A Knorr-Bremse Vasúti Jármű Rendszerek Hungária Kft. az automatizálásra, a folyamatfejlesztésre és a szakmai utánpótlás-nevelésére egyaránt nagy hangsúlyt fektet. Egy nemrégiben indult, cégen belüli szabvány kapcsán a fékmechanika fejlesztési csapat munkatársaival, Dr. Vancsay Györggyel és Dr. Katona Gézával beszélgettünk.
(Balról) Katona Géza, Fejlesztőmérnök és Dr. Vancsay György, Fékmechanikai fejlesztési főmérnök
CNCMedia: Milyen okkal és mikor kezdődött el a csavarkötések szerelési folyamatainak és hozzájuk kapcsolódó tervezési módszertanának szabványosítása?
Dr. Vancsay György: Egy préskötés méretezéséhez nem találtunk megfelelő szoftvert. Saját számítási eszközt készítettünk és validáltuk azt.
A nagyobb, drágább alkatrészek furatait szokás perselyezni. Ha például a persely az alkatrésznél kopásállóbb alapanyagból készül, hosszabb karbantartási ciklus valósítható meg. A karbantartás költségei csökkenthetők, hiszen a persely jellemzően olcsóbb a komplett szerelvénynél. Összességében a szerelvény élettartamra vetített környezeti terhelése is kisebb.
Dr. Katona Géza: A vasúti járművek esetében évtizedekben kell gondolkodni. Világszerte jellemző, hogy a napi üzemet 50-60 éves járművek teljesítik, természetesen megfelelő karbantartás, illetve felújítások mellett. Ezekhez cserealkatrészeket kell biztosítanunk.
A csavarkötéseink szerelési folyamatait régóta monitorozzuk. Azt tapasztalatunk, hogy folyamataink átláthatóbbak és könnyebben kezelhetők lettek, amint a kivitelezésről automatikusan kiállított, egységesített bizonylattal rendelkeztünk (pl. a meghúzási nyomaték és elfordulási szög visszakereshetővé vált). Az itt szerzett kedvező tapasztalatok segítették, hogy a préskötéseket is hasonló módon kezeljük.
V.Gy.: A kifejlesztett eszköz a préskötések méretezésére való, de a préskötések rizikóosztályba sorolása és a kivitelezésük értékelése (megfelelőségének igazolása) is egységes szempontok szerint valósulhat meg. Az eszköz használata segíti a gyártás és a tervezés szorosabb együttműködését, valamint a tervezés és gyártás közbeni adatgyűjtést, kiértékelést és bizonylatolást.
K.G.: A tapasztalatokat előbb irányelvekben foglaltuk össze, mára ez a Knorr-Bremse által elfogadottszabvány lett. Ezzel a konszern fejlesztő- és folyamatmérnökei telephelytől, országtól függetlenül egységes szempontok szerint tervezhetik a préskötések alkatrészeit, készíthetik azok technológiai és ellenőrzési terveit.
CNCMedia: Említettétek a különböző rizikóosztályokat. Ezt az alkalmazási eset dönti el?
K.G.: Igen, a rizikóosztályt az adott alkalmazási eset alapján határozzuk meg. A besorolást az úgynevezett termék FMEA (Failure Mode and Effects Analysis – hibamód- és hatáselemzési analízis) alapján sikerült egységesítenünk.
CNCMedia: Az adatok visszaellenőrzése kulcsfontosságú, hogy igazolni lehessen az összeszerelés megfelelőségét. Az Ipar 4.0 és a digitalizáció közepette ezt hogyan, mely eszközökkel lehet mérni? Mennyire egyszerű az adatgyűjtés és az adatfeldolgozás?
K.G.: A préseléssel kapcsolatos mérésekhez olyan új gépekre és készülékekre is szükség volt, amelyek feldolgozható erőelmozdulás adatokat szolgáltatnak. A kiértékeléskor például azt kerestük, hogy mikor éri el a persely a furat alsó pontját, ahol a görbe „elfajul”. A diagrammon ezt könnyű meglátni, de nekünk automatizáltan, matematikai módszerrel kellett megtalálni a végpont helyzetét.
El kellett döntenünk, hogy mely adatokat tároljuk. Magas fokszámú polinom illesztésével egyszerűsítettük a grafikus megjelenítést. A görbe jellege ezáltal megmaradt, míg az adatmennyiség jelentősen csökkent. Ez is fontos eleme az Ipar 4.0-nak.
CNCMedia: A Knorr-Bremsének megvan rá a kapacitása, hogy ilyen kaliberű szabványosítást végre tudjon hajtani. Ti mit javasoltok egy KKV-nak, aki kisebb kapacitással szállít be akár járműiparba, de szeretné szabványosítani a termelését?
K.G.: Magyarországon nagyon jó egyetemek működnek. Ha hasonló helyzettel találkoznak, akkor a megfelelő tanszéktől tudnak segítséget kérni.
V.Gy.: Mi is volt tanárainktól kértünk és kaptunk szakmai támogatást. Míg a gyakorlatban sokszor a jellemző esetek egyszerűsített egyenleteit használjuk, addig a feladat megértéséhez szükség lehet például az általános eset elméleti hátteréhez, annak differenciálegyenleteihez visszanyúlni.
Egy speciálisabb probléma esetén előfordult az is, hogy tanáraink az erre szakosodott kutató-csoporthoz irányítottak bennünket. Ez a számítási módszer a BME Gép- és Terméktervezés Tanszékkel közösen készült.
CNCMedia: Sok hasonló kutatás folyik párhuzamosan a Knorr-Bremse berkein belül?
