Fakulta strojní VŠB – Technické univerzity Ostrava připravuje nový bakalářský studijní program Inteligentní doprava a logistika, který by poprvé mohli zájemci studovat v denní i kombinované formě od příštího roku. Koncipovali jej společně garant magisterského programu Aleš Slíva, proděkan pro projektovou činnost a rozvoj fakulty, a Robert Brázda, ředitel Institutu dopravy. Akademický tým je připraven, teď se chystá jedna ze zajímavých učebních pomůcek, kvůli které nemůže docent Brázda ani spát, jak se na ni těší.
Jde o výukovou výrobní linku, na které budou studenti testovat své znalosti a dovednosti v oboru. Pro tu fyzickou už je vyhrazena jedna z učeben, která studenty vyšle ze sedmdesátých let minulého století v chodbě univerzity rovnou do nemodernější podoby současnosti. Fungovat bude také digitální dvojče linky, jak to velí zásady průmyslu 4.0. Linku pro školu vyrábí ostravská společnost Temex, která dodávala podobná špičková zařízení i pro další technické školy v republice, třeba pro ČVUT, VUT nebo pro Technickou univerzitu v Liberci.
Technologicky vyspělého výrobce si k výrobě linky pro svou univerzitu Robert Brázda vybral nejen proto, že jako aktuálně Ostravák chtěl spolupracovat s místním podnikem, ale také proto, že sofistikovaná, automatizovaná pracoviště Temex vyrábí pro velké firmy z celého světa. „Zatím nemáme nic v Jižní Americe a také do Japonska jsme ještě nic nedodávali,“ komentuje to s úsměvem jednatel Temexu Roman Vybíral.
Výrobní linky do celého světa
Temex aktuálně dokončuje montážní linku pro automotive, která v lednu odcestuje do amerického Detroitu. Poptávka přišla letos v dubnu. Linka bude montovat součástku, která slouží v motoru amerického vozu GMC k přetáčení vačky v závislosti na tlaku oleje. Od zákazníka dostal Temex jednotlivé díly a specifikaci požadavků pro hotový výrobek. V té chvíli začali designéři, konstruktéři, projektanti a programátoři Temexu vymýšlet, jak by měla linka vypadat.
„Osobně jsem se byl podívat na místě, jaké jsou tam reálné podmínky pro umístění linky, jestli je tam dostatečný prostor, jaké jsou přívody energií a kudy vedou, abychom věděli, do čeho jdeme,“ říká Jakub, programátor Temexu.
Zákazník původně oslovil tři firmy, jednu německou, jednu americkou a Temex. Český reprezentant vyhrál přijatelnou cenou za technicky kvalitní řešení. Ovšem konečný návrh provedení linky se americkému výrobci natolik líbil, že pracovníci Temexu nakonec budou upravovat i linku dříve dodanou německým konkurentem.
Projekt odstartovaly jako obvykle nápady konstruktérů. V tomto případě se diskutovalo o šesti základních způsobech řešení. Se svými upřesněními a návrhy se zapojili programátoři, strojaři, do výroby pak elektrikáři, frézaři, montéři, soustružníci. Už v konstrukčním návrhu se vychytávaly některé chyby. Náročné bylo zajistit všechny díly, protože mnohé se na trhu po období covidového nedostatku ještě stále těžce shánějí. Pak se linka začala stavět a dolaďovaly se nedostatky, které na papíře nebyly patrné, ale projevily se při realizaci. Co nebylo optimální, to se upravilo a překreslilo.
Na vstupu do linky s dopravníkovým pásem je paletka s rozloženými díly. Ta projíždí jednotlivá robotická pracoviště, z nichž každé provede konkrétní operaci. V závěru smontovaný výrobek zkontroluje a otestuje. Z linky vyjede hotový díl připravený k expedici.
„Součástí linky je také stanice, která slouží ke zkompletování celého výrobku. V ní se pohybujeme s přesností okolo desetin stupně natočení. Celý výrobek se zde sestaví, zaaretuje a následně se pootočí o tři desetiny stupně s velmi vysokou přesností,“ nadšeně vysvětluje programátor Jakub. Český koncept linky se zákazníkovi evidentně zamlouvá, protože už si v Temexu objednal další zařízení na výrobu jiných komponent.
