Cum se alege o maşină-unealtă (serie nouă)(I)

În primăvara anului 1972 în România a avut loc vizita unei delegații a Asociației Constructorilor de Mașini-Unelte din Marea Britanie. Au avut loc mai multe conferințe și în cadrul uneia dintre ele s-a afirmat că de-abia după Al Doilea Război Mondial lumea politică și alți factori de decizie din industrie, din economie, au constatat că mașinile-unele sunt ,,sarea și piperul" oricărei economii naționale. Toată evoluția ulterioară a economiilor certifică adevărul acelei constatări.

1. Generalităţi

1.1 Principii, concepţii noi, tendinţe

O analiză foarte interesantă referitoare la unele aspecte privind viitorul sistemelor de producție este prezentată în [142]. Ținând cont de evoluțiile demografice, sistemele de fabricație trebuie să evolueze continuu, pentru satisfacerea unor cerințe variate ale pieței și să fie în pas cu tendințele globale, sau chiar în avans față de acestea (în sensul de a genera noi tendințe, de a stabili noi nivele de performanță). Companiile trebuie să fie tot mai competitive, aceasta însemnând că trebuie să fie mai dinamice, mai productive, mai sustenabile, mai flexibile în sensul de a lua în considerare specificul diferitelor piețe [143]. Un exemplu în acest sens rezultă dintr-un raport OSCE, din care reiese, printre altele, că peste 70 milioane de oameni se încadrează, anual, în clasa medie (în special în țările în ascensiune). Pe măsură ce economiile naționale și prosperitatea cresc, crește și cererea de produse mai bune. În această privință, mașinile-unelte de înaltă calitate sunt elementul esențial.

Utilizarea unor mașini-unelte de înaltă precizie și performanță îmbunătățește caracteristicile tehnice ale produselor realizate (de exem­plu, jocul în îmbinări, rugozitatea). La rândul lor, produsele de înaltă calitate și performanță pot genera un înalt potențial de economii. În procesele de înaltă  performanță se aplică aceleași reguli ca în Formula 1: decisiv nu este un automobil rapid, ci interacțiunea optimă dintre pilot, automobil și strategia pe circuitul în cauză. Fiecare mașină-unealtă este un sistem, un complex cu legături multiple, în care toate componentele, compartimentele pot fi responsabile pentru limitarea performanțelor sau pentru însumarea lor [138].

Acest fapt conduce  la creșterea consumului, a cererii de produse și servicii, influențând resursele și infrastructura unei companii, presupunând că ea se adaptează pentru a face față noilor realități. Printre măsurile necesare sunt reducerea complexității lanțului de aprovizionare, diminuarea costurilor (inclusiv a celor legate de transport), delocalizarea unei părți a producției în locuri cât mai apropiate de consumator [143]. Soluția a fost confruntată cu probleme majore, din cauza unor catastrofe naturale (cutremur și tsunami în Japonia, inundații în Indonezia etc), ceea ce a avut efecte negative majore, care au putut fi înlăturate doar după o jumătate de an [142].

Viziunea asupra fabricației viitoare nu trebuie să fie doar un exercițiu teoretic, ci un imperativ important privind activitatea și succesul unei companii [142].

Ținând cont de variația continuă a mediului de producție, se pun câteva întrebări:

• cum va arăta fabrica viitorului?
• va fi total diferită față de ceea ce vedem astăzi sau vor fi doar dezvol­tări ale formei actuale?
• cum vor fi organizate și conduse?
• care va fi rolul oamenilor și al tehnologiei?

În urma efectuării unor anchete, aproape 40% dintre companiile consultate au afirmat că sunt în cursul unui proces de concepere a unei strategii de fabricație extinsă pe un deceniu. Obiectivele avute în vedere sunt: reducerea costurilor, îmbunătățirea productivității, creșterea gradului de satisfacție a beneficiarului și inovarea produselor [142]. Acestea sunt obiective, dar trebuie identificate mijloace, metode, procedee de atingere a acestora.

Târgurile de mașini-unelte (cum este EMO) nu reprezintă doar ocazia de a vedea de aproape cele mai inovative soluții, dar și locul și timpul în care mai multe comunități (producători, comercianți, structuri de C&D, unități de învățământ de diverse grade), structuri profesionale sau guvernamentale, presă scrisă sau audio-video se întâlnesc, discută, fac schimb de opinii, adună date pentru viitoare rapoarte (și nu în ultimul rând ,,trag cu ochiul") etc [137]. Ele prezintă cele mai sofisticate și recente tehnologii de prelucrare a metalelor (dar și a altor tipuri de materiale, inclusiv a unor aliaje ultradure) [137,140]. ,,Astăzi, afacerile cu mașini-unelte sunt globalizate. Cererile de mașini-unelte vin din întreaga lume, datorită industrializării țărilor în curs de dezvoltare"- declara Carl Martin WELCKER, Comisar General EMO Hannover. Pentru orice producător de mașini-unelte care dorește să facă afaceri pe plan internațional, participarea la evenimente de tip EMO este o necesitate absolută. Utilizatorii de mașini-unelte vor găsi acolo tehnologiile de fabricație care se potrivesc cel mai bine specificului fiecăruia și persoanele competente cărora să li se adreseze. Acestea sunt valabile pentru fabricanții de componente în serii de orice volum (unicate, serii mici, mijlocii sau mari) [138].

