Na Katedře obrábění a montáže Fakulty strojní Technické univerzity v Liberci (FS TUL ) vzniká ve spolupráci s firmou Zeiss, renomovaným výrobcem a distributorem průmyslové metrologie, laboratoř Průmyslové metrologie.
Katedra obrábění a montáže FS TUL se dlouhodobě zabývá teoretickými i praktickými aspekty obrábění klasických kovových materiálů a jejich aplikací při optimalizaci řezného procesu z hlediska řezného nástroje, obráběného materiálu a řezných podmínek při soustružení, frézování, vrtání a broušení. Výzkum je orientován na obráběcí nástroje a procesy, které analyzuje z hlediska obrobitelnosti, optimalizace a využívání procesních kapalin nezatěžujících životní prostředí. Pod vedením docentky Štěpánky Dvořáčkové se záběr katedry rozšířil i mimo obrábění klasických kovových materiálů, na obrábění netradičních pokročilých materiálů, zejména kompozitních systémů plněných vlákny, částicemi i nanočásticemi. V souladu s moderními a pokročilými technologiemi má vedení katedry zájem rozvíjet průmyslovou metrologii, a to jak z hlediska výuky, tak i spolupráce s průmyslovými firmami. „Velmi úzce spolupracujeme v oblasti metrologie s Českým metrologickým institutem a s Ústavem technologie obrábění, projektování a metrologie Fakulty strojní ČVUT Praha pod vedením Ing. Libora Beránka, Ph.D. Příležitost spolupracovat s firmou Zeiss slibuje podstatné kvalitativní zlepšení naší vývojové a výzkumné práce v této oblasti,“ říká doc. Štěpánka Dvořáčková, vedoucí Katedry obrábění a montáže, s tím, že s podporou firmy Zeiss na katedře budují zcela novou laboratoř Průmyslové metrologie.
Ze staré laboratoře moderní měrové středisko Současná metrologická laboratoř je zatím součástí laboratoře třískových technologií katedry obrábění a montáže. Protože však zde zároveň probíhají i obráběcí operace, je současná laboratoř nevyhovující z hlediska pracovního prostředí s ohledem na současné požadavky na přesné měření. „S firmou Zeiss jsme dohodli, že obě laboratoře oddělíme a vybudujeme nové měrové středisko, kde vytvoříme podmínky pro kvalitní měření. To mimo jiné vyžaduje i instalaci klimatizační techniky,“ říká doc. Dvořáčková. Do nového prostředí budou podle ní časem umístěny také nové měřicí stroje a zařízení firmy. V současné době je laboratoř vybavena řadou kvalitních, kalibrovaných měřicích přístrojů pro měření například drsnosti povrchu, teplotní roztažnosti, délky, úhlu aj. a mimo jiné i dotykovým přístrojem pro 3D měření. Ten katedra obdržela darem od firmy Preciosa. K dnešnímu dni je kalibrovaný, plně funkční a používá se nejen k výuce, ale i při doplňkové činnosti a smluvním výzkumu katedry. „Jako jeden z mnoha příkladů spolupráce s průmyslovou praxí mohu uvést měření související s tvarovou kontrolou obrobených ploch dodaných hliníkových a litinových odlitků před operací odjehlení pro firmu Resim v Turnově,“ uvedla doc. Dvořáčková.
3D měřicí systém přináší větší přesnost a předchází chybám Rozvoj průmyslové metrologie jde rychlým tempem kupředu a jeho standardní součástí jsou 3D měřicí souřadnicové systémy. Dobrá orientace ve stávajících systémech i častých novinkách je proto pro strojní inženýrství nezbytná. Měřený objekt se umístí do měřicího souřadnicového stroje a pomocí připraveného programu se ověřuje výsledný produkt vůči požadovanému výsledku. Díky 3D měření lze komplexně měřit vyrobený díl v prostoru a ve třech rozměrech. „Pomocí 3D měřicího stroje lze na vyrobené součásti přesně měřit rozměrové i geometrické tolerance prvků, a to včetně polohy daných prvků. Je možné provádět také kontrolu obecných ploch, například formy. 3D měřicí stroj tedy umožňuje provést komplexní kontrolu jak plastových výlisků, kovových odlitků, svařenců, tak i standardních obrobených komponent. To vše lze vykonávat za podpory odpovídajícího softwaru v plně automatickém režimu,“ nastiňuje výhody 3D souřadnicového měření vedoucí laboratoře Bc. Martin Váňa a zdůrazňuje přesnost, rychlost a efektivnost moderní metrologie vůči standardním metodám.
