o. objavljuje podatke o ostavernom ukupnom prihodu i ostvarenoj prosječnoj nakladi (prodanoj i podijeljenoj) za 2009. godinu
- ukupni prihod: 333.440,00 kn
- prosječna naklada: 1.300 kom
15 Ožujak 10 IV domaće vijesti događaji i dostignuća
dr. Borut Kosec
Lijep prinos na umjereno ulaganje
Proizvodna industrija proživljava neizvjesna vremena. Globalna konkurencija uporno snižava cijene, dobavljači poskupljuju sirovine i energiju, a sve to još dodatno otežava kreditni grč. Neki proizvođači razumljivo oklijevaju s donošenjem odluka o kapitalnim ulaganjima u neizvjesnoj gospodarskoj okolini, dok druge, progresivnije tvrtke nastavljaju sa izvođenjem zacrtanih investicijskih programa. Nikada prije nije bila važnija optimizacija novih ulaganja za maksimalnu produktivnost i brzi povrat.
Mike Nicholson
Sandvik Coromant nudi zaokružen paket proizvoda i potpore koji omogućava puno iskorištavanje potencijala svakog ulaganja u novi stroj. Tim stručnjaka kompanije Sandvik Coromant surađuje na projektu od samog početka i stvara rješenja po mjeri potreba i ciljeva svakog krajnjeg korisnika. Pri tome koristi mnoštvo strategija, između ostalog vrednovanje alata i procesa, pomoć kod istraživanja proizvodnih vremena, raščlanjivanje troškova komponenata i projekte “ključ u ruke”, pakete alata po mjeri, potporu na lokaciji proizvodnje i programe po mjeri za vrhunsko školovanje operatera.
Iskustvo sa tisućama kupaca pokazuje da je uključivanjem stručnjaka Sandvik Coromant od samog početka projekta moguće skratiti vrijeme povrata ulaganja u tipični alatni stroj (uobičajeno od tri do pet godina) čak i za 12 mjeseci. Skraćivanje vremena povrata ulaganja znači i skraćivanje vremena potrebnog da novi stroj počinje donositi dobit za vlasnike. Napredni alatni sustavi i usluge daju i više proizvoda na vremensku jedinicu – analize tisuća praktičnih primjera pokazale su da se produktivnost uobičajeno povećava i za 20 posto.
Svaki alatni stroj dobar je toliko koliko su dobri njegovi alati i oprema i ako ga je korisnik sposoban dobro iskoristiti. Za osiguravanje najboljeg povrata ulaganja u stroj
poznajemo razmjerno jednostavno formulu: uključivanje svih ključnih igrača u što ranijoj fazi. Među njima su dobavljači programske opreme, sistema i naprava za stezanje, rashladno-rezne tekućine i, naravno, reznog alata i alatnih sustava. U suprotnom slučaju često dolazi do zakašnjenja i dodatnih troškova zbog toga jer novo ulaganje nije u potpunosti iskorišteno.
Sudjelovanje ključnih stručnjaka u predinvesticijskoj fazi uvijek daje bolje rezultate, kako se već unaprijed predviđaju i uzimaju u obzir slabosti i mogućnosti. Pozornost usmjerena je na prioritete kao što su proizvodni troškovi i produktivnost; pri tome dogovaraju se ciljni kapaciteti, definiraju procesi, biraju postupci obrade, izračunavaju troškovi obrade komponenata, vremena ciklusa, određuju zahtjevi za alate, programiranje, stezni alati i naprave, fleksibilnost procesa, dosljednost kvalitete, mogućnost obrade bez prisustva ljudskog operatera, predvidiva trajnost alata i stezanje/izmjena alata.
Ovaj popis prednosti (ili slabosti) svakog ulaganja u alatni stroj dodatan je argument za što intenzivnije rano planiranje. Znanje proizvođača alata ključno je za postizanje planiranih rezultata. Nužno je provjeravanje procesa, performansi i rezultata, dok su tehnička potpora, školovanje i stalna poboljšanja presudni čimbenici sudjelovanja i nakon realizacije ulaganja, pa ih je stoga potrebno uključiti u svaki ugovor o suradnji.
Poznato je da troškovi alata predstavljaju samo tri postotke ukupnih proizvodnih troškova, no korištenjem rešenja reznih alata po mjeri specifičnih aplikacija moguće je povećati parametre rezanja za značajnih 20 posto, čime se ukupni troškovi komponente smanjuju za 15 posto. Svaka konkurentna prednost u današnjoj ratobornoj poslovnoj
okolini proizvodne industrije apsolutno je neprocjenjiva, pa bi stoga 15-postotni utjecaj na dobit svakako bilo teško i lakomisleno zanemariti.
Neumoljivo konkurentna svjetska proizvodna okolina ne znači samo da je vrijeme novac – vrijeme je mnogo novaca. Kupcima koji razmišljaju o novim ulaganjima stoga stoji na raspolaganju cjelokupna ponuda alata, a naročito modularni alatni sustav Coromant Capto, srce alatnih mogućnosti Sandvik Coromanta. Coromant Capto projektiran je za racionalizaciju procesa upravljanja alatima te koristi samo jedan sustav za sve operacije tokarenja, glodanja i bušenja. Sustav omogućava visoku razinu ponovljivosti i maksimalnu krutost za najveći mogući stupanj odvajanja materijala. Mijenjanje alata nije potrebno i standardni alat moguće je upotrijebiti odmah. Uobičajeno je da se vrijeme mijenjanja alata skrati iz 10 minuta na jednu minutu, čime se npr. postiže godišnja ušteda u visini od 40.000 funti za običnu CNC tokarilicu.
Sandvik Coromant nudi široki izbor osnovnih držača po sustavu Coromant Capto i više od 5.000 standardnih proizvoda Coromant Capto za aplikacije kao što su višezadaćna obrada, tokarski centri i obradni centri.
Alat prilagođen sustavu Coromant Capto samo jedna je od mnogih inovacija između približno 2.000 novih proizvoda godišnje iz kompanije Sandvik Coromant. Svi proizvodi do zadnjeg projektirani su za povećanje produktivnosti obrade kod korisnika. Tvrtka je samo u zadnje četiri godine registrirala 160 patenata i tisuću puta pokazalo se da će se uvođenje inovacija već u fazi predinvesticijskog planiranja višestruko isplatiti.
Proizvođač alata za štancanje u automobilskoj industriji jednostavnom promjenom alata smanjio je troškove obrade za 90 posto. Drugi proizvođač komponenata za avionske motore kupnjom novog stro-
Ožujak 10 IV iz svijeta događaji i dostignuća
događaji i dostignuća
ja uspio je skratiti vrijeme kombiniranog ciklusa sa više operacija iz 480 minuta na 53 minute. Proizvođač nosivih komponenata avionskih konstrukcija skratio je vrijeme ciklusa iz 1.010 minuta na 350 minute, ostvarivši 70.000 funti godišnje uštede.
To su samo neka poduzeća koja su pristupila ulaganjima u alatne strojeve na način koji osigurava da je stvarna proizvodnja sukladna planovima. Svoje procese obrade već u ranoj fazi projekta analizirali su zajedno s kompetentnim dobavljačem alata i time usmjerili potrebnu pozornost na proizvodne prioritete te na iskorištavanje svih mogućnosti nove opreme.
Proizvođači se često odazovu izgovorom da nemaju vremena za takve projekte. Očigledna istina je i to da sve zahtjevnije planiranje proizvoda/procesa zahtjeva i više pozornosti na upravljanje resursima. Zbog uvođenja tehnika vitke proizvodnje i zaposlenika koji moraju odrađivati više zadataka odjednom vlastiti resursi često nisu na raspolaganju. To je samo još jedan povod za angažiranje dobavljača alata već od samog početka. Sandvik Coromant prisutan je svojim rješenjima u fazi projektiranja procesa, investiranja, proizvodnje i preoblikovanja procesa. Proizvođačima pomaže da bez zapinjanja uspostave proizvodnju sukladno simulacijama.
Kupac u suradnji s pravim stručnjakom za obradu kao što je Sandvik Coromant dobiva pomoć pri planiranju alata, putova alata te stezanju alata i obratka, kako bi mogao usavršiti svoje proizvodne procese na osnovu znanja svih uključenih strana. Što veći napor uložen je na početku, veći su prinosi na dugi rok.
Sandvik Coromant na web stranici www. payback-calculator.com pripremio je poseban računar za zainteresirane kupce, kojim je moguće odmah izračunati neposredne i posredne koristi alata za alatne
Nova TM glodala sa varijabilnom uvodnom oštricom NEO Osg
Osg je proizveo novu NEO seriju tvrdometalnih glodala s varijabilnom uvodnom geometrijom oštrice. Glodala imaju nejednakomjerno raspoređene oštrice i promjenjivi kut spirale. To osigurava smanjenje vibracija i dobar odvod strugotine. Pozitivni oblik oštrice omogućuje učinkovito glodanje teško obradivih materijala. NEO-PHS četvero-rezna glodala sa kutem spirale 36°/39° su posebno primjerena za postupno glodanje i glodanje naklona. Za glodanje velikim brzinama su namijenjena šest-rezna glodala NEO-EMS sa spiralom 37°/38°/39°, koja se odlikuju dugim vijekom trajanja. Dobavljiva su također u izvedbi s kutnim radijusom NEO-CR-PHS (četvero-rezna, spirala 36°/39°) i NEO-CR-EMS (šest-rezna, spirala 37°/38°/39°).
www.osgeurope.com
www.bts-company.com
www.bts-kothennya.hr
strojeve, kao što su veća produktivnost, brži povrat ulaganja i povećanje iskorištenosti strojeva.
Kad govori o poslovima, Sandvik Coromant misli na to kako bi svojim kupcima pomogao poboljšati poslovanje s bržim povratom ulaganja, većom produktivnošću, optimalnom efikasnošću i uklanjanjem zastoja u radu strojeva. Iskustvo poduzeća u bliskoj suradnji s proizvođačima alatnih strojeva i kupcima pokazalo je mnoge mogućnosti za veću učinkovitost ulaganja u nove strojeve.
Mike Nicholson, direktor prodaje originalnih alata u Europi, Sandvik Coromant.
www.coromant.sandvik.com
Vlada dala jamstvo za kredit brodogradilištu 3 maj
Vlada spašava riječko brodogradilište “3 maj” financijskom inekcijom od 52 milijuna dolara. Jamstvo za kredit koji će omogućiti nastavak proizvodnje u posrnulom škveru potvrdio je ministar gospodarstva Đuro Popijač nakon razgovora s predstavnicima nekoliko sindikata i članovima uprave riječkog brodogradilišta. Tražili su i jamstvo za kredit za gradnju tankera za domaće naručitelje.
17 Ožujak 10 IV iz svijeta
Unaprjeđenje linearnog uređaja za klizno brušenje
Optimiranje učinka putem novog pogonskog koncepta
Bilo da se radi o brušenju, poravnavanju, zaobljavanju rubova, čišćenju, poliranju i poliranju kugličarenjem – ni jedan drugi postupak neće obaviti ove zadaće tako učinkovito kao tehnika kliznog brušenja. Tome u prilog također govori i činjenica da se u proizvodnji lijevanih, kovanih, prešanih i struganih materijala primjenjuje nekoliko stotina linearnih uređaja za klizno brušenje modela R 650/6600 DA. Zahvaljujući dosljednom daljnjem razvoju dokazane tehnike, tvrtka Rösler korisnicima omogućuje još bolji učinak brušenja u kraćem vremenu. To je postignuto daljnjim optimiranjem pogonskog koncepta linearnih uređaja za klizno brušenje s radnim širinama od 450 mm do 850 mm i korisnim dužinama do 6600 mm.
Izravan prijenos sile bez razmaka
Boljem učinku pridonose novi necentrirani paketi koji su bez razmaka naneseni po cijeloj dužini radne posude koja iznosi 4500 ili 6600 mm. To rezultira ravnomjernijim prijenosom sile i radnog pomaka, što za posljedicu ima bolje okretanje mješavine obradaka/abrazivnog tijela. To opet povećava učinak brušenja, tako da se traženi re-
U ovim sustavima se mogu obrađivati i masovni elementi i pojedinačni obraci težine do 50 kg (Fotografije: Rösler Oberflächentechnik GmbH).
zultat postiže u kraćem vremenu, odnosno mogu se skratiti taktovi uvođenja obradaka kod osjetljivih elemenata. Jedinica za odvajanje, koja je konstruirana za veliki protok, osigurava sigurno i pouzdano odvajanje čak i najkompliciranijih obradaka od abrazivnih tijela.
Uvjerljivi u praksi
Jedan od prvih uređaja koji je opremljen novim pogonskim konceptom je višestruko primjenjivi R 650/6600 DA. Ovaj uređaj za klizno brušenje stoji na raspolaganju za praktične pokuse u Tehnikumu u Untermerzbachu, Njemačka.
Rösler Oberflächentechnik GmbH je kao kompletni ponuđač vodeća tvrtka na međunarodnom tržištu u proizvodnji uređaja za klizno brušenje i pjeskarenje, sustava za lakiranje i konzerviranje, kao i sredstava i tehnologije za racionalnu površinsku obradu (poravnavanje, uklanjanje paljevina, uklanjanje pijeska, poliranje, brušenje...) metala i drugih materijala. Osim njemačkih pogona u Untermerzbachu/Memmelsdorfu i Bad Staffelsteinu/Hausenu, Rösler grupi također pripadaju i podružnice u Velikoj Britaniji, Francuskoj, Italiji, Nizozemskoj, Belgiji, Austriji, Švicarskoj, Španjolskoj, Rumunjskoj, Rusiji, Brazilu, Južnoj Africi, Indiji, Kini i SAD-u.
18 Ožujak 10 IV
Optimalno okretanje abrazivnih tijela i obradaka u radnoj posudi osigurava ravnomjerno visoku kvalitetu obrade (Fotografije: Rösler Oberflächentechnik GmbH).
iz svijeta događaji i dostignuća
Magnetni stolovi za glodanje Mill-Tec Tecnomagnete
Tecnomagnete je patentirao novu generaciju permanentnih magnetnih stolova za glodanje - Mill-Tec. Konstruirani su iz jedinstvenog bloka s integriranim polovima što osigurava kompaktnu strukturu i manju masu stola. Stezna površina je napravljena u cjelosti od čelika, na njoj su izrađeni precizni navoji za pričvršćenje novih RMP gibljivih podloga. Te podloge se mogu okretati 360 stupnjeva i prilagođavaju se visini obratka.
Pored standardnih MILL-Tec magnetnih stolova, razvijena je i verzija »Auto Clamp«, koja ima samodjelujuće magnetno stezanje na obradni stol stroja. Prednosti »Auto Clamp« verzije su jednostavno, brzo, jednakomjerno i stabilno stezanje. Električna struja se prilikom stezanja upotrebljava samo nekoliko sekundi za namagnetiziranje i demagnetiziranje, zato je stezanje sigurnije, manja je potrošnja energije i zagrijavanje stola. Stol je bez pokretnih dijelova i ne zahtijeva održavanje. Mill-Tec magnetni stolovi su dobavljivi od siječnja 2010.
www.tecnomagnete.com
www.bts-company.com
www.bts-kothennya.hr
BIAM-ZAVARIVANJE 20. međunarodni sajam alatnih strojeva i alata 23. međunarodni sajam zavarivanja
Unatoč teškom stanju u gospodarstvu koje nije zaobišlo niti grane alatnih strojeva, alatničarstva i zavarivanja, na Zagrebačkom Velesajmu u razdoblju 14. do 17. travnja 2010. godine, održati će se bienalni sajmovi BIAM-ZAVARIVANJE 2010. Svojom dugogodišnjom tradicijom i uspješnom organizacijom sajmovi BIAM-ZAVARIVANJE su se potvrdili kao najznačajniji poslovni događaj navedenih industrijskih grana u Hrvatskoj, a koji zbog svoje posebnosti uživaju ugled i u svijetu. Ovi sajmovi na jednom mjestu pružaju uvid u najnovija tehnološka rješenja na području alatnih strojeva, zavarivanja i antikorozivne zaštite te su zbog toga postali nezaobilazno mjesto i vrijeme intenzivnih poslovnih susreta, proizvođača, stručnjaka i poslovnih ljudi na ovom području.
19 iz svijeta događaji i dostignuća
Laser, plazma i vodeni mlaz za rezanje debljih limova
Granice su se pomaknule
Jednostavno pravilo da je lasersko rezanje namijenjeno tanjim limovima, a plazmeno, plameno i rezanje vodenim mlazom za deblje limove već dugo više ne vrijedi. Izvori laserskih zraka visoke snage, visoke kvalitete laserske zrake, uz kvalitetu i pravokutnost laserskog reza te uz velike brzine obrade, unatoč visokim investicijama sve su češće gospodarski opravdana alternativa i pri rezanju debljih limova.
Prije deset godina lasersko se rezanje primjenjivalo samo za područje debljina manjih od 10 mm. Za debljine veće od 10 mm primjenjivali su se klasični postupci rezanja, kao što su plazmeno, plameno i rezanje vodenim mlazom. Od tada su se granice za različite postupke rezanja bitno pomaknule. Laserskom je rezanju, na temelju izvora laserskih zraka visokih snaga, visoke kvalitete laserskih zraka, optimiranja procesne tehnike i poboljšanih komponenata sustava, uspon zajamčen.
U prošloj je godini proizvođač za lasersku obradu, tvrtka PS-Laser visokim investicijama i kontinuiranim optimiranjem integrirane procesne tehnike za rezanje limova bez oksida s pomoću snažnih CO2-lasera vidno napredovala u području rezanja sve većih debljina obradaka i postizanja sve više kvalitete reza. Prodor lasera u područje većih debljina, koje su bile u domeni plazmenog, plamenog i rezanja vodenim mlazom, otvara ponuđaču obrade s pomoću laserske opreme dodatni tržišni potencijal za lasersko rezanje, primjerice pri izradi masivnih
prirubnica, alata za drobilice, podložnih ploča ili drugih funkcionalnih dijelova. Tu je moguće, u usporedbi s drugim postupcima rezanja, osim geometrijskih prednosti laserskog rezanja iskoristiti i gospodarske prednosti.
Tvrtka PS-Laser za lasersko rezanje debljih limova rabi suvremene rezne laserske uređaje s najvišom mogućom izlaznom snagom lasera (više od 6 000 W). Njihovi uređaji u različitim dimenzijama – do superformata 2 000 x 6 000 mm s pomoću snažnog CO2-lasera tipa TLF proizvođača Trumpf mogu rezati bez oksida nehrđajući čelik do debljine od 40 mm, postižući kvalitetu kakvu propisuje standard. Važan čimbenik pri tome je uporaba inovativnoga sustavskog inženjeringa, djelomice izvanserijskoga ili prototipnog sustava koji aktivno djeluje na čitavom radnom području.
Trajno postavljeni cilj je, uz povećanje brzine rezanja, smanjivanje srha na donjem rubu limova. Zbog toga se, u slučaju uporabe novih laserskih sustava, potreba za naknadnom obradom, prije svega u slučaju kompliciranih kontura, bitno smanjila ili je potpuno nestala. Optimiranjem procesa moguće je pri rezanju nehrđajućih čelika debljine do 20 mm postići vrlo fin rez pod pravim kutom te zanemariv srh na reznom rubu.
Bitne prednosti laserskog rezanja, kao što su manja zona utjecaja topline i bitno poboljšana točnost i pravokutnost reza, otvaraju s daljnjim povišenjem snage lasera te razvojem procesa i komponenata opreme nova područja uporabe i perspektivne mogućnosti izrade. Povišenjem kvalitete laserskog rezanja debelih limova, ostali postupci rezanja, kao što su plazmeno ili autogeno rezanje i rezanje vodenim mlazom, dobili su novi konkurentski postupak na području teške strojogradnje, brodogradnje i proizvodnje većih uređaja i strojeva. Loša strana plazmenog rezanja očituje se pri izradi rupa i proreza, koji su manji od 1,5 x debljine materijala, kao i u izraženoj
Ožujak 10 IV iz svijeta događaji i dostignuća
Slika: Odgovarajućim uređajem i uz odgovarajuće znanje (know-how) danas se mogu rezati bez pojave oksida limovi od nehrđajućeg čelika debljine 0,5 do 40 mm
događaji i dostignuća
zaobljenosti reza pri manjim promjenama konture reza.
Povišenje snage lasera uz odgovarajuću kvalitetu laserske zrake izravno omogućuje postizanje većih brzina rezanja. Povišenje snage lasera s 5 kW na 6 kW dovodi pri rezanju debelih limova od nehrđajućeg čelika do ekvivalentnog povećanja najvećih mogućih brzina rezanja. Ako laser snage 5 kW omogućuje rezanje nehrđajućeg čelika oznake
1.4301 (WrN) debljine 20 mm pri brzini od 400 mm/min, povišenjem snage za 20 posto moguće je povisiti brzinu rezanja ostvarujući jednaku kvalitetu reza na približno
500 m/min. Povišenje kvalitete površine reza, prije svega pravokutnost i hrapavost reza, može se postići učinkovitijim ispuhivanjem taljevine, povišenom kvalitetom laserske zrake i optimiranjem parametara procesa. U usporedbi s proširenim plazmenim i toplinskim rezanjima u skladu s normom DIN EN 2310, koja propisuje granice i kvalitete, postoje bitne razlike. U području polja kvaliteta od 1 do 3 za hrapavost moguće je primijetiti samo manja odstupanja, dok su pravokutnost i tolerancija kuta nagiba pri laserskom rezanju materijala debljine 40 mm za tri do deset puta bolje negoli u slučaju gruboga plazmenog rezanja.
U tvrtki PS-Laser od početka 2003. godine nastoje udovoljiti zahtjevima kupaca glede
visoke geometrijske točnosti i pravokutnosti reza uz smanjenu hrapavost i veće brzine rezanja. Stoga su u međuvremenu instalirali devet laserskih uređaja visokih snaga lasera, među ostalim tri linearno upravljana uređaja HSL 4002 C, s dvije rezne glave
i prvim uređajem za rezanje snage 6 000 W proizvođača Trumpf.
Učinkovita i perspektivna obrada debljega nehrđajućeg čelika postiže se samo u ograničenom rasponu parametara i uz
21 Ožujak 10 IV
Slika: Uređaji za lasersko rezanje snage lasera 6 000 W i više namijenjeni su rezanju debljih limova
Slika: Pravokutnost reznog ruba pri debljini materijala od 40 mm pokazuje jasne razlike između rezanja plazmom (gore), vodenim mlazom (sredina) i laserom (ispod)
dopunsko znanje (know-how) o procesu, a potrebne su i odgovarajuće sustavske komponente. Pri tome valja istaknuti nekoliko bitnih detalja, kao što je povećanje najveće udaljenosti ishodišta na 10’’ i diferencirano postavljanje komponenata rezne glave, stabilno vođenje plina za rezanje sa stalnim visokim tlakom, položaj i oblik rezne mlaznice te odgovarajuća keramika na lećama.
Poznate prednosti laserskoga taljevinskog rezanja nehrđajućih čelika, kao što su pravokutnost, kvalitetna površina reza, visoka geometrijska točnost i velike brzine obrade, zadržavaju se i u gornjem području debljina objekata za rezanje te pridonose većoj konkurentnosti u odnosu na druge, na prvi pogled prihvatljivije postupke rezanja. Klasični toplinski postupci rezanja (plazmeno i autogeno plameno) s oksi-
diranim konusnim rubom (kut 2 do 9°) i veće širine rezanja (4 do 10 mm) obično zahtijevaju naknadnu mehaničku obradu koja dodatno povisuje troškove izrade. Rezanje vodenim mlazom uz postizanje željene razine kvalitete omogućuje postizanje istih rezultata kao i lasersko rezanje, ali je postupak rezanja vodenim mlazom bitno sporiji pa sam proces obrade rezanjem traje bitno dulje.
