Případová studie: Vysokozdvižné vozíky a Autodesk Inventor Series 10 v české společnosti TMW

Historie strojírenské výroby ve firmě TMW, a.s., sahá do poválečného období, kdy roku 1948 vznikla v areálu bývalé textilní továrny ve Dvoře Králové nad Labem strojní a traktorová stanice. Ta ve svém programu tehdy měla zejména opravy zemědělské techniky a od poloviny šedesátých let minulého století také výrobu ochranných rámů a kabin na traktory a další zemědělské stroje. V roce 1983 byla zahájena výroba bezpečnostních kabin pro vozíky Desta Děčín, později rozšířená o výrobu kabin na jiné typy vozíků, jakož i na jiná vozidla.

Sesterská akciová společnost SaToS, založená 1.7. 1993, se zabývala již téměř výhradně strojírenskou výrobou kabin na vysokozdvižné vozíky, náhradních dílů ke kabinám, samostatným vývojem kabin a dílů pro jejich dostavby ve vlastní konstrukční kanceláři. Po založení SaToS, a.s., byly navázány obchodní vztahy s výrobci a dodavateli kabin zejména z Německa a Holandska.

Vizualizace vysokozdvižného vozíku v Autodesk Inventor Series 10

Dnešní podoba společnosti TMW vznikla v roce 2003 fůzí tří samostatných firem. Jmenovitě jde o firmu Lemex, jejímž teritoriem je výroba a kompletace odvozních souprav pro přepravu dřevní hmoty a servis hydraulických jeřábů, dále již zmíněný SaToS specializovaný na výrobu kabin pro vysokozdvižné vozíky a konečně Strojírny Libáň.

Akciová společnost TMW má nyní tři nosné výrobní programy:

ovývoj a výroba bezpečnostních kabin pro vysokozdvižné vozíky, kabiny zemědělských a stavebních strojů, kabiny regálových zakladačů

ovývoj a výroba odvozních souprav pro lesní průmysl a stavebnictví

ovýroba svařenců na zakázku (kotle, nádrže, části strojů a díly konstrukcí do 5 tun)

Obrat společnosti TMW, a.s., za rok 2004 dosáhl 653 milionů Kč, vloni pak 479 mil. Kč. V jejích třech výrobních závodech současně pracuje na 200 zaměstnanců. Závod SaToS s přibližně 110 zaměstnanci je jedním z vůbec největších strojírenských podniků v královédvorském regionu. Zde vyráběné kabiny jsou konstruovány tak, aby je bylo možné snadno namontovat na ochranný rám vozíku bez jeho poškození nebo narušení pevnosti.

Vozík ve 3D návrhu (vlevo) vedle výsledného výrobku

Zákazníci odebírající od TMW, a.s., kabiny a strojní součásti patří mezi zástupce významných světových výrobců manipulační techniky. Jde například o značky Jungheinrich, Linde, Yale, Desta, Caterpillar, Hyster, Hubtex, Still, Geesink, Miag, Mitsubishi atd. Na export, převážně do zemí Evropské unie, jde více než 60 procent produkce závodu Dvůr Králové nad Labem.

Návrh dveří vozíku v Inventoru a jejich skutečný prototyp

Totéž v detailu kabiny

Vývoj a úpravy nabízených výrobků provádí firma ve vlastní konstrukční kanceláři v závodě SaToS, kde se těmto činnostem naplno věnují dva profesionální konstruktéři. Jejich produktivita je zcela závislá na použitém strojírenském softwaru. CAD systémy v podniku používají zhruba od roku 1994. Zpočátku to byl jen AutoCAD v kombinaci s nadstavbou MechSoft Profi, následovaný AutoCADem Mechanical 6. Ten posléze vystřídal Autodesk Inventor 5, který se ve firmě ujal, a proto ho průběžně upgradovala na nejnovější verze. Nyní konstruktéři pracují v desáté verzi Autodesk Inventor Series.

Jasná volba

„Při rozhodování, jaký CAD zvolit v návaznosti na dosud používaný AutoCAD, byl Inventor jasná volba,“ říká o pořízení Inventoru Milan Schwarz, který v TMW, a.s., působí jako samostatný konstruktér. Jako největší přínos Autodesk Inventor Series oceňuje rychlejší tvorbu návrhů. Ve srovnání s kreslením v AutoCADu odhaduje dvacetiprocentní nárůst produktivity – o tolik se totiž běžná doba návrhu výrobku zkrátila. K dalším kladům řadí možnost získat přehlednější a detailnější výkresovou dokumentaci a ‚prakticky neomezené možnosti‘ v pohledech, řezech a detailech. „To nám ve 2D velice chybělo, hlavně u složitějších tvarů. Tenkrát se s pomocnými pohledy muselo na rozdíl od dneška hodně šetřit,“ vzpomíná Schwarz. Konstruování se dále významně urychluje i díky možnosti použít již vymodelované díly a součásti opakovaně (např. spojovací a nakupovaný materiál, stěrače, topení, panty a podobně).

Model vysokozdvižného vozíku otevřený v Autodesk Inventor 10

Výrobní výkres dveří vozíku zpracovaný Inventorem

S Inventorem je vůbec tvorba výrobků značně jednodušší, obzvlášť pak těch složitějších. Díky 3D zobrazení totiž konstruktér „vidí“ prakticky kamkoliv – to je významné pozitivum i z pohledu zákazníka, jemuž lze výrobek v celé jeho kráse představit, aniž by musel být vytvořen fyzický prototyp. Potlačení množství nezbytných prototypů na minimum celkově přináší další nemalé úspory. Klasické konstruování ve 2D už firma využívá pouze pro návrhy jednoduchých jednoúčelových výrobků nebo v případě převzaté dokumentace od obchodních partnerů.

Výhra s Inventorem

Svoje zkušenosti s konstruováním v Inventoru se Milan Schwarz jako reprezentant TMW, a.s., rozhodl prověřit a případně zhodnotit účastí v mezinárodní soutěži Autodesk Inventor Customer Design Contest 2005. To se mu podařilo – s prostorovým návrhem kabiny vysokozdvižného vozíku se společně s dvěma dalšími Čechy umístil mezi pětadvaceti oceněnými.

Vítězný návrh Milana Schwarze v soutěži Autodesk Inventor

Customer Design Contest 2005

Úskalí tvorby této konstrukce popisuje Schwarz následovně: „Naším zákazníkem jsme byli požádáni o výrobu kabiny na vysokozdvižný vozík. Jelikož byl ochranný rám součástí vozíku, řešili jsme pouze díly kabiny. Hlavní komplikaci představoval tvar profilu rámu. Vzhledem k tomu, že neobsahoval žádné plochy pro utěsnění našich dílů, nevyhovoval našim požadavkům. To jsme museli vyřešit přídavnými lištami. Nejprve se rám u zákazníka odměřil a přenesl do Inventoru. Následovaly kontrolní šablony pro ověření jeho kontury. Teprve pak jsme mohli vytvořit první návrhy kabiny a fyzické prototypy.“