Evoluțiile sunt rapide și în domeniul mașinilor-unelte: dacă la începutul acestui secol Europa consuma jumătate din producția mondială de mașini-unelte, doisprezece ani mai târziu, în Europa se consumă o cincime din această producție, iar consumul din țările Asiei reprezintă două treimi! Doar în China se consumă două cincimi din totalul mașinilor-unelte produse în lume. Această situație impune alte tipuri de abordare a afacerilor cu mașini-unelte. Apoi, calitatea mașinilor-unelte produse în Europa nu mai este de neegalat. Barierele privind accesul pe piețele țărilor în curs de dezvoltare sunt mult coborâte și, datorită numărului mare de furnizori de servicii inginerești din întreaga lume, se oferă și know-how [145].

Am fost martorul unei poziții total diferite la începutul anilor ’90: la o conferință mondială privind mașinile-unelte, organizată de UNIDO, un reprezentant dintr-o țară africană a solicitat reprezentantului Germaniei transfer de tehnologie privind mașinile-unelte. Răspunsul acestuia din urmă a curmat potențialul dialog: spuneți ce doriți și vă oferim noi (industria germană) tot ce doriți ca mașină-unealtă. Relativ recent, am fost ,,protagonistul" unei alte situații: o mare companie din China dorea să dezvolte fabricația de mașini-unelte grele. Dintre trei echipe testate, am fost aleși doi români, cu ,,vechi ștate de servicii" (o îndelungată experiență în proiectarea, fabricarea și cercetarea mașinilor-unelte, de toate tipurile). Aflând ce experiență aveam, ne-au solicitat colaborarea și la înființarea unui institut de mașini-unelte!

Este adevărat că nu se face ,,transfer de tehno­logie" (know-how) pentru orice tip de mașină-unealtă, cu orice caracteristici tehnice! Din acest punct de vedere, poziția ,,industriei de mașini-unelte" actuale din România este tristă. Vreau să mă explic: în anul 1988, conform unui raport ONUDI, România se situa pe locul 8 în lume în ceea ce privește volumul producției de mașini-unelte. Este adevărat faptul că nu erau la nivelul mașinilor-unelte produse în țări cu tradiție în domeniu din Europa sau Japonia. Dar au trecut atâția ani, timp în care nici noi nu am fi ,,bătut pasul pe loc". Dar s-a dărâmat cu mult sârg, atât industria respectivă, cât și activitatea de C&D. Pentru exemplificarea acestei stări de fapt, conform datelor de la EMO Hannover 2013, au fost 2131 expozanți, cu o suprafață ocupată de 180582 m². Dintre aceștia, România a fost prezentă cu 2(două) firme, care au ocupat 53 m². Pentru comparație, Taiwanul a participat cu 162 de firme, ocupând 11688 m²  [138]. În 1988 Taiwanul nu figura ,,pe harta" mașinilor-unelte! Dacă se iau în considerare și alte date (numărul vizitatorilor, de exemplu) situația ,,industriei noastre de mașini-unelte" și a industriei autohtone, în general, este sub orice critică! Un alt parametru edificator privind dinamica industrială este consumul de mașini-unelte pe cap de locuitor. Nu știu care este valoarea în România, dar de la India cu 2$, Brazilia cu 9$ și Mexic cu 12$, consumul era de 59$ în Japonia, de 78$ în Germania, de 80$ în Taiwan și de 96$ în Coreea de Sud(!) [138]. Trebuie subliniat faptul că mașinile-unelte sunt cele care permit altor sectoare de tehnologie mecanică (și nu numai) să satisfacă provocările în permanentă evoluție în timp, inclusiv găsirea de soluții eficiente.