Svaki proizvod ima svoje specifične zahtjeve, o kojima ovisi izbor najboljeg postupka rezanja. Moguće je pri tome načiniti opću podjelu prema kojoj je za grubo i ekonomično rezanje najbolje autogeno i plazmeno rezanje, za polagano i fino rezanje najbolje je rezanje abrazivnim vodenim mlazom, a za precizno i atraktivno rezanje najbolje je upotrijebiti laser.
Rast prerađivačke industrije 1,8 posto
Industrijska je proizvodnja u siječnju ove u odnosu na siječanj prošle godine porasla za 1,5 posto, a na to su najviše utjecala kretanja u najvažnijoj, prerađivačkoj industriji koja nakon dužeg razdoblja pada u siječnju ove godine bilježi rast na godišnjoj razini za 1,8 posto. Pokazuju to prvi rezultati o industrijskoj proizvodnji prema djelatnostima koje je u ponedjeljak objavio Državni zavod za statistiku (DZS). Usklađujući statistiku industrijske proizvodnje s europskim standardima, DZS industrijsku proizvodnju tumači mjesečnom stopom rasta izračunatom iz desezoniranih indeksa, a godišnju stopu iz kalendarski prilagođenih indeksa. Po tim je podacima industrijska proizvodnja u siječnju ove u odnosu na prosinac prošle godine porasla za pet posto, a na taj su rast utjecali rast proizvodnje u prerađivačkoj industriji za 4,3 posto i u opskrbi električnom energijom, plinom, parom i klimatizacijom za 8,6 posto.
HBOR najavio novih 20 mil. eura za mikrokreditiranje uz kamatu oko 2 posto
Kamate na HBOR-ove mikrokredite od 50.000 do 250.000 kuna namijenjene malim tvrtkama i obrtima kretat će se nešto iznad 2 posto, odnosno trenutno iznose 2,16 posto. Mikrokrediti će se odobravati za obrtna sredstva na pet godina uz godinu počeka, dok će se krediti za osnovna sredstva (izgradnja pogona, nabavka opreme i strojeva, modernizacija), odobravati na 10 godina uz dvije godine počeka. Najavio je to nedavno predsjednik Uprave HBOR-a Anton Kovačev na Savjetovanju o mikrokreditiranju u organizaciji HBOR-a i pod pokroviteljstvom njemačke razvojne banke KfW koje je okupilo oko 300 poduzetnika, bankara i predstavnika državnih institucija. Kovačev je podsjetio da je HBOR dosad na mikrokreditiranje utrošio 15 milijuna eura KfW-ova kredita, te kazao kako se pregovara o dodatnih 20 milijuna eura.
Kroz nove kohezijske i strukturne fondove Hrvatskoj milijarda eura godišnje
Hrvatska sada godišnje ima na raspolaganju 153 milijuna eura iz pretpristupnih EU fondova dok će joj kroz nove kohezijske i strukturne fondove na raspolaganju biti milijarda eura godišnje, kazala je Ana Šimunić iz Središnjeg državnog ureda za razvojnu strategiju i koordinaciju fondova EU. Hrvatska će prema Financijskoj perspektivi za razdoblje 2007.-2013. koristiti pet novih strukturnih EU fondova. Do sada smo koristili fondove CARDS, PHARE, IPA, ISPA i SAPARD i programe zajednice, a slijede Europski fond za regionalni razvoj (ERDF), Europski socijalni fond (ESP), Kohezijski fond (CF), Europski fond za poljoprivredu i ruralni razvoj (EAFRD) i Europski fond za ribarstvo (EFF). Glavna je razlika između starih i novih fondova što su dosadašnji bili usmjereni na pomoć Hrvatskoj u implementiranju legislative Europske unije dok će novi biti više usmjereni na gospodarstvo. Što se tiče financiranja projekata iz novih fondova za korisnike dolazi do bitne promjene jer će oni morati sami pretfinancirati projekte, a novac će im se vraćati naknadno po predočenju ovjerenog računa.
22 Ožujak 10 IV iz svijeta
događaji i dostignuća
Novi portalni obradni centri HURCO s poprečnim hodom do 2.100 mm
»HURCO, proizvođač upravljačkih jedinica i obradnih strojeva, SADA DAJE VIŠE NEGO LI IKAD PRIJE« moto je, pod kojim je proizvođač obradnih strojeva HURCO započeo pohod na tržište s novim modelima. Novi portalni strojevi su najvažnija novost, nakon što su predstavili novi obradni stroj s putujućim vretenom za dvozonsku obradu, petosni kompaktni razred i nove tokarilice s pogonjenim alatima.
HURCO je na zahtjeve kupaca povećao hod u smjeru osi Y s novim portalnim centrima DCX 22 i DCX 32.
Hod u smjeru osi X pri DCX 22 iznosi 2.200 mm, u smjeru osi Y 1.700 mm i u smjeru osi Z 750 mm, pri čemu je najveća udaljenost između vrha vretena i radnog stola 900 mm. Na raspolaganju su najveće frekvencije vrtnje vretena od 8.000 okr/min, 10.000 okr/min i 15.000 okr/min. Vreteno pogoni moćan pogonski motor s dvostrukim napajanjem, koji obzirom na izvedbu doseže okretni moment od 189 Nm do 341 Nm. Pored vretena SK 40 je na raspolaganju i vreteno SK 50 s okretnim momentom 540 Nm.
Veći model DCX 32 omogućuje hod u smjeru osi X 3.200 mm, u smjeru osi Y 2.100 mm i u smjeru osi Z 920 mm, najveća udaljenost između vrha vretena i radnog stola 1.100 mm. Stroj je na dobavljiv isključivo s vretenom SK
DCX 22 s poprečnim hodom 1.700 mm
Upravljanje stroja odvija se na najnovijoj generaciji upravljačkih jedinica HURCO WinMax, koje je moguće programirati u radionici. To upravljanje je uporabljeno i pri svim ostalim HURCO strojevima. Uporabu upravljanja, koje omogućuje jednostavno upravljanje
s uobičajenim komandama i dvama zaslonima, osjetljivim na dodir, moguće je jednostavno naučiti u dva dana.
www.hurco.de
50. Vreteno jamči 570 Nm okretnog momenta pri snazi vretena 60 kW. Najveća frekvencija vrtnje vretena iznosi 6.000 okr/min.
U standardnoj opremi oba modela je lančani spremnik za 40 alata. Najveće opterećenje radnog stola od 6.000 kg odnosno 11.000 kg pri modelu DCX 32 dovoljno je za sve primjene u tom razredu veličina strojeva.
Hrvatska
Hrvatska se po ICT konkurentnosti nalazi na 51. poziciji između 133 svjetske zemlje, koje čine 98% ukupnog svjetskog BDP-a, rezultat je istraživanja Svjetskog ekonomskog foruma (WEF) o informacijskoj tehnologiji koje je u četvrtak objavilo Nacionalno vijeće za konkurentnost. Hrvatska je po ukupnoj ocijeni ICT konkurentnosti izgubila dvije pozicije u odnosu na 2009. godinu, te ispala iz top 50 zemalja.
23 Ožujak 10 IV iz svijeta događaji i dostignuća
DCX 32 s poprečnim hodom 2.100 mm
ispala iz top 50 po informacijskoj konkurentnosti
EuroMold 2009 – od zamisli do serijske proizvodnje
Nakon četiri dana održavanja, 5. prosinca 2009. zatvoren je 16. sajam EuroMold. Unatoč teškom gospodarskom položaju organizatorima je uspjelo očuvati broj posjetitelja s prethodnog sajma iz 2008. godine, tako da je na ovom sajmu bilo malo više od 56 000 posjetitelja iz 86 zemalja, a pojačano je bilo i međunarodno sudjelovanje, odnosno povećao se broj posjetitelja koji su došli na sajam izvan Njemačke.
Na međunarodnom sajmu alatničarstva, razvoja proizvoda i aplikativnih istraživanja u Frankfurtu su proizvode i usluge predstavila
1 354 izlagača iz 37 zemalja, a mnogi proizvodi iz njihove ponude doživjeli su na sajmu i svojevrsnu svjetsku premijeru. Inozemnih izlagača bilo je gotovo 40 posto, među njima čak trećina iz Kine te po 10 posto iz Francuske, Italije i Južne Koreje. EuroMold 2009 je s novom koncepcijom izložbenih dvorana, zemljom gostom Poljskom, opsežnim programom međunarodnih konferencija i posebnim tematskim blokovima „E-proizvodnja za svakoga“ i „Automatizacija u alatničarstvu“ ostavio uvjerljiv dojam na posjetitelje. Također, nije izostala ni organizacija tematskih blokova „Razvoj+konstruiranje“, „Materijali i simulacija te prividna stvarnost“. Pretposljednjeg dana sajma, 4. prosinca, održana je međunarodna konferencija u organizaciji Terryja Wohlersa pod nazivom „Budućnost aditivnih proizvodnih postupaka“. Po drugi put je održana i radionica o temi konstruiranja trkaćih automobila u sklopu međunarodnog natjecanja studenata „Formula Student Design Competition“.
Najvažniji izložbeni segment na EuroMoldu čini alatničarska industrija, koja obuhvaća gotovo četvrtinu svih izlagača. Njih slijede sa po 10 posto izlagači s područja programske i strojne opreme te brze proizvodnje prototipo-
va i alata. EuroMold se posljednjim izdanjem dodatno potvrdio kao najvažniji događaj godine za područje aditivnih proizvodnih postupaka na europskoj razini.
Na EuroMold 2009 prvi je put nakon više od dvije godine došao 381 izlagač, a više od polovine tih izlagača stiglo je izvan Njemačke. Trećina svih novih izlagača bavi se alatničarstvom, čime su osnažili alatničarsku jezgru EuroMolda.
Poljska je zemlja u kojoj stručnjaci vide izniman potencijal za rast na području alatničarstva. Stoga je organizator sajma EuroMold, tvrtka DEMAT GmbH, uspostavio dugoročnu suradnju s poljskim organizatorom sajma Targi Pomorskie (Poltools). U dvorani 9.0 predstavile su se poljske organizacije kao što je industrijski grozd Bydgoszcz, a organiziran je i poljski forum.
»Povećanje broja inozemnih posjetitelja iz struke, dobar prijam nove dvorane 11.0 i veliko zanimanje za posebne tematske blokove nadmašili su naša očekivanja«, zadovoljno je izjavio Dr.-Ing. Eberhard Döring, direktor sajma EuroMold 2009. EuroMold je, prema njegovim riječima, više nego ikad prije apsolutni pokretač inovacija i porasta razvoja proizvoda, a uspjelo mu je i učvrstiti položaj vodećega svjetskog sajma za tu industriju.
DEMAT GmbH prenosi koncepciju sajma i na neka druga rastuća međunarodna tržišta. U suradnji s frankfurtskim sajmom, tijekom rujna su već po treći put organizirali vrlo uspješan sajam AsiaMold u kineskom gradu Guangzhou. EuroMoldove paviljone postavit će na sajmu Die&Mould INDIA u Mumbaiju tijekom ožujka, a na moskovskom sajmu RosMould u lipnju. Novost je i organizacija sajma AmeriMold, koji će se u Cincinnatiju održati u svibnju ove godine u suradnji s tvrtkom Gardner Publications.
Mnogi izlagači iz različitih industrija bili su zadovoljni uspostavljenim poslovnim kontaktima i ugovorima potpisanima tijekom održavanja sajma EuroMold 2009.
E-proizvodnja za vsakoga
EuroMold se dokazao kao najveća europska burza ponude i potražnje na području brze proizvodnje prototipova i brze izravne proizvodnje. U posebnom tematskom bloku „E-proizvodnja za svakoga“, koji je održan u sajamskoj dvorani 11.0, bile su predstavljene primjene izradbenih procesa. Posjetitelji su se mogli uvjeriti u učinkovitost visokoinovativnih postupaka koji će s vremenom znatno povećati raznovrsnost proizvoda u našem svakidašnjem životu. Poseban tematski blok, koji je organiziran u suradnji sa sveučilištima iz Coburga i
Ožujak 10 IV
iz svijeta EuroMold 2009
Offenbacha, prikazao je nova područja u kojima će se vjerojatno u budućnosti primjenjivati novi postupci brze proizvodnje, kao i izradu proizvoda po mjeri za svakidašnju uporabu. Sveučilište iz Offenbacha prikazalo je izradu sjedala za bicikle i rukavica. Za izradu rukavica u prvom je koraku potrebno skenirati ruku i prikupiti podatke o mjerama prstiju, a ti se podaci u sljedećem koraku rabe pri postupku laserskog srašćivanja za izradu rukavica po mjeri. Rukavica i remenčić za zatezanje izrađeni su iz jednog dijela i u samo jednom koraku. Posebna konstrukcija štiti rukavicu od prekomjernog rastezanja.
I pri izradi sjedala za bicikl prije svega je potrebno izmjeriti korisnika. Dobiveni CAD-podaci zatim se rabe kao temelj za proizvodni proces. Projekt je osmišljen kao svjež poticaj budućim procesima proizvodnje proizvoda po mjeri.
Coburg-design-lab prikazao je različite mogućnosti za razvoj i izmjene 3D proizvoda u realnom vremenu. Među ostalim, prikazali su promjene oblika proizvoda s obzirom na krvni tlak i oblikovanje nakita po mjeri. Rezultati istraživanja iz Coburga pokazali su kako su novi proizvodni postupci već dostigli točku bez povratka u masovnoj individualizaciji proizvoda.
Automatizacija u alatničarstvu Novi tematski blok „Automatizacija u alatničarstvu“ na jedinstven je način prikazao interakciju konstrukcijskog odjela i radionice, sa svim najsuvremenijim postupcima i opremom koji pripadaju toj branši. Prikazane su mogućnosti optimiranja koje povisuju učinkovitost i pridonose uštedi vremena. Proizvodna ćelija sastavljena od osam strojeva prikazala je potpuno automatiziran proizvodni proces i udruživanje različitih proizvodnih postupaka.
Na EuroMoldu 2009 prvi je put održan tematski blok namijenjen toplom oblikovanju
Na sajmu EuroMold 2009 prvi je put bio organiziran poseban tematski blok namijenjen materijalima, postupcima i opremi za toplo oblikovanje. Više inovativnih izlagača pokrilo je područja kao što su toplinska obrada, materijali, alati, površinska obrada, prerada polimera i naknadna obrada, pa je u duhu EuroMoldova slogana »Od ideje preko konstrukcije do serijske proizvodnje« prikazan cjeloviti proizvodni lanac.
Polimerni se pripremci tijekom toplog oblikovanja zagriju do temperature omekšavanja, tako da se mogu rastezati i oblikovati. Materijal se u konačni oblik proizvoda oblikuje s pomoću pretlaka, podtlaka ili mehaničkim djelovanjem dijela alata. Načela postupka rabe se i za masovnu proizvodnju, primjerice u industriji ambalaže, i pri proizvodnji manjih količina velikih proizvoda.
Zlatna nagrada EuroMold 2009 za inovativne kompozitne materijale tvrtke OxiMaTec GmbH
Dodjela nagrada na sajmu EuroMold održana je 3. prosinca 2009. Tvrtka OxiMaTec GmbH iz njemačkoga grada Hochdorfa uspjela je, u konkurenciji mnogih vrhunskih tvrtki, osvojiti ocjenjivačko povjerenstvo svojim inovativnim kompozitnim materijalima koji se sastoje od keramike i polimera, a primjenjuju se u LED tehnici. Srebrnu nagradu dobio je Fraunhoferov institut za kemijsku tehnologiju za valjak za utiskivanje s holografskom površinom, koji štiti od
piratizacije proizvoda na tržištu. Agie Charmilles Management Ltd. dobio je brončanu nagradu za prvi put prikazan petosni obradni centar s višefunkcionalnom laserskom glavom. Tvrtka OxiMaTec se EuroMoldovom nagradom kvalificirala i među nominirane za 13. nagradu društva prerađivača polimera u kategoriji elektronički/optički proizvodi za automobilsku industriju.
EuroMoldova nagrada dodjeljuje se svake godine inovativnim i futurističkim proizvodima i uslugama te ima značenje Oscara u aplikacijskom razvoju.
25
www.euromold.com iz svijeta EuroMold 2009
Svrha i važnost mjerenja vibracija pri razvoju perilica rublja
Suvremeni inovativni razvoj proizvoda, kao i postizanje željene kvalitete vrlo je zahtjevan i kompleksan proces, što vrijedi i za razvoj perilice rublja. Unatoč svojoj jednostavnosti po sastavu i načelu rada, perilice rublja sa stajališta dinamike vrlo su kompleksan uređaj i upravo je to moguće vrednovati s pomoću vibracija. S tom je namjerom putem projekata iz strukturnih fondova EU nadograđen u tvrtki Gorenje d.d. i proizvodni program perilica rublja, odnosno moderniziran je Laboratorij za strukturnu dinamiku aparata za potrebe razvoja dinamike perilica rublja. Laboratorij je sada potpuno integriran u razvoj razvojnog tima perilica rublja.
Mr. Sc. Vasilije Vasić
Suvremeni razvoj proizvoda zahtijeva konstantna poboljšanja, ili uvođenjem novih inovativnih svojstava ili poboljšanjem već postojećih svojstava proizvoda. Pozornost se ne posvećuje samo tehničkim i ergonomskim svojstvima nego i privlačnom dizajnu kojim se postiže tako željena diferencijacija proizvoda. Na taj se način može postići proboj u najviši cjenovni razred i prepoznatljivost među kupcima najvišega cjenovnog razreda. Posljednje vrijedi i za bijelu tehniku, odnosno perilice rublja grupe Gorenje, koje su postigle zavidne ocjene jamstva kvalitete za tehničku izvedbu i dizajn (industrial design).
Tehničke usporedbe i napredak u industriji bijele tehnike prate se preko tzv. energetskih naljepnica, koje navode najvažnije tehničke specifikacije o kvaliteti proizvoda i svrstavaju ga u odgovarajući razred kvalitete. Za perilice rublja karakteristično je da se osim primarnih funkcionalnih svojstava (npr. vrijeme pranja, kvaliteta pranja) navode i za kupca veoma bitna dopunska funkcionalna svojstva (npr. buka). Često se na perilicama rublja kao konkurentna prednost navodi super tih način rada perilice rublja (tzv. super silent), a time se povećava povjerenje kupca i postiže razlog za kupnju.
Uvođenjem novih materijala i naprednih tehnika regulacije, kao i sve prisutnijih dodatnih senzora (npr. pjenjenje, težina rublja, stupanj
prljavosti rublja) potrebno je pratiti tehničkotehnološke novosti i poboljšati razvojno-istraživačke procese u tvrtki. Stoga je i postavljen cilj modernizacije i nadogradnje dotadašnjeg Laboratorija za dinamiku perilica rublja u Laboratoriju za strukturnu dinamiku aparata, koji je uspješno izveden kao dio cjelovitog projekta za strukturne fondove grupe Gorenje d.d. Nadzor znanstvenoistraživačkog projekta kao projekta razvojno-tehnološke inovacije pripremio je Inovacijski centar (Mr. Sc. Vasilije Vasić), a što je bilo u domeni razvoja i direktora razvoja gosp. Boštjana Pečnika, odnosno tehničkog tima za perilice rublja. Osnovna svrha rada je prikazati postignute rezultate projekta u skladu s izrađenom investicijskom dokumentacijom i zacrtanim ciljevima, kao i predstaviti viziju razvoja na spomenutom tehničko-tehnološkom području.
Optimiranje dinamike perilice rublja
Osnovna funkcija perilice rublja je postići učinkovito pranje u što kraćem vremenu, kao i uz što manju potrošnju vode, sredstava za pranje i energije (npr. toplina, električna energija). Optimiranje rada perilica rublja znači optimiranje svih komponenata i osnovnih radnih ciklusa perilice rublja, odnosno dinamike perilice rublja.
Sa stajališta dinamike perilice rublja to znači optimiranje vibracija i buke osnov-
nih mehaničkih procesa perilice rublja – okretanje i distribucija (redistribucija rublja i vode u bubnju perilice), kao i cijeđenje rublja s centrifugom. Suvremene smjernice diktiraju malu potrošnju vode i pranje pri niskim temperaturama (mala potrošnja energije) ekološkim sredstvima za pranje (kemija) te pomoćni mehanički rad pri višoj frekvenciji vrtnje bubnja perilice. To, inače, pridonosi boljem cijeđenju rublja i manjoj vlazi u rublju nakon pranja, ali kao posljedicu (negativnu) ima veća opterećenja (sile) na perilicu rublja i samim time vibracije.
Perilice rublja osamdesetih godina postizale su najvišu brzinu vrtnje bubnja od 800 okretaja u minuti, a danas se dostižu vrijednosti i do 2 000 okretaja u minuti. Budući da se centrifugalna sila povećava s kvadratom broja okretaja, može se zaključiti da su se s povećanjem broja okretaja povećale sile u perilici rublja za 6,25 puta.
Upravo je zbog toga potrebno posebnu pozornost posvetiti dinamici perilice rublja već pri samom koncipiranju perilice, kada se za postizanje racionalne proizvodnje optimira broj komponenata i ugrađuju ekonomsko povoljniji materijali. Za proizvođača je zadaća to više komplicirana što se osim osnovnog tipa perilice rublja izrađuje i velik broj varijanata istog modela
iz svijeta događaji i dostignuća
Slika
(npr. postoje 3 osnovna tipa za 3 cjenovna razreda u 6 razina elektronike za upravljanje – to znači oko 336 varijanata perilica rublja) s različitim spektrom programa za pranje i zato različitom dinamikom perilice rublja.
i montažu, kao i popratno funkcionalno testiranje perilice rublja u proizvodnji prikazuje nam slika 1. Pregledan prikaz najvažnijih komponenata perilice rublja dan je na donjoj shemi na primjeru perilice rublja i jedinice za pranje – kada za pranje s bubnjem, vibroizolacijom i pogonskim elementima (slika 2). Sa stajališta proizvodnje i dinamike perilice rublja, kao i kasnije analize vibracija, sustav možemo podijeliti na sljedeće sklopove:
• jedinica za pranje – bubanj, kada za pranje, protuutezi
• pogonska jedinica – elektromotor s remenom i koloturom
• vibroizolacija – amortizeri, opruge i mijeh
• regulacijska elektronika
• crpka s hidrostatom i • sustav za doziranje.
Zahtjev za postizanje optimalne dinamičke stabilnosti perilice rublja otežava činjenica da se rublje i voda raspoređuju po bubnju nedeterministički i neponovljivo. Zato se pranje može smatrati nedeterminističkim i neponovljivim procesom.
Analiza perilica rublja u grupi Gorenje d.d. bila je predmet većeg proja razvojnih i istraživačkih projekata koji su proučavali dinamiku perilice rublje i vibracije, kao i učinkovitost pranja. To je bila dobra polazišna točka za pripremu investicijskog nacrta za dinamiku perilica rublja i mjerenje vibracija.
Mjerenje vibracija i njihovo vrednovanje
Početkom 2007. godine u proizvodnom programu perilica rublja (slov. PPA – Pralno Pomivalni Aparati) Laboratorij za dinamiku, koji je bio namijenjen za mjerenje
vibracija i optimiranje dinamike perilice rublja, moderniziran je suvremenom mjernom opremom i preimenovan u Laboratorij za strukturnu dinamiku aparata (LSDA)[1].
Polazni zahtjevi pri uvođenju suvremene mjerne opreme za mjerenje vibracija i optimiranje dinamike perilica rublja bili su sljedeći:
• standardni mjerni protokol za mjerenje
vibracija
• ponovljivost pokusa i mogućnost proizvoljne i automatizirane regulacije okretaja pogonskog motora
• određivanje utjecaja pojedinih komponenata na stabilnost perilice rublja
• optimiranje vibroizolacije s neposrednim praćenjem sila na oprugama i amortizerima
• mogućnost regulacije perilice rublja na osnovi vlastitog programa pranja (procesa regulacije okretaja pogonskog motora i opterećenja bubnja)
• istodobno praćenje trenutačne, kao i ukupne potrošnje električne energije, vode i temperature vode tijekom procesa pranja.
