CENTRUM NOVÝCH TECHNOLOGIÍ A MATERIÁLŮ CENTEM3 = CENTRUM LASEROVÝCH A AUTOMATIZAČNÍCH TECHNOLOGIÍ Doc. Ing. Milan Honner, Ph.D. odbor TTP - CENTEM 3 Nové technologie - výzkumné centrum Západočeská univerzita v Plzni Tato prezentace je spolufinancována Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky 1/26
Anotace Prezentace představuje laserové aktivity odboru TTP, které jsou v současnosti prezentovány pod hlavičkou Centra laserových a automatizačních technologií (CELAT). Tyto aktivity budou od roku 2011 pokračovat v rámci projektu CENTEM. Stručně lze tedy říci, že dojde ke ztotožnění CENTEM3 = CELAT. Prezentace je rozdělena na dvě části. První ukazuje aktivity CELATu do konce r. 2010 a druhá, navazující část, pak představuje záměry a investice CENTEM3. 2/26
Obsah 1 - CELAT 1. Organizační uspořádání 1.1 CELAT 1.2 Partneři 2. Odborné zaměření 2.1 Laserové technologie 2.2 Materiálové analýzy 2.3 Měření procesů 2.4 Automatizační prostředky 3. Cíle a hlavní činnost 4. Další aktivity 5. Nabídka pro průmysl 5.1 Technologické systémy 5.2 Technologické postupy 5.3 Výroba 5.4 Integrace do výrobní linky 6. Porovnání s nabídkou konkurence 6.1 Firmy 6.2 Akademická pracoviště 3/26
1. Organizační uspořádání 1.1 CELAT CELAT je součástí NTC a zastřešuje výzkumné projekty a další aktivity v oblasti průmyslových laserových technologií pro zpracování materiálů Sídlo: VTP-H Klíčové kompetence NTC: Vývoj nových speciálních materiálů a měření jejich vlastností Vývoj laserových technologií pro zpracování materiálů Počítačové modelování speciálních problémů 4/26
1. Organizační uspořádání 1.2 Partneři CELAT úzce spolupracuje s partnery ve výzkumu a vývoji - společná nabídka dalším průmyslovým subjektům PARTNEŘI LINTECH, spol. s r.o. - laserová technika, integrátor nízkovýkonných laserových technologií... www.lintech.cz ARC-H a.s. - průmyslové roboty, integrátor vysokovýkonných laserových technologií... www.arc-h.cz INOVA s.r.o. - výroba jednoúčelových strojů... www.inova-sro.cz AIMTEC, a.s. - softwarová řešení, informační technologie... www.aimtec.cz 5/26
2. Odborné zaměření 2.1 Laserové technologie průmyslové laserové technologie pro zpracování materiálu aplikace pulzních nebo kontinuálních výkonových laserů / progresivní technologie pro průmyslové zpracování materiálů Zahrnují: laserové značení a gravírování, laserové povrchové kalení a přetavování, laserové svařování, laserové vrtání a řezání 6/26
2. Odborné zaměření 2.2 Materiálové analýzy laserové metody pro zjišťování vlastností materiálů Zahrnují: měření optických vlastností (propustnost, pohltivost, odrazivost, emisivita), měření tepelných vlastností (vodivost, jímavost, difuzivita) metody obvykle využívají kombinace nízkoa vysoko-výkonových laserů pro analýzy materiálových vlastností v závislosti na teplotě, vlnové délce a prostorovém rozložení 7/26
2. Odborné zaměření 2.3 Měření procesů metody měření termomechanických procesů Zahrnují: termovizní měření teplotních polí měření tepelných toků měření přestupů tepla měření deformací měření zbytkových napětí vyvíjeny podle extrémních požadavků laserových technologií pro zpracování materiálů a měření jejich vlastností - aplikace i v jiných technologiích využívajících tepelných procesů 8/26
2. Odborné zaměření 2.4 Automatizační prostředky prostředky automatizace a řízení technologií Zahrnují: aplikace metod měření termomechanických procesů aplikace průmyslových robotů aplikace řízení laserových a optomechanických systémů vyvíjeny podle požadavků průmyslové automatizace a řízení laserových technologií - aplikace i v jiných technologiích 9/26
