Kirchhoff – globalny partner branży motoryzacyjnej

Nieczęsto piszemy na naszych łamach o przemysłowym zastosowaniu osprzętu do narzędzi. Duże fabryki zazwyczaj kojarzą nam się z dedykowanymi rozwiązaniami albo marginalnym zastosowaniem standardowego osprzętu. Kiedy zatem dowiedzieliśmy się o strategicznej współpracy polskiej fabryki firmy Kirchhoff z dostawcą renomowanych niemieckich wierteł i gwintowników Exact, postanowiliśmy się przyjrzeć tym zagadnieniom bliżej. Niejako przy okazji mieliśmy okazję podejrzeć „od kuchni” produkcję elementów stalowych dla przemysłu samochodowego.

 

Marka Kirchhoff to 231 lat tradycji. Pierwotnie był to producent igieł, a obecnie jest to grupa, której główną częścią jest Kirchhoff Automotive – producent kompleksowych konstrukcji metalowych i hybrydowych przeznaczonych do surowych nadwozi i podwozi w przemyśle

samochodowym. My odwiedziliśmy należącą do polskiego oddziału firmy fabrykę w Mielcu.

Rozmawiamy z p. Bogdanem Kiebzakiem, kierownikiem narzędziowni, i Tomaszem Skopem, specjalistą ds. zamówień Narzędziowni Kirchhoff Polska w Mielcu.

Redakcja: Kiedy Kirchhoff pojawił się w Mielcu?
Bogdan Kiebzak: Zakład Kirchhoff Polska w Mielcu powstał 1\ stycznia 1999 r. Na początku firma zatrudniała ok. 80 pracowników, miała tylko małą tłocznię i zgrzewalnię. W wyposażeniu były zaledwie dwie prasy automatyczne, dominowały prasy obsługiwane ręcznie. Pierwotnie zakład wytwarzał jedynie części do produkowanego w Gliwicach Opla Agili i Suzuki Wagon R+. Z czasem, gdy niemiecki właściciel dostrzegł sprawność organizacyjną i technologiczną polskiego zakładu, mielecka fabryka Kirchhoff zaczęła się dynamicznie rozwijać. Praktycznie co roku była jakaś dobudowa. Została dokupiona działka po drugiej stronie ulicy, gdzie w 2007 r. oddano do użytku drugą halę produkcyjną. Obecnie firma liczy już ok. 900 pracowników pracujących w systemie trzyzmianowym. Stopniowo pojawiały się też coraz to nowe technologie, a coraz więcej robót zgrzewalniczych i spawalniczych wykonywanych jest przez roboty. Podobnie zwiększyła się liczba pras automatycznych, ale dodatkowo pojawiły się też prasy transferowe, a to już wyższy poziom technologii. Dzisiaj Kirchhoff produkuje się w Mielcu konstrukcje metalowe i połączenia metal–aluminium do nadwozi i podwozi, korzystając z kluczowych technologii – obróbki plastycznej i zgrzewania.

Red.: Kto jest odbiorcą Państwa produktów?
B.K.: W zakładzie powstają części tłoczone i zgrzewane do samochodów produkowanych w zasadzie przez wszystkich europejskich producentów. Dostarczamy je także do Rosji, Kanady, Brazylii i USA. Oczywiście, wymaga to specjalnego zabezpieczenia produktów, aby nie zardzewiały w trakcie transportu morskiego.

Red.: Co powoduje, że kupują u Was producenci z całego świata?
B.K.: Oczywiście, kluczowa jest dla nich tradycja Kirchhoffa, którą klienci znali i cenili. Musimy jednak utrzymywać reżim technologiczny znany klientom z niemieckich zakładów i to nam się w pełni udaje. W połączeniu z nieco niższymi kosztami wytwarzania w Polsce zapewniło to sukces i rozwój polskich zakładów Kirchhoffa. Nie bez znaczenia jest też nasza innowacyjność. Przykładowo, jako pierwsi w koncernie zaczęliśmy obróbkę suchą większości elementów (bez smarowania olejem).

Red.: Czym zajmuje się podległy Panu dział?
B.K.: W 2007 r. zaczęliśmy działalność jako oddzielna narzędziownia. Zatrudniliśmy nowych konstruktorów, dokupiliśmy prasę o nacisku 1000 t do prowadzenia prób i nowe frezarki. Narzędziownia produkuje tłoczniki do produkcji gotowych elementów metalowych. Każdego roku wchodzi tyle nowych modeli samochodów, że pracując na pełnych obrotach dwie narzędziownie Kirchhoffa (druga jest w Niemczech) są w stanie wytworzyć jedynie 30% potrzebnych tłoczników. Resztę kupujemy.

