Tekutý nástroj ze Švýcarska pečuje o správný chod strojů
U firmy Blaser Swisslube, dodavatele chladicích a řezných kapalin, nás zaujalo nedávno představené pozoruhodné řešení sesterské společnosti Liquidtool. Na podrobnosti této technologie pro chytrou správu kapalin jsme se zeptali jednatele českého zastoupení firmy Ing. Pavla Večerky.
Na technologických dnech a seminářích pořádaných výrobci a dodavateli obráběcích strojů a nástrojů lze firmu Blaser Swisslube s bílomodrými sudy vidět docela často.
Liquidtool je prezentován jako automatický systém pro měření a vyhodnocení správy chladicí kapaliny. Co může zákazník od nenápadné krabičky umístěné na stroji čekat?
V současné době Průmyslu 4.0 jsem přesvědčen, že toto zařízení má pro firmy smysl, protože jim dává přidanou hodnotu – nahrazuje určitou dosud lidským personálem vykonávanou činnost, konkrétně hlídání stavu chladicí kapaliny automatickým systémem. Ten je schopen monitorovat, analyzovat a nastavovat takové parametry, aby to odpovídalo optimálnímu stavu, který si zákazník nadefinuje. Liquidtool měří koncentraci, teplotu kapaliny i výšku její hladiny v nádrži a na základě těchto hodnot si automaticky nastaví požadovanou koncentraci i odpovídající maximální a minimální úroveň hladiny. Zařízení je schopno si samo vyhodnotit, vypočítat a doplňovat takovou koncentraci kapaliny, která odpovídá optimálním provozním parametrům stroje.
Dříve se tyto věci moc neřešily. Nalila se kapalina, ale přesná úroveň její koncentrace, nějaké procento méně nebo více než činí optimální hodnota, už nehrála příliš roli. Jenže jak zdůrazňujete, ona význam a vliv má, a ne úplně zanedbatelný…
Máte pravdu. Většinou, když jde o vodou mísitelné kapaliny, je pro optimální provoz zařízení, která je používají, a běžné obráběné materiály hodnota koncentrace zhruba šest procent (plus/mínus půl až jedno procento) v přijatelné toleranci, kde se lze pohybovat. A bude to fungovat. Ale v praxi, když to provádí obsluha tzv. „od oka“, vypadá situace tak, že z 10 lidí ve výrobě dva až tři budou mít vše v pořádku, ale zbytek bude mít jednou málo, jednou hodně, a firma tak prodělává zbytečně peníze, ať už na nástrojích a jejich provozu a opotřebovávání, nebo tím, že proces bude nestabilní. Přináší to i riziko pro obsluhu samotnou, kdy kapalina v případě vysoké koncentrace může dráždit pokožku či pěnit. Nízká koncentrace kapaliny může zase vést k následné korozi, kapalina může degradovat a zapáchat, což je nežádoucí, a má to i další negativní vlivy.
Kapalina jako taková je svým způsobem vlastně jediný prvek, který může ovlivnit na procesu prakticky všechno – od vstupního materiálu až po výstupní obrobek. Když to převedeme do konkrétní podoby, tak materiál jako takový může po upnutí při nesprávném fungování kapaliny mít problém s odvodem třísek, stejně tak to znamená i potenciální problémy s obráběcími nástroji, kde kapalina ovlivní jejich spotřebu a životnost, resp. úroveň a rychlost jejich opotřebení. A stejně tak ovlivní povrch obrobeného produktu i obsluhu, která s ním pracuje. Ani u kapaliny samotné nejde jen o její spotřebu, ale i následně nutné operace – obrobek je třeba např. nalakovat nebo povrchově upravit, takže je důležité, jestli kapalinu lze bez problémů smýt a dosáhnout takového povrchu obrobku, jaký je potřeba.
A to vše dokáže systém ohlídat, aby se o to nemusela starat obsluha?
Ano. To, co by měl jinak dělat člověk, a snažit se udržovat na optimální úrovni parametrů, řídí systém automaticky. Počítá, analyzuje a doplňuje, takže kapalina má neustále stabilní koncentraci bez rizika nějakých větších výkyvů, které by mohly ohrozit parametry obráběcího procesu. Když je kapaliny v nádrži málo, dochází ke zvýšení teploty, stroj se bude špatně chladit, když by se naopak kapaliny dolilo moc, hrozí její přetečení. Liquidtool si odebírá přesně potřebné množství koncentrátu, které pak mísí s vodou v požadovaném optimálním poměru a množství.
Na jedno zařízení lze navíc napojit i více strojů. Jejich počet závisí na tom, jak velká je nádrž a jak často je potřeba doplňovat kapalinu, aby zařízení svým výkonem a kapacitou bylo schopné daný počet strojů fyzicky zvládnout. Systém si definuje a obsluhuje každý jednotlivý připojený stroj, se kterým komunikuje přes internet. Na stroji je senzor a k němu připojené multistrojové čerpadlo, které zajišťuje doplňování kapaliny ze zásobníku v závislosti na aktuálním stavu a požadovaných, resp. nastavených parametrech. Takže zařízení ví, že komunikuje např. se strojem číslo jedna, a ten požaduje pětiprocentní doplnění třeba 20 litrů, otevře ventil a potřebné množství kapaliny dodá, a následně vyřídí požadavek stroje číslo osm na jednoprocentní doplnění 50 litrů, a namíchá přesně 50 litrů pro potřebnou jednoprocentní koncentraci apod.