Na osnovi razvojnih potreba određena su dva mjerna mjesta koja omogućuju usporedna funkcionalna mjerenja s kućištem perilice rublja u jedinici za pranje i bez njega. Tako su se pred razvojnim inženjerima otvorile brojne mogućnosti, primjerice:
• određivanje optimalnog programa pranja s profilom okretaja bubnja s pomoću regulacijske elektronike
• neposredna provjera tehničko-tehnološkog rješenja realnim pokusom
27 Ožujak 10 IV
a) Proizvodna linija perilice za rubljeb) Ispitivanje na proizvodnoj traci
1: Perilice za rublje - proizvodnja, montaža i ispitivanje funkcije
a) Perilica za rubljeb) Jedinica za pranje s vibroizolacijom
Slika 2: Tipična perilica za rublje i jedinica za pranje
iz svijeta događaji i
dostignuća
pouzdanost i racionalizacija razvojnog rada pri određivanju odgovarajuće komponente
• mogućnost usporedbe eksperimentalnih rezultata s rezultatima simulacija (MKE).
Primjer komandne maske za mjerenje i analizu vibracija prikazuju shema na slici 2 [2]. Akvizicija i analiza rezultata mjerenja s 3-osnim akcelerometrom provode se u programskom okružju NI LabView s programskim alatom Sound and vibration toolkit. Navedeno okružje pokazalo se vrlo učinkovitim za korisnika jer mu pruža na vrlo jednostavan način sve mogućnosti prilagodbe akvizicije i analize rezultata mjerenja u skladu s potrebama. To znači analizu stacionarnih pojava (npr. FFT) i prijelaznih pojava (npr. SFTF, Wavelet transformations), ali i mogućnost istodobnoga vremensko-frekventnog profila (tzv. waterfall display).
Analiza nije ograničena samo na vrednovanje vibracija (npr. vrednovanje amplituda i frekvencija ubrzanja, RMS, energije spektra) i dinamiku rada perilice rublja nego i na sve izmjerene termo-mehaničke veličine. Dobiveni rezultati mjerenja mogu se potpuno automatizirano obraditi u konačan oblik izvještaja, čime se povisuje pouzdanost i skraćuje vrijeme izvođenje svih mjerenja.
Zaključak i komentar
Projekt modernizacije Laboratorija za dinamiku, a sada Laboratorija za strukturnu dinamiku aparata, bio je samo dio cjelovitog projekta grupe Gorenje d.d. na području razvoja nove generacije polimernih kada, odnosno tehnologije polimernih materijala i pripadnih tehnologija u sklopu EU projekta za strukturne fondove. Istodobno je osnovan i Laboratorij za mehaniku polimera i kompozita, koji su neposredno povezani s mjerenjem vibracija i optimiranjem dinamike perilice rublja. Za polimerne materijale vrijede potpuno drukčiji pristupi konstruiranju i zato je potpuno drukčiji postupak provjere pouzdanosti i životnog vijeka.
Svakako je pristup jednak za svaku komponentu, a nužno je parametarsko vrednova-
b) Sučelje za analizu rezultata mjerenja vibracija
Slika 3: Obrasci sučelja za provedbu mjerenja i analiza vibracija
nje dinamike perilice rublja. Specifičnost projekta bila je i u tome što su u doticaj s najmodernijom opremom i znanstvenim spoznajama došli i mladi inženjeri, koji će ubuduće imati više mogućnosti razvijati svoja aplikativna znanja s namjerom povećanja dodatne vrijednosti proizvoda – perilica rublja. Ulaganje u razvojno-istraživački
Intelektualno vlasništvo: od 135.763
zaštićenih prava samo 2% su patenti
Na kraju 2009. u Hrvatskoj je bilo 135.763 zaštićena prava pri čemu prevladavaju žigovi sa 95 posto, a samo dva posto su patenti. Statistika je porazna: stranci prevladavaju sa 69 posto u zaštiti putem žigova, 93 posto putem patenata i 73 posto putem industrijskog dizajna. Prema broju prijavljenih patenata, Hrvatska je na predzadnjem mjestu u Europi, (zadnja je Rumunjska), zbog čega je nužno poboljšati odnos prema inovacijama te pojačali zaštitu intelektualnog vlasništva, izjavila je Ljiljana Kuterovac iz Državnog zavoda za intelektualno vlasništvo na konferenciji ‘Intelektiv’. Iz tog razloga, Državni ured za intelektualno vlasništvo uputiti će Vladi prijedlog izmjena strategije razvoja intelektualnog vlasništava.
sustav znači dugoročan poticaj i platformu za primjenu novih znanstvenih spoznaja u industriji i razmjenu znanja između industrije i akademske sfere.
Literatura [1] Vasić, V., Emri, I., Kuselj, B., Dimitrievski, I. et al.: Povečanje konkurenčne sposobnosti izdelkov na osnovi multifunkcionalnih polimernih materialov: javni razpis za pridobitev sredstev Evropskega sklada za regionalni razvoj: ukrep 1.1: spodbujanje razvoja inovacijskega okolja – za neposredne spodbude za skupne RR projekte v letih 2006 in 2007. Savatech d.o.o., Kranj, 2006.
[2] Vasić, V.: Poročilo o izmerjenih vibracijah na pralni grupi in pralnem stroju – SLIM. Gorenje, 2007.
Mr. Sc. Vasilije Vasić, Gorenje, d.d.
28 Ožujak 10 IV •
a) Sučelje za provedbu mjerenja vibracija
iz svijeta događaji i dostignuća
metef-foundeq 14.-17. travanj 2010.
Sajamski centar Garda, Montichiari, Brescia, Italija
Sajam za metaloprera iva ku industriju br. 1 u svijetu
8.MEÐUNARODNI SAJAMTEHNOLOGIJA PRERADEALUMINIJA
5.MEÐUNARODNI SAJAMOPREMAZA LIJEVANJE
Dva doga aja – jedan veliki me unarodni susret s kontinuiranim rastom: jedinstvena prilika za upoznavanje i poslovnu suradnju.
29 Ožujak 10 IV EKSTRUDIRANJE - TLA NO LIJEVANJE - LJEVAONICE - VALJANJE - OBRADA POVRŠINA - STROJNA OBRADA - ZAVARIVANJE - RECIKLIRANJE
adnord.it
www.metef.com Organizator: Edimet Spa , via Brescia, 117 - 25018 Montichiari (BS) Italija - Tel. +39 030 9981045 - Faks +39 030 9981055 - info@metef.com Podupiratelji: ADACI - AIB - AIFM - AIM - AITAL - AMAFOND - ASSOFOND ASSOMET - CEMAFON - CIAL - EAA - ESTAL - FACE FEDERFINITURA - IIS - OEA - QUALITAL - UNCSAAL CCIAA - Gospodarska komora Brescia Provincia di Brescia - Pokrajina Brescia – Lokalni odbor za proizvodnju,
i stru no obrazovanje
zapošljavanje, privredu
Mobilno kaljenje laserskim snopom – od zamisli do realizacije
Za mnoga mala poduzeća površinsko kaljenje plamenikom bilo je do sada jedina gospodarski isplativa metoda zaštite alata od trošenja. Kao odgovor na dugogodišnje želje korisnika, na tržištu će se pojaviti postupak mobilnoga površinskog kaljenja laserskim snopom, koji iskorištava prednosti laserskoga kaljenja bez obuhvatne stacionarne opreme. Ručno navođenim uređajem bit će moguće postići traženu površinsku tvrdoću alata, posebice na teško dostupnim mjestima.
Alati za obradu deformiranjem, kao i alati za obradu odvajanjem čestica izloženi su velikim mehaničkim opterećenjima i jakom trošenju, posebno na reznim oštricama i radnim plohama. Stoga je kaljenje, cijelog volumena ili samo površinskog sloja, nužna toplinska obrada koja osigurava eksploatacijska svojstva alata. Od postupaka površinskoga kaljenja mala i srednja poduzeća uobičajeno primjenjuju kaljenje plamenikom ili indukcijsko kaljenje, s obzirom na to da do sada nije bilo alternativnih postupaka s prijenosnim uređajem za kaljenje. U posljednjih nekoliko godina za povišenje otpornosti na trošenje za vrlo opterećene površine alata uspješnim se pokazao postupak kaljenja laserskim snopom. Pri tom se postupku obrađivana površina kratkotrajno izlaže djelovanju laserskog snopa visoke gustoće snage, koji zakaljuje samo tanki površinski sloj, dok jezgra obratka ostaje toplinski nepromijenjena. Zbog strogo lokaliziranog unosa topline kaljenje laserskim snopom izaziva vrlo male ili praktički zanemarive deformacije, a znatno produljuje trajnost alata. Ograničenje u primjeni dosadašnjih postupaka kaljenja laserskim snopom bila je relativno visoka cijena uređaja i potreba povezivanja lasera s numerički upravljanim (CNC) koordinatnim stolovima ili robotima, što zahtijeva visoko kvalificirane i obučene poslužitelje i pripremu postupka CNC-programiranjem ili učenjem robota. Takva stacionarna oprema stoga ima ograničeno područje primjene, posebno pri obradi velikih površina, koje se mogu površinski zakaliti s teškoćama primjenom višekratnog pozicioniranja. Kada bismo imali na raspolaganju fleksibilan i o lokaciji neovisan sustav za površinsko kaljenje laserskim snopom, bitno bi se pojednostavnila obrada velikih, teških i robusnih alata. U hannoverskom laserskom centru (Laser Zentrum Hannover e.V., www.lzh.de)
kao zametak tog sustava razvili su pokusni ručni uređaj.
Laser koji može zakaliti velike površine alata U industriji su se za površinsko kaljenje uvriježila četiri postupka: kaljenje plamenikom, indukcijsko kaljenje, kaljenje elektronskim snopom i kaljenje laserskim snopom [1,2].
Kod kaljenja laserskim snopom površina obratka izložena djelovanju snopa apsorbira energiju snopa, vrlo se brzo zagrijava do temperature austenitizacije i samozakaljuje odvođenjem topline u hladniju jezgru. Nastala mikrostruktura, položaj zakaljene zone s obzirom na laserski snop i shema posmaka snopa prikazani su na slici 2. U skladu s raspodjelom gustoće snage u laserskom snopu i provođenjem topline u
samokaljenom sloju obratka postići će se i određeni oblik zakaljene zone. U prikazanom primjeru najveća gustoća snage u laserskom snopu bila je na sredini kaljenog sloja, pa je tu i najveća dubina kaljenja.
Za obradu materijala primjenjuje se nekoliko vrsta lasera. Za postupke površinskoga kaljenja uobičajeni su CO2 laseri i Nd:YAG laseri. U posljednje vrijeme pridružili su im se diodni laseri visoke snage i laseri sa staklenim vlaknima.
Slabost sustava koji se obično koriste, a koji upotrebljavaju cilindričnu leću za oblikovanje radne točke je u nehomogenom rasporedu energije po obrađenoj površini. Cilindrična leća u središtu ima veći intenzitet nego na rubu. Energiju laserskog snopa moguće je skenerom raspodijeliti po povr-
30 Ožujak 10 IV
Dipl. ing. Peter Kallage prof. dr. Heinz Haferkamp dipl. ing. Bernd Block dipl. ing. Christian Hennigs dr. ing. habil. Andreas Ostendorf
iz svijeta događaji i dostignuća
Slika 1. Poslovna zamisao: alate za obradu deformiranjem kalioci bi mogli uskoro površinski kaliti ručnim laserskim uređajima
šini koja se obrađuje tako da postignemo ravnomjerno zagrijavanje po širini traga. Za to je već dovoljna i frekvencija skeniranja od približno 50 Hz. Namještanjem amplitude skenera moguće je mijenjati širinu traga kaljenja. Ručni uređaj konstruiran je za najveću moguću brzinu obrade od 500 mm/min. Optičke komponente mogu usmjeriti laserski snop snage 4 kW. Upotrijebljen je i laser čvrstog stanja, čiji je snop moguće voditi svjetlovodnim vlaknima uz vidljivu točku
upada laserskog snopa. Operater pri tome može promatrati križ snopova sa strane ili na ekranu na gornjoj strani kućišta.
Kompaktni uređaj obrađuje uske utore i male radijuse zakrivljenosti Uz rezultate kaljenja od ključne je važnosti i sama sigurnost rada uređaja. Kako laserski snop ne bi mogao izići iz kućišta, predviđeno je više sigurnosnih mehanizama. Snop se ne može aktivirati sve dok ručni uređaj
nije u fizičkom kontaktu s površinom koja se obrađuje. Uređaj također mora biti u unaprijed definiranom nultom položaju s obzirom na površinu koja će se obrađivati.
Za pokretanje procesa operater mora pritisnuti dva gumba. Termoelementi nadziru temperaturno osjetljive sastavne dijelove ručnog uređaja i prekidaju proces ako se pojavi opasnost od oštećenja komponenata. Unutrašnjost kućišta nadzire se s obzirom na rasipanje laserskog snopa. Vodilica ASI nadzire signale senzora te također upravlja svim radnim sredstvima kao što su voda za hlađenje i procesni plinovi.
Za ispitivanje ručnog uređaja mogu se koristiti ispitni alati (izrađeni od željeznog lijeva GGG-70L) s izabranim rubovima na
se često upotrebljava kod alata za obradu deformiranjem
31 Ožujak 10 IV
Slika 2. Načelo djelovanja: mikrostruktura laserski zakaljenog sloja i njegov oblik s obzirom na laserski snop (lijevo); usmjeravanje snopa i poprečni presjek zakaljenog sloja (desno ispod i desno gore)
iz svijeta događaji i dostignuća
Slika 3. Otvrdnjavanje ruba: brušeni rub traga kaljenja na ispitnom uzorku od željeznog lijeva GGG-70 koji
koje se može postaviti ručni uređaj. Testovi te kaljenje bili su obavljeni na ispitnim uzorcima od istoga željeznog lijeva. Na slici 3 jasno se može prepoznati obrađeni rub na testnom uzorku. Dubinu kaljenja, koja je bila izmjerena na sredini traga, moguće je očitati na krivulji na slici 4. Može se vidjeti da se tvrdoća u usporedbi s tvrdoćom jezgre gotovo udvostručila. Upotrijebljen je laser izlazne snage snopa približno 800 W. Brzina obrade može se povećati upotrebom snažnijeg lasera. Kompaktna konstrukcija uređaja omogućuje obradu teško dostupnih mjesta, uskih utora i zaobljenja malih radijusa.
Inovativni sustav za ručno vođeno lasersko kaljenje pruža mogućnost prelaska s ispitanoga i uobičajenoga automatiziranoga laserskoga kaljenja na mobilno područje, što je prije svega važno za mala i srednja poduzeća.
Iznimne gospodarske prednosti
U posljednjih nekoliko godina može se opaziti brz razvoj industrijski primjenjivih lasera. Na jednoj strani industrijski su laserski sve praktičniji izvori koji mogu podnijeti sve veća opterećenja, dok se na drugoj strani zbog sve bolje energetske iskoristivosti smanjuju zahtjevi za priključnom snagom i kapacitetom rashladnog sustava. Trend ide u smjeru kompaktnih laserskih izvora kao što su diodni laseri i laseri sa staklenim vlaknima snage veće od 1 kW i razmjerno malih dimenzija (1 m x 1 m x 2 m). Može se predvidjeti da će se s povećanom upotrebom tih laserskih izvora smanjiti i dalje visoki investicijski troškovi i troškovi održavanja. Mala i srednje velika poduzeća na taj će način dobiti mogućnost da svoje alate za obradu deformacijom ili rezanjem prilagode zahtjevima tržišta primjenom površinskoga kaljenja alata mobilnim laserskim sustavima. Zaslugom fleksibilne i točno ručno vođene obrade otpadaju vremensko i radno intenzivni postupci učenja robota i prilagođavanja CAD modela. Također će se smanjiti potreba za vremenski zahtjevnim pozicioniranjem i prilagođavanjem stacionarnoga laserskog sustava za svaki alat posebno.
trag
Laserski izvori koji se mogu unajmiti osiguravaju iskorištenje kapaciteta
Većina laserskih sustava na tržištu primjerena je za mobilno korištenje pa za uspješno plasiranje mobilnoga laserskoga kaljenja nema nikakvih ograničenja. Tako će biti moguće ponuditi i usluge obrade dijelova kod same stranke, dakle neposredno uzimanje dijelova s linije i površinsko kaljenje na samome mjestu upotrebe. Na taj način izostaju troškovi programiranja i prilagođavanja, a vrijeme u kojem stroj ne radi je minimalno. Sustavi će pri tome moći nesmetano nastaviti rad kao i obično, a izostat će i troškovi transporta od centralnih do vanjskih kalionica. Jednako tako, više neće biti potrebno prilagođavanje drugih strojeva za obradu koji se koriste za optimizaciju alata.
Troškovi za industrijski ručni sustav za lasersko kaljenje trenutačno se procjenjuju na oko 60 000 eura. Diodni laseri sa staklenim vlaknima trenutačno znače investiciju od oko 100 000 eura. Kupnja takva ručnog sustava bila bi ekonomski isplativa ako bi se laserski izvor mogao unajmiti na nekoliko dana ili tjedana. Tako bi se također moglo osigurati i potrebno iskorištenje kapaciteta.
Dipl. ing. Peter Kallage, prof. dr. Heinz Haferkamp, dipl. ing. Bernd Block, dipl. ing. Christian Hennigs, dr. ing. habil. Andreas Ostendorf, Laser Zentrum Hannover, www.lzh.de
Literatura
[1] Bergmann, W.: Werkstofftechnik 1, Grundlagen. Leipzig: Fachbuchverlag Leipzig 2003.
[2] Beitz, W. in K.-H. Küttner: Dubbel, Taschenbuch für den Maschinenbau. Berlin: Springer Verlag 1990.
[3] Müller, K.: Werkstoffkundliche Qualifizierung des Randschichthärtens mit Laserstrahlung. München: Herbert Utz Verlag 1999.
32 Ožujak 10 IV
Slika 6. Zakaljena traka na alatu za obradu deformiranjem od željeznog lijeva GGG-70, dobivena ispitivanim uređajem za ručno kaljenje laserskim snopom
Slika 4. Dvostruka postojanost: dijagram tijeka tvrdoće okomito na površinu ispitnog uzorka od željeznog lijeva GGG-70
iz svijeta događaji i dostignuća
Slika 5: Uvjerljivo: mobilno lasersko kaljenje alata za preoblikovanje u praksi
TRŽIŠTE VRIJEDNO 1.500 MILIJUNA EURA
Italija je vodeći europski potrošač (i drugi u svijetu) strojeva za oblikovanje metala te domaćin izložbe LAMIERA - jednog od najpriznatijih međunarodnih sajmova s tog područja. Petnaesto izdanje sajma održati će se 12. do 15. svibnja 2010. u bolonjskom izložbenom centru Bologna Exhibition Centre. Događaj kojeg promovira UCIMU-SISTEMI PER PRODURRE fokusirati će pozornost operatera iz industrije
čitavog svijeta na izlagače tijekom održavanja sajma, čime on postaje ključan događaj za definiranje novih i više obećavajućih tehničko-komercijalnih odnosa. U 2008. godini sajam LAMIERA je posjetilo 24.370 posjetitelja, od čega je 7 % doputovalo u Bolonju iz 67 zemalja svijeta, koji su dolazili iz domena: proizvodnje strojeva (28,4 %), metalnih konstrukcija (24,9 %) i automobilska industrija (12,2 %). Ta su područja prepoznata kao najperspektivnijima ispred područja kao što su industrija kućanskih uređaja (6,4 %), opće strojarstvo (3,7 %) i zrakoplovna industrija (2,6 %). Protagonisti sajma LAMIERA u 2008. godini bili su 565 izlagača na izložbenom prostoru od 27.632 metra kvadratna.
KAKO SUDJELOVATI NA IZLOŽBI
Troškovi sudjelovanja na petnaestoj izložbi u Bolonji, do sada prepoznatoj kao kvalificiranoj izložbi s područja obrade metala su sljedeći: € 220,00 prijavna naknada; € 185,00/po kvadratnom metru do 100 metara kvadratnih; € 170,00 za svaki kvadratni metar između 101 i 200 kvadrata; € 150,00 za svaki kvadratni metar preko 201 kvadrata; doplata 10% ograđen sa dvije strane (kutna pozicija), dostupan sa dvije strane; doplata 15% ograđen sa jedne strane, dostupan sa tri strane; doplata 20% štand nije ograđen (centralna pozicija), znači dostupan je sa sve četiri strane; € 5,00/metru kvadratnom za dodatne usluge (čišćenje izložbenog prostora, uređaji za gašenje požara prema zakonskim regulativama, instalacija električne energije snage do 6kW); € 150,00 za svaku predstavljenu tvrtku za koju su izloženi proizvodi navedeni u službenom katalogu na izložbi. Obrasce prijavnice (raspoloživi preko internetske stranice www.lamiera.net ili pozivom u CEU-CENTRO ESPOSIZIONI
UCIMU na broj +39 0226 255 230/861) potrebno je poslati organizatorima do 30. studenog 2009. Postavljanje izložbenih prostora započeti će u ožujku 2010., o čemu će svi izlagači biti promptno obaviješteni.
Za informacije
LAMIERA c/o CEU-CENTRO ESPOSIZIONI UCIMU SPA
viale Fulvio Testi 128 - 20092 Cinisello Balsamo MI (Italy)
Strojevi i oprema za obradu limova, cijevi, rezanje, za žicu te za strukturnu obradu metala. Kalupi. Zavarivanje. Toplinske obrade. Površinska obrada i završna obrada.
Izlaz s autoceste BOLOGNA FIERA (autocesta broj A14) služi putnicima iz smjera Ancone, Firence i Milana za izravni pristup Sjevernom ulazu, putnicima iz Padove preporuča se silazak s autoceste na broju 8 na prstenu za dolazak na ulaz Michelino.
Organizator
CEU-CENTRO ESPOSIZIONI UCIMU SPA
U suradnji s
Senaf srl, via Eritrea 21/A 20157 Milano MI (Italy)
tel. +39 02 332 03 91
telefax +39 02 39 00 52 89
tel. +39 02 26 255 230/861 - telefax +39 02 26 255 894 lamiera.esp@ucimu.it
33 Ožujak 10 IV
OFFICIAL MAGAZINE OF THE EXHIBITION
edition
Citycenter TollgateConnectionfromandto
Bypass Bypass
Tiskanje kartica za zahtjevnije korisnike
Pisači tipa Zebra ZXP serije 8 spadaju u moćnije dvostrane pisače kartica. Brzina tiskanja iznosi visokih 190 kartica na sat (jednostrani ispis) ili 170 kartica na sat ispisanih dvostrano. Novi algoritmi i nova tehnologija s ponavljanjem (retransfer) su doprinijeli tome da je visoka brzina tiskanja popraćena s visokom kvalitetom izrađenih kartica, čiji jasan prikaz živih boja dostiže nivo digitalnih fotografija. Tehnologija retransfer oblik kartice, najprije preslika na film, a zatim se ta slika dvostrano tiska na aktivnu površinu kartice. Rezultat su visokokvalitetne kartice s otiskom usporedivim s karticama izrađenim tehnikom offset. Zbog toga je retransfer tehnologija koja se preporučuje za tiskanje na kartice s ugrađenim komponentama, kao što su integrirani sklop (mikročip) ili antena, jer omogućavaju tiskanje kako na ravnim tako i na neravnim površinama.
