Nauka wspomaga technikę

Zmień rozmiar tekstu

Krótkie serie i szeroki asortyment to specyfika produkcji w Fabryce Kół Tarczowych Polkarw Dobrym Mieście. To stawia przed nią problemy. W ich rozwiązywaniu pomocą służą naukowcy z Wydziału Nauk Technicznych UWM.

Fabryka Kół Tarczowych Polkar w Dobrym Mieście wytwarza obręcze kół popularnie zwane felgami do maszyn rolniczych, maszyn roboczych (np. w budownictwie i górnictwie) oraz specjalistyczne. W przeciwieństwie do przemysłu samochodowego, w którym automatyczne linie produkcyjne wytwarzają jednakowe felgi w milionach, tutaj serie są krótkie. Dlatego w fabryce często się zdarza, że nowa seria felg jest prototypowa. Prototypy bywają obarczone jakąś wadą, która w końcu się ujawni i popsuje opinię producentowi. Tymczasem klienci wymagają wyrobów perfekcyjnie dopracowanych i tanich. Przy krótkich seriach i szerokim asortymencie – spełnić te 2 warunki jest bardzo trudno. Ale od czego jest nauka?

Polkar w Dobrym Mieście współpracę z Katedrą Budowy, Eksploatacji Pojazdów i Maszyn WNT UWM zaczął ok. 10 lat temu. Firma chcąc zaspokoić rosnące wymagania klientów postanowiła ręczne spawanie felg zastąpić automatycznym. Wiadomo: automat się nie męczy i nawet tysięczny spaw kładzie tak samo jak pierwszy. Poza tym ręczne spawanie trwa dłużej.

– Przygotowaliśmy, zatem dla Polkaru metodę automatycznego spawania felg. Jest stosowana do dzisiaj i ciągle doskonalona – wspomina dr inż. Arkadiusz Rychlik z Katedry Budowy, Eksploatacji Pojazdów i Maszyn.

Metoda ta otrzymała w 2013 r. patent Urzędu Patentowego RP.

Drugi etap współpracy Polkaru z Katedrą Budowy, Eksploatacji Pojazdów i Maszyn był naturalną konsekwencją pierwszego, czyli presji na podniesienie jakości wyrobów. Ten sam gatunek blachy powinien mieć zawsze te same parametry. W praktyce jednak tak nie jest. Ten sam rodzaj blach od różnych producentów ma różną wytrzymałość. Ujawnia to się dopiero po pewnym czasie eksploatacji felg, niestety w formie reklamacji klientów.

I tu znowu z pomocą przyszyli naukowcy z katedry. Na potrzeby fabryki opracowali maszynę do szybkiej oceny wytrzymałości blach. Bada ona tłoczność blach i ich wytrzymałość. W ciągu kilkunastu minut wycinki blachy poddaje próbom, które w normalnych warunkach eksploatacyjnych trwałyby kilkanaście miesięcy. Dzięki niej Polkar nie dowiaduje się już od klientów ile wytrzymują jego felgi. Wytrzymują tyle, ile mają wytrzymać, bo zanim fabryka kupi blachy, pobiera próbkę od ich producenta i sprawdza parametry. Surowca niespełniającego jej wymagania – nie kupuje.

– Obecnie kończymy prace nad kolejną maszyną dla Polkaru. Jest to stanowisko do kompleksowego badania gotowych obręczy – informuje dr Arkadiusz Rychlik.

Maszyna w całości została zaprojektowana i wykonana w katedrze. Jej pomysłodawcą i projektantem jest dr Rychlik. Automatykę zaprojektował i wykonał Arkadiusz Olejnik, pracownik techniczny Katedry Mechatroniki i Edukacji Techniczno-Informatycznej. Wszystkie części składowe w całość zmontował Marian Kowalewicz, również pracownik techniczny. Maszyna może badać felgi o średnicy od 10 do 55 cali i wadze do 120 kg. Taka bowiem jest rozpiętość asortymentu w dobromiejskiej fabryce.

Maszyna przypomina wyważarkę do kół, bardzo dobrze znaną wszystkim kierowcom z zakładów wulkanizacyjnych. Też zakłada się na nią felgę, też puszcza w ruch i bada jej bicie promieniowe i osiowe. Na tym podobieństwa się kończą. W obracającą się obręcz uderza specjalny metalowy młoteczek. Uderzenie wywołuje wibracje mechaniczne. Te wibracje za pośrednictwem czujnika trafiają do komputera, który je rejestruje i porównuje z wzorcem zapisanym w swojej pamięci. Jeśli jest z nim zgodny to obręcz przechodzi do malowania. Jeśli nie - do wybrakowania. Badanie jakości polega na identyfikacji widma drgań generowanych przez drżącą obręcz. – Dzięki temu uszkodzone połączenia, czy pęknięcia struktury materiału niewidoczne dla oka zostaną ujawnione – dopowiada dr Rychlik.

Obecnie maszyna do kontroli felg dr. Rychlika przechodzi testy zarówno układów mechanicznych jak i systemów pomiarowych.

Oprócz współpracy z UWM fabrykę w Dobrym Mieście łączy także współpraca z Politechniką Śląską w Gliwicach i Przemysłowym Instytutem Motoryzacji w Warszawie.

– Współpraca UWM wnosi istotny wkład w rozwój techniczny oraz technologiczny naszej fabryki. Dzięki wdrożeniu nowatorskich rozwiązań udało nam się znacząco podnieść jakość produkcji i obniżyć koszty. Tym sposobem konkurencyjność naszych wyrobów na rynkach krajowych i zagranicznych znacząco wzrosła. Bardzo wysoko oceniamy współpracę z UWM. Tego rodzaju działania mają istotne znacznie dla rozwoju przemysłu w naszym regionie oraz sprzyjają rozwojowi badań prowadzonych przez Uniwersytet. W przyszłości zamierzamy w związku z tym utworzyć ośrodek badawczo-rozwojowy, prowadzący badania nad praktycznym wykorzystaniem częstotliwości rezonansowych w procesie diagnostycznym – mówi dr Władysław Kozubel, dyrektor fabryki.

Lech Kryszałowicz