K.G.: A főmérnöki csoport tagjaiként mi a termékekkel foglalkozó fejlesztő csoportokat támogatjuk, feladatunk a mindennapi projektekbe nem beilleszthető feladatok megoldása, illetve a termékcsoportokon átívelő feladatok egységes megoldása is. Emellett a Knorr-Bremse lehetőséget ad arra is, hogy az új ötleteinket szabadalmaztassunk, de ez az összes mérnöki területre érvényes. Ezen a téren is aktívak vagyunk.
V.Gy.: A ma gyártott termékeinket a 25-30 évvel ezelőttiekkel összevetve sok hasonlóságot láthatunk, de sokkal részletesebb ismeretekkel rendelkezünk róluk. Ez elengedhetetlen a vevői igények pontos teljesítéséhez. A nagy fejlesztési projektek is sok, apró részfeladat megoldásából állnak, amelyek egymásra épülnek. Ezek standardizált megoldásával a fejlesztői kapacitást az új problémákra összpontosíthatjuk.
CNCMedia: Tipikusan Európában, az autógyártásban a piaci szemlélet valójában hátráltatja a fejlesztést, mivel az költségeket jelent, a cégek pedig a gyors profitra törekednek. Erről mi a véleményetek?
K.G.: Ez örök nehézség. Kérdés, hogy mire teremtünk vevői igényt. Az autóipari példánál maradva most mindenki városi terepjárót akar, pedig az rendkívül környezetromboló, de nagy profittal értékesíthető. Az autógyártónak sem lesz érdeke takarékos, kis autót gyártani, ha a trend nem ezt diktálja.
V.Gy.: A vasútipar máshogy működik. Egy nagyváros kötöttpályás közlekedés nélkül nem üzemeltethető, a vasút fejlesztése a világ gazdaságos működtetéséhez elengedhetetlen. Egy egységnyi terhet vasúton szállítani lényegesen olcsóbb és a környezet is kevésbé terheli, mintha ugyanezt közúton akarnánk megoldani. A szabályozások egységesítése folyamatban van, de a vasúti szállítás pl. az eltérő áramnem, vagy nyomtáv miatt még mindig hátrányban van.
K.G.: Az unió persze próbálja oldani ezeket a kötöttségeket, de a vasút nagyon konzervatív iparág. A mai biztosítóberendezéseket Pentium 2-es és 3-as számítógépek működtetik. Ez nem véletlen, a kora miatt szinte minden hibáját ismerjük, így kisebb rizikófaktort jelent. De részben emiatt a vasút nehezen implementál új dolgokat.
CNCMedia: Milyen tanácsokkal tudnátok ellátni a fiatal mérnökhallgatókat, hogyan álljanak hozzá a mérnöki munkához? Esetleg miért lenne jó helyük a Knorr-Bremsénél?
K.G.: Én azt szoktam mondani, hogy az egyetem elvégzése jó alap a fejlődéshez. Emellett fontos, hogy elmenjenek Erasmusra, vegyenek részt a Tudományos Diákköri Konferencián, lépjenek be szakkollégiumokba. Fontos, hogy valami olyasmit is csináljanak, amitől megtanulnak csapatban dolgozni, határidőket betartani, kommunikálni a kollégákkal. Ha csak az egyetemi tananyaggal foglalkoznak és levizsgáznak, akkor fontos, a munkahelyen alkalmazható készségeket nem tudják az oktatási rendszerben elsajátítani. Nem az a fontos, hogy mindent fejből tudjanak, hanem az, hogy jól tudják az ismereteket alkalmazni. És a legfontosabb; ne magányos harcosként csinálják végig az egyetemet, a szakma mellett fontosak a kapcsolatok is.
V.Gy.: A Knorr-Bremse folyamatokat kínál a pályakezdők számára. Ha valaki géptervezőnek tanult, annak tud géptervezői feladatot adni, aki pedig technológiát, annak technológiait. Egy kisebb cégnél kevésbé specializáltabbak a feladatok. Ott egy mérnök tudása más irányba fejlődik.
K.G.: Minél nagyobb egy cég, annál specializáltabbak a folyamatai. Ez nálunk is érezhető. Mivel nem vagyunk akkora cég, még itt is sok mindenhez kell érteni, változatosak a munkák. Például egy autóipari vállalat még jobban szakosodott, az ottani mérnök jellemzően egy típusú feladattal foglalkozik. Minél kisebb azonban a cég, annál szerteágazóbb a mérnök felelősségi köre is. Ezeken belül kell megtalálni, hogy mi számukra a megfelelő irány.
V.Gy.: Az egyetemekkel való együttműködés során az aktuális ipari feladatokkal szembesülve a hallgatók is megerősítést kapnak, hogy a tananyag naprakész ismeretekkel vértezi fel őket. Ez jól működik, hiszen egykori gyakornok diákjaink teszik ki a fejlesztői csapat nagyobb felét.
CNCMedia: Milyen terveitek vannak a jövőre nézve? Mi a következő lépés a fejlesztésben?
V.Gy.: A folyamatos fejlesztésnek köszönhetően egyre több termelési adatot kapunk, így pontosabbak lehetnek a számításaink. Ez rengeteg munkát ad nekünk. A csavarozás és préselés kedvező tapasztalatai alapján hasonló logikát követő fejlesztéseket indítottunk. Ez egyben erősíti a gyáron belüli együttműködést is.
K.G.: Egy komplex terméket nagyon időigényes mindenre kiterjedő és validált számításokkal leírni. A csavar- és présszámítás jól áttekinthető és biztos építőelemként szolgál a fejlesztéseinknél. Tudatosan kezdünk a gépelemeknél. A mechanika az elmúlt évszázadokban nem változott. Egy ilyen innovatív cégnél találkozhatunk a legújabb megoldásokkal, de az alapok ismerete azok megértéséhez is szükséges.