Virtualna tvornica skraćuje vrijeme stavljanja tvornice u pogon i unapređuje kvalitetu
ZXP je namjenjen za tiskanje velikih serija kartica s izraženim sigurnosnim zahtjevima (omogućava i UV-zaštitu). Široka paleta priključaka za ZXP unapređuje sistem u uređaj koji ujedinjuje procese tiskanja, kodiranja i plastificiranja u jedan jedini korak. Rukovanje s pisačem je jednostavno kao i njegova integracija u brojne poslovno-informacijske sustave (Zmotif). Pisači tipa Zebra su također poznati po višegodišnjem djelovanju bez kvarova pa stoga i ne čudi da ZXP ima doživotnu garanciju termalne glave.
www.leoss.si
Sve složeniji proizvodni sustavi kao i sve kraći intervali djelovanja proizvodnih pogona rezultiraju u potrebi za novim metodama i alatima tijekom proizvodnog ciklusa. Programsko rješenje za simulaciju pogona ili virtualni pogon, tvrtka Tecnomatix Process Simulate Commissionig, predstavlja dio cjelovite ponude programskih rješenja za simuliranje djelovanja tvornice (pogonâ). Virtualni pogon se dokazao u BMW-ovoj tvornici u Sjevernoj Karolini, gdje se proizvode automobili BMW X5 in Z4. Simensova skupina za automatizaciju i programsku tehniku je imala zadatak postaviti cjelovito mehatroničko rješenje postavljanja pogonskog dijela s okvirom vozila (šasija), što je zahtijevalo posebno zahtjevno upravljanje. Obično je takve sustave bilo moguće testirati tek kada bi cijela tvornica bila izgrađena i oprema stavljena u pogon. U spomenutom susatvu je bilo moguće s programskom opremom za virtualni pogon isprobati proizvodne upravljačke algoritme prije nego što je tvornica dobila krov. Osnova za takav pristup je bio 3-D model procesa i opreme koji je bio unešen u Tecnomatixov program za virtualni pogon.U njemu se nalazi programer upravljačkih jedinica PLK, čija je funkcija pokretanje, simulirao pokretanje i djelovanje sustava. Rad u digitalnom, odnosno virtualnom okruženju je omogućio optimizaciju procesa upravljačkih programâ kao i korisničkih sučeljâ. Testiranje različitih proizvodnih scenarija je ranije bilo moguće tek u fazi pokusnog rada i stavljanja u pogon.
www.tecnomatix.com
Viličasti senzor WEM s automatskom aktivacijom
Serijom viličastih senzora WFM tvrtka SICK širi svoj proizvodni program za svakodnevnu upotrebu. Automatska aktivacija senzora poznata i u svojoj anglosaksonskoj inačici kao plug & play omogućava brzu ugradnju i jednostavno aktiviranje. Tijekom djelovanja senzor daje povratnu informaciju sa žutim signalom koji je vidljiv iz svih smjerova, a koji također daje informaciju o jakosti signala. Na taj način se može detektirati stanje izlaza što pomaže korisniku tijekom upotrebe. Viličasti senzor s odašiljačem u jednom i prijamnikom u drugom stupu vilice i jasno vidljivim svjetlosnim signalom je jednostavan za priključivanje što omogućava brzu i jednostavnu upotrebu. Veliki broj različitih dimenzija kao i robustno aluminijsko kućište omogućavaju fleksibilnost i prikladnost za veliki broj različitih aplikacija. Dostupno je pet inačica sa širinom vilica od 30 mm do 180 mm i dubinom od 40 mm do 120 mm. Priključivanje je moguće s kabelom ili konektorom. Nova generacija viličastih senzora je prikladna za detektiranje dijelova tijekom proizvodnog procesa, provjeravanje prisutnosti tijekom punjenja staklenki ili za upotrebe u unutarnjoj logistici.
34 Ožujak 10 IV novosti 34
www.sick.si
Novost na tržištu industrijskih robota
Novost na sajmu IFAM je bio napredan, cjenovno dostupan i djelotvoran šestoosni industrijki robot UR-685-5-A. Njegove odlike su, u prvom redu širok radni prostor kao i velika nosivost popraćena jednostavnim grafičkim sučeljem za programiranje uključujući i zaslon osjetljiv na dodir. Posebna konstrukcija, uključujući dijelove (zglobove) sa 720 stupanjskim okretom omogućava veliku slobodu tijekom rada kao i doseg svake točke u polumjeru od 850 mm. Najveća brzina okretanja unutar zgloba iznosi 180 stupnjeva u sekundi, a ponovljivost pokreta uz maksimalno opterećenje iznosi 0,1 mm. Masa robotske ruke iznosi samo 18 kg, što otvara vrata širokom rasponu primjena. Usprkos maloj masi, robot ima nosivost od 5 kilograma. Robota odlikuje niska potrošnja energije (nazivna snaga je približno 200 W) kao niska razina buke tijekom djelovanja. Kao i robotska ruka, tako je i upravljački dio, odnosno regulacija robota izuzetno kompaktna.
Nova, cjenovno pristupačna, elektromehanička servotiskajuća jedinica
Nova, cjenovno pristupačna, elektromehanička servotiskajuća jedinica NCFB tipa
2160A tvrtke Kistler je namijenjena automatizaciji utiskivanja s nadzorom sile i pomaka. Razvijena je za uobičajene procese spajanja utiskivanjem i sa ciljem proširenja dosadašnje ponude. Za ovu jedinicu je karakterističan vrlo povoljan omjer cijene i performansi. Piezoelektrični senzor sile koji je ugrađen u kućište omogućava precizno mjerenje sile i odabir jednog od dva mjerna područja, 50 ili 25 kN. Vrlo udaljene dočke, tijekom rada, moguće je dosegnuti s 400 milimetarskim hodom, kao što je to slučaj kod utiskivanja ležaja u školjkasto kućište mjenjača. Brzina do 150 mm/ s omogućava brz povratni pokret. Apsolutni enkoder, koji spada u standardnu opremu Kistlerovih NC-modula riješava problem određivanja referentne točke. Jedinica NC Compact Firmware (2159A), koja je ugrađena u servoupravljačku jedinicu omogućava cjenovno pristupačno priključivanje na korisnički upravljački sustav, te je vrlo pogodna za jednostavno određivanje sile i pomaka tijekom klasičnog utiskivanja. Na taj način nije potrebno imati vanjsku jedinicu za programiranje. Veliki prozori koji se koriste za analizu, omogućavaju određivanje krivulje sile u ovisnosti o pomaku za praktično svaku aplikaciju.
www.kistler.com
Nova generacija robotskih upravljačkih jedinica MOTOMAN-DX100
S pomoću patentirane tehnike upravljanja s više robota istodobno, nova generacija robotskih upravljačkih jedinica DX-100 tvrtke MOTOMAN omogućuje izvođenje višestrukih zadataka uključivo s upravljanjem osam industrijskih robota (72 osi) te upravljanjem različitim ulaznim i izlaznim uređajima i komunikacijskim protokolima.
novosti
Robot je prikladan za rad u okruženju s čovjekom zato jer se u trenutku kontakta zaustavlja, apsolutni enkoderi mu omogućavaju nesmetan nastavak rada. Programira se i jednostavno grafički što znači da je programiranje prilagođeno i korisnicima s malo programerskog iskustva. Kristian Kassow je prije razvoja na opisanom robotu radio u prehrambenoj industriji, Esben Østergaard i Kasper Støy su radili na projektu u okviru doktorskog studija o tržištu robota. Iskustvo i zaključci su ih doveli do pokretanja vlastite tvrtke Universal Robots čiji je cilj robotsku tehnologiju učiniti dostupnom svakome kome je ona potrebna.
www.universal-robots.com
Energijski štedljive upravljačke jedinice DK100 odlikuju se bržim procesiranjem, suvremenim vođenjem robotske ruke za bolju interpolaciju, ugrađenim sustavom ugibanja preprekama i bržim odzivom ulazno-izlaznih jedinica. Proširena svojstva vođenja iskorištavaju prednosti Yaskawine pogonske tehnike Sigma V za optimiranje ubrzavanja i skraćenje vremena radnog ciklusa. Za najbolje iskorištavanje radnog prostora, priključci su izvedeni kroz zadnju stranicu upravljačkog ormara. DX100 štedi snagu tijekom praznog hoda, odnosno tijekom vremena čekanja robota, što može uštediti do 25 posto energije.
DX100 s pomoću robusne PC-arhitekture rabi ručno upravljivu jedinicu male težine sa sučeljem u boji, osjetljivim na dodir te operacijskim sustavom Windows CE. Priručno kućište za memorijsku karticu i USB-port olakšavaju izradu sigurnosnih kopija. Sve upravljive funkcije za operatora nalaze se na prijenosnoj upravljivoj jedinici, što omogućuje da ormar upravljačke jedinice može biti udaljen. www.motoman.si
35 Ožujak 10 IV
35
Avtomatizacija i robotizacija
Industrijski i namjenski roboti u brojevima
Dr. Tomaž Perme
Organizacija za robotiku IFR (International Federation of Robotics), koja djeluje pod okriljem odbora za robotiku i automatizaciju pri Njemačkom savezu proizvođača strojeva i uređaja VDMA, svake godine podnosi izvješće o stanju i smjernicama razvoja robotike u svijetu. U listopadu je bilo predstavljeno izvješće o razvoju robotike u svijetu za 2009 godinu, u kojem su, između ostalog, prikupljeni i analizirani podaci o prodaji i stanju na području upotrebe industrijskih i servisnih (namjenskih)
robota za godinu 2008, kao i predviđanja za budućnost. Zanimljivi su također rezultati analize primjene industrijskih robota za područje Slovenije, koje svake godine prilažemo u časopisu IRT 3000.
Prodaja ostaje na prošlogodišnjoj razini
Prodaja industrijskih robota, u svjetskom mjerilu stagnira, odnosno prodaja 2008. godine je bila jednaka kao i godinu prije i iznosila je 113.300 prodanih robota. Rekordnoj prodaji u prvoj polovici 2008 je uslijedio rekordni pad prodaje, posebno u posljednjem kvartalu. Usprkos tome je zabilježen 6-postotni pad prodaje na godišnjoj razini u usporedbi s rekordnom 2005 godinom.
Za još uvijek visoku prodaju industrijskih robota postoje dva razloga:
– Automobilska industrija je povećala ulaganja u automatizaciju, da bi s tim povećala proizvodnju na novim tržištima i osigurala veći udio na svojim tradicionalnim tržištima.
– U različitim branšama, a koje nisu direktno povezane s automobilskom industrijom (npr. industrija gume i plastike, metaloprerađivačka industrija, prehrambena industrija i elektronika) bilježe se ulaganja u optimiranje proizvodnih procesa.
Svjetska nabava industrijskih robota u automobilskoj industriji (uključujući i kooperante automobilske industrije) se 2008 godine smanjila. Za nabavu u industriji komunikacijskih uređaja i opreme, kao i za nabavu u industriji električnih uređaja i elektronici
vrijedi isto. Najveći pad u postavljanju novih industrijskih robota je zabilježen u kemijskoj industriji, slijedi industrija gume i plastike. S druge strane prehrambena industrije (industrija hrane i pića) bilježi porast baš kao i industrija nemetala. Porast novopostavljenih robota se može zabilježiti u proizvodnji strojeva i kućanskih aparata (Slika 1).
U Europi rekordno
Prodaja industrijskih robota na trima glavnim zemljopisnim područjima je vrlo različita (Slika 2). U Aziji je pad investicija u robotici prvi puta zaustavljen nakon rekordne 2005 godine. Izvješća govore o laganom porastu ulaganja u robotici za područje Azije. Godine 2008 je u Aziji (skupa s Australijom i Novim Zelandom) prodano 60.300 robota, što je gotovo 4 posto više nego godinu dana ranije. U Japanu, koji predstavlja najveće svjetsko tržište robota, prodaja je smanjena za 8 postotaka, te iznosi 33.138. Nakon dvije godine smanjivanja broja novoinstaliranih robota, Južna Koreja bilježi porast prodaje industrijskih robota s 11.600 2008 godine za 28 postotaka, a Tajvan za čak 44 posto. Kina je sa 7900 novopostavljenih industrijskih robota u 2007 godini za 20 posto povećala ulaganja, a Indija je zabilježila 5-postotni pad broja novopostavljenih robota, kada se 2008 uspoređuje s 2007 godinom.
2008 godine je u Americi bilo prodano 17.200 robota što je 12 posto manje nego
36 Ožujak 10 IV automatizacija i informatizacija 40
Slika 1: Procjena godišnje dobave industrijskih robota u glavnim industrijskim sektorima (izvor: International Federation of Robotics)
Slika 2: Procjena godišnje dobave industrijskih robota u posljednjih deset godina obzirom na glavna zemljopisna područja (izvor: International Federation of Robotics)
godinu dana prije. Uzroke za to treba tražiti u smanjenoj potražnji iz autoindustrije, posebno u SAD-u i u Kanadi, što je posljedica periodične recesije s početka 2007 godine i financijskog kraha u jesen 2008 godine.
U Europi se prodaja industrijskih robota godine 2008 povećala već treću godinu zaredom (od 2005). S 35.100 prodanih industrijskih robota je 2008. bila rekordna godina. Tome je svakako pridonijela veća potražnja prema industrijskim robotima u svim industrijskim granama osim u autoindustriji. Potražnja za novim industrijskim robotima u autoindustriji je ostala na istoj razini kao i u 2007 godini, a u industriji gume i plastike je zabilježen pad potražnje.
Njemačka, čije je tržište industrijskih robota najveće u Europi, je 2008 dostigla novi rekord u broju novopostavljenih robota.
Sa 15.100 prodanih industrijskih robota je broj prodanih robota za 4 postotka viši nego godinu dana ranije, 2007 godine. Tome je svakako išao u prilog porast investicija u svim granama industrije, posebno u prvom dijelu 2008 godine. Dolaskom financijske i gospodarske krize je prodaja robota u padu. Usprkos tome su industrijske grane koje nisu povezane s automobilskom industrijom, posebno metaloprerađivačka i prehrambena industrija, značajno povećale nabavu industrijskih robota.
U Italiji, koja ostaje drugo po veličini Europsko tržište industrijskih robota je zabilježen 18-postotni pad prodaje novopostavljenih robota. Vrlo značajan je pad u automobilskoj industriji i u industriji gume i plastike, dok su druge industrijke grane uglavnom bilježile porast prodaje. U Francuskoj je potražnja za industrijskim
Prodaja industrijskih robota po zemljama i zemljopisnim područjima za godine 2008. i 2007. (izvor: International Federation of Robotics)
Godina2007Godina2008
Amerika19.58217.192
SevernaAmerika(Kanada,Meksiko,SAD)18.72216.242
SrednjaiJužnaAmerika860950
AzijaiAustralija59.25460.294
Kina6.5817.879
Indija1.500883
Japan36.09133.138
JužnaKoreja10.07811.572
Tajvan2.3993.359
Tajland1.2521.585
ostatakAzija1.1381.041
AustralijaiNoviZeland787837
Europa
robotima smanjena za 5 postotaka (2.600) u odnosu na godinu dana prije.Broj prodanih industrijskih robota se bilježi i u Velikoj Britaniji, dok je u Španjolskoj ostao na istoj razini kao i prethodne godine. Središnja i Istočna Europa bilježe 22-postotno povećanje potražnje, posebno u Mađarskoj, Poljskoj i Slovačkoj.
Još uvijek gotovo milijun prodanih robota
Od uvođenja prvih robota u industriju 1960 godine pa sve do 2007 godine je prodano više od 1.970.000 industrijskih robota. U to su uključene i robotima slične naprave prodane u Japanu. Procjena od strane IFR-a je da je od tih postavljenih robota u pogonu još više od 1.036.000 robota. Procjena je napravljena uz pretpostavku da je prosiječni životni vijek robota 12 godina. Po najnovijim istraživanjima razdoblje upotrebe industrijskih robota je čak 15 godina. Uz takvu pretpostavku bi bilo u svijetu operativnih približno 1.300.000 robota. Koliko ih zaista radi je teško precizno utvrditi. Ukoliko se u obzir uzme donja granica, broj operativnih industrijskih robota se 2008 povećao za 4 postotka prema stanju iz 2007 godine.
Ukupna vrijednost prodanih robota iz 2008 godine dostiže 6,2 milijarde američkih dolara. Tu treba naglasiti da u tu brojku programska oprema uglavnom nije uključena. Također nije uključena niti dodatna oprema kao ni servis i održavanje. To znači da je tržište industrijskih robota dva do tri puta veće te se procijenjuje da dostiže čak do 19 milijardi američkih dolara.
Značaj industrijskih robota
34.88235.066
zemljeBeneluksa1.3101.333
Francuska2.7362.605
Njemačka14.90215.248
Italija5.8114.793
Španjolska2.4092.296
Švedska1.0461.100
VelikaBritanija1.050909
SrednjaiIstočnaEuropa2.1382.603
ostatakEuropa3.4804.179
Afrika263461
Jedan od pokazatelja stupnja automatizacije, koji je uz inovativnost važno mjerilo razvijenosti neke grane ili cijele države, je broj robota u industriji odnosno omer broja industrijskih robota i zaposlenih djelatnika u industriji. IFR naziva taj omjer gustoćom industrijskih robota, a računa se s brojem višenamjenskih industrijskih robota na 10.000 zaposlenih u proizvodnji, automobilskoj industriji ili općoj industriji (sva industrija osim automobilske). Po tom izračunu, samo Japan ima relativno visok stupanj gustoće industrijskih robota u općoj industriji, koji u prvom redu ovisi o stupnju gustoće industrijskih robota u elektroničkoj industriji. Na taj način ostaje velik prostor za robotizaciju u drugim industrijskim granama. Njemačka, Južna Koreja, Švedska i Finska imaju visok stupanj gustoće industrijskih robota u općoj industriji ali i još dovoljno prostora za poboljšanja i usavršavanja. S obzirom na veličinu države i njenoga gospodarstva stupanj robotizacije se može povećati, prije svega u SAD-u, Kanadi, Južnoj Koreji, Brazilu kao i u većem dijelu zapadno Europskih država i posebno Kini. Težnja ka automatizaciji je
37 Ožujak 10 IV automatizacija i informatizacija avtomatizacija i robotizacija
posebno velika u elektroničkoj industriji kao i u prehrambenoj industriji (industrija hrane i pića). Dugoročno gledano, Rusija i Indija predstavljaju velika tržišta industrijskih robota.
Zahtjevi koji se postavljaju na kvalitetu i produktivnost rastu i u državama koje imaju lošije plaćenu radnu snagu (istočna Europa ili jugozapadna Azija). Očekuje se da će plaće i u tim dijelovima svijeta rasti. Jednostavan izračun pokazuje da je procijenjena gustoća industrijskih robota u svjetskom gospodarstvu između 50 i 100. Da bi se dostigla željena gustoća industrijskih robota trebalo bi u proizvodnju uključiti još dodatnih 1,2 do 1,5 mijijuna industrijskih robota.
Značaj robotizacije Gospodarska i financijska kriza su prouzrokovale nagli pad prodaje industrijskih robota 2009 godine što je prekinulo dugogodišnji trend ulaganja u automatizaciju i uspješnu priču o robotizaciji. Očekuje se da će potreba za automatizacijom prisiliti industriju u smjeru usavršavanja proizvodnih procesa, jer će se trebati uzeti u obzir: – sve kraći životni vijek proizvoda, – kraće vrijeme pojavljivanja proizvoda na tržištu, – težnja većoj prilagodljivosti – svjetska konkurencija, – demografske promjene, – promjene u okolišu i izmjene propisa, – troškovi energije.
Industrijski roboti i robotski sustavi su ključni za automatizaciju. To je razlog zašto industrijske ali i neindustrijske branše imaju brojne razloge za ulaganje u robotizaciju. Najvažniji među njima su: – smanjenje operativnih troškova, – smanjenje troškova kapitala, – poboljšanje kvalitete proizvoda, – poboljšanje radnih uvjeta sukladno regulativi zaštite na radu – povećanje produktivnosti, – povećanje kompatibilnosti različitih proizvoda – smanjenje otpadnog materijala i povećanje profita i – ušteda na prostoru unutar visokoproduktivnih pogona.
Usmjeravanje u robotiku će se nastaviti usprkos značajnom utjecaju financijske i gospodarske krize.Procijenjeno smanjenje za 2009 godinu dostiže i do 40 posto. Ukoliko se investicije u robotiku ne povećaju do 2010 stanje će se nastaviti pogoršavati. Predviđanja za oporavak gospodarstva najavljuju sporo i dugotrajno oporavljanje. Očekuje se da će trebati više godina dok se prodaja industrijskih robota ne vrati na razinu najuspješnijih godina u povijesti robotike (2005, 2007 i 2008).
Zelena automatizacija
Usmjerenje u industriji možemo opisati s jednim izrazom: zelena automatizacija. Energetska učinkovitost, smanjenje ispusta stakleničkih plinova (prije svega ugljičnog dioksida) kao i kontrola kvalitete su glavni faktori koji će izoblikovati buduće proizvodne procese u svim industrijskim granama. Uspješni ponuđači robota će biti oni koji će osigurati potrebna rješenja za takve izazove.
Namjenski roboti
Do kraja 2008 godine je bilo prodano 63.000 namjenskih robota za stručnu (profesionalnu) upotrebu, od toga 20.000 na području obrane, zaštite i spašavanja (više od 30 posto). Slijede primjene u poljodjelstvu (roboti za mužnju krava) s 23 posto, roboti za čišćenje s 9 posto, roboti u medicini i roboti za rad ispod površine vode sa po 8 posto, roboti u građevini s 7 posto, općenamjenske pomične robotske platforme (mobile robot platform) sa 6 posto, i sustavi za logistiku s 5 postotnim udjelom. Manji broj servisnih robota se koristi za pregled i odnose s javnošću. Vrijednost namjenskih robota za profesionalnu upotrebu prodanih do kraja 2008 godine je bila 11,2 milijarda američkih dolara.
Do kraja 2009 godine je broj namjenskih robota za vlastitu i kućnu upotrebu dostigao 4,4 milijuna, a za zabavu i slobodno vrijeme 2,8 milijuna. Karakteristični predstavnici namjenskih robota za kućnu upotrebu su autonomni usisavač za prašinu i autonomna kosilica za travu. Od robota za zabavu i slobodno vrijeme najtipičniji su robot-igračka, hobi-sustav kao i roboti za izobrazbu i usavršavanje.
Od 2009 do 2012 se predviđa postavljanje 49.000 novih namjenskih robota za profesionalnu upotrebu. Područja upotrebe za koja se predviđa najveći porast upotrebe robota su obrana, zaštita i spašavanje, poljodjelstvo, logistika, pretraživanje, medicina kao i upotreba općenamjenskih robotskih platformi. U spomenutom razdoblju se predviđa prodaja 11,6 milijuna namjenskih robota za osobnu upotrebu, od toga 4,8 milijuna za kućnu upotrebu (autonomni usisavači prašine, autonomne kosilice za travu, autonomni čistači stakala i drugi).
Tržište robota za zabavu i slobodno vrijeme je za razdoblje 2009 do 2012 ocijenjeno na približno 6,8 posto od čega većina otpada na cjenovno pristupačne robote.
Podaci za Sloveniju
U nama dostupnom izvješću IFR za 2009 godinu nema podataka o stanju robotike u Sloveniji. Slično kao i protekle tri godine smo zato pokušali podatke o prodaji za 2009 dobiti od slovenskih ponuđača industrijskih robota. Ovaj puta je odziv bio
38 Ožujak 10 IV avtomatizacija i robotizacija
avtomatizacija i robotizacija
bolji nego ranije, ali usprkos tome slabiji od očekivanoga. Svojim istraživanjem smo uspjeli obuhvatiti približno 85 posto svih postavljenih industrijskih robota u Sloveniji što smatramo, predstavlja reprezentativan uzorak za analizu rezultata. Za ostalih 15 posto smo koristili predviđanja i vlastite procjene, s obzirom na ranije trendove.
