Nejrychlejší vláknové lasery se rodí v Polsku

V severní části Slezského vojvodství, asi hodinu a půl cesty autem po dálnici z Ostravy, leží čtvrtmilionové město Čenstochová. V tomto městě sídlí významný výrobce obráběcích strojů, společnost Kimla. Distributorem strojů této značky na českém a slovenském trhu je brněnská firma KM CNC, s jejímiž zástupci jsme výrobní závod společnosti Kimla navštívili.

 

Ve své kanceláři nás přivítal manažer zahraničního obchodu Jakub Jarzabek a po chvilce se k nám připojil i zakladatel a majitel firmy Przemysław Kimla. Během rozhovoru nás pan Kimla zevrubně seznámil jak s filozofií své firmy, tak s hlavními přednostmi jejích produktů. Hovořil o počátcích vývoje zcela nového řídicího systému, který šel ruku v ruce s vlastním vývojem klíčových komponent obráběcích strojů – firma dnes vyrábí především vláknové řezací lasery, ale rovněž pestrou škálu dalších strojů, např. nástrojové frézky, pětiosé CNC frézky, průmyslové CNC plotry na řezání různých materiálů a stroje na řezání vodním paprskem.

Za 23 let své dosavadní historie společnost Kimla vyrobila 4 000 strojů, nyní vyrábí jeden stroj denně, každý týden továrnu opouští jeden laserový řezací stroj. Požadavky trhu však rostou, společnost Kimla prodá jen v Polsku jeden laser týdně a stále víc objednávek přichází i ze zahraničí. Firma plánuje vyrobit každý den jeden laserový stroj, avšak na takový objem výroby současné haly s plochou 15 000 m2 nestačí. A tak bylo před dvěma lety rozhodnuto postavit na pětihektarovém pozemku v Čenstochové novou továrnu, která nabídne 25 000 m2 plochy pro rozšíření výroby a jejíž součástí bude i nová, třípatrová budova s kancelářemi, konferenčními místnostmi a dalšími potřebnými prostory. Budova je nyní z 80 % hotová.

Budova firmy Kimla
Budova výrobního závodu společnosti Kimla v Čenstochové působí velice skromným dojmem. (Foto: I. Heisler)

Pan Kimla vzpomíná na jeden z důležitých momentů v historii firmy: „Přibližně před dvaceti lety jsme vyvinuli zbrusu nový řídicí systém pro CNC obráběcí stroje, protože jsme viděli, že na trhu není takový systém, který by odpovídal naší představě. Náš řídicí systém využívá výkon moderních procesorů. Protože však rychlost tehdejších CNC strojů byla z principu omezena řeznými parametry operací, projevila se inovace pouze v částečném zvýšení výkonu. Až o deset let později, kdy se na trhu rozšířily dostupné vláknové laserové zdroje, jsme poznali, že náš systém je pro tyto nové stroje přesně určen. Zatímco stávající řídicí systémy s 50 let starou architekturou se staly velkou brzdou, náš systém nám dovoluje plně využít potenciál rychlosti laserových řezaček a díky němu rychlost řezání doslova vyskočila na několikanásobek.

Moderní řídicí systém Kimla s integrovaným CAM softwarem dnes významně šetří čas – lze do něj přímo vkládat výkresy DXF, odpadá nutnost při každé změně vytvářet a nahrávat G-kód, provádět nesting, převádět data z CAM a nahrávat je do stroje. Vše zvládne komplexní řídicí systém sám přímo ve stroji.

Portálové pětiosé frézovací centrum
Portálové pětiosé frézovací centrum Okuma MCR-A5CII, které společnost Kimla používá k obrábění rámů, je s půdorysem pracovního prostoru o rozměrech 3,5 × 12 metrů největším strojem tohoto druhu v Evropě. (Foto: I. Heisler)

Všechno důležité si vyrábějí sami

Řídicí systém však není jedinou devízou strojů značky Kimla. Firma sama vyvíjí a vyrábí téměř veškeré komponenty svých strojů. Z vlastní produkce pocházejí také rámy, laserové řezací hlavy, magnetické lineární pohony, systémy PLC, veškeré mechanické části včetně oplechování a samozřejmě také software.

