Skutečná udržitelnost je dosažitelná pouze systémem

Fraunhoferův ústav pro obráběcí stroje a tvářecí technologie (IWU) se letos na podzimním kolokviu věnoval „zazelenění“ výrobních operací. Organizátoři se však neobrátili na parkové designéry, ale zaměřili se na udržitelnost a energetickou účinnost výrobních linek z pohledu mezinárodního i holistického (celostního). Své hlavní zájmy, vzhledem k této speciální „zeleni“, představuje ředitel Fraunhoferova IWU prof. Dr.-Ing. Reimund Neugebauer. ? Pane profesore, Mezinárodní chemnitzké výrobní kolokvium ICMC 2010, pořádané Fraunhoferovým IWU, je již za námi. Jaká témata se letos ukázala jako klíčová? Zaznamenali jsme tři hlavní témata. Zaprvé, obrábění za sucha. Na kolokviu byla představena řada unikátních nových řešení, poněvadž například u brousicích aplikací tvoří spotřeba energie vynakládaná na chladicí kapalinu více než 50 %. Druhým významným tématem je toto: z důvodů spojených se snižováním hmotností konstrukcí a ekokompatibilitou sledujeme zvýšenou spotřebu materiálů, které se neobrábějí snadno. To platí jak ve výrobě aut, tak i letadel. Zacházení s těžkoobrobitelnými materiály však s sebou nese potřebu změn týkajících se výrobních postupů i designu samotných strojů. Co se zde ukazuje jako velmi slibná cesta je například používání alternativních způsobů chlazení, jako je vysokotlaké chlazení nebo kryogenní chlazení kapalným vodíkem a kyslíkem. Třetí téma se týká obrábění velmi velkých dílů: zde pozorujeme nový trend – „stroj přichází k obrobku“. Jako příklad uveďme mobilní obráběcí jednotky, které se pohybují podél obráběných součástí: lodních hřídelí, turbínových rotorů a ložisek. Některé z nich mohou dokonce pracovat i ve vodě, ve vakuu nebo v ledu. Samostatnou kapitolou je vysoce účinná mechatronika, která zajišťuje vysokou opakovatelnou přesnost těchto operací. ? Který je společný jmenovatel „zelených aktivit“ v technologicky rozvinutých zemích jako jsou USA, Švýcarsko a Německo? A v čem se liší? To, co máme všichni společné, je pochopitelně vysoká pozornost, kterou tomuto tématu věnujeme. Všechny tři zmíněné země se této otázce věnují s velkou mírou zodpovědnosti, jež jim přisoudila vedoucí úlohu ve vývoji a využívání udržitelných technologií a jejich výrobních operací. V Chemnitzu, mimochodem, máme technologický klastr vysoké úrovně, do kterého je zapojeno 75 mladých výzkumníků a který podporuje mezinárodní badatele v práci na energeticky úsporných řešeních. Mezi nimi je i řada kolegů z USA a ze Švýcarska. ? Existují také v nedávno industrializovaných zemích, jako jsou Čína a Indie, snahy o získání státní podpory pro zavádění udržitelných výrobních technologií? V Indii, vzhledem k jejímu střemhlav stoupajícímu ekonomickému růstu, věnují energeticky a materiálově úsporné výrobě velikou pozornost. Dne 7. října tohoto roku, například, během návštěvy Ananda Sharmy – indického ministra průmyslu a obchodu – bylo podepsáno Memorandum o porozumění týkající se spolupráce mezi Konfederací indického průmyslu (CII), Centrálním ústavem pro výrobní technologie (CMTI) a Fraunhoferovou společností. Tato iniciativa, podpořená indickým ministerstvem, se soustředí na spolupráci na rozvoji a implementaci zelených, čistých a energeticky úsporných výrobních technologií. O podobných aktivitách v Číně nemám žádné informace. ? Jak se daří automobilovému průmyslu balancovat mezi ekonomikou a ekokompatibilitou? Balancování již myslím není tím správným příměrem, poněvadž ekonomika a ekokompatibilta se už od sebe nevzdalují. Během našeho kolokvia uvedl ředitel Volkswagenu Jochem Heizmann, působivý popis konkurenčních výhod, které lze generovat z účelového využití potenciálu skrytého ve výrobě založené na efektivním zacházení se zdroji. 40 % materiálů použitých k výrobě Golfa 6, například, jsou již jednou recyklované. Volkswagen však ukázal, že součástky, ze kterých se automobily vyrábějí, mohou být 100% recyklovatelné. Energetická analýza produktu – auta – dnes začíná ve fázi přípravy designu, pokrývá celý „život“ hotového výrobku a končí až recyklací a opětovným použitím jednotlivých součástek. ? Jak mohou výrobci obráběcích strojů podpořit své zákazníky, například z automobilového průmyslu, v ekokampaních typu „Think Blue“ (Mysli Modře) Volkswagenu? Němečtí výrobci obráběcích strojů, konkrétně, se v současnosti velmi zajímají u svých produktů o udržitelnost. Toho se týká vývoj obráběcích strojů s důrazem na efektivní využívání zdrojů, monitoring spotřeby energie a energetický management. Výrobci obráběcích strojů však musejí i vyvíjet trvalý tlak na koncového zákazníka, aby zoptimalizoval svůj výrobní proces. Věřím, že konkrétně výrobci aut budou hnacími motory inovací, které zpětně povedou k impulzům vedoucím k vylepšení obráběcích strojů. Výrobce strojů by měl být a musí být pro svého zákazníka partnerem. ? Jak mohou výrobci a uživatelé kvantifikovat spotřebu energie u obráběcích strojů? Jedním z hlavních úkolů, který řeší náš výzkumný klastr, je, jak analyzovat a zaznamenat hladiny spotřeby energie v návrhu a v operačních fázích stroje, která „virtuální realita“ se bude vizualizovat. V budoucnosti bude uživatel obráběcího stroje schopen vidět již v průběhu fáze jeho navrhování, kolik energie se bude spotřebovávat v té které oblasti. Zatím jsou to stále jen vizionářské představy, nicméně můj odhad je, že první EDP řešení (Electronic Data Processing – elektronické zpracování dat) se objeví v horizontu tří let. ? Jak se stavíte ke společným aktivitám německého průmyslu obráběcích strojů typu „Blue Competence“? Myslím, že to je přesně ten správný přístup, který by mohl sektoru obráběcích strojů pomoci dostat se ze současných potíží. Protože komplexní řešení vyžaduje udržitelný vývoj výdajů. Pod záštitou značky „Blue Competence“ si mohou výrobci vyměňovat novinky a poznatky v předkonkurenčním prostředí, což jim umožní nabídnout důkladně připravená udržitelná řešení. ? Jakou roli podle vás sehraje v tomto ohledu EMO 2011 v Hannoveru? Veletrhu se budeme účastnit jako vystavovatelé. Fraunhoferův IWU bude rovněž spolupracovat s VDW (Svaz německého průmyslu obráběcích strojů) na organizaci konference v rámci „Blue Competence“ na téma efektivního využívání zdrojů. Očekávám, že EMO 2011 bude zaměřeno právě na tyto zdroje a snižování spotřeby energie v samostatných funkcích, například rozšiřováním obrábění za sucha nebo alternativních chladicích technik a prostřednictvím dalších výrobních kombinací. NIKOLAUS FECHT Přeložila: Andrea Cejnarová