Co si kdo usmyslí, vyrobíme
Po světě tak Temex dodává montážní a výrobní linky, robotická pracoviště, balicí a paletizační linky, krimpovací stroje… zkrátka co si kdo usmyslí, to Temex zkonstruuje a vyrobí.
„Naši firmu založil v roce 1991 můj táta ještě se svým kolegou. Do té doby pracovali ve Vítkovicích, ale po revoluci chtěli podnikat, vyrábět jinak, než jak bylo zvykem ve velkých hutních podnicích,“ zmiňuje Roman Vybíral. Antonín Vybíral, který se už ve Vítkovicích věnoval automatizaci, je stále ředitelem a jednatelem firmy. Jeho kolega se specializoval na vzduchotechniku. Zlom nastal v roce 2000. Tehdy měl Temex školit programátory pro lanškrounskou společnost vyrábějící součástky pro mobily. Zákazník chtěl také postavit stroj na svařování diod do telefonů.
„Linka musela svařovat pomocí laseru s přesností na setiny milimetrů. Neuměli jsme to. Ale řekli jsme, že linku vyrobíme. Použili jsme lineární pohon, který byl tehdy ještě v plenkách. Postupně jsme dodali asi patnáct těchto linek, každou zhruba za 10 milionů korun. No a pak už jsme dělali složitější a složitější stroje,“ vzpomíná Roman Vybíral, který v Temexu pracoval od jeho počátků.
Výborné reference přivádí Temexu další zákazníky, kteří navíc zůstávají firmě věrní. Jsou mezi nimi Nestlé, ABB, Mahle, Maxion Wheels, Cromodora Wheels nebo nově Ronal Wheels. V ostravské čtvrti Vítkovice ve čtyřech budovách, z nichž ve třech jsou výrobní haly, pro ně 130 zaměstnanců vymýšlí a konstruuje důmyslná zařízení, žádaná po celém světě.
Linka pro Detroit je aktuálně těsně před dokončením. V prosinci se postupně oživuje a dolaďují se poslední drobnosti. Poté se bude muset rozmontovat, uložit po částech do beden a v kontejnerech převézt lodí k zákazníkovi, kde ji tým montérů z Temexu opět smontuje a naučí s ní pracovat místní obsluhu. „Rozmontování hotové linky je vždycky to nejhorší, když se s tím takové týdny mazlíte, aby vše fungovalo,“ poznamenává elektrikář Lubomír.
Koncept linky připravovaný pro ostravskou technickou univerzitu je podobný, jen o dost jednodušší. „Chtěl jsem linku, kterou si studenti nebudou prohlížet jen přes sklo, ale se kterou budou také reálně pracovat,“ líčí Robert Brázda.
Naučí se plánovat výrobu
Univerzitní linka je součástí projektu podpořeného ministerstvem školství, mládeže a tělovýchovy z Národního plánu obnovy. Jeho cílem je vznik nového bakalářského a magisterského studijního oboru inteligentní doprava a logistika. Linka složená z pásových dopravníků a manipulačních robotů umožní studentům pochopit jednoduché principy a zásady fungování těchto systémů a taky si vyzkoušet optimálně naplánovat výrobní cyklus, aby byl ekonomický a efektivní. Digitální dvojče, které bude schopno plně simulovat fyzickou linku včetně možných poruch, studenti využijí k sestavení výrobního plánu a jeho následného ověření ve virtuálním prostoru. Ale protože dnešní mladí lidé často znají jen virtuální realitu, na fyzické lince si pak vyzkouší, jak jejich nápady fungují ve skutečnosti.
Absolventi budou umět navrhovat layout konkrétní výroby od okamžiku, kdy náklaďáky přivezou vstupní materiál, jeho průběh zpracování přes umístnění výrobních zařízení v halách po rozvržení skladů a expedici. Budou schopni navrhnout, jak vše zkoordinovat a vyrábět ve správném cyklu a ve správném čase, aby byly jednotlivé kroky provázané.