Z toho plyne několik podstatných výhod. Jedna z nich spočívá v tom, že všechny tyto komponenty jsou navrženy takříkajíc na míru – jsou optimalizovány s ohledem na použití v konkrétním stroji. Není proto třeba dělat kompromisy, jimž se nevyhne výrobce, který svoje stroje skládá ze standardních komponent dostupných na trhu. Kompromisy vyplývají z nemožnosti dokonale sladit takové komponenty do optimálně funkčního celku pro každou aplikaci. Navíc, jak je pan Kimla přesvědčen, není možné sestavit výjimečný stroj ze stejných dílů, jaké si mohou koupit i ostatní výrobci. Jedinou součástí laserových strojů, kterou společnost Kimla kupuje od jiného výrobce, je laserový zdroj (jde o velmi pokročilé a energeticky účinné zdroje od německé firmy IPG Photonics).

 

Další výhoda výroby komponent „in-house“ se projevila v době koronavirové pandemie, kdy došlo k narušení dodavatelských řetězců a kdy ostatní výrobci přišli o dodávky komponent vyráběných v režimu just-in-time. Společnost Kimla měla ve svých skladech komponenty z vlastní výroby na půlroční produkci, a tak montáž strojů vůbec nemusela přerušit.

Cesta od radioamatéra k průmyslníkovi

Przemysław Kimla se ke strojírenství dostal postupně díky svým koníčkům z mládí, kdy působil v klubu radioamatérů a věnoval se také stavbě modelů letadel řízených rádiem. Svůj vztah k elektronice a mechanice pak rozvinul během studia elektroniky a stavby strojů na čenstochovské polytechnické univerzitě, kde ke svým znalostem přidal programování softwaru pro elektronická zařízení. Jeho nadšení pro techniku se schopností kombinovat znalosti mechaniky, elektroniky a programování jsou základními kameny, na nichž vybudoval vlastní firmu, a také hnacím motorem jejího úspěšného rozvoje.

Dostupný servis i náhradní díly

Vlastní výroba mimo jiné též zjednodušuje, zrychluje a zlevňuje servis, neboť veškeré potřebné znalosti o strojích a jejich komponentech jsou „doma“, servisní tým k nim má přímý a okamžitý přístup a úzce spolupracuje s konstruktéry. Pro zákazníky je výhodné i to, že společnost Kimla má díky vlastní výrobě vždy skladem všechny potřebné náhradní díly. Servisu pomáhá i vzdálená diagnostika – servis má jejím prostřednictvím přístup ke všem datům ze stroje (včetně dat z řezací hlavy, jako jsou např. teplota čoček a údaje o jejich pohybu) ještě před vysláním servisního technika na místo k zákazníkovi.

Silnostěnné ocelové nosníky
Základem tuhých svařovaných rámů jsou masivní, silnostěnné ocelové nosníky. Celý rám je přesně obráběn v celku ve velkém stroji, a to během jedné operace. (Foto: I. Heisler)

 

Lineární magnetické pohony

Lineární magnetické pohony jsou přesné a rychlé, díky bezdotykové konstrukci se neopotřebovávají a časem neztrácejí původní přesnost, jsou energeticky účinné a schopné rekuperovat elektrickou energii při brzdění. Společnost Kimla je prvním výrobcem CNC strojů na světě, který začal používat lineární magnetické pohony vlastní výroby. Lineární pohony jsou drahé, a tak mnozí výrobci strojů, včetně těch renomovaných, používají levnější, ale zastaralou technologii hřebenových pohonů, jež s sebou přináší řadu omezení, např. vliv tření a omezenou přesnost planetových převodovek. Lineární pohony jsou rychlejší, mnohem přesnější (asi 50× – přesnost hřebenových pohonů je 0,05 mm, lineární pohony mají přesnost 1 mikrometr) a rovněž účinnější. Jsou nejvhodnější pro použití v laserových strojích, kde nástroj nemusí překonávat odpor materiálu. Magnetické lineární pohony od třetích výrobců jsou drahé a málokdo si je může dovolit, ale firma Kimla si je díky optimalizaci výrobních nákladů sama vyrábí levněji. Používá je pro pohon všech os laserových strojů CNC. Účinné magnetické lineární pohony přispívají k celkové energetické účinnosti strojů – například průměrná spotřeba 4kW laserového stroje Kimla je pouhých 11,5 kW.