EMO Hannover 2013 s-a desfășurat sub tema Intelligence in Production, ca parte a seriei de conferințe Producing more Intelligently. În cadrul târgului s-a desfășurat și evenimentul Inspired by Technology, având ca domenii principale capacitatea de inovare, flexibilitatea și know-how-ul tehnologic, factori esențiali de succes pentru companiile care concurează pe plan internațional. În cadrul dezbaterilor privind capacitatea de inovare s-au accentuat trei teme: excelență (lean production), eficiență (fabricație sustenabilă și responsabilă cu resursele) și inteligență (fabrici inteligente în cadrul conceptului Industry 4.0). Sustenabilitatea este una dintre cele mai importante premize pentru progres în politică, afaceri și cercetare. Politicienii, industriașii și universitarii au înțeles aceste probleme și au început să inițieze schimbări, lansându-se, în acest sens, inițiativa Blue competence – Engineering a better world. La aceasta participă 19 companii și institute europene, care prezintă produse și soluții. Blue competence a devenit o asociație, care, în 2013 număra, deja, 70 de membri.

,,Ideile și măiestria în rezolvarea problemelor în cercetare, provocările din domeniu și actorii foarte puternici din tehnologia de producție au nevoie unul de altul și au nevoie de o platformă comună pentru schimburi intense, curente de informații"- declara Berend DENKENA (director al Fraunhofer IFW și membru al Cosiliului de Administrație al Rețelei de Inovații în Prelucrări) (este vorba de cercetări în domeniul aero-spațial, dar este valabil și la mașini-unelte!) [138]. 

La EMO Milano 2015 (de exemplu) s-au organizat evenimente conexe - conferințe, cu tematici de larg interes, privind starea actuală a domeniu­lui, tendințe tehnologice și organizatorice etc [138,90].

Printre evenimentele care au avut loc [90] se pot menționa cele dedicate Fabricației Aditive, ROBOFOOD2015 - Robotica în industria alimentară, Cercetare și inovare în industria prelucrătoare și unul dedicat activităților artizanale legate de prelucrarea metalelor și care a evidențiat geniul și măiestria meșteșugarilor italieni. Această ediție a EMO a beneficiat de suprapunerea în timp și de vecinătatea Expoziției Universale. O serie de inițiative au însoțit târgul, cum ar fi publicitate la posturi TV străine și în presa de specialitate din principalele țări industrializate, prezentări făcute de specialiști, primirea de delegații organizate din partea utilizatorilor, jurnaliști, profesori universitari de la mari universități tehnice, conferințe de presă (peste 20) în principalele capitale ale lumii industriale. Profesorilor li se oferă o vizită pentru actualizarea cunoștințelor, pentru prezentarea nivelului de inovare [137]. (Continuare în numărul următor.)

BIBLIOGRAFIE

1-             BECKER, Sylke- Press release: EMO Hannover 2013 will showcase „Intelligence in Production”;

2-             SCHÄFER, Marlies- VDMA: „Producing more intelligently” boosts the competitivenes of German industry;

3-             *** DSEI: Setting a new benchmark; PRODUCTION ENGINEERING SOLUTIONS, August 2013;

4-             *** German quality at the right price; PRODUCTION ENGINEERING SOLUTIONS, August 2013;

5-             *** CyteC SYSTEMS: CyMill; flyer 38.2011;

6-             *** GROB motor spindle; GROB International Trade Fair Edition; EMO 2013 Production highlights;

7-             *** Vertikal – Drehzentren; One stop solution for metal cutting; HURON; cat. 2013-09:

8-             *** MAZAK: HCN –Horizontal center VEXUS; cat. 99J324705 E0

9-             *** MAZAK: MAZATECH FH-680 Horizontal machining center; cat. FH680 99J306696E1;

10-          *** MAZAK: Touch the future;

11-          *** MAZAK: Horizontal center NEXUS II series; cat. 99J325506E3;

12-          *** MAZAK: QUICK TURN 6G; cat. 99J114996E2;

13-          *** MAZAK: QUICK TURN 6T; cat. 99J115296E2;

14-          *** MAZAK: QUICK TURN 10; cat. 99J109595E2;

15-          *** MAZAK: INTEGREX 30&35; cat. 99J108194E1;

16-          *** YCM: TOTAL SOLUTION; cat. 062012 NE03-2000;

17-          *** EDEL : ROTA MILL-High Performance mit 6 Achsen, Ausgabe 09/2013;

18-          *** EDEL : 5 Axis Performance MULTI MILL; Edition 03/2013;

19-          *** FAHRION PRÄZISION – Press release EMO 2013;

20-          *** SKF: SKF Life Cycle Management: Expert support-for the lifespan of a machine; Press information;

21-          *** SKF: Maintenance and optimization: SKF spindle service ensures more efficient machine tools; Press release;

22-          *** SKF: Energy Efficient Microdosage Lubrication system for High-Speed Spindles; Press release;

23-          *** SKF: SKF ECONOMOS presents intelligent sealing solutions for longer machine up-time at EMO; Press Release;