3. Cíle a hlavní činnost Získání finančních prostředků na provoz a rozvoj prostřednictvím uplatnění výsledků výzkumu a vývoje v průmyslu: laserové technologie do průmyslu - vytipování aplikací, vývoj nových technologií a spolupráce s partnery na zajištění dodávky a včetně výzkumné a servisní podpory dlouhodobé projekty VaV - řešení koncepčních úkolů výzkumu a vývoje různých technologií formou víceletých projektů s podporou dotace z MPO ČR / TA ČR krátkodobé VaV zakázky - řešení problémů průmyslových subjektů formou krátkodobých jednorázových zakázek 10/26
4. Další aktivity slouží jako podpora hlavní činnosti centra: vzdělávání - vysokoškolská výuka včetně řešení diplomových a disertačních prací, a to v rámci několika studijních oborů ZČU propagace nových technologií - dny otevřených dveří, popularizační akce pro širokou veřejnost, - www stránky s informacemi o možnostech laserových technologií 11/26
5. Nabídka pro průmysl 5.1 Technologické systémy zajištění dodávky laserového technologického systému - pro značení, kalení, svařování, řezání... Typický laserový technologický systém: - laser - průmyslový robot (nebo X-Y-Z portál, skenovací hlava) - polohovadla Spolupráce s výrobci laserů: TRUMPF, ROFIN, SPI, IPG, Datalogic, Jenoptik,... Spolupráce s integrátory: LINTECH, ARC-H, INOVA,... 12/26
5. Nabídka pro průmysl 5.2 Technologické postupy technologické postupy zpracování materiálů laserem - využití laserových technologií a dalších výzkumných laboratoří pro nalezení optimálních parametrů technologie a zpracování zkušebních vzorků Pro výzkum procesů k dispozici: měření optických vlastností materiálů měření tepelných vlastností materiálů měření teplotních polí hodnocení struktury materiálu měření mechanických vlastností 13/26
5. Nabídka pro průmysl 5.3 Výroba zajištění kusové a malosériové výroby - využití laserových technologií CELATu a partnerů Technologické systémy CELATu: laserové kalení, přetavování a navařování laserové řezání, mikroobrábění a svařování (ve vývoji) Technologické systémy partnerů: laserové značení a popisování laserové gravírování laserové mikrosvařování 14/26
5. Nabídka pro průmysl 5.4 Integrace do výrobní linky integrace laserových technologií do výrobních linek - využitím spoluprací jednotlivých partnerů CELATu Části linky: - značení a čtení - robotizace, strojové vidění - mechanické části, krytování, - informační systém Spolupráce s partnery: LINTECH - ARC-H - INOVA - AIMTEC - 15/26
6. Porovnání s nabídkou konkurence 6.1 Firmy rozdíl oproti firmám, které na českém trhu prodávají laserové technologické systémy Spolu s dodaným technologickým systémem nabízíme navíc: technologické postupy zpracování součástí včetně ověřovacích vzorků, trvalou výzkumnou podporu pro inovace a řešení výrobních problémů, vzdělávání pracovníků pro bezpečné a efektivní využití laserových technologií. Vše zajišťují lidé, kteří tyto technologické systémy vyvíjejí a používají. 16/26
6. Porovnání s nabídkou konkurence 6.2 Akademická pracoviště rozdíl oproti akademickým pracovištím Strategie úzké spolupráce s průmyslovými společnostmi: výzkum a vývoj probíhá na technologických systémech určených pro výrobní účely přímá aplikovatelnost výsledků, vyvinuté technologické systémy naši partneři pak dodávají a servisují, u nás zůstávají prototypy k dalšímu vývoji a pro výzkumnou podporu technologií instalovaných ve výrobě. 17/26
Obsah 2 - CENTEM3 7. Zaměření činnosti 7.1 Činnosti ANO 7.2 Činnosti NE 7.3 Aktuálně řešené projekty 8. Investice CENTEM3 8.1 Laserové technologie 8.2 Měření procesů 8.3 Materiálové analýzy 8.4 Úpravy budovy VTP-H 9. Kontakt 18/26