Laboratoř bude sloužit ke spolupráci s průmyslem Podle zástupce vedoucího katedry obrábění a montáže Ing. Petra Kůsy, Ph.D., disponuje katedra perspektivním vědeckým týmem, který má v rámci vědeckých a výzkumných (VaV) projektů navázanou kvalitní spolupráci s průmyslovou sférou. Katedra má za sebou řadu úspěšných VaV projektů zaměřených nejen na obrábění, ale také na měření strojírenských výrobků či polotovarů. Vědci katedry se v současné době podílejí na řešení projektů v rámci Operačního programu Podnikání a inovace (OP PIK) a chystají se na plánované výzvy pro další období dotačního systému. „Naším záměrem je podporovat synergie, které zde máme. Jednou z nich je doplňková činnost prostřednictvím strojírenské výroby přesných součástí a technická podpora strojírenské výroby obecně. Metrologická část bude dále vytvářet podporu pro tuto naši činnost. V důsledku pak budeme schopni nabízet komplexní služby v oblasti technologické přípravy výroby, samotného procesu obrábění, metrologie a výstupní kontroly. To je jeden z hlavních benefitů, které nám tato spolupráce s firmou Zeiss přinese,“ říká Petr Kůsa. Podle doc. Dvořáčkové se zatím nebude laboratoř ucházet o akreditaci vzhledem k přílišné náročnosti a složitosti udělovacího procesu. Nově budovaná laboratoř Průmyslové metrologie však bude disponovat kvalitními, kalibrovanými měřicími přístroji a zařízeními. „Naše plnohodnotné př ístroje budou pracovat ve standardních podmínkách, daných normou pro metrologické účely. Lze je využívat nejen pro doplňkovou činnost, smluvní výzkum a řešení VaV projektů v oblasti metrologie, ale i pro odborná témata řešená v rámci bakalářských, diplomových a disertačních prací. Chceme být i pro firmu Zeiss spolehlivým partnerem, aby naše laboratoř mohla být využívána jako referenční místo pro komerční zakázky, které přijdou i ze strany našeho partnera,“ konstatuje doc. Dvořáčková.
Spolupráce začne výukou „Úroveň naší současné laboratoře Strojírenské metrologie, i ve skromných podmínkách, pracovníky Zeiss velice zaujala,“ říká doc. Dvořáčková. Spolupráce začne podle ní nejdříve ve výuce. Pracovníci firmy připravují už pro příští akademický rok 2021/2022 přednášky na vybraná metrologická témata. Studenti FS TUL se s novými zajímavými přednáškami pracovníků firmy setkají v rámci bakalářského studia při předmětu Montáž a metrologie, do navazujícího magisterského studijního programu pak budou přednášky zařazeny do předmětu Metrologie. Počítá se také s tím, že si studenti u firmy vyberou odborná témata pro své bakalářské a diplomové práce. Firma dále poskytne katedře softwarovou podporu a uspořádá odborné školení pro vybrané pracovníky. Software bude využíván pro výuku studentů v rámci výše uvedených předmětů do jednoho roku. Pracovníci firmy a katedry nyní společně optimalizují tzv. univerzitní softwarové balíčky tak, aby vyhovovaly výuce a byly k dispozici co nejdříve. „Naše obchodní skupina je předním výrobcem multidimenzionálních metrologických řešení. Patří mezi ně souřadnicové měřicí stroje, optické a multisenzorové systémy, 3D skenery a metrologický software pro automobilový, letecký, strojírenský, plastikářský a lékařský průmysl. Portfolio produktů završují inovativní technologie, jako je 3D rentgenová metrologie pro kontrolu kvality. A s těmito technologiemi se budou studenti FS TUL seznamovat na přednáškách a seminářích našich odborníků,“ slíbil Aleš Mejdrech s tím, že v nedaleké budoucnosti pak plánují nainstalovat na katedře obrábění a montáže modernější souřadnicový měřicí stroj.
Chtějí ukázat nové technologie Do studia na FS TUL chce firma přinést nové technologie, které se v oboru průmyslové metrologie průběžně objevují a na kterých Zeiss pracuje v oblasti výzkumu a vývoje. „Zkušenosti chceme studentům předávat, aby byli průběžně informováni o všech novinkách, které se v oboru vyskytují. Například na začátku června jsme představili nový kompaktní CT měřicí stroj Zeiss Metrotom 1, který je vstupní branou pro dostupné rentgenové měření v průmyslu. Máme také speciální technologii 3D skenování laserem v kombinaci s využitím modrého světla a stereokamer GOM Scan 1. Kombinace těchto technologií je díky své kompaktnosti určena především pro malé provozy, ale nejen pro ně. Předpokládáme, že spolupráce s Fakultu strojní Technické univerzity v Liberci bude dlouhodobá, že se bude neustále rozvíjet. Někdy v budoucnu možná budou mít vybraní studenti možnost nahlédnout i pod pokličku vývojových pracovišť naší firmy,“ naznačuje Ing. Karel Tillinger, ředitel divize Zeiss Industrial Quality Solutions CZ&SK. Zdůrazňuje přitom, že strategie spolupráce s akademickou sférou je součástí firemní filozofie. Pracovníci firmy by se rádi podíleli i na výchově technicky vzdělaných odborníků, kteří by v budoucnu mohli pomoci překonat generační obměnu vysoce kvalifikovaných kádrů. /Jaroslava Kočárková/