2008 godine, u Sloveniji, je postavljeno približno 173 nova industrijska robota, što predstavlja 5 postotni porast u odnosu na 2007 godinu. Većina proizvođača industrij-
skih robota, koji su bili uključeni u istraživanje je bilježila porast prodaje, a kod jednog je bio prisutan pad prodaje, ali s obzirom da njegov udio u cjelokupnoj prodaji nije velik, ta činjenica bitnije ne utječe na konačno stanje prodaje. Iz stanja zabilježenog 2008 godine i broja novopostavljenih robota zaključujemo da se broj operativnih robota u Sloveniji kreće oko 1200. Podaci dobiveni anketama za industrijske robote pojedinih proizvođača se razlikuju od godine do godine, zato je u obzir uzeta donja granica. Malo optimističnija procjena govori da bi u Sloveniji moglo biti i do 1500 operativnih industrijskih robota, što Sloveniju, po stupnju gustoće robota u općoj industriji približava Danskoj, Austriji, zemljama Beneluksa, Švicarskoj, Australiji i Velikoj Britaniji.
Iz prikupljenih podataka je moguće približno ocijeniti udio robota za posebna područja upotrebe u slovenskoj industriji. Najviše robota je namjenjeno posluživanju strojevima (49 posto), jedna četvrtina je prisutnih u zavarivanju, a 9 posto u sastavljanju (montaži). Približno 6 posto robota izvodi operacije kao što su brušenje,
poliranje, rezanje, odstranjivanje strugotine i slično. Učestala je i primjena kod slaganja na paletu ili druge transportne jedinice (4 posto), bojanje (3 posto), pakiranje (2 posto), premazivanje ljepilom i drugim premazima kao i lakiranje (1 posto) i drugo (1 posto).
Najviše robota je prisutnih u automobilskoj industriji, slijedi kemijska industrija i industrija gume i plastike (Slika 3). Posebno je velik udio robota u proizvodnji gume i plastike. Važan udio ima i metaloprerađivačka industrija, industrija električnih i elektroničkih poluproizvoda i uređaja kao i proizvodnja industrijskih i gospodarskih strojeva i naprava. Velik je i udio industrijskih robota u drugim industrijskim granama gdje sudionici u anketama nisu ponudili svoje odgovore.
Zaključak
IFR je u prošlogodišnjem izvješću za 2008 godinu predvidio 4-postotni porast prodaje industrijskih robota, ali je u stvarnosti prodaja stagnirala. Za nadolazeće godine su predviđanja prilično slaba, jer se smanjenje u 2009. godini ocjenjuje na 40 posto. Za 2010 i 2011 se predviđa 15 postotni porast. Očekuje se da će broj operativnih industrijskih robota u sljedećih nekoliko godina rasti za 1 posto na godinu. Mogući su i drugačiji scenariji prema kojima »zelena automatizacija« ovakva predviđanja može potpuno izokrenuti.
39 Ožujak 10 IV
automatizacija i informatizacija
Slika 3: Udio industrijskih robota u slovenskoj industriji po područjima
Ultrabrze kamere za učinkovitu proizvodnju
Povišenje učinkovitosti te smanjenje otpadnog materijala i vremena zastoja proizvodne linije ili linije za pakiranje moguće je postići i ultrabrzim kamerama. Namijenjene su održavanju proizvodnih linija ili linija za pakiranje te servisiranju na terenu, uključivo s podešavanjima, mehaničkom dijagnostikom te općim uklanjanjima grešaka. Tim kamerama inženjeri održavanja i tehnolozi mogu vidjeti, izmjeriti i razumjeti događaje koji su tako brzi da se golim okom ne mogu vidjeti.
Zamislite menadžera proizvodne tvrtke koji je odgovoran za linije punjenja i etiketiranja plastičnih boca (plastenki). Nova brza proizvodna linija, za koju je zadužen, trebala bi prema specifikaciji obraditi 1 200 plastenki u minuti. Međutim, linija uspijeva obraditi bez zastoja samo 800 plastenki. Uz to je potrebno voditi računa i o dodatnim troškovima uklanjanja i uništavanja plastenki koje se zaglave u mehanizmu za dodavanje na liniju, koji iznose 0,4 eura po plastenci. Uništene plastenke i neiskorištene mogućnosti proizvodne linije mogu ubrzo prouzročiti gubitke od nekoliko desetaka tisuća eura. Visoki menadžment tvrtke želi, naravno, rješenje nastalog problema.
Kada su proizvodne linije ili linije za pakiranje prebrze da bi se golim okom mogao uvidjeti uzrok problema i riješiti se, strojarski inženjeri često primjenjuju pristupe koji obuhvaćaju metode pokušaja i pogreške. Pri tome, na temelju iskustava i uočenih teškoća, mijenjaju parametre strojeva i uređaja proizvodne linije ili linije za pakiranje sve dok ne riješe problem. Takve metode nisu precizne, zahtijevaju mnogo vremena, a uz to rezultiraju velikim otpadom materijala koji se uništi pri podešavanju linije.
Optički nadzor ultrabrzim kamerama
Rješenje za optički nadzor vrlo brzih gibanja i događaja je primjena ultrabrzih kamera. Suvremene, prijenosne ultrabrze digitalne kamere imaju ugrađeno LCD sučelje i računalni USB 2.0 port. Ovisno o modelu, omogućuju snimanje i do 16 000 djelomičnih slika u sekundi. Posebnu vrstu ultrabrzih kamera moguće je stabilno učvr-
stiti na odgovarajuću poziciju na proizvodnoj liniji. S pomoću moćnoga računalnog umreženja (GigaBit) moguće je nadzirati i upravljati s nekoliko kamera istodobno. Različite mogućnosti okidanja (primjerice samostalno okidanje pri nekom događaju) i vrlo učinkovita analitička programska podrška daju kamerama dodatne mogućnosti za kvalitetan i učinkovit optički nadzor vrlo brzih gibanja i događaja.
Mogućnost uočavanja problema čini 85 posto njegova uspješnog rješenja. Ultrabrza kamera snimi područje gdje se problem javlja te ga pretvara u usporenu snimku. Tako inženjer može uočiti problem te ga ukloniti. To je posebice važno kod današnjih suvremenih sustava za pakiranje s kapacitetom proizvodnje od nekoliko tisuća
predmeta u minuti. Pri takvim je brzinama bez ultrabrze kamere nemoguće vidjeti teškoću koja uzrokuje zastoje linije.
Područja uporabe
Ultrabrza kamera s optičkom analizom snimaka primjenjiva je prije svega za povećanje učinkovitosti proizvodne linije ili linije za pakiranje, smanjenje otpada i skraćenje vremena zastoja proizvodne linije ili linije za pakiranje.
40 automatizacija i informatizacija ultrabrze kamere
Ultrabrze digitalne kamere TroubleShooter i InLine tvrtke Fastec Imaging Corporation
ultrabrze kamere
Povećanje proizvodnosti
Optička analiza snimke načinjene ultrabrzom kamerom omogućuje učinkovito, točno i precizno podešavanje opreme te njezino glatko i nesmetano djelovanje, što povisuje proizvodnost opreme. Brzina proizvodnih linija može se povisiti skraćenjem vremena praznog hoda opreme između pojedinih operacija i smanjivanjem, odnosno uklanjanjem zastoja. Veća brzina linije znači više proizvoda u jednoj smjeni. Dodatna prednost povišenja učinkovitosti i proizvodnosti postojeće opreme je odgoda ili potpuno odustajanje od kupnje nove dodatne proizvodne opreme ili opreme za pakiranje.
Skraćenje vremena zastoja
Dodatno, ultrabrza kamera i videoanaliza omogućuju skraćenje vremena zastoja stro-
ja ili čitave linije. To izravno povisuje učinkovitost linije jer su otkrivanje i uklanjanje problema brži, a proizvodnja se može prije nastaviti. Primjerice, ako je moguće u jednoj smjeni u pet dana na tjedan ukloniti zastoj koji se događa jedanput na sat i zahtijeva dvije minute za uklanjanje, na godišnjoj razini moguće je produljiti vrijeme proizvodnje za 70 sati. To je gotovo devet punih smjena godišnje.
Smanjenje otpada
Ultrabrza digitalna kamera korisna je i u proizvodnji gdje je ulazni materijal važna stavka promjenjivih troškova. Za otkrivanje i uklanjanje grešaka i nedostataka »metodom pokušaja i popravaka« može se utrošiti mnogo materijala, što je bitan udio u iznosu troška. Povećanjem broja pokusa povećava se i količi-
na otpadnog materijala, pa su i troškovi veći, a mogu se i dodatno povećati. Ultrabrza kamera može taj trošak uvelike smanjiti jer se za uklanjanje uzroka zastoja analizom snimke ultrabrze kamere ne zahtijeva mnogo pokusa.
Jednom ultrabrzom kamerom moguće je poboljšati djelovanje i povisiti učinkovitost više proizvodnih linija. Učinak povišenja učinkovitosti te smanjenja troškova otpada radi pokusa pri uklanjanju zastoja i grešaka na proizvodnim linijama i linijama za pakiranje moguće je jednostavno izračunati s obzirom na postojeću proizvodnju i postojeće troškove. Učinci primjene ultrabrze kamere mogu se mjeriti u postocima ili u tisućama ušteđenih eura.
Kliješta FiPA smanjuju troškove izrade hvataljki
Kliješta GR04.090 i GR04.091 s beskontaktnim senzorom iz skupine minitvrtke FiPA GmbH imaju sada zaobljeno kućište i zaobljenu stražnju stranu čeljusti. To donosi dvije prednosti: olakšava prihvat pri prostorno ograničenim aplikacijama i smanjuje težinu sklopa. Novost je i središnji provrt, koji omogućuje neposrednu montažu bez elementa za upinjanje, što olakšava izradu i smanjuje troškove izrade hvataljki.
Skupina 130 također sadrži mnoga poboljšanja, tako da su i kućište i čeljusti zaobljeni, što olakšava uporabu i smanjuje težinu. Čeljusti nisu više ugrađene s tijesno ugrađenim svornjacima, nego tu zadaću ostvaruju svornjaci sa sigurnosnim obručem.
www.fipa.com
automatizacija i informatizacija
www.astron.si
Glasovno upravljanje iz Aldate
Tvrtka Aldata surađuje s tvrtkama IBM i Motorola na razvoju sljedeće generacije tehnologije za glasovno upravljanje radova tijekom skladištenja. S uređajima koji mogu raditi u više načina rada (multimodal devices) moguće je dostići do 80 % manje pogrešaka tijekom skladištenja a produktivnost se može povećati i do 30 %.
Tvrtka Aldata Solution je najavila drugu generaciju rješenja za glasovno upravljanje rada u skladišnom poslovanju Aldata Voice Directed Warehousing, koju za prikupljanje narudžbi dnevno koristi više od 6000 djelatnika u brojnim skladištima po svijetu. Rješenje su razvili u suradnji s tvrtkama IBM i Motorola stoga oprema ima certifikat za korištenje na vrhunskoj strojnoj opremi. Aldata je pri tome osigurala svoje najnovije programsko rješenje Voice Directed Warehousing, a Motorola svoj široki asortiman bežičnih računalnih uređaja i komunikacijske strukture, dok je IBM osigurao rješenja za jednostavno objedinjavanje posebnih rješenja kao i za predstavljanje na tržištu.
Rješenje Aldata Voice Directed Warehousing udružuje tehnologiju glasovnog upravljanja (voice technology) s postojećim tehnologijama za prikupljanje podataka, kao što je to prijenosni, ručni terminal s displejom i tipkovnicom i čitač crtičnog koda, u jedan uređaj. S tim se investiranje u opremu značajno smanjuje nego što je to slučaj kod klasičnih uređaja za glasovno upravljanje. Uređaj, koji ima više načina djelovanja, moguće je upotrijebiti na svim područjima poslovanja kao što je to prihvat robe u skladištu, u vozilima za skladištenje kao i tijekom otpremanja robe i na samim maloprodajnim mjestima. Rješenje Voice Directed Warehousing može koristiti svaki djelatnik bez posebnog prethodnog osposobljavanja. Takav pristup omogućava smanjenje troškova izobrazbe zaposlenika kao i to da više radnika može koristiti isti uređaj.
Uz brojne prednosti za radnike, rješenje za glasovno upravljanje skladišnog poslovanja pojednostavnjuje i rad u tvrtki. Brojna poduzeća imaju više različitih prijenosnih uređaja različitih proizvođača. Novi Aldatin sustav omogućava upotrebu samo jednog sustava i kompatibilnih uređaja. Na taj način tvrtka može smanjiti troškove održavanja kao i broj dobavljača opreme.
MOTOMAN-SIA20, nova robotska ruka za sastavljanje
Korisnici Aldatinih rješenja se u traženju načina za djelotvornije poslovanje vode potrebom za fleksibilnim poslovanjem odnosno prema uređajima koji omogućavaju više načina djelovanja. Takve naprave često omogućavaju stariji, već uhodani način poslovanja ali i otvaraju mogućnosti za njegovo usavršavanje i uvođenje novih načina rada u skladištu, distribucijkom centru ili maloprodaji. U suradnji s tvrtkama IBM i i Motorola je u Aldati razvijena nova tehnologija, koja korisnicima omogućava uštede u vrlo kratkom vremenu i čuva ulaganja investitora za nadolazeće dane.
www.aldata-solution.com
Kompaktna, vitka i moćna. To so glavne značajke nove Motomanove robotske ruke SIA20, koju odlikuju revolucionarna sedmo-osna građa s najboljim zapešćem obzirom na učinkovitost u njenom razredu i iznimna jednostavnost gibanja, udružena s izvanrednom okretnošću vođenja i upravljanja u vrlo uskom prostoru. Ima za 16 posto manju tlocrtnu površinu za postavljanje (footprint) od prethodnog modela IA20. U usporedbi s prethodnikom nova ruka ima i pet puta veća ubrzanja, što može bitno skratiti vrijeme radnog ciklusa. Okretnost i svestranost omogućuju brojne industrijske primjene, kao što su sastavljanje (montaža), injekcijsko prešanje polimera, kontrola, posluživanje obradnih centara te drugi procesi rukovanja s materijalom i sredstvima u proizvodnji i logistici. Robotska ruka SIA20 ima nosivost 20 kg, doseg 1498 mm u okomitom smjeru i 910 mm u vodoravnoj ravnini te točnost, odnosno ponovljivost pozicioniranja ±0,1 mm. Potpuno istegnuta ruka ima površinu tlocrta malo manju od desetine metra kvadratnog, a na najširem dijelu ruka je široka samo 330 mm.
Kratke osi i izvrsna prilagodljivost gibanja omogućuju postavljanje vitke robotske ruke izvan uobičajenoga radnog područja, bez da se pri tome ograničavaju dosezi bilo koje osi. Ruku je moguće postaviti na tlo, strop, zid, površinu pod kutom ili izravno na strojeve, a također i između dva stroja, tako da poslužitelj na stroju ima slobodan pristup radnom prostoru stroja.
42 Ožujak 10 IV automatizacija i informatizacija glasovno upravljanje
www.motoman.si
43 Ožujak 10 IV
Kretanja na europskom tržištu PVC-a 1,
Mr. sc. Gordana Barić
Europsko tržište PVC-a Europsko tržište PVC-a zrelo je tržište, staro više od 60 godina, s najnižim stopama rasta među tržištima pojedinih širokoprimjenjivih plastomera. Devedesetih je godina stopa rasta bila jedva 2 % godišnje, a nakon toga rasta gotovo nije ni bilo. Dapače, kriza je u 2008. dovela do smanjenja potrošnje za 11 % u odnosu na 2007. te za dodatnih 6 % u 2009. u odnosu na 2008., što je najveća stopa smanjenja potrošnje među širokoprimjenjivim plastomerima. Europski kapaciteti za proizvodnju nikada nisu premašili 8 000 tona (slika 1).
mjenu drugih plastomera dovodi do potrebe razvoja novih područja primjene koja bi bila dugoročna i s visokim stopama rasta. Vertikalna integracija prerađivača (cjevari) s proizvođačima materijala, ili pak proizvođača materijala s proizvođačima polimernih tvari i dodataka, jedan je od trendova kojima se pokušava poboljšati stanje.
Najveći proizvođač i potrošač PVC-a je Njemačka, a proizvodi su rabljeni i na domaćem tržištu (rast građevinarstva) i izvoženi (najvećim dijelom poluproizvodi kao folije, ploče, profili, kalandrirani proizvodi…).
1 The market for PVC, u AMI’s 2009 European plastics industry report, Applied Market Information Ltd., Bristol, 2009., 66-77.
2 Priređeno u suradnji s časopisom Polimeri.
Slika 1 - Kretanje kapaciteta za proizvodnju te proizvodnje i potrošnje PVC-a u Europi u razdoblju 2003. – 2009.
Jedan od uzroka niskih stopa rasta tržišta PVC-a zasigurno je i negativna slika o tome materijalu u javnosti te njegova zamjena poliolefinima, posebno u izradbi ambalaže koja pripada među proizvode s kratkim životnim ciklusom, dok se od PVC-a izrađuju dugotrajni proizvodi, prije svega za građevinarstvo. Kako je građevinarstvo izrazito ciklična djelatnost te je posebno pogođeno ekonomskom krizom u 2008. i 2009. godini, to je i glavni uzrok veoma visokih stopa pada potrošnje ovoga materijala.
Na europskom tržištu PVC-a nekoliko je glavnih problema. Iako je među proizvođačima PVC-a došlo do konsolidacije i restrukturiranja, i dalje ih je previše, čak 13 tvrtki s 37 pogona. Ciklički pritisci na cijene PVC-a uzrokovali su smanjenje profitnih stopa proizvodnje. Neuspjela obrana pojedinih područja primjene od snažnih lobističkih grupa koje su potencirale pri-
Na drugom je mjestu Italija (polimerne tvari i materijal), a slijedi Francuska (VC, PVC i poluproizvodi) (slika 2). Francuska tvrtka Atochem (danas Arkema) te s njom povezane tvrtke iznimno su bile utjecajne kada se radilo o borbi za opstanak PVC cijevi za vodu (umjesto zamjene cijevima od PE-MD-a) te o bocama za vodu (danas izrađivane od PET-a). Neuspjeh te borbe doveo je do smanjenja proizvodnje i preradbe PVC-a u Francuskoj tijekom 2008. i 2009. za više od 10 % godišnje. Isti su razlozi doveli do smanjenja ove proizvodnje u Velikoj Britaniji.
Oko 10 % PVC-a proizvedenoga u Europi izvozi se uglavnom u Tursku, koja je druga po veličini zemlja uvoznica ovoga materijala (nakon Kine). Druga po veličini uvoznica europskoga PVC-a je Rusija, u kojoj se sve više kao natjecatelji pojavljuju i azijske zemlje.
44 Ožujak 10 IV 44 nemetali
2
Slika 2 - Kretanje potrošnje PVC-a u pojedinim europskim zemljama i regijama u razdoblju 2003. – 2009.
Zaštitari okoliša svojim su napadima na PVC pokušali ograničiti ili barem smanjiti njegovu uporabu za neke proizvode, ali iako ozbiljne analize nisu pokazale stvarnu opasnost od PVC-a, na to je potrošeno jako puno energije. Jedini rezultat je privremena zabrana uporabe nekih ftalata u dječjim igračkama. Godine 2000. osnovana je organizacija Vinyl 2010 radi organiziranja što kvalitetnijega sustava zbrinjavanja PVC otpada te zastupanja ovoga materijala u javnosti.
Područja primjene PVC-a
Više od 60 % PVC-a preradi se u profile, kabele i cijevi, proizvode čija potrošnja ne ovisi samo o cikličnosti građevinarstva već je vezana i uz trajanje građevinske sezone. Blizu 70 % potrošnje PVC-a čini kruti PVC, koji se prerađuje u profile, cijevi i ploče. Rast ovoga područja primjene uspio je tijekom godina nadoknaditi izrazit pad preradbe PVC-a u boce i ostalu ambalažu. Čak i kada je gradnja novih objekata bila usporena, PVC je bilježio rast zbog toga što je ulazio na tržišta pojedinih materijala (npr. drva) te zbog rasta obnove postojećih objekata. Danas je u Europi oko 45 % novih prozorskih okvira izrađeno od PVC-a, s time što je taj postotak u Velikoj Britaniji
čak 80 %, a u Njemačkoj, Francuskoj i Austriji iznad 50 %. U cjevarstvu PVC je najvećim dijelom zamijenjen polipropilenom, a u industriji kabela polietilenima.
Kalandrirane PVC ploče rabe se za izradbu blister ambalaže, pametnih kartica te toplooblikovane ambalaže, s time što u ovo posljednje područje primjene sve više ulazi PET. Izgubivši tržište vode i bezalkoholnih pića, boce od PVC-a zadržale su se u području pakiranja proizvoda za osobnu higijenu te čišćenje, kao i različitih kemikalija posebne namjene.
Oko 28 % tržišta PVC-a čini omekšani materijal, koji se najviše prerađuje u industriji kabela koja se našla pogođena smanjenjem potražnje za električnim i elektroničkim uređajima, ali i zamjenom poliolefinima prije svega zbog novih europskih normi za to područje primjene. Proizvodi za područje medicine načinjeni od PVC-a namijenjeni ambalaži za krv, infuziju te za kateterizaciju i dijalizu i dalje bilježe rast zahvaljujući dobrom odnosu cijene i svojstava u odnosu na konkurentne materijale, opet iz skupine poliolefina. Disperzijski (emulzijski) PVC čini svega 6 % ukupno proizvedenoga PVC-a, a od njega se proizvode podne i zidne obloge, vlakna, umjetna koža te automobilske brtve.
U autoindustriji PVC se uglavnom koristi za oblaganje ploča s instrumentima, podova, sjedala, prtljažnika te za brtve. Konkurencija PVC-u u ovom području primjene su poliolefini te elastoplastomeri, a trend uporabe PVC-a u ovom segmentu bit će obilježen kretanjem gospodarstva u cjelini. Mali dio PVC-a potroši se u proizvodnji obuće, ali i tu se on sve češće zamjenjuje elastoplastomerima.
Slika 3 prikazuje područja primjene PVCa u Europi u 2009.
Europski proizvođači PVC-a
Pod pritiskom smanjene potražnje za PVCom te oscilacija njegove cijene europski su proizvođači bili izloženi različitim problemima. Nekima su u pomoć priskočile i države, kao npr. talijanskoj tvrtki Vinyls Italia (bivšem Ineos Vinyls Italia), koja je u ožujku 2009. prodana također talijanskoj tvrtki Safi, ali je zbog duga talijanskoj državnoj kompaniji Eni za sirovine i energiju potpala pod državni nadzor. Tri proizvođačka pogona ukupnoga kapaciteta od 415 000 tona, koja su u 2009. uglavnom bila zatvorena, očekuju državnu pomoć uz sigurno, ne zna se još koliko, smanjenje kapaciteta.
Nakon što je 2007. preuzela Norsk Hydro te prije prodaje tvrtke Ineos Vinyls Italia, tvrtka Ineos raspolagala je kapacitetom od gotovo 2 milijuna tona ili približno 25 % europskoga tržišta PVC-a, a i danas je na prvome mjestu (tablica 1).
Njemački je Vinnolit od Ineosa te iste 2007. godine kupio pogone za proizvodnju omekšanoga PVC-a u Velikoj Britaniji i Njemačkoj, što ga je svrstalo na prvo mjesto među europskim proizvođačima ovih tipova PVC-a. Vinnolit je danas u vlasništvu investicijskoga fonda Advent International Vestolit je drugi njemački proizvođač PVCa, a posljednji je put promijenio vlasnika 2006. te je danas u vlasništvu investicijskih fondova i vlastitoga menadžmenta.
Francuska Arkema unatoč velikim ulaganjima u pojedine svoje francuske pogone (blizu 300 milijuna eura do kraja 2010.) ima i dalje problema, koje nastoji riješiti spajanjem pojedinih proizvodnji (kruti i omekšani PVC na isto mjesto), smanjenjem broja zaposlenika, pa čak i zatvaranjem pojedinih lokacija.