7. Zaměření činnosti 7.1 Činnosti ANO Pro zajištění požadavků CENTEM a RIV je nezbytné, aby se činnosti CELATu soustředily především na výzkum a vývoj a také na propagaci a vzdělávání v laserových technologií. CELAT by měl v těchto oblastech představovat účinnou podporu a zázemí pro své průmyslové partnery a jejich zákazníky. VÝZKUM A VÝVOJ LASEROVÝCH TECHNOLOGIÍ = aplikační studie a nové technologie (postupy zpracování), návrh prototypů (nová technická zařízení) a jejich poloprovozní ověření,... VZDĚLÁVÁNÍ A PROPAGACE LASEROVÝCH TECHNOLOGIÍ = propagace, školení, exkurze zaměřené na zaměstnance průmyslových firem, = vysokoškolské vzdělávání v rámci ZČU (bakalářské, magisterské, doktorské programy). Na výše uvedené aktivity je nezbytné zajistit odpovídající finanční zdroje. 19/26
7. Zaměření činnosti 7.2 Činnosti NE CELAT se chce dlouhodobě soustřeďovat především na svou hlavní činnost, kterou je výzkum a vývoj. Nechce se zabývat činnostmi, pro které nemá prostorové ani personální podmínky. Nechce vytvářet konkurenci svým průmyslovým partnerům. CELAT proto nebude nabízet a pro firmy zajišťovat: SÉRIOVÁ VÝROBA VYUŽITÍM LASEROVÝCH TECHNOL. SYSTÉMŮ - CELAT nebude své systémy využívat k sériové výrobě v případě, že vhodnými systémy disponují partneři, u nových zakázek CELAT zajistí vývoj a ověření technologie a výrobu prototypu (1. kus), - v případě, že partneři vhodnými systémy nedisponují, budou systémy CELATu využívány k výrobě, zejména pro MSP, pokud to bude v kapacitních možnostech. DODÁVKY LASEROVÝCH SYSTÉMŮ DO PRŮMYSLU - CELAT nebude řešit prodej a zajištění dodávek laserových technologických systémů do firem - kompetence partnerů-integrátorů, - u nových zařízení CELAT zajistí výzkum a vývoj (zpracování aplikační studie, návrh technického řešení, vývoj a ověření technologie zpracování,...). 20/26
7. Zaměření činnosti 7.2 Aktuálně řešené projekty Jedná se o projekty směřující k instalaci nové laserové technologie ve výrobě u zákazníka. Projekty jsou v různé fázi řešení od zpracování studie proveditelnosti až po sestavování laserového stroje. Novem Car Interior Design k.s. - laserové řezání Continental Automotive Czech Republic s.r.o. - laserové vrtání, Continental Automotive Systems Czech Republic s.r.o. - laserové svařování Sklostroj Turnov CZ, s.r.o. - laserové gravírování Česká zbrojovka a.s. - laserové kalení Plzeňský Prazdroj a.s. - laserové značení Fuji Koyo Czech s.r.o. - laserové řezání 21/26
8. Investice CENTEM3 8.1 Laserové technologie Laserové technologie - svařování, řezání, povlakování, tepelné zpracování: 5 kw a 400 W laser technologické hlavy velký robot, rotační polohovadlo, X-Y portál vakuová komora Laserové technologie mikroobrábění, značení, strukturování: 30 W IR, 10 W green a 10 W CO2 laser skenovací hlavy malý robot, rotační polohovadlo X-Y-Z polohovací stolek 22/26
8. Investice CENTEM3 8.2 Měření procesů K laserovým technologiím s kontinuálními lasery: měření teplotních polí měření deformačních polí K laserovým technologiím s pulzními lasery: měření procesů laserové ablace 23/26
8. Investice CENTEM3 8.3 Materiálové analýzy Mikroskopické analýzy: 3D měření reliéfu povrchu Měření vlastností materiálů: měření optických vlastností měření mechanických vlastností měření únavových vlastností 24/26
8. Investice CENTEM3 8.4 Úpravy budovy VTP-H Centrální rozvody: chladicí voda technický vzduch odsávání Manipulace se zpracovávanými součástmi: 2D jeřábová dráha Stavební úpravy: přístup do velína průjezd mezi laserovými laboratořemi Sítě: navýšení elektrického příkonu budovy 25/26
9. Kontakt Doc. Ing. Milan Honner, Ph.D. Nové technologie - výzkumné centrum Západočeská univerzita v Plzni Univerzitní 8, 30614 Plzeň T: +420 377 643 720 F: +420 377 634 702 M: +420 606 522 406 E-mail: honner@ntc.zcu.cz Váš partner ve výzkumu a vývoji laserových technologií Váš partner ve vzdělávání a popularizaci laserových technologií CELAT Nové technologie - výzkumné centrum Západočeská univerzita v Plzni Univerzitní 8, 306 14 Plzeň tel.: 377 634 720 fax: 377 634 702 laser.zcu.cz 26/26