11. května 2017 09:43

Ložisko musí vydržet všechno!

I to říká Pavel Čermák, finanční ředitel společnosti DAIDO METAL CZECH s. r. o., kterou jsem navštívila kvůli reportáži pro druhé letošní vydání časopisu Automobil Industry. Jak už plyne z nadpisu, společnost se zabývá výrobou kluzných ložisek. Jak tato výroba probíhá, co všechno se z pověstné japonské přesnosti a preciznosti přesunulo do České republiky do Brna, se dozvíte na následujících řádcích.

DAIDO METAL CZECH s. r. o.
Společnost patří do holdingu japonské skupiny Daido Metal Co., Ltd., která patří k největším výrobcům kluzných ložisek na světě a existuje již od roku 1939. Výrobní závod DAIDO METAL CZECH s. r. o. (DMC) v Brně byl založen v roce 2005, později, v roce 2013, rozšířen o novou halu a nyní zaměstnává 300 lidí. Závod je první zahraniční pobočkou mimo Asii v rámci holdingu Daido Metal, která byla postavena jako nová továrna na zelené louce, do té doby firma postupovala pouze formou akvizic.
Společnost vyrábí kluzná ložiska určená do motorů předních světových výrobců automobilů, do vstřikovacích čerpadel, automobilových i motocyklových tlumičů, turbodmycha­del a kompresorů klimatizací automobilů i budov. Výrobní technologie používané v DMC jsou tváření kovů za studena a třískové obrábění s přesností až na 0,001 mm.
Tyto náročné požadavky na přesnost, specifické požadavky každého jednotlivého zákazníka i požadavky norem ISO/TS 16949, ISO 9001, ISO 14001 a OHSAS 18001, na které je společnost DMC certifikována, kladou značné nároky na všechny zaměstnance společnosti.

Ložiska
Kluzné ložisko pracuje tak, že jeho třecí vrstva je připravená jako samomazná nebo se používá přimazávání olejem. ​ Třemi základními oblastmi výroby kluzných ložisek mateřské firmy jsou ložiska motorová, polymerová a ložiska velkých rozměrů pro lodní motory, stavební stroje, budovy atd.
Do první skupiny patří ložiska motorová, která se osazují přímo do motoru automobilu. Tato ložiska se montují mezi skříň motoru a klikovou hřídel a také mezi ojnice a klikovou hřídel. Jako materiál ložisek je používán bimetal. Nosná vrstva je ocelová a pro vrstvu třecí se používá hliník, bronz, povlakovaný bronz nebo se nyní začíná používat polymerový povlak. Motorová ložiska se začala vyrábět v DMC v roce 2010, v současné době však již tvoří nejvýznamnější část produkce brněnského závodu.
Druhou skupinou jsou ložiska polymerová. Používají se převážně do vstřikovacích čerpadel dieselových motorů, na které jsou kladeny nejvyšší nároky. Další použití nalezneme u tlumičů, ložisek řízení, stěračů, u otvírání dveří, kompresorů pro automobilové klimatizace i klimatizační jednotky pro budovy. S polymerovými ložisky výroba v Brně začala. Od roku 2016 vyrábí také ložiska pro turbodmychadla. Tato výroba odstar­tovala v loňském roce a v současnosti se významně navyšuje její objem.
Třetí sku­pinu tvoří nízko a středně otáčková ložiska větších rozměrů (průměr až 1 m), určená pro lodní motory, kde je zejména kladen důraz na extrémně vysokou zátěž a dlouhou životnost. Dále se firma zabývá také vývojem a výrobou ložisek pro průmyslové využití: stavební stroje, vlaky, větrné turbíny, různá zařízení budov, např. otvírání střech, mostů, přehrad atd. Tato ložiska se v závodě v Brně však nevyrábí.