Solvin, kao i ostali, ulaže znatne napore u povećanje svoje konkurentske pozicije smanjenjem fiksnih troškova, potrošnje energije te povećanjem kapaciteta na pojedinim
45 Ožujak 10 IV tržište PVC nekovine nemetali
Slika 3 - Područja primjene PVC-a u Europi u 2009.
lokacijama, uz zatvaranje drugih. Preuzevši pola vlasništva nad ruskim Siburom, Solvin je u tijeku investicije u početni kapacitet od 300 000 tona, koji se može povećati na 510 000 tona. Pokretanje proizvodnje planirano je za 2010., ali je odgođeno za 2012. zbog problema u prikupljanju financijskih sredstava, ali i pada tržišta.
Španjolski Ercros također je investirao u pojedine pogone prethodno preuzete tvrtke Uralita uz istodobno zatvaranje nekih svojih starijih pogona manjega kapaciteta. Tvrtka Anwill, u vlasništvu petrokemijskoga giganta PKN Orlena, možda uskoro promijeni vlasnika, ali to ovisi o tome hoće li konzorcij poljskih tvrtki, koji je to najavio, uspjeti prikupiti gotovo 500 milijuna eura, kolika je Anwillova procijenjena vrijednost. I mađarski BorsodChem najavio je početkom 2009. mogućnost prodaje svoje proizvodnje PVC-a, koja je 2005. povećana na 400 000 tona, kako bi investirao u neke svoje druge segmente. Rumunjski Oltchem je u 2007. povećao kapacitete za PVC na 350 000 tona, ali se oni koriste između 20 i 40 % zbog odgode mnogih građevinskih projekata u istočnoj i srednjoj Europi.
Pogoni za proizvodnju PVC-a u srednjoj i istočnoj Europi osim što imaju problema sa smanjenom potražnjom svojih proizvoda nemaju riješenu dobavu VC-a, koji je u najvećoj mjeri stizao iz ukrajinske tvrtke Karpatnaftochim, koja je najavila pokretanje proizvodnje PVC-a te time stvorila neizvjesnost u opskrbi ostalih proizvođača VC-om.
Kako bi smanjili troškove, mnogi proizvođači PVC-a pojavljuju se i kao njegovi prerađivači, nudeći tako tržištu višu vrijednost: Oltchem (PVC profili), Arkema (cijevi i profili), LVM (cijevi i profili), Solvin (cijevi), Borsodchem
Tablica
TvrtkaLokacijaKapacitetutisućamatona IneosVinylsD,N,S,UK1.570 SolvinB,D,E,F1.320
B – Belgija, D – Njemačka, E – Španjolska, F – Francuska, H – Mađarska, I – Italija, N – Norveška, NL – Nizozemska, P – Portugal, PL – Poljska, RO – Rumunjska, S – Švedska, SK – Slovačka, UK – Velika Britanija
(cijevi, profili i ploče). S obzirom na to da DIOKI tijekom 2010. priprema početak proizvodnje PVC-a u DINI, možda bi njegovi vodeći ljudi trebali početi razmišljati i o takvoj mogućnosti jer dolaze na tržište na kojem je osjetna prekapacitiranost.
Buduća kretanja
Kako je tržište PVC-a čvrsto vezano uz kretanja u građevinarstvu, ne smije se odvojeno promatrati. Tržište PVC profila očekuje relativno brz oporavak zahvaljujući provedbi zahtjeva za povećanje energijske učinkovitosti postojećih objekata te postizanju ciljeva Sporazuma iz Kjota ‒ smanjenja emisije stakleničkih plinova. Treba, međutim, voditi računa da rastu i proizvođački kapaciteti, prije svega u Aziji, te će doći do smanjenja europskoga izvoza. Mogućnost su Olimpijske igre 2010. u Londonu, za čije će se potrebe zasigurno ostvariti veliki građevinski projekti, u kojima će se potrošiti i znatna količina građevinskih proizvoda od PVC-a. Isto tako, i infrastrukturni projekti u
novim članicama EU utjecat će na porast potražnje. No ne smije se zaboraviti na opasnost koja PVC-u prijeti od agresivnih zaštitara okoliša, ne samo na ovom području primjene već i u cjevarstvu, koje bi također moglo zabilježiti porast potražnje zahvaljujući državnim infrastrukturnim projektima u cijeloj EU.
PVC ambalaža neće zabilježiti znatniji rast, kao ni potražnja za kabelima, a nova područja primjene tek se trebaju razviti, s time što se tu ne očekuju neke revolucionarne promjene, a time ni veći porast potrošnje ovoga materijala.
S obzirom na situaciju na tržištu proizvođači nastoje svakako sniziti troškove, a očekuje se kako će se u idućih pet godina smanjiti broj tvrtki koje proizvode PVC. Istodobno, zahtjevi zaštitara okoliša da se pojedini dodatci PVC-u izbace iz uporabe te nastojanja da se zbrine što više PVC otpada troškove će zasigurno povećati.
Optimiranje kvalitete cijevi uz minimalne troškove
Proizvođači cijevi mogu sada, s pomoću novog sustava za zračno hlađenje
Efficient Air Cooling (EAC) koje je razvija tvrtka Battenfeld Extrusionstechnik GmbH, poboljšati kvalitetu svojih proizvoda i istodobno povisiti produktivnost. Novi sustav je primjenjiv pri proizvodnji jednoslojnih i višeslojnih cijevi od poliolefina, a primjeren je za promjere cijevi od 63 do 2.000 mm i za debljinu stijenke do 150 mm. Moguće ga je ugraditi u nove i stare alate VSI. Prvi sustav već djeluje u tvrtki Westfälische Kunststoff Technik u njemačkom Sprockhövlu, gdje je povisio produktivnost za 50 posto. Unutrašnja površina cijevi je apsolutno glatka, a bitno su smanjene i deformacije završetaka cijevi pri rezanju. Vrući zrak, koji se isisava iz unutrašnjosti cijevi, rabi se predgrijavanje granulata. Vanjski dio cijevi se hladi s pomoću rashladnog zraka, a hlađen je i trn u alatu. Cijev se tako hladi vrlo ujednačeno, s čime se smanjuju zaostale napetosti u cijevi.
46 Ožujak 10 IV nemetali tržište PVC
1 - Europski proizvođači PVC-a te njihovi kapaciteti
ArkemaE,F920 VinnolitD,UK750 Shin-EtzuNL,P665 LVMF,NL450 PKNOrlenCZ,PL435 VinylsItaliaI415 BorsodChemH400 VestolitD400 OltchimRO350 ErcrosE200 NovackeChemickeSK80 Ukupno7.955
www.bex.battenfeld.com
Lani 24 posto manje start-up tvrtki
Hrvatska je lani, u usporedbi sa europskim zemljama u razvoju zabilježila vrlo visoku stopu smanjenja novoosnovanih start-up tvrtki od 25 posto pa je od nas u regiji lošija samo Srbija u kojoj se prošle godine broj novih start-up poduzeća smanjio za 40 posto, pokazuju podaci Global Entrepreneurship Monitora (GEM). Suprotno globalnom recesijskom trendu smanjenja novih poduzetničkih projekata odnosno tvrtki, Latvija je lani imala porast broja osnovanih poduzeća za čak 59 posto, a Mađarska za 30 posto. U konkurenciji razvijenih gospodarstava najveći je pad start-up tvrtki od 24 posto imao SAD. U Europi je najmanji 6-postotni pad zabilježen u Velikoj Britaniji, Njemačka je imala 9 posto manje novih start-up tvrtki, Italija 7 posto manje, Španjolska i Belgija 12 posto, a Danska 17 psoto. U Rusiji je lani pokrenuto 19 posto manje start-up poduzeća. Analiza GEM-a pokazuje da je za čak 38 posto porastao je broj novih start-up tvrtki u Ujedinjenim Arapskim Emiratima, a u Kini, Francuskoj, Islandu, Japanu, Nizozemskoj i Sloveniji broj novoregistriranih tvrtki ostao je u kriznoj 2009. na istoj razini kao godinu ranije.
Slab odaziv za brodogradilišta i u drugom krugu privatizacije
Tri tjedna prije isteka roka za predaju ponuda za kupnju šest hrvatskih brodogradilišta otkupljeno je desetak ponudbenih dokumentacija, a osim već poznatih igrača iz prvoga kruga, novo ime je jedino samoborska tvornica vijaka DIV. U nedostatku interesa ulagača, sve je izgledniji plan B koji Vlada priprema u tajnosti. Među ostalim potencijalnim investitorima ističe se austrijska metalurška kompanija A-tec Industries, većinski vlasnik tvornice Đuro Đaković – termoenergetska postrojenja. Austrijska tvrtka je u prvom krugu iskazala interes za riječki 3. maj, ali nije predala ponudu. Deklarativni interes za Kraljevicu u drugom krugu iskazao je i srpski milijarder Phillip Zepter, ali dosad nije poduzeo konkretne korake kao ni Danko Končar. Slobodan Ljubičić i dalje je zainteresiran za Brodotrogir, a Goran Prgin zasad ne planira dati ponudu za nijedno brodogradilište.
Za razliku od prvog pokušaja privatizacije, Vlada je u drugom krugu zauzela aktivniji pristup prema potencijalnim investitorima. Delegacija ministarstva gospodarstva početkom ožujka obišla je Južnu Koreju, a potom predstavila potencijale hrvatske brodogradnje u Kini. Međutim, upitan je doseg ovih Vladinih akcija s obzirom na loše stanje na svjetskom tržištu.
U drugom krugu privatizacije potencijalnim ulagačima ponuđeni su povoljniji uvjeti. Država je kroz izdvajanje pomorskog dobra umanjila svoja potraživanja prema brodogradilištima, tako da su potencijalnim ulagačima za osam milijardi kuna smanjeni vlastiti troškovi restrukturiranja. Drugi uvjeti ostali su nepromijenjeni. Kupci su dužni dostaviti program restrukturiranja u trajanju od pet godina, pri čemu njihov vlastiti udio u restrukturiranju mora biti najmanje 40 posto. Također, dužni su preuzeti jamstva koje je država dala bankama. Rok za podnošenje ponuda je 19. travnja 2010. U prvom krugu privatizacije za šest brodogradilišta stigle su samo dvije ponude koje su odbijene jer nisu ispunile obvezne uvjete natječaja. Tvrtka More Trogir, Slobodana Ljubičića, predala je ponudu za Brodotrogir, a tvrtka Adriamar za splitsko Brodogradilište specijalnih objekata.
47 Ožujak 10 IV događaji i dostignuća nekovine nemetali
Uznemiravanje zbog sitnice u ovom slučaju opravdano
Tvrdnja Ne treba se uznemiravati zbog sitnica najčešće je točna. U ovom slučaju, međutim, tomu nije tako. Članak prikazuje dva projekta koja je predstavila tvrtka Stamm AG (Hallau, Švicarska) s područja mikroinjekcijskog prešanja. U prvome je riječ o malom dijelu satnog mehanizma, a u drugome o dvokomponentnom ventilu za automobile.
Najprije jedan korisni savjet: ako upitate stručnjaka s područja mikroinjekcijskog prešanja o novostima na tom području, imajte uza se povećalo. Generalni direktor tvrtke Stamm AG Andreas Stamm predstavio je element satnog mehanizma koji ne samo da je malen nego je na njemu i udubina u koju se namješta magnet. Sama udubina izgleda vrlo komplicirano, a na njezinoj je površini mali zupčanik. Zubi zupčanika debeli su 0,04 mm i tako su mali da se golim okom gotovo ne mogu vidjeti. No upravo su te male dimenzije razlog zbog kojeg je tvrtka postigla novu razinu točnosti i preciznosti.
Tvrtka Stamm AG konstruira i izrađuje kalupe za mikrootpreske. Izrada mikroumetaka kalupa (umetak je manji od kovanice od 10 euro centa) za spomenuti zupčanik bila je poseban izazov, tvrdi Stamm. Brojna iskustva s područja izrade kalupa i injekcijskog prešanja u tom slučaju nisu imala nikakvu vrijednost, jer su izmjere i tolerancije tog proizvoda bile manje i uže od bilo kojeg proizvoda koji je tvrtka do tada proizvela.
Težak početak
Koliko malen? Promjer 8-zubnog zupčanika je 0,4 mm. Debljina stijenke, koja pridržava umetnuti magnet, iznosi 0,14 mm, gotovo dvostruku vrijednost promjera vlasi ljudske kose. U promjeru, osi zupčanika iznose 0,18 mm. Cijeli proizvod ima masu 0,001 g i, ako se položi na dlan, čovjek nije svjestan da ga drži u ruci.
Uza sve navedeno, dodatno je bilo potrebno zadovoljiti ekonomske zahtjeve stranke koja je postavila uvjet da kalup ima 16 kalupnih šupljina s kratkim ciklusima injekcijskog prešanja. Postignute tolerancije između obiju polovica kalupa iznose 5 μm ili manje. Pri izboru najprimjerenijeg postupka za izradu tako malih kalupnih šupljina u većini slučajeva odluka bi pala na fotolitografiju, tj. LIGA postupak. S time se slaže i Andreas Stamm. Ne, međutim, i u tom slučaju. Njegovo je iskustvo da je životni vijek kalupnih umetaka načinjenih LIGA postupkom kraći od onoga koji postižu kalupni umetci načinjeni postupkom žičane erozije (WEDM)
Rotori sata mase 0,001 g. Osam zubi u osi debelo je 0,04 mm. Kalup za zupčanik načinjen postupkom žičane elektroerozije, žicom debljine 0,03 mm. Dvokomponentni piezoelektrični ventil za automatsko namještanje vozačeva sjedala načinjen je unutar tolerancija 5 do 6 μm. od čelika posebne namjene. Jedan od razloga zašto se pri izradi tako malih kalupa ipak najčešće primjenjuje LIGA postupak jest činjenica da je postupak žičane elektroerozije u takvim slučajevima vrlo otežan. Klasična žica je predebela, a većina postupaka elektroerozije nije prilagođena tanjim žicama.
Kako bi se načinili kalupni umetci za zupčanik, tvrtka je prilagodila jedan od svojih strojeva za žičanu elektroeroziju (Agie) tako da je na njemu bila moguća uporaba žice promjera samo 0,03 mm, koju su uvezli iz Japana. Vodilica za žicu morala je biti izvanredno precizna, čime se sprječava lomljenje tako tanke žice. Stamm tvrdi da su
48 Ožujak 10 IV nemetali mikroinjekcijsko prešanje
Montaža kalupa pod mikroskopom trebali “samo” šest mjeseci kako bi načinili zube na umetcima.
Montaža kalupa, koji je sadržavao i vrući uljevni sustav i čvrste razdjelne kanale (kombinacija vrućega i čvrstoga uljevnog sustava), mogla se provoditi samo pod mikroskopom i mirne ruke. Provrti za osi zupčanika morali su biti izrađeni vrlo precizno, a 16 klizača bio je dodatni zahtjev pri montaži.
Uspjeti i postati konkurentan
U usporedbi sa specifičnostima izrade kalupa za mikroinjekcijsko prešanje, samo injekcijsko prešanje nije se razlikovalo od klasičnog postupka. Za tu je svrhu rabljena ubrizgavalica tvrtke Demag Ergotech sile držanja kalupa 250 kN (25 tona), koja je bila opremljena pužnim vijkom promjera 14 mm. Za izradu mikrozupčanika rabljen je standardni POM plastomer Hostaform C52021. Gotove otpreske iz kalupa vadio je automatizirani sustav Hekuma, koji ih je razvrstavao u epruvete prema kalupnim šupljinama u kojima su izrađeni.
Projekt je trajao jednu godinu. Naravno da je zahtijevao suradnju stručnjaka i razmjenu iskustava s područja oblikovanja, konstruiranja i izrade kalupa te injekcijskog prešanja. Kada su otpresci konačno počeli izlaziti iz kalupnih šupljina, bili su upravo onakvi kakvi su bili planirani. Klijent je naručio 2 milijuna otpresaka.
Da bi se napunila jedna epruveta tako malim otprescima, potrebno je dosta dugo vrijeme, no ne i tako dugo kako bi se u prvi trenutak moglo činiti. Ciklus mikroinjekcijskog prešanja u kalupu sa 16 kalupnih šupljina trajao je samo 7 sekundi – još jedan oblik zadovoljavanja ekonomskih zahtjeva naručitelja. Dakle, tu se krije potvrda činjenici kako je ekonomski učinak najbolji dio tog projekta.
Izradak je kompleksan podsklop za satove, koji uključuje dio s magnetnim umetkom i mikroelektroničku pločicu. Kod takva pro-
izvoda ekonomičnost proizvodnje je odlučujuća, a švicarski dobavljač – treba imati na umu vrlo skupu lokaciju proizvodnje – prodaje svoje proizvode u Kini. Još je važnije to da se proizvod ugrađuje u satove niskih cjenovnih razreda. Pri tome još ti satovi postaju vodeći na tržištu.
Neki smatraju kako je izrada satova već ugrađena u DNK-zapisu Švicaraca. Nema nikakve dvojbe da je izrada satova nacionalni ponos. To se moglo osjetiti i na prezentaciji gospodina Andreasa Stamma, kada je govorio o uspjehu projekta.
Višekomponentno mikroinjekcijsko prešanje
Svjesna da je u položaju da sama sebi zadaje izazove, tvrtka Stamm AG odlučila se upustiti i u područje višekomponentnoga mikroinjekcijskog prešanja. Trenutačno proizvode dvokomponentne piezoelektrične mikroventile za automatsko namještanje sjedala vozača u novome Mercedesu serije S. U sjedalu se nalazi prilagodljiva zračna podloga, koja stabilizira vozača tijekom vožnje, npr. u zavojima.
Piezo ventil, načinjen od PP-a s 30 % staklenih vlakana i TPE, otvara se i zatvara te se njime upravlja tlakom zraka u sustavu. Ventil, koji je jedva malo veći od glave šibice, mora raditi besprijekorno, unatoč tomu što je piezo sila vrlo mala. Tolerancije su između 5 i 6 μm, kritična tolerancija je između TPE i PP-a, i iznosi 0,01 mm. Površine moraju biti u tijesnom dodiru.
Stamm tvrdi da je ta mikrorazina njihove višekomponentne djelatnosti za naručitelja bila novost, pa su ostvarili čvrsto partnerstvo, zbog kojega je također projekt uspio. Naručitelj je za početak izradio 2D skicu, zatim su inženjeri obiju tvrtki primijenili znanje i iskustva svojih kolega, što je dovelo do dobrih rezultata. Metoda FMEA (analiza mogućih pogrešaka i njihovih posljedica) pokazala se korisnom pri predviđanju mogućih slabih točaka te također pri izboru proizvodnog procesa i izrade kalupa.
Odlučeno je načiniti kalup s četiri kalupne šupljine i vrućim uljevnim sustavom,
u kojem bi pomicanje (hidraulično) jezgre otvorilo prostor za meku komponentu u drugom dijelu ciklusa ubrizgavanja. Stamm ističe kako je najveća pozornost bila usmjerena tomu da meki materijal debljine 0,4 mm bude dovoljno visoke temperature da se dobro poveže s tvrdom komponentom. U tome su potpuno uspjeli.
Vrlo zahtjevan i otegotni zadatak bio je ostvariti paralelnost stijenki mekih komponenata, koja je morala iznositi 0,02 mm. To je najkritičnije funkcionalno mjesto na proizvodu jer zatvara ventil. TPE se najčešće više stegne od PP-a. Točne analize i poboljšanja kalupa omogućili su da se postigne prosječna paralelnost stijenki proizvoda od samo 0,008 mm. Kako izrada prototipnih kalupa u tvrtki Stamm nije uobičajena, u tom je projektu bilo mnogo nepoznanica. Za pokusnu proizvodnju načinjen je kalup od čelika. Aluminij nije uporabljen zbog teškoća pri optimiranju geometrije i točnog umjeravanja na 0,01 mm.
Prvi zadatak s probnim kalupom bila je izrada probnih otpresaka s 20 kombinacija materijala. U tvrtki Stamm tvrde kako im je taj kalup za mikroinjekcijsko prešanje bio temelj za razvoj alata za mjerenje i vrednovanje statističkih metoda koje su se poslije primjenjivale u proizvodnji.
Ubrizgavalice
Iako tvrtka do tada nije imala nijednu ubrizgavalicu za višekomponentno injekcijsko prešanje, točno su znali što im je potrebno za provedbu proba na području mikroinjekcijskog prešanja. Stoga su se povezali s dugogodišnjim dobavljačem ubrizgavalica Demag Plastic Group i zajednički prilagodili Demag Ergotech 50 Multi. Prilagodba je obuhvaćala izmjenu programske i strojne opreme, uključivo ugradnju pužnih vijaka promjera 14 mm na obje jedinice za pripremu i ubrizgavanje. Kalup s četiri kalupne šupljine radi u ciklusima od 20 sekundi i u tri smjene proizvede se 18 000 proizvoda dnevno.
Tvrtka razvija još dva nova proizvoda: dio za slušni aparat i mikrocrpku. Oba proizvoda bitno su manja od piezo ventila.
Hrvatski izvoz lani smanjen 20 posto
Ukupan hrvatski izvoz u razdoblju od siječnja do prosinca 2009., prema privremenim podacima Državnog zavoda za statisitku (DZS), iznosio je 55,2 milijardi kuna ili 20,16 posto manje nego godinu ranije. Uvoz je istodobno iznosio 111,74 milijardi kuna i bio je 25,9 posto manji prema dvanaest mjeseci 2008., a vanjskotrgovinski deficit bio je 30,4 posto manji i iznosi 56,56 milijardi kuna.U istom razdoblju 2008. godine, ukupan izvoz je iznosio 69,14 milijardi kuna, uvoz 150,36 milijardi, a vanjskotrgovinski deficit 81,22 milijardi kuna.
Iskazan u milijunima američkih dolara, izvoz je u razdoblju od siječnja do prosinca 2009. iznosio 10,5 mlrd, uvoz 21,2 milijarde dolara, dok je vanjskotrgovinski deficit bio 10,7 milijardi američkih dolara.U razdoblju od siječnja do prosinca 2009. izvoz je iznosio 7,5 milijardi eura, uvoz 15,2 milijardi, dok je vanjskotrgovinski deficit bio 7,7 milijardi eura.
49 Ožujak 10 IV mikroinjekcijsko prešanje nekovine nemetali
Plastični materijali u automobilima: veća sigurnost, veća udobnost i manja težina
Na tehničkoj konferenciji »Plastični materijali u automobilskoj industriji«, koju organizira društvo njemačkih inženjera VDI, tvrtka BASF predstavit će svoje proizvode i njihovu primjenu na području konstrukcijske plastike, stirena, poliuretana i pjena. Bit će predstavljene sljedeće inovacije.
Sigurnost za novi Opel Insigniju
Kao i kod Opel Corse, i kod Insignije je odbojnik učvršćen poliamidom Ultramid® B3WG6 CR. Plastični materijali tvrtke BASF bili su upotrijebljeni i za druge inovativne komponente u tom automobilu.
Dobra svojstva tečenja
Za materijal Terblend® N (smjesa ABSa i PA) već dugo vrijedi da je idealan za oblikovanje unutrašnjosti automobila, posebice zato što ne zahtijeva primjenu dodatnih skupih prevlaka. Postojećemu materijalu pridružena su dva nova, koja se isto tako odlikuju dobrim svojstvima tečenja – Terblend N NM-21 EF i Terblend N NG-02 EF. Prvi je pogodan za izradu velikih i zahtjevnih dijelova koji se nalaze na vidnim mjestima u unutrašnjosti automobila, primjerice za središnje konzole i aerodinamične dijelove motora poboljšane površinske kvalitete. Drugi je ojačan staklenim vlaknima i udružuje dobra svojstva tečenja i dobra mehanička svojstva. Pogodan je prije svega za izradu tankostjenih proizvoda koji su prilikom uporabe izloženi veli-
kim opterećenjima, a to mu omogućuje postojanost na udarce.
Tvrtka će predstaviti i nove inačice poliamida, kao što je npr. Ultramid A3EG7, pogodan za elektroničke komponente i konektore. Za materijal su karakteristična dobra svojstva tečenja.