„Absolventi studijního programu bezesporu najdou využití jak v naší firmě, tak v řadě dalších. Předpokládáme u nich kvalitní teoretické znalosti ve všech oblastech dopravní techniky a technologie, modelování a simulací v této oblasti, a tím pádem i přímé využití jejich znalostí a kompetencí ve firmách,“ komentuje nový obor Hynek Purš ze společnosti Advanced Engineering.
Škola hrou
„Linka nám umožní tu kýženou školu hrou. Skupiny studentů budou mezi sebou soutěžit, kdo vyrobí optimální množství konkrétních produktů v co nejlepším čase, s co nejmenším počtem zmetků, při co nejnižších nákladech, a tedy s nejlepšími ekonomickými výsledky,“ objasňuje Robert Brázda poněkud sofistikovanější „Monopoly“, k nimž by se dalo chystané zařízení přirovnat, zatímco jeho virtuální dvojče zrovna přesouvá k různým robotickým pracovištím zelené, červené a modré puky, které symbolizují různé typy výrobků.
Je lepší vybrat jedno pracoviště s jedním robotem, jehož úkony jsou sice nákladnější, ale rychlejší, nebo raději robota obsluhujícího levněji, ale pomaleji čtyři pracoviště? Do kterého ze tří skladů bude nejvhodnější hotový výrobek uložit? Bude optimální prověřit kvalitu výrobku ještě na lince, nebo to nechat až na výstupní kontrolu? Na takové otázky si při plánovaní výroby na lince budou muset studenti správně odpovědět. Nebo špatně, protože i špatné odpovědi jsou cestou, jak se naučit, jak pochopit. A hlavně jak se nakonec pro svou profesi nadchnout, jako se to kdysi stalo Robertu Brázdovi. Jako milovník aut vystudoval dopravní průmyslovku v Bruntále, ale na vysoké škole se shodou okolností dostal ke studiu dopravně‑manipulačních zařízení. Dopravníky, skladování a logistika ho natolik oslovily, že ho jeho profesor zařadil do výzkumných programů. Přišly samostatné projekty, Robert Brázda začal publikovat a nyní se stane garantem bakalářského studia nového oboru.
Stáhněte si přílohu v PDF
Po jeho absolventech je mezi strojírenskými firmami velká poptávka. To potvrzuje i David Strnad, vedoucí logistiky společnosti Škoda Auto: „Projevujeme zájem o nově připravovaný studijní program z pohledu pomoci s prohlubováním kompetencí studentů v oblasti informatiky, robotiky a vývoje inteligentních technologií zaměřených na oblast logistiky. Studenti tohoto zaměření mají příležitost budoucího uplatnění v našich podnikových divizích.“
Vznik nového oboru na VŠB‑TUO podporuje také Libor Dobeš, výkonný ředitel Moravskoslezského automobilového klastru: „Procházíme výzvami zavádění principů a prvků průmyslu 4.0 a digitální továrny 2.0 do praxe. Citelně se zvýšila omezení vstupních zdrojů a volatilita globální dopravy, dynamicky se vyvíjejí změny v plánovací metodice, lokalizaci výrobních zdrojů, řízení kritických omezení v dodavatelských řetězcích. Výrazně se uplatňuje automatizace skladových, distribučních a obslužných činností výroby. Všechny tyto výzvy jsou zároveň příležitostí k uplatnění studentů s novou odborností, která je zaměřena na budoucnost průmyslu a dopravy a podporuje růst konkurenceschopnosti firem.“
„I tady v Temexu máme absolventy báňské a všichni jsou to nadšenci pro svůj obor,“ poznamenává Roman Vybíral a jako prvního jmenuje programátora Jakuba, který dokončil univerzitu před dvěma lety a po roce působení v Temexu je hvězdou týmu. Ostravskou techniku studoval také šéfkonstruktér Temexu Ondřej nebo jeho kolega Jiří. Kruh se tak uzavírá.
Článek byl publikován ve speciální příloze HN Strojírenství.