Výroba
Hned v úvodu mě zajímalo, proč bylo pro výrobní závod zvoleno právě Brno. Vyjednávání ohledně výběru lokalit proběhlo prostřednic­tvím mateřské firmy, poradců z Rakouska a dalších zástupců evropských bank a svou roli zde sehrála i agentura CzechInvest a její tehdejší vedení v Japonsku. Uvažovalo se o Maďarsku, Polsku, Německu, Slovensku, ale nakonec zvítězila Česká republika a Brno pro svoji polohu. Brno má strategickou pozici v rámci střední Evropy. Česká republika je blízko jak západní Evropě, tak východní, kde se předpokládalo, že všichni výrobci automobilů budou budovat svoje výrobní závody a budou tak potřebovat dodávat ložiska. Brno také může zabezpečit dostatečnou kvalitu života pro japonské manažery a je zde veškerá infrastruktura (letiště, napojení na dálnice do všech směrů). V neposlední řadě je Brno univerzitní město, které se může chlubit bohatou historií technických oborů. K výběru Brna přispěly i investiční pobídky a tehdejší úroveň platů.
Další otázka, kterou jsem směřovala ke svému průvodci po firmě, panu Pavlu Čermákovi, byla, jaká kritéria musí ložiska splňovat. Kvalitu ložiska určují jeho vlastnosti: otěruvzdornost a únavová pevnost, které můžeme pokládat za hlavní kritéria. Pokud by selhalo jedno ložisko, může se „zadřít“ motor a selže celý automobil. Ložiska musí vydržet po celou dobu životnosti motoru. Výměna ložiska znamená generální opravu, a tedy mimořádné náklady. Velmi důležité jsou samozřejmě také kluzné vlastnosti materiálu. Pokud je materiál dostatečně kluzný, je nižší tření a zároveň nižší spotřeba paliva. To je to, co všichni výrobci automobilů a jejich zákazníci dnes chtějí. Současně se tím snižuje pravděpodobnost zahřívání povrchu ložiska, jeho zvýšeného opotřebení, a motor je tak nejen úspornější, ale současně se zvyšuje jeho životnost.
Materiál – bimetal – je klíčový, hlavní materiál pro výrobu ložisek, který dodává mateřská společnost. Široká škála těchto materiálů je vyvíjena a vyráběna podle požadavků zákazníků, společnost je držitelem mnoha patentů celosvětově. Bimetal je spojení jedné z mnoha variant ložisko­vých (třecích) vrstev se základním ocelovým podkladem. Mateřská firma Daido Metal Co., Ltd. vyvinula vlastní vysoce sofistikovanou technologii pro spojování těchto vrstev, která používá procesy, jako je sintering (zapékání) a tlakové svařování. Třecí vrstvy jsou tvořeny slitinami mědi, hliníku, polymery a dalšími materiály.
Celková kapacita ložisek vyrobených za měsíc (motorová, polymerová a turbo ložiska) se v brněnském závodě pohybuje v rozmezí 5–7 milionů kusů v závislosti na typu právě vyráběných ložisek. Výroba probíhá ve třísměnném provozu.
Moje další otázka, uznávám, možná nebyla jednoduchá, zněla: co považují ve společnosti za svoji silnou stránku? „Za firmu celosvětově vlastní vývoj, který se snaží neustále přicházet s novými myšlenkami, vylepšovat vlastnosti ložisek, aby motory byly úspornější, odolnější, spolehlivější. Firma se vše snaží aplikovat v návaznosti na ochranu životního pro­středí,“ vysvětluje Pavel Čermák. Důležitým cílem je zkrácení cyklu od prvního jednání až po sériovou výrobu, aby společnost byla schopna rychleji reagovat na potřeby zákazníka.