Električno vodljiv Ultraform
Materijal Ultraform® N2320 C odlikuje se dobrom električnom vodljivošću, zbog udjela ugljikovih nanočestica. Na konferenciji će biti predstavljen prvi serijski načinjen proizvod od polioksimetilena – kućište za filtar za gorivo tvrtke Bosch.
Mjenjač
s dvostrukom spojkom
Ultramid® A3WG6 rabi se u novoj generaciji mjenjača s dvostrukom spojkom. Pri upravljanju mjenjačem riječ je o kompleksnim mehatroničkim komponentama, uronjenima u vruće ulje, zbog čega je taj materijal posebice pogodan jer je postojan na djelovanje motornog ulja.
Miramid: poliamidi izrađeni po mjeri korisnika
Miramid® B3EG3 GIT, poliamid PA 6 visoke kvalitete površine, sada je na raspolaganju u bojama koje se upotrebljavaju u unutrašnjosti automobila. Trenutačno je u tijeku serijska proizvodnja bež i crnih ručica za namještanje sjedala u Opel Insigniji. Razvijaju se i materijali poboljšanih triboloških svojstava.
Poliuretani od elastograna
Artega GT, koja ima masu od samo 1 100 kg, postavlja nove standarde u svom razredu. Riječ je o novome njemačkom sportskom automobilu čija je karoserija u cijelosti načinjena od poliuretana (PUR). Kombinacija više PUR materijala iz skupine Elastolit®, koja se odlikuje iznimnim mehaničkim svojstvima, rezultirala je zaista laganim dvosjedom uz istodobno jamstvo dodatne prednosti u pogledu cijene i sigurnosti.
Elastoclear: prevlaka od poliuretana postojana na ogrebotine
Prevlake za unutrašnjost luksuznih automobila od drva već se godinama izrađuju od materijala Elastoclear®. Ta se skupina materijala ističe prozirnošću, niskim emisijama i jedinstvenim učinkom privida dubine. Nova linija proizvoda dodatno je postojana na ogrebotine. Riječ je o dvokomponentnim PUR sustavima koji se temelje na alifatskim izocijanatima.
Kombinacija materijala Cellasto i Ultramid
Ležajevi amortizera načinjeni od materijala Cellasto® jamče udobnost i bolju dinamiku vožnje. U kombinaciji s materijalom Ultramid® masa se smanjila za 30 posto, ublažavanje udaraca je bolje, a poboljšana je i zvučna izolacija. www.basf.com
Ožujak 10 IV nemetali događaji i dostignuća
Vrtna cijev na kotačima sa sustavom transporta easyRoll
Da bi vlasnici vrtova svoju vrtnu cijev udobno i tiho prevozili preko površine svog dvorišta, poduzeće Gardena razvilo je novi sustav za namatanje i prijevoz cijevi. GARDENA je vodeći europski proizvođač vrtne opreme. To dokazuje sa svojim zastupništvima u više od 80 zemalja svijeta. Ono što je kod ovog sustava inovativno je kotač koji je bio izrađen u suradnji s poduzećima Vogel i PSG Plastic Service GmbH (specijalisti za toplovodne sustave i regulacijsku tehniku).
Andreas Kißler
Na stroju s 2.000 tona sile držanja kalupa ubrizgaju se četiri kotača odjednom. Prvo sivi unutarnji dio kotača od tvrde plastomerne komponente koja omogućava stabilnost kotača. S apsolutnom preciznošću se zatim – govorimo o stotinkama milimetra – četiri dijela pomaknu i dodatno se nabrizga meki vanjski dio kotača.
“To što smo uradili, ne može, barem u Europi, nitko”, tvrdi koordinator projekta Rudolf Steiner. Svoju tvrdnju utemeljuje korištenjem kalupa s vrućim uljevnim sustavom, pri čemu su za vađenje iz kalupa i pozicioniranje proizvoda, zbog skupljanja kao posljedice hlađenja, uradili precizne proračune.
Kompleksni 2-komponentni alat s 8 gnijezda
Posebnost ovog vrućeg uljevnog sustava je izvedba ožičenja i uljevnih kanala obaju komponenata koji su međusobno obiju, ali onda opet u ugradnom prostoru ponovo spojeni.
Andreas Kißler, tehnički vođa u PSG dodaje još da su obje komponente na tijesnom ugradnom prostoru izvedene zajedno i da je tako postignuta visoka stabilnost alata. Već u fazi konstruiranja alata male ugradne dimenzije između toplih kanala omogućavaju dodatnu stabilnost u strukturi alata. Vrući uljevni sustav, reološki su proračunali stručnjaci iz PSG s ciljem da omoguće optimalno kalupne šupljine.
Za optimalnu udobnost pri kotrljanju kotača na tvrdu komponentu kotača iz polipropilena ubrizgana je meka komponenta od TPE. Kotač je brizgan pomoću četiri mlaznice tipa Maxi Shot. Meki dio kotača također se puni u četiri točke. Zbog kompleksne geometrije toplog bloka, vođenje taljevine izvedeno je modularno.
Cilindrični lijevak omogućava precizan dovod taljevine po točkama. Jedinica za pripremu taljevine i ubrizgavanje na ubrizgavalici dopušta prilagodbu mjesta ubrizgavanja na steznoj ploči. Tako je pri servisiranju i održavanju zamjena lijevaka vrlo jednostavna.
Regulacija vrućeg uljevnog sustava
Za ovaj alat upotrijebili su dva PSG TEMPCommand regulatora s po 60 zona. Upravljani su bili pomoću integriranog PC. Pored precizne regulacije temperature trebalo je kontrolirati i brojne sigurnosne funkcionalnosti s ciljem visoke pouzdanosti cijelog procesa. Električna dijagnostika daje mogućnost potpunog pregleda stanja cijelog procesa dovoda taljevine i jamči da stvarni parametri brizganja odgovaraju nazivnim. Dvije jedinice injekcijskog prešanja bile su izabrane zato da u slučaju manjih alata na ovom stroju možemo toplinski regulator koristiti i na drugim jedinicama.
U kontekstu dobrog „Servisa“ poduzeće PSG organiziralo je „radionicu“ za korisnike poduzeća Gardena, gdje su se upoznali sa svim aktivnostima za uporabu i održavanje alata. Na ovaj način izveden i isporučen alat može se učinkovito koristiti još dugo.
52
Andreas Kißler, tehnički vođa PSG Plastic Service GmbH
Foto: Gardena
Foto: PSG Plastic Service GmbH
nemetali događaji i dostignuća
Foto: Gardena
Poliamidi s biokomponentom
EMS Chemie kao vodeći proizvođač poliamida razvio je novu skupinu polimera s biokomponentom, koji predstavljaju novu skupinu tehničkih polimera, posebno primjernih za specifične aplikacije. Sadrže od 45 do 98 posto biokomponente, koja se dobiva od ricinusovog ulja, a njega od plodova skočca - ricinusa. Ricinus je biljka, koja se ne rabi u prehrani i raste u polupustinjama te tako ne ulazi u prostor namijenjen korisnim biljkama. Te sirovine na bioosnovi mogu bitno pripomoći smanjenju emisija ugljičnog dioksida.
Zajedničko svojstvo svih tih polimera je malo upijanje vlage, što proizvodima daje dobru dimenzijsku stabilnost, izvrsnu postojanost na kemikalije i hidrolizu, posebice na dizelsko gorivo i benzin, što im daje široko područje primjene u različitim segmentima.
Među njima je zanimljiva skupina poliamida Grivory HT3 na osnovi poliftalamida (PPA) i s biokomponentom (s udjelom približno 50 %). Proizvodi su zanimljivi i
Konektori u automobilski industriji
za zamjenu metala, jer ih odlikuju sljedeća svojstva: – visoko talište, stoga podnose visoka temperaturna opterećenja, – nisko upijanje vlage, što se očituje u izvrsnoj dimenzijskoj stabilnosti proizvoda, – dobra mehanička svojstva (E-modul, žilavost ...), – dobra kemijske postojanost, prije svega na naftne derivate (ulja, benzini ...).
Razvijena je široka paleta proizvoda u toj skupini, koja obuhvaća: – proizvode, ojačane sa staklenim vlaknima (od 30 % do 50 %),
– posebne proizvode, koji su modificirani npr. za smanjenje trenja, – samogasive proizvode, npr. V0 UL 94, koji su bez halogena i rabe se za dijelove u aparatima bez nadzora, koji ispunjavaju zahtjeve po normi IEC 60335-1, – posebne proizvode, primjerne za primjene u segmentu E&E.
Uporaba proizvoda iz te skupine se uvriježila prije svega na sljedećim područjima: – zamjena metala – pri preciznim dijelovima radi visoke dimenzijske stabilnosti, – elektronika, gdje ispunjavaju zahtjeve standarda JEDEC, razreda 1 i 2, i primjereni su za takozvano reflow lemljenje.
www.emsgrivory.com
DINA Petrokemija otvorila novo postrojenje za proizvodnju polietilena
DINA Petrokemija, koja posluje u sastavu Diokija, kod Omišlja na otoku Krku otvorila je postrojenje za proizvodnju poboljšanog polietilena niske gustoće. Projekt vrijedan 18 milijuna eura omogućit će povećanje kapaciteta proizvodnje plastične mase sa 70.000 na 90.000 tona godišnje.Polietilen se u Omišlju proizvodi od 1976. godine prema licenciji američke tvrtke Dow Chemical.Predsjednik Upravnog odbora DINA Petrokemije Zdenko Belošević najavio je pokretanje moderniziranog postrojenja za proizvodnju vinilklorid monomera (najkorištenija vrsta plastike) u travnju, a završetak cijelog investicijskog ciklusa do sredine 2011. godine. Taj ciklus, uz postrojenja za polietilen i vinilklorid monomer, uključuje modernizaciju i povećanje proizvodnje.
53 Ožujak 10 IV događaji i dostignuća nekovine nemetali
Uporaba u E&E
Kućište termostata
Nanoračunala u fokusu
Esad Jakupović
Istraživačima je na raspolaganju sve više komponenti utemeljenih na nanožicama, nanocjevčicama i drugim nanostrukturama koje nas polako približavaju razdoblju veoma brzih nanoračunala
Nanoračunalo računalo čije komponente su velike svega nekoliko nanometar (nm) odnosno milijarditih dijelova metra. Za usporedbu, trenutno najmanji dijelovi mikroprocesora veliki su 32 nm. Na ljestvici veličina smo imali smo najprije „obična“ računala, zatim su došla miniračunala, koja su ime dobila upravo zbog manje veličine.. U posljednjem desetljeću su ih potpuno zamijenila mikroračunala. Nanoračunala su logičan nastavak dosadašnjeg razvoja računala. Radi se o računalima s tako malim integriranim vezama, sastavljenim od materije na molekularni razini, da bi ga mogli vidjeti samo pomoću mikroskopa. Među njima, barem teorijski, razlikujemo mehanička, elektronska, biokemijska i kvantna nanoračunala.
Sve bliže molekulama
Elektronska će nanoračunala biti izrađena pomoću nanolitografije iz poluvodičkih tranzistora koji su jezgro svih suvremenih elektronskih uređaja. Njihova budućnost je nesigurna, jer će se po svemu sudeći mikroelektronskim komponentama sposobnosti znatno smanjiti kada im veličina padne ispod 100 nanometara. Mehanička nanoračunala, koja će za obradu informacija upotrebljavati sićušne mobilne komponente, nanomehanizme, biti možda posebno korisna za upravljanje nanorobotima. Biokemijska nanoračunala, kao što su DNK računala, bit će izrađena pomoću biokemijskih ili organskih tehnologija. Kvantna nanoračunala će biti utemeljena na kvantnim tehnologijama. Veličina silicijevih tranzistora se stalno smanjuje, a spo-
sobnost povećava. S daljnjim pakiranjem sve više tranzistora u silicijeve integrirane veze za najviše jednom i pol desetljeću će se veličina najmanjih komponenti čipa smanjiti na gotovo molekularne razmjere.
Prije nego što se to dogodi istraživači će morati naći sasvim nova rješenja kojima bi mogli prijeći granicu silicijevih čipova, koja se nalazi na približno 10 nanometara, odnosno dužinu 30 atoma. Približavanje silicijevim fizičkim ograničenjima sili znanstvenike na traženje nekonvencionalnih materijala, struktura i postupaka dobivanja procesora. Mnoge grupe istraživača po svijetu traže alternativna rješenja, koja bi morala biti spremna za komercijalnu upotrebu za manje od desetljeća. Da bi nove tehnologije bile ekonomski prihvatljive morale bi u velikoj mjeri dijeliti postojeću poluvodičku infrastrukturu, posebno tvornice čipova i programske platforme.
Arhitektura nanoprečki
Najviše istraživanja među mogućim kandidatima za nanoračunala izvedeno je do sada s arhitekturom nanoprečki. U rješenju koje razvijaju u tvrtki HP prečke su paralelne žičice debele manje od 100 atoma koje je pod kutom od 90° „prekrižila“ druga grupa paralelnih žičica. Između dvije grupe nanožica nalazi se sloj materijala koji se može električno pobuđivati da bi propuštao više ili manje električne struje. Na spojnim mjestima se na taj način formiraju prekidači, koji mogu održavati stanje „uključeno“ (1) ili „isključeno“ (0). Takve prečke nanožica
54 Ožujak 10 IV suvremene
54
tehnologije
Nanoračunala od nanožica: prečke nanožica se pod utjecajem naponskoga signala mijenjaju iz stanja „uključeno“ (zeleno) u stanje „isključeno“ (crveno)
Nanoračunala »stara« 200 godina
Zamisao je doista stara dva stoljeća, ali onda se nije radilo o pravom nanoračunalu nego, suprotno, doslovno o „makro“-računalu, koji je imao masu preko tone. Engleski izumitelj i matematičar Charles Babbage je 1822. godine napravio plan diferencijalnog stroja za kompleksne proračune i izradio manji model. Godine 1834, napravio je plan pravog računalnog stroja u suvremenom smislu, koji je imao 25 tisuća pojedinačnih poluga, zupčanika i drugih komponenata, s ukupnom masom od 13 tona. Izgradnju stroja prekinuli su 1842. godine, kada je vlada prestala financirati takva istraživanja, ali usprkos tome danas Babbaga smatramo ocem suvremenog računarstva. U londonskom Muzeju znanosti tek su 1991. godine izradili djelujući model Babbagova stroja. Profesor Robert Blick sa Wisconsin-Madison sveučilišta prije kratkog je vremena u časopisu New Journal of Physics objavio zamisao o izgradnji suvremenog Babbagovog diferencijalnog stroja od nanokomponenti. Radilo bi se, dakle, o nanoračunalu utemeljenom na mehaničkih tehnologijama, a po planovima samog slavnog Babbaga.
Iz makrosvijeta u nanosvijet: Babagovov diferencijalni stroj u Muzeju znanosti u Londonu i nanokomponente iz kojih će možda biti izrađen nanodiferencijalni stroj
imaju neke dobre osobine: (1) mogu se lako proizvoditi zahvaljujući pravilnosti obrazaca, (2) mnoštvo pravilnih spojeva omogućuje razmjerno lako uklanjanje defektnih dijelova, (3) za gradnju struktura mogu se upotrebljavati različiti materijali i postupci, te (4) jednostavna geometrija omogućuje jednostavni izradu memorija, logike i integriranih veza te njihovo prilagođavanje.
Ekipa tvrtke HP je u takvim istraživanjima surađivala sa stručnjacima s odjeljenja za kemiju na Kalifornijskom sveučilištu u Los Angelesu (UCLA), koje je 2000. godine proizvelo 16-bitnu nanomemoriju za potrebe američke Agencije za napredne projekte obrane (DARPA). Njihovo dostignuće je uvjerilo agenciju DARPA da uđe u novi projekt – razvoj 16-bitne nanomemorije s gustoćom od 100 milijarda bitova po kubičnom centimetru. Zahtjevi za proizvodnju takvih memorija tako su složeni da ih industrija ne bi dostigla prije 2018. godine. Istraživači tvrtke HP razvijaju različite modele integriranih veza utemeljenih na prečkama nanožica, između ostalog različite sklopove prekidača te IN i ALI vrata.
Nanocijevni tranzistori
Zatim su „na slijepo“, pomoću litografije, natisnuli kontakte za izvore i izvode. Na koncu je još bilo potrebno nasumice otkriti nanocjevčicu koja povezuje određeni izvor i izvod. IBM-ovi istraživači su već savladali tu ozbiljnu prepreku izgradnji računala utemeljenih na ugljičnim molekulama. Time su učinili važan korak prema izradi nanocjevnih integriranih veza velikog obima, koje će postepeno dovesti do veoma brzih niskonaponskih procesora. Da bi ovladali mogućnošću stvaranja sklopa nanocjevnih tranzistora prevukli su nanocjevčice molekulama, koje su povezale obrasce sastavljene od metal-oksidnih nanolinija na površini, a ostale dijelove nisu povezale. Kako bi omogućili djelovanje tranzistora, pomoću litografije su napravili aluminijske nanolinije, koje služe kao vrata koja uključuju i isključuju tranzistore.
Daleko od procesora
Djelovanje nanožičanih prekidača: u HP-ovom rješenju spojevi su dviju prečki udaljeni za samo jednu jednoslojnu molekulu, koja normalno ima visok otpor (isključeno, crveno), kod višeg negativnog napona otpor se bitno smanjuje i uspostavlja struja elektrona između prečki („uključeno“, zeleno)
U daljnjem razvoju istraživači moraju osigurati ukupni napredak na sva tri područja – u arhitekturi, fizici i proizvodnji uređaja. Posljednjih godina postaju kao medij razvoja nanoračunala postaju još privlačnije jednoslojne ugljične nanocijevke. Posebno ohrabruje činjenica da su istraživači već uspjeli formirati nanocijevne tranzistore, koji su potvrdili svoj veliki potencijal. Po nekim proračunima bi se s takvim tranzistorima mogle dostići 10 puta veće brzine nego sa sličnim uređajima utemeljenim na siliciju, pri tom s manjom upotrebom energije. Glavna prepreka daljnjem razvoju nanožičanih struktura je nemogućnost kontroliranog povezivanja nanocjevnih tranzistora u kompleksne integrirane veze. Istraživači su većinu dosadašnjih nanocjevnih tranzistora proizvodili tako da su po površini raspršivali nanocjevčice u rastopini.
Aluminij su zatim oksidirali u rastopini, da bi stvorili tanki sloj aluminijevog oksida na nanožicama, koji služi kao izolator i kao materijal za povezivanje nanožica. Na aluminijeve nanožice prevučene oksidom su zatim okomito nanijeli provodne nanožice od paladija. Provodne nanožice su na taj način „prekrižale“ nanocjevčice i postale izvori i izvodi te time i tranzistori. Otkriće načina organiziranja nanocjevnih tranzistora važan je korak u razvoju nanoprocesora, ali smo još uvijek daleko od komercijalnih procesora. Iskorištavanje potpunog potencijala nanocjevnih tranzistora zahtijeva poboljšanje provodnih žica, vjerojatno upotrebom nanocjevki umjesto paladijskih nanožica.
Još važniji problem je traženje jeftinog načina izlučivanja različitih vrsta ugljičnih nanocjevki. U sadašnjim postupcima proizvodnje dobiva se mješavina nanocjevki različitih veličina i električnih osobina, od
55 Ožujak 10 IV nanoračunala
Spoj nanožica manji od tipičnog virusa: prototip HP-ovog računalskog uređaja s prečkama na atomskem mikrografu sadrži 34 x 34 prečki debljine po 30 nm
kojih ne funkcioniraju sve jednako dobro u integriranim vezama. S obzirom na sve, prvi nanocjevni tranzistori bit će upotrijebljeni ne kao procesori visokih performansi nego kao veoma osjetljivi senzori iz mješavine nanocjevki. Znanstvenici danas također razvijaju drugačije uređaje, koji su utemeljeni na drugim osobinama nanocjevki umjesto na električnim – na jakosti i prilagodljivosti. Time se smanjuje potreba za razvrstavanjem i pojedinačnom uređivanju nanocjevki.
Razvrstavanje nanocjevki
Tvrtka Nantero iz SDA, na primjer, razvija nanocjevne memorije zasnovane upravo na „snazi i prilagodljivosti“ nanocjevki. U novoj generaciji memorijskih uređaja Nantero upotrebljava gomilu nanocjevki umjesto jedne. Za predstavljanje nula i jedinica uređaj jednostavno saviju na jednoj ili drugoj strani. U tvrtki smatraju da će nanocjevčice na kraju zamijeniti sve dijelove poluvodičkih uređaja nove generacije. Oni, naime, tvrde da imaju nanocjevčice toliko različitih osobina da mogu zamijeniti memoriju, logiku i spoj te tako konačno i sam čip. Dosad su glavnu prepreku upotrebi ugljičnih nanocjevki u ultrabrzim računalima i drugim elektronskim uređajima vidjeli u činjenici da uzorci materijala sadrže nanocjevčice različitih električnih osobina. Jedna nanocjevka je poluvodič, a druga uopće nije.
Nedavno so istraživači s Northwest sveučilišta uspjeli razviti praktičan postupak razvrštavanja nanocjevki u točne grupe po osobinama. U postupku se nanocjevčice dijele na metalne i poluvodičke te također po promjeru, a osim toga odvajaju se i nanocjevčice s primjesama kao što su drugi oblici ugljika. Razvrstavanje po promjeru bilo je očekivano, dok je ono po elektronskom tipu iznenađujuće. Ugljične nanocjevčice su važne za tranzistore, dok se metalne mogu upotrijebiti za njihovo povezivanje. Za razvrstavanje se
Memorija iz nanokristala
Tvrtka Freescale Semiconductor je pomoću nanomaterijala izradila „fl ash“ memoriju nove generacije, koja je za polovicu manja i jeftinija od konvencionalnih „flash“ memorija. Prvi prikazani čip imao je memoriju od 4 MB, ali je Freescale nešto kasnije predstavio i memoriju od 24 MB, koja ove stiže u prodaju za komercijalno upotrebu. Klasična „flash“ memorija u kojoj se podaci spremaju djelovanjem električnog polja na „plivajuća vrata“, koja su u osnovi komadić polikristalnog silicija u središtu tranzistora. Vrata su okružena razmjerno debelim izolacijskim materijalom, pa dio memorije ostaje neiskorišten. Istraživači iz tvrtke Freescale su silicijeva vrata zamijenili velikim brojem malih kristala silicija. Prednost novog materijala je „nano“ veličina silicijevih kristala, što omogućuje upotrebu manje količine izolacijskog materijala i povećanje korisnog prostora memorije. Ali glavna prednost je činjenica da se u slučaju defekta u izolaciji gubi naboj samo na nekim bližim kristalima. U tvrtki se pripremaju da i polisilicijeva vrata zamijene metalnim djelićima ili silicijevim nanokristalima, koji bi dodatno povećali veličinu memorije i smanjili gubitke zbog defekta.
koristi tendis, agens koji djeluje na površinu koja se lijepi na nanocjevčice. Tendis ovisno od veličine i električnih osobina docodi do razvrstavanja nanocjevki u različite koncentracije i kombnacije, što omogućuje mjerenje gustoće pomoću ultrabrze centrifuge.
Milijunima puta brže
U posljednje vrijeme razvijene su i druge metode razvrstavanja, barem za pojedine namjene. To je još uvijek daleko od istinskog povezivanja milijuna gusto natiskanih nanotranzistora i povezujućih nanožica u kompleksnim integriranim vezama. Usprkos tome je taj korak Northwest sveučilišta prema velikom cilju otklonio jednu od glavnih prepreka za razvoj nanocjevne elektronike. Znanstvenici so otkrili da se gustoća mijenja ovisno od vrste upotrijebljenog tendisa, pa su pokušali kombinirati različite agense i sada traže pravu kom-
Uspjeh tima sa Northwest sveučilišta: pod utjecajem tendisa, agensa koji djeluje na površinu, nanocjevke se razvrstavaju po veličini i električnim osobinama
binaciju kojom bi istakli razlike u gustoći i također razlike između poluvodičkih i metalnih nanocjevki. Zasad vheruju da se u osnovi radi o razlikama u sposobnostima poluvodičkih i kovinskih nanocjevki u pogledu električne polarizacije.