24-          *** SIGMA: FLEXI-Simultaneous 5-axes vertical machining centres; cat. MOD.04-E;

25-          *** DMG MORI SEIKI : NLX 1500/NLX 2000; cat. NLX 1520-EA05-1ABD;

26-          *** DMG MORI SEIKI : NL Series; cat. NL-EG10-1ABD;

27-          *** DMG MORI SEIKI : NHM Series, cat. NHM-ED01-1ABD;

28-          *** ZF: Presseinformation: Higher Performance: ZF Develops new Duoplan Hollow Shaft Drives for Machine Tools;

29-          *** ZF: Presseinformation: High Speed or High Torque? Both!

30-          ALBERELLI, Laura: La potenza nascosta delle macchine; In Motion; 1, settembre-ottobre 2013;

31-          GORNIC, Corneliu: Târgul de maşini unelte Hannover 2005; Raport Tehnic (document intern, nepublicat).

32-          GORNIC, Corneliu – Parameters constancy-much more important than their values; Proceedings in Manufacturing Systems, vol. 9, Issue 1,2014; Romanian Academy;

33-          HURON: One Stop Solution for metal cutting; cat. 01k-3;2013-09;

34-          *** VIGEL: PLATFORM 5 – 5 Axes Multispindle Horizontal Machining Centers; TW.TR.QD 500/SP;

35-          *** DMG MORI SEIKI: DMU/DMC monoBLOCK® series;

36-          *** CyteC Systems: CyTurn (04/2008);

37-          *** DMG MORI SEIKI: NMV 5000 DCG/NMV 8000 DCG; cat. NMV-ECO 1ABV;

38-          *** Chiron: 24 series (09/13);

39-          *** ITRI (Industrial Technology Research Institute): Fation Design;04-22338796;

40-          *** MAZAK-Vertical center SMART 430A (07/2000); cat. S99J252710EO;

41-          *** MAZAK-High-Precision, High-Efficiency Integrated Mill Turn Center NT 6600 DCG; cat. NT6600-ECO 5 ABV;

42-          *** DMG MORI SEIKI: SPRINT 50/60 Next Generation; cat. PRO.05 992-071 UK;

43-          *** press.danobatgroup.com/vertical-lathes-hydrostatic technology/

44-          *** www.hilgert.ch

45-          *** www.elha.de

46-          *** www.zollern.de

47-          *** youtube.com

48-          *** SKF-Super-precision angular contact ball bearings: High capacity 719...D(SEB) and 70...D(Ex) series;

49-          *** HYDROQUIL – Arbore de alezare cu sustentaţie hidrostatică FPT;

50-          *** LBH-LAZATTI hydrostatic; www.lazatti.eu/index.php/products/floor-type;

51-          *** HYPROSTATIC – Hydrostatic Spindles;

52-          *** CyMill; G30 UNIVERSAL;flyer g30-45-2010;

53-          *** CyMill: M21 GABEL/FORK; flyer m21-2010;

54-          *** DMG MORISEIKI: MAX3000; cat. EAO3-1ABD;

55-          *** DMG MORISEIKI: NT6600 DCG; cat. ECO5 ABV;

56-          *** STAUFF: Reliability that pays for itself; Press Release; June,6,2013;

57-          *** STAUFF: Early identificationof contamination; Press Release; August,19,2013;

58-          *** LOSMA: Losma takes part at EMO Hannover;

59-  GORNIC, Corneliu: Bearing area – what it means and how to handle it; Proceedings in Manufacturing Systems; vol.6, issue 1, 2011, Editura Academiei Române, pp.53-59;

60-          *** MAZAK: INTEGREX  eII series; cat. T99J154705EO;

61-          *** MAZAK: NEXUS II series; cat.T99J325506E3;

62-          *** DMG MORI SEIKI: NVX 5000 II series; cat. EBO4-1ABD;

63-          *** DMG MORI SEIKI: NLX 2500; cat. EB14ABV;

64-          *** ETP Transmission AB: ETP HYDRO-GRIP Hydraulic high precision toolholders;

65-          *** FAHRION Vertriebs GmbH; The collet chuck- on all-rounder for milling applications; Press Release EMO 2013;

66-          *** CyTec Zilindertechnik GmbH:Spantechnik; Ausgabe 9/2007;

67-          *** www.Vortec.com: Cold air guns;

68-          *** www.exair.com : Cold gun aircoolant systems;

69-          *** www.nex-flow.com/tool-cooling.htm;

70-     *** TIMKEN: Where you turn (e-catalogue).

Corneliu Gornic este Preşedinte PROFEX,  Centru de Dezvoltare Tehnologică