 

Lineární pohony i uvnitř laserové hlavy

Tyto pohony zajišťují i pohyb čoček optické soustavy uvnitř laserových hlav, což je jedno z patentovaných unikátních řešení firmy Kimla. Toto řešení zajišťuje delší životnost optiky (například ve srovnání s kuličkovými šrouby, jež jako mechanické řešení mohou být zdrojem nečistot) a rychlejší a přesnější pohyb, a navíc umožňuje průběžně monitorovat stav čoček a měřit jejich teplotu. Systém dokáže v případě hrozícího problému upozornit uživatele, a dokonce stroj včas zastavit. Uživatel se díky tomu vyhne drahým opravám a odstávce stroje.

Vláknový laser Kimla
Zakladatel a majitel firmy Przemysław Kimla nás osobně provedl výrobními halami a prohlídku doprovodil zasvěceným komentářem. (Foto: I. Heisler)

 

Rychlá instalace stroje

Extrémně tuhá konstrukce rámu, svařovaného z mohutných, silnostěnných ocelových profilů, usnadňuje instalaci stroje u zákazníka. Díky ní totiž stroje této firmy nepotřebují speciálně upravené základy a stroj může být plně zprovozněn do tří dnů od dodání na místo.

Neomezený rozpočet na vývoj

Z výše uvedeného je zřejmé, že produkce společnosti Kimla je založena na vlastním vývoji. Na dotaz, kolik peněz do vývoje investuje, pan Kimla s úsměvem odpovídá: „Na vývoj dáváme jednoduše tolik, kolik potřebujeme. Nemáme v tomto směru žádné plánované rozpočty ani omezení. Uvědomuji si, že vlastní vývoj je základ pro úspěch našich produktů. Máme velmi silné oddělení výzkumu a vývoje, kde pracují velice fundovaní odborníci z řady oborů.

Montážní haly Kimla
Montážní haly výrobního závodu společnosti Kimla opouští každý den jeden vyrobený stroj. (Foto: I. Heisler)

 

Na závěr rozhovoru pan Kimla shrnul podstatu svého podnikání: „Primárním cílem našeho vývoje není vydělat víc peněz nebo prodat víc strojů, ale vytvořit lepší produkt. Jsme spokojeni, když je spokojen náš zákazník a když se o dobrou zkušenost s našimi stroji podělí s dalšími zákazníky.

Poté nás pan Kimla osobně provedl výrobními halami a ukázal nám celou výrobu.

Spolupráce s českým distributorem

Na závěr setkání jsme se zeptali pana Jakuba Jarzabeka na spolupráci s distributorem společnosti Kimla v České republice, firmou KM CNC. Ze své pozice manažera zahraničního obchodu kvitoval technickou erudovanost firmy, její zkušenosti s prodejem obráběcích strojů a s jejich servisem a také znalost českého a slovenského trhu. Ocenil rovněž aktivní přístup českého distributora k podpoře značky Kimla na českém i slovenském trhu. Své hodnocení spolupráce shrnul: „S radostí pozorujeme velkou snahu a spoustu práce, kterou naši kolegové v KM CNC podpoře značky Kimla věnují – výsledky v podobě rostoucího počtu návštěv zákazníků v naší výrobě a přicházejících objednávek nás naplňují optimismem. Mohu popravdě říci, že KM CNC je jedním z našich nejaktivnějších distributorů, a já osobně jsem rád, že se o český a slovenský trh nemusím příliš starat, protože veškerá potřebná aktivita přichází ze strany distributora. Vidíme velký potenciál českého trhu a jsme s vývojem spolupráce s KM CNC velmi spokojeni.