IBM je izradio i prve kompletno integrirane veze na osnovi ugljičnih nanocjevki utemeljene na samo jednoj molekuli. Integrirane veze su proizvedene pomoću standardnog poluvodičkog procesa, u kome je molekula uporabljena kao osnova za sve komponente na vezama, umjesto da bi se povezivale pojedinačno izrađene komponente. Integrirane veze su prstenasti oscilator, koji istraživači obično koriste za ocjenjivanje novih proizvodnih procesa ili materijala. Zahvaljujući uspostavljanju kompletnih veza oko jedne jedine nanocjevčice IBM je došao do približno milijun puta veće brzine nego prije s višestrukim nanocjevkama. IBM-ov tim vjeruje da će novi nananoproizvodni procesi konačno oslobodili superiorne potencijale nanocjevne elektronike. Sada su u toku testiranja poboljšanih nanocjevnih tranzistora i veza te performansi čitavog dizajna.
56 Ožujak 10 IV suvremene tehnologije nanoračunala
S nanotehnologijom do veće učinkovitosti: čip tvrtke Freescale Semiconductor
Ohrabrujući rezultati: tim iz Georgijskog instituta za tehnologiju ostvario je visoku razinu nadzora nad dimenzijama metalne nanocijevke od aluminosilikogermanata (AlSiGeO)
57 Ožujak 10 IV
Krivulje i površine u ThinkDesign Professional-u
Priroda je oblikovala glatke, meke i elegantne oblike, koje možemo vidjeti kud god pogledamo. Budući da rado oponašamo majku prirodu, upotrebljavamo mnogo najrazličitijih prirodnih oblika na automobilima, letjelicama, lađama… Da bi se što više približili željenim oblicima i time dostigli veoma lijepe kvalitetne površine, moramo najprije razmisliti što nam je potrebno za kvalitetnu i glatku površinu.
Osnova neke površine su krivulje, po kojima se napne površina. Od krivulja i veza među različitim krivuljama ovisi da li će površina biti klase A, B ili C. Kvaliteta površine ovisna je također od programa u kome krivulje i površine izrađujemo. Što je više veza među krivuljama i površinama, imamo utoliko više mogućnosti za izradu najrazličitijih površina. U tvrtki think3 već niz godina poklanjaju posebnu pažnju i toj činjenici. Zato produkt ThinkDesign Professional zahvata veoma široku paletu izrada krivulja i površina. Izrada površina može biti ili ne biti asocijativno povezana sa krivuljama, ovisno od želje korisnika.
U suvremeno doba, kada treba u veoma kratkom vremenu dostići kvalitetan proizvod, izuzetno je važan pravilan izbor kako krivulja tako i površina. S odgovarajućim izborom krivulja i površina možemo veoma brzo napraviti izuzetno kvalitetan proizvod. U najvećem broju slučajeva korisniku se površina (nijansa površine u boji) u CAD programu vizualno čini veoma kvalitetnom, ali ponekad nije baš tako. Pomoću podrobnih analiza (npr. zebra) da se odmah ustanovitii kvalitet površine. Pogledajmo što nam pri tom nudi softver ThinkDesign Professional tvrtke think3.
Za kvalitetnu površinu nam je potrebna kvalitetna izrada krivulje na kojoj je napeta površina. Poznate su nam slijedeće veze među krivuljama:
1. Position G0 (kad se dva kraja krivulja spoje u zajedničkoj točki)
Pogledajmo kako bi se odvijalo skretanje u krivini koja ima tangencijalni prelaz G1 među krivuljama. Kad bi došli u krivinu, morali bi oštro skrenuti i zatim držati volan pod istim kutom, a kad bi izašli iz krivine morali bi brzo izravnati volan. Takvu vožnju ne preporučujemo, jer je neugodna i opasna. Klasičan slučaj takvih okuka su luna-parkovi, u kojima vozila zbog zabave namjerno prave takve krivine.
Slučaj ceste 3: U prethodnom slučaju smo pogledali neudobne okuke. Da bi okuka postala ugodnija, treba krivinu promijeniti tako kao što je pokazano na donjoj slici. Na taj će način vožnja u krivini postati mnogo udobnija.
Posebnosti u ThinkDesign
Professional-u
4. Torsion G3 (kad je torzija dva segmenta G2 jednaka u zajedničkoj točki)
G3 Torsion
Zanimljivost: Krivulja s konstantom zakrivljenošću i konstantnom torzijom je spirala.
5. Smooth Curvature G3.5 (kad dvije krivulje G3 imaju u zajedničkoj točki tangentnu kontinuitetu između dvije krivulje)
G3.5 Smooth Curvature
6. Curvature Plot Curvature G4
G4 Curvature Plot Curvature
Pošto smo upoznali mogućnosti povezivanja dvije krivulje, zanima nas što te mogućnosti znače za površine.
58 Ožujak 10 IV suvremene tehnologije događaji i dostignuća
G0 Position
2. Tangency G1 (kad su tangente vektora dvije krivulje jednake u zajedničkoj točki)
G1 Tangency
G2 Curvature
3. Curvature G2 (kad su zakrivljenost i ravan dodira dva segmenta jednaki u zajedničkoj točki)
1. Ako krivulje imaju razmak, površine su u G0.
2. Ako su krivulje u G0, površine su u G1.
3. Ako su krivulje u G1, površine su u G2.
4. Ako su krivulje u G2, površine su u G3.
Na donjoj slici vidimo primjer tri površine koje bi trebale biti klase A. Pa ipak, samo dvije od njih možemo računati kao dobre površine klase A. Koje?
Slučaj iz prakse: Kako dizajneri tako i proizvođači (npr. alatničari) najčešće ne znaju kakvu površinu su izradili ili dobili dok ne naprave zebra analize. Ako to ne provjere odnosno nemaju odgovorajaći modelarnik, može se dogoditi da kod frezovanja dobijemo nekvalitetnu površinu
nostavno popravljati i analizirati. Program također sadrži najkvalitetnija rješenja kod ponovnog remodeliranja (kasnije dorade i prerade površina te proizvoda većeg obima), takozvano Global Shape Modeling (GSM), kojim skraćujemo vrijeme popravljanja nekog modela i do 80 posto. Sustav GSM je unikatan proizvod tvrtke think3, koji također koristimo u automobilskoj industriji, npr. BMW, i upotrebljavaju ga razne dizajnerske kuće, npr. ALLESSI.
Te osobine provjeravamo zebra analizom, gdje zebra krivulje ukazuju na oblik odnosno tok krivulja na površini. Pomoću zebra analize možemo vidjeti gdje se površina prelama odnosno gdje sadrži područja koja ne odgovaraju kvaliteti, tako da takvu površinu treba popraviti.
Počinje restrukturiranje Instituta
Ruđer Bošković
Institut Ruđer Bošković (IRB) započeo je proces restrukturiranja što, među ostalim, znači i da će ubuduće u okviru IRB-a postojati više podinstituta. Naime, lani je započet proces koji po prvi put prolazi neka znanstvena institucija u Hrvatskoj, a riječ je o neovisnoj međunarodnoj znanstvenoj evaluaciji tijekom koje će prominentni znanstvenici dati sugestije za restrukturiranje vodeće hrvatske znanstvene institucije. Cijeli bi proces trebao rezultirati podizanjem Instituta na mnogo višu razinu.
na alatu, pa je zato treba ponovo izraditi ili preraditi. Ako modelirnik to ne omogućuje, ne ostane ništa drugo osim dugotrajnog poliranja. Sve zajedno zahtijeva više rada i vremena, što znaći također gubitak novca.
S programskim paketom ThinkDesign
Professional lmožemo izrađivati kvalitetne površine svih vrsta, koje možemo jed-
Definicija površina klase A: Površine klase A uočljivo su (unutarnjost/ vanjština) estetske i jednostavno oblikovane površine, koje imaju optimalan estetski oblik i visoku kvalitetu površine te zadržavaju jednaku estetsku kvalitetu i po obradi.
www.3way.si
3D tiskanje predmeta po prihvatljivoj cijeni
Tvrtka Z Corporation je oko sredine listopada predstavila novi automatizirani jednobojni 3D pisač koji će naprednu tehnologiju brze izrade prototipova približiti općoj uporabi međi inženjerima i arhitektima. Izrada predmeta se na taj način dodatno pojednostavljuje i automatizira. 3D pisač donosi funkcionalnosti velikih pisača, kao što su automatska priprema materijala, jednostavni cartridgi s materijalom i integrirana reciklaža nekorištenog materijala. Među funkcionalnostima su također nadzor s računala ili samog pisača te samo nadzor operacija na pisaču. 3D pisač omogućuje izradu modela velikih 203 x 254 x 203 mm, s vertikalnom brzinom izrade od 20 mm na sat. Rezolucija pisača je 300 x 450 dpi. Slično kao i čitava obitelj Zprinter, i ovaj novajlija se može pohvaliti malim troškovima upotrebe, velikom brzinom tiskanja i jednostavnošću korištenja u uredskom okruženju.
www.zcorp.com
59 Ožujak 10 IV događaji i dostignuća suvremene tehnologije
Strojevi koji tiskaju predmete
3D pisači omogućuju vrlo brzu
materijalizaciju računalno oblikovanih trodimenzionalnih predmeta
Pisači koji tiskaju računalno oblikovane predmete u upotrebi su već cijelo desetljeće u automobilskoj i vojnoj industriji, arhitekturi, obrazovanju te na drugim područjima. Do sada je taj postupak bio primjenjivan isključivo u profesionalne svrhe, što je razumljivo s obzirom na visoku cijenu takvih uređaja (stoje od više desetaka tisuća do sto tisuća eura). Posljednjih godina pojavili su se i jeftiniji modeli, koji će u sljedećih nekoliko godina omogućiti opću primjenu 3D pisača također i u svakodnevnoj upotrebi. Stručnjaci već neko vrijeme najavljuju jeftinije modele, koje će biti moguće upotrebljavali kao kućne radionice za izradu najrazličitijih predmeta.
Esad Jakupović
Denis Šenkic
3D tiskani predmeti za sada nisu proizvodi koji se mogu upotrebljavati u gradnji tvorevina, već su samo modeli koji se mogu koristiti za vizualizaciju koncepata, provjeravanje konstrukcije te za daljnji razvoj proizvoda. Ipak, do danas se postupak toliko razvio da se mogu stvarati funkcionalni modeli i modeli s višebojnim dijelovima. U budućnosti će se taj postupak razviti do mogućnosti izrade različitih konačnih i uporabnih predmeta kao što su primjerice daljinski upravljač, žarulje ili prijenosni telefoni. Osnovni postupak 3D tiskanja je stereolitografija, koja se pripada skupini postupaka brze izrade prototipova (rapid prototyping - RP).
Materijali su najčešće od fotoosjetljivih polimera u obliku široke folije na valjku, kapljevine u spremniku ili praha u posudi. Predmeti se u prvom slučaju izrađuju računalno vođenim izrezivanjem slojeva materijala iz široke folije. Za «konfiguriranje» svakoga sloja zadužena je računalno vođena laserska zraka koja se fokusira s pomoću optike. U drugom se slučaju na podlozi, potopljenoj u polimernu kapljevinu, slojevi oblikuju jedan za drugim očvršćivanjem tekućine pod djelovanjem ultraljubičastog (UV) snopa svjetlosti. U trećem se slučaju na prah nanosi vezivo, čime se oblikuju slojevi predmeta s kojega se preostali prah na kraju odstrani. Model budućega predmeta razreže se s pomoću odgovarajućeg računalnog programa na slojeve debljine od 0,1
do 0,2 milimetra. Dvodimenzionalne programske slike slojeva nakon toga omogućuju točno oblikovanje slojeva polimernog materijala (katkad također i metala) u 3D pisaču te oblikovanje cjelokupnog predmeta sloj za slojem.
Postoji također inačica trećeg postupka, tzv. postupak selektivnoga laserskog srašćivanja, koji se temelji na slojevitoj gradnji proizvoda od finog praha i toplinskoj obradi laserskim snopom. Svaki pojedinačni sloj tali se uz pomoć laserskog snopa i povezuje s prethodno načinjenim slojem.
Postupak je, možemo se reći, jedinstven i jedini kojim je moguće izravno proizvoditi uporabne predmete dobrih mehaničkih i fizičkih svojstava. Prošle je godine slični postupak predstavio profesor Behrokh Khoshnevis; on jedino u svom postupku za srašćivanje ne upotrebljava laser već zagrijava cijeli bloka polimernog praha (vidi prilog). U postupku tzv. fuzijskog modeliranja nanošenjem upotrebljava se rastopljeni polimer ili drugi materijal sličan vosku koji se ubrizgava sloj za slojem. Tim se postupkom 3D tiskanja osiguravaju izdržljivi modeli koji se mogu praktično upotrijebiti.
Tvrtka ZCorporation razvila je postupak u kojem pisači iz spremnika najprije nanose sloj praha na radnu površinu, nakon toga glave pisača nanose vezivo na prah koji sloj čini kompaktnim na mjestima kontak-
ta osnovnog praha i veziva. Novost je tog postupka da glave pisača uz vezivo nanose i boju. Tako se konačni model može oblikovati u jednoj boji ili ima teksturu koja se može prethodno odrediti u napravi za modeliranje. Prednost je postupka u brzoj izradi i niskoj cijeni izrade modela. Prototipovi su nakon izrade porozni i zato nisu izdržljivi, što je moguće poboljšati dodatnom impregnacijom smolama, voskovima, poliuretanskim materijalima itd. (vidi prilog).
Dolazak «3D tvornica»
Nedavno su u tvrtki ZCorporation razvili vrlo uspješan postupak izrade kalupa za lijevanje metala. S pomoću CAD-opreme moguće je iz osnovnog nacrta novoga proizvoda razmjerno lako pripremiti model kalupa, koji se nakon toga izradi jednim od pisača razreda Z. Ti su kalupi izrađeni znatno brže od bilo kojih drugih, a također su jeftiniji. Kalupi se obično izrađuju od materijala na osnovi keramike, koja omogućuje izravno ulijevanje metala nižih tališta kao što su aluminij, cink ili željezo.
Ozbiljna konkurencija 3D pisačima mogu postati znatno jeftiniji strojevi za računalno vođenu mehaničku izradu prototipova od drva, plastike ili drugih materijala. Programska oprema za industrijsko oblikovanje omogućuje relativno jednostavnu izradu kalupa s obzirom na prototip. Nakon toga se kalup može izraditi s pomoću prototipnoga mehaničkog stroja. Pojedinačni stolni strojevi kao što su
60 Ožujak 10 IV suvremene tehnologije 3D pisači
3d pisači
npr. Roland MDX-15 stoje samo nešto više od 2 000 eura. Sa skupljima i kvalitetnijim modelima i kalupi mogu, naravno, postati još bolji, no i dalje su jeftiniji od onih koji se mogu dobiti prototipnim tiskanjem. Razvoj 3D pisača, dakle, odabrao je smjer daljnjeg pojeftinjenja i proširivanja, što će s jedne strane dovesti do još većeg odabira profesionalnih modela za različite namjene, dok će s druge strane dovesti do pojave «kućnih tvornica» koje će omogućivati izradu najraznovrsnijih predmeta i naprava koje je moguće zamisliti.
Tiskanje umjesto proizvodnje
Inženjeri sa Sveučilišta u Kaliforniji u Berkeleyu razvijaju postupak koji bi omogućio tiskanje cjelovitih električnih i elektronskih pomagala kao što je npr. televizijski daljinski upravljač. Bit je spomenute tehnologije u tome da se višedijelni postupak izrade kućišta te namještanje veznih dijelova, prekidača i drugih sastojaka zamijeni jednim jedinim - tiskanjem. Ključ je u samom pisaču i postupku tiskanja koji bi omogućivao nanošenje sloja za slojem različitih vodljivih, poluvodljivih i izolacijskih polimernih elemenata koji bi na kraju dali cjelovito pomagalo, odnosno jednostavno napravu. Nanošenjem pametnih polimera danas se izrađuju funkcionalni prototipovi s gibljivim mehaničkim dijelovima, slični onima u stvarnom konačnom proizvodu. Važan napredak koji najavljuju istraživači iz Berkeleya bit će uvođenje elektronike u naprave za tiskanje, čime bi se proizvodnja prilično pojednostavnila, a troškovi bi se znatno smanjili. Skupini iz Berkeleya već je uspjelo otisnuti elektronske dijelove kao što su tranzistori, kondenzatori, induktivne cijevi i druge poluvodičke komponente. Njihovo povezivanje pri tiskanju bit će samo korak dalje.
Kada se razviju odgovarajući sustavi kaseta za pisač, znanstvenici će moći «otisnuti» daljinski upravljač, žarulju, radio, prijenosni telefon, elektroničku igračku i druge slične funkcionalne sustave, i to bez ekstenzivne proizvodnje i pokretnih traka. Gumbi u otisnutom upravljaču bit će izrađeni od jednog polimera, infracrveni odašiljač od drugoga, elektronika od više polimera; baterije će biti prave i dodatno umetnute. Kako bi se izbjegle opruge,
TV upravljač iz pisača - prikaz tehnologije tiskanja prema zamislima istraživača iz Berkeleya: 1. Kasete pisača sadržavaju elektroniku od nekoliko vrsta pomoćnih dijelova za tiskanje s različitim elektroaktivnim polimerima. 2. Umjesto da bude lijepljena, ona je zalemljena na sponi pisača, elektronika je ugrađena u samo polimerno kućište. 3. Daljinski upravljač bit će otisnut u samo jednom prijelazu, sloj za slojem.
za gumbe će upotrijebiti «elektroaktivne» polimere koji će na pritisak prsta stvarati električni napon i tako omogućivati upravljanje napravom. Vrijedi također i suprotno: istraživači će moći upotrebljavati elektroaktivne polimere za stvaranje mišićnog sustava robota, koji će moći djelovanjem električnog napona mijenjati oblik i tako se gibati.
Primjerice za tiskanje žarulje istraživači će moći rabiti prozirne polimere i plastične svjetleće prijenosnike. Znanstvenici očekuju da će tehnika spajanja savitljivih materijala i elektronike, tzv. fleksonika (flexonics), revolucionarno utjecati na industrijsko oblikovanje. Naprave za tiskanje bit će jeftinije, sigurno će biti manjeg potencijala jer su električna svojstva polimera u usporedbi sa silicijem mnogo lošija. Brzina polimernih tranzistora je npr. sto puta manja od brzine onih od silicija. Ipak, tehnologija tiskanja i dalje će se razvijati.
Srašćivanje - spajanje bez lasera
Najnoviji postupak izrade prototipova s pomoć srašćivanja, koje je na Sveučilištu u južnoj Kaliforniji razvio profesor Behrokh
Khoshnevis, i sada se upotrebljava za tiskanje polimernih prahova (kao što su polistirenski i poliesterski), no bez uporabe lasera. Postupak se naziva srašćivanje sa se-
Modeli najviše kvalitete: uređaj za stereolitografiju SLA 7000 tvrtke 3D Systems upotrebljava dvostruki laser i omogućuje izradu slojeva debljine samo 0,0254 milimetra
Ožujak 10
suvremene tehnologije
S pomoću laminiranja do prototipa: modeliranje nanošenjem sloja za slojem iz materijala u trakama koji je fotoosjetljiv
lektivnim ograničenjem (Selective Inhibition Sintering – SIS). Slično kao i kod laserskog srašćivanja, prvo se s pomoću CAD programske opreme razvije 3D model. Nakon toga se model podijeli na vrlo tanke, jedva vidljive slojeve. Pojedinačan sloj tvorevine oblikuje se nanosom sloja polimernog praha debljine 0,1 milimetar. Kod laserskog srašćivanja provodi se računalom vođeno povezivanje određenih dijelova slojeva laserskom zrakom, koji na taj način čine dijelove modela. Nasuprot tomu, suprotni dijelovi koji nisu dijelovi modela obrađuju se sredstvom koje sprječava povezivanje. Kada je sloj pripremljen, odnosno kada su određeni dijelovi zaštićeni od povezivanja, cjelokupan sloj izloži se zagrijavanju. Nezaštićeni dijelovi se povežu, a na zaštićenima ostane prah koji se na kraju cijelog postupka jednostavno ukloni. Prema Khoshnevisovu mišljenju, s pomoću tehnologije SIS bit će moguće, uz plastične prototipove, proizvoditi i metalne prototipove te vrlo ozbiljne proizvode.
Tiskanje 3D modela
Djelovanje 3D pisača Vidar TRUprinter 6000 predstavlja tvrtka IB-PROCADD. Veličina
proizvoda koje može izraditi 3D pisač je 254 · 356 · 203 mm. Pisač izrađuje model tako da preko pojedinačnog sloja praha, koji može biti debeo od 0,089 do 0,203 mm, s pomoću glava za ubrizgavanje ubrizga vezivni materijal i boje. Boje se nanose slično kao kod inkjet pisača. Pisač pri tome nema ograničenja jer upotrebljava tri boje: cyan (modra), magenta (crvena) i yellow (žuta), koje zajedno s vezivnim materijalom tvore obojeni model CMYK. Brzina tiskanja je dva sloja u minuti. Nakon nanošenja svih slojeva model je izrađen, no potrebno ga je još očistiti jer je prekriven viškom praha. Nakon gruboga i finoga čišćenja s pomoću mlaza zraka u komori za čišćenje model je spreman za zadnju fazu, odnosno nanošenje sekundarnog ljepila. Lje-
također omogućuje i to da se istodobno otisne više modela.
Programskom opremom TRUprint mogu se pripremiti modeli za 3D tiskanje. Moguće je rabiti modele STL, VRLM i PLY formata zapisa. TRUprint omogućuje povećavanje, smanjivanje ili rotaciju modela; a kada je sve pripremljeno za tiskanje potrebno je još načiniti ispis parametara tiskanja. Pri tome nas izvještava o potrebnom vremenu izrade i predviđenoj količini potrebnog materijala.
pilo nakon sušenja osigurava tvrdoću modela. Nakon izrade većih modela, koje zbog ograničenja radnoga područja pisača nije moguće napraviti u jednom komadu, model se može razdijeliti na pojedinačne manje dijelove koji se nakon tiskanja mogu zalijepiti.
Programska oprema za tiskanje omogućuje bolje nanošenje veziva na rubove nego u unutrašnjosti. Ipak, model zbog tiskanja u slojevima u visinu ima manju tvrdoću nego po širini i duljini (dubini). Veće površine i pojedinačni detalji moraju biti debeli najmanje jedan milimetar. Ako se želi izraditi više modela, programska oprema pisača
Prednosti pisača (to su prije svega niska cijena izrađenoga modela i brzina tiskanja) bit će zanimljive prije svega za tvrtke koje moraju pri predstavljanju svojih zamisli upotrijebiti 3D modele. Dizajnerima i konstruktorima omogućuju jednostavno prikazivanje ideja, a uz to i jednostavno prepoznavanje i otklanjanje pogrešaka.
Končar gradi vjetroelektranu
Končar će uskoro krenuti u gradnju vjetroelektrane kod Splita u koju će uložiti 200 milijuna kuna. “Nakon pet godina dobili smo građevinske dozvole i krećemo s izgradnjom u koju će Končar uložiti 80 milijuna kuna u gotovini u sljedećih par dana, a uzet ćemo i kredit do ukupno 200 milijuna koliko je vrijednost investicije”, rekao je Darinko Bago, predsjednik Uprave Končara Elektroindustrije.Bago napominje da će to biti novi izvozni proizvod i značajna investicija, te da će više od 80 posto biti domaći proizvod, jer će za proizvodnju uvoziti samo krila vjetroagregata.
62 Ožujak 10 IV 3d pisači suvremene tehnologije
3D pisač Vidar TRUprinter 6000 i jedinica za čišćenje
Čišćenje proizvoda
Nanošenje sekundarnog ljepila
Model izrađen u bojama za točno predstavljanje djelovanja sklopa