I když jde o relativní novinku uvedenou na trh nedávno, máte již nějakou odezvu, že je o ni ze strany firem zájem?
Řeknu to tak, jak to je. V Česku, když přijedeme k zákazníkovi a poskytneme mu informace o zařízení a jeho možnostech, tak první reakcí obvykle je – to je skvělé. Ale když přijde řeč na cenu, prvotní nadšení opadne. Když se ale podíváme na kolegy ve Švýcarsku nebo v Německu, kde byl systém oficiálně uveden na trh v roce 2023, registrují kolem tří stovek implementací, a stále přibývají další. V každé zemi zhruba stovka ročně, takže je jasné, že smysl to má, a tamní firmy, které velmi důsledně zvažují každou investici, jsou přesvědčeny o jeho přínosu. Ostatně dosažené výsledky, resp. úspory, to poměrně průkazně dokumentují.
Je tam znát větší „tah na branku“, pokud jde o inovativní řešení, kdy jde o to, aby byl proces dokladovatelný a stabilní. Velkou roli hraje i úspora dnes stále dražší a hůř získatelné kvalifikované a spolehlivé lidské síly. Na její nahrazení zařízením, které pracuje automaticky 7/24, je tam mnohem větší tlak než u nás, stejně jako náklady s tím spojené. Takže i cena, která se našim firmám zdá vysoká, je pro ně z tohoto hlediska i psychologicky akceptovatelná, a jak se ukazuje, oprávněně. Zejména, když se ukáže, že toto zařízení umožňuje uspořit skryté náklady, které nejsou na první pohled viditelné, ale existují a mají samozřejmě negativní dopad na výslednou bilanci. Takže, když systém ušetří 20 procent kapaliny, což je reálná hodnota i na dobře řízený proces, a další nemalé náklady na delší životnosti nástrojů, firma to rozhodně pozitivně pocítí v celkovém poklesu nákladů. U nás to ovšem zákazníci posuzují hlavně přes cenu kapaliny jako takové, která sice tvoří určitou část úspor, ale v celkovém kontextu není tím zásadním faktorem. Dalo by se téměř říci, že vlastně není podstatná, ale nedívají se už, co všechno může ovlivnit – a právě to je zdrojem nemalé redukce nákladů.
Což si lze v praxi představit v jaké konkrétní podobě?
Máme příklady, kdy jsme uspořili firmě i třetinu objemu kapaliny, ale podstatné je, že kromě zmíněných úspor na nástrojích bude i stroj potřebovat menší údržbu, protože poběží v optimálním režimu, a nižší náklady se promítnou i do řady mnoha dalších souvisejících procesů.
U další firmy jsou na jedno nainstalované zařízení napojeny tři stroje. Vedení firmy se rozhodlo pořídit další zařízení, protože na základě poznatků získaných z bezobslužného provozu přišli na to, že se jim to vyplatí a má to pro ně smysl, mj. už jen kvůli stabilitě procesu, kterou jim systém oproti předchozímu stavu umožnil dosáhnout. Samozřejmě, pokud má firma dva stroje a spotřebuje 20 litrů koncentrátu za rok, nebude asi mít důvod si zařízení Liquidtool pořídit, ani jim ho nebudeme nabízet. Ale u velkých provozů s mnoha stroji už by se nad tím měli aspoň zamyslet. A proto se i snažíme tyto možnosti prezentovat a přinášet osvětu např. právě prostřednictví firemních technologických dnů, veletrhů a dalších akcí.
Josef Vališka
Foto: Blaser Swislube
Automatické měření a vyhodnocování chladicí kapaliny
Produkt od švýcarského start-upu Liquidtool Systems s názvem Liquidtool je prvním inteligentním řešením pro monitorování chladicích kapalin založené na IoT (internetu věcí), které prostřednictvím senzorů umístěných na strojích umožňuje automaticky monitorovat stav jejich chladicí kapaliny. Pokud se vyskytne problém s chladicí kapalinou, senzor odešle upozornění včetně návrhu možných postupů, jak problém vyřešit.
Díky technologii Plug & Play je uvedení zařízení do provozu jednoduché a intuitivní. Vysoce integrovaný senzor se magneticky připevní na monitorovaný stroj, připojí se k firemnímu WLAN nebo LAN a ovládá se pomocí odpovídající aplikací přes tablet, smartphone nebo PC. Plnicí systém napojený na zařízení automaticky doplňuje nádrže s chladicí kapalinou, což zajišťuje, že jsou vždy plné se správnou koncentrací chladicí kapaliny.
Senzor Liquidtool pro obráběcí stroje pravidelně odebírá chladicí kapalinu z nádrže stroje a měří vzorek pomocí vestavěného samočisticího refraktometru a teploměru, což umožňuje včasnou detekci odchylek. Automaticky měří koncentraci i teplotu obráběcí kapaliny a naměřená data poté odesílá do Liquidtool Manageru, kde se analyzují v reálném čase. Uživatelé mohou do datové tabulky ručně přidávat další hodnoty, jako je pH, dusitany a tvrdost vody.
Spolehlivé a pravidelné měření tvoří základ pro stabilizaci a optimalizaci procesů, zvýšení efektivity a včasnou identifikaci problémů, což pomáhá minimalizovat náklady na údržbu, eliminovat či zkrátit prostoje stroje a přispívá k delší životnosti chladicí kapaliny i nástrojů. Liquidtool Sensor přijímá aktualizace bezdrátově, což zajišťuje jeho neustále aktuální stav bez nutnosti zásahu lidské obsluhy.