Výrobní proces
Výroba jak motorových, tak polymerových ložisek začíná dělením materiálu. Materiál dovážený v cívkách se před použitím pečlivě připravuje pro použití na lisech a výrobních linkách. Zde se tok materiálu rozdvojuje.
Motorová ložiska pokračují na lisy, kde se již formuje budoucí tvar výrobku, a poté pokračují na linku, která pomocí třískového obrábění dokončí ložisko do jeho finální podoby s přesností na 0,001 mm. Výrobní linky dodává mateřská společnost Daido Metal Co., Ltd., na jejich designu pracuje vlastní vývojové oddělení v Japonsku stejně tak, jako se na jejich zdokonalování podílí všechny pobočky po celém světě včetně DMC. Každá linka se může skládat z několika strojů, na kterých probíhají tyto operace: obrábění, srážení rohů, vyvrtávání děr, frézování drážky, začiš­tění otvorů a drážek, čištění ocelového povrchu. Poslední a nejdůležitější operací je obrobení vnitřní (třecí) plochy ložiska, které ovlivňuje výsledný rozměr ložiska. U každého ložiska probíhá 100% vizuální kontrola. Limity jsou stanoveny vždy přísnější, než má zákazník. Hotové ložisko putuje na mytí, značení, balení. Pro zvýšení odolnosti ložisek se používá v někte­rých případech povlakování povrchu dalšími látkami. V případě závodu DMC je to bizmut, který se nanáší galvanicky.
U polymerových ložisek materiál pokračuje na lis, kde dochází k vystřižení určité délky pásku, která odpovídá rozvinuté délce ložiska, a k vytvarování ložiska do výsledného válcového tvaru, následovanému finálním dokončením ložiska.
Výroba ložisek pro turbodmychadla probíhá na CNC strojích. Materiál – kovové tyče – se naplní do zásobníků. Všechny operace, od dělení materiálu přes třískové obrábění až po finální dokončení povrchu, probíhají automaticky na jednom stroji. Hala pro výrobu turbo ložisek v tuto chvíli nabízí ještě volnou kapacitu do budoucna.

Zákazníci, vývoj
Daido Metal Co., Ltd., zaujímá vedoucí postavení na trhu motorových ložisek. M ezi zákazníky patří všechny hlavní automobilky vyrábějící sériové vozy, ale dokonce i některé závodní vozy, které můžeme vidět v závodech Formule 1. U polymerových ložisek to jsou přední dodavatelé dílů do automobilového průmyslu a klimatizační techniky.
Ložiska se vyrábí vždy dle požadavků a objednávek zákazníka. Projekt zavedení výroby nového ložiska trvá dva až tři roky – od požadavku zákazníka po sériovou výrobu, než se vše zpracuje. Zákazník si zadá základní parametry motoru a provozní podmínky, které umožní vybrat jak správný materiál, tak i navrhnout design ložiska. Potom následuje výroba prototypů a testování u zákazníka. Teprve po schválení přechází ložisko do sériové výroby.

V roce 2013 byla založena sesterská společnost Daido Metal Co., Ltd. – Evropské technické centrum, která sídlí v prostorách výrobního podniku v Brně a zabývá se výzkumem tribologických vlastností materiálu. Výsledky tohoto výzkumu v podobě analýz zkoušených materiálů předává mateřské společnosti pro další využití ve skupině. Společnost disponuje programy pro simulaci procesů, které umožňují sledovat únavové vlastnosti navržených ložisek a materiálů. Spolupracuje též s brněnským Vysokým učením technickým, které dodalo testovací stroj pro analýzu životnosti ložisek v motoru a jejich tribologických vlastností. Evropské technické centrum se současně podílí i na podpoře zavádění nových projektů do výroby DMC.
Nemohla jsem se nezeptat, jestli se dodávky do automobilového průmyslu něčím odlišují od dodávek do ostatních odvětví. „Automobilový průmysl má všeobecně, nejenom na naše ložiska, ale na všechny díly vysoké požadavky, stejně tak jako na včasnost dodávek,“ odpovídá mi Pavel Čermák. „U ložisek se setkáváme s velice vysokými požadavky na přesnost a čistotu. Na evropském trhu jsou tyto požadavky poslední dobou ještě přísnější než na trhu japonském.“

Plány do budoucna
Cílem holdingu je stát se celosvětovou jedničkou na trhu kluzných ložisek. V návaznosti na tento cíl DMC plánuje každý rok postupně navyšovat výrobní kapacitu instalací nových výrobních linek, modernizací procesu výroby a zvyšováním efektivity.

DAIDO METAL CZECH s. r. o. je ve filozofii holdingu brána jako firma, která má sloužit jako centrální výrobní závod v Evropě a počítá s dalším rozšiřováním výroby. Vynikající vlastnosti materiálu, vysoce kvalitní a přesné výrobky s dlouhou životností, podpora zákazníků již ve fázi návrhu motoru automobilu, to jsou hlavní důvody, které přinášejí firmě dostatek zakázek.

Ivana Nedbalová, šéfredaktorka

DAIDO METAL CZECH s. r. o.
Švédské valy 1309/6
627 00 Brno-Slatina
www.daidometal.cz
www.daidometal.com