Red.: Czy produkcja w narzędziowni ma zaawansowany reżim technologiczny?
Tomasz Skop: Bardzo. Wiele elementów roboczych wytwarzanych jest z najwyższej jakości blach klasy 2379, o twardości dochodzącej do 60 HRC (pomiar metodą Rockwella). Trzeba pamiętać, że gotowe tłoczniki mają czasem naprawdę dużą powierzchnię i ważą niekiedy 25 ton. Każdy taki element ma wiele otworów montażowych: pod śruby, gwinty, otwory montażowe. Trzeba pamiętać, że tłocznik musi wytrzymać podczas produkcji nawet kilku milionów cykli i zachować tolerancję ok, 0,2 mm.

Red.: Takie prace wymuszają staranny dobór osprzętu …
B.K.: Tak. Trzeba pamiętać, że wykonujemy naprawdę mnóstwo otworów w różnych materiałach: od wspomnianych twardych stali po

żeliwo. Każdy tłocznik to do 3000 otworów, a wytwarzamy ok. 40 tłoczników rocznie. Dlatego sprawdziliśmy wiele rozwiązań, zanim zdecydowaliśmy się postawić głównie na wiertła i gwintowniki maszynowe Exact.

Red.: Co Państwa przekonało do nich?
T.S.: Krótko mówiąc – wysoka i powtarzalna jakość. Zawsze przed wprowadzeniem na produkcji nowego narzędzia, przeprowadzamy testy. To seria ok. 100–300 wierceń na obrabiarkach przy naszych posuwach i w naszych materiałach, czyli stalach narzędziowych i – szczególnie trudnym w obróbce – żeliwie. Okazało się, że seryjne wiertła z oferty Exact z 5–8% domieszką kobaltu oferują nam optymalną trwałość i odporność na wibracje, przy zachowaniu bardzo rozsądnej ceny. Co ważne, ich długa żywotność pozwala nam zaoszczędzić dużo czasu na wymianie wierteł w obrabiarkach. Oprócz wierteł stosujemy również gwintowniki maszynowe Exact HSS-E TIN z dodatkiem kobaltu i w powłoce TIN do otworów przelotowych i nieprzelotowych (DIN 371/376, form B) do stali o podwyższonych parametrach wytrzymałościowych. Kolejnym rodzajem gwintowników maszynowych Exact, jakie stosujemy, są gwintowniki HSS TiCN (DIN 371/376 form C) do żeliwa, gwintowniki HSS z dodatkiem kobaltu w powłoce TiCN również do otworów przelotowych i nieprzelotowych. Narzędzia te sprawdzają się i ekonomizują pracę naszej narzędziowni.

Red.: Jakie plany ma mielecki zakład Kirchhoffa na przyszłość?
B.K.: Zakład szykuje się do wprowadzenia technologii hotformingu. To będzie wymagało dodatkowych wierceń chłodzących o dużej głębokości i bardzo wysokiej precyzji. Mamy już doświadczenia z głębokimi otworami, które wykonujemy stopniowo – najpierw wiertłami standardowymi, a potem przedłużanymi. W wyjątkowych sytuacjach zamawiamy od Exacta wiertła o niestandardowej długości. Można powiedzieć zatem, że osprzętowo – dzięki naszemu dostawcy – jesteśmy gotowi do nowych wyzwań.

Red.: Dziękujemy za rozmowę.

 

Nowoczesna i wysoce zautomatyzowana tłocznia Kirchhoffa w Mielcu

Będąc w mieleckim im zakładzie Kirchhoffa, mieliśmy także okazję obejrzeć pracę tłoczni. To tu, a także w zgrzewalni, powstaje właściwa produkcja Kirchhoff Polska, tj. gotowe elementy samochodowe.

Cały proces rozpoczyna się w momencie przyjęcia dostawy blachy. Przyjeżdża ona do zakładu w kilkutonowych rolach wytworzonych przez starannie wyselekcjonowane huty, które zapewniają najwyższą jakość wysokogatunkowych stali klasy 2379, 2842 i 2312. Najczęściej są to blachy o grubości 0,8–2 mm. Niektóre z elementów aut Kirchhoff w Mielcu produkuje z blach aluminiowych. Blacha podawana jest do pras, gdzie przygotowane w narzędziowni wykrojniki i tłoczniki przerabiają ją pod naciskiem prasy (nawet 16.000 ton) na gotowy do dalszej obróbki element. W przypadku małych elementów proces ten zachodzi jednorazowo, natomiast duże elementy powstają dwustopniowo: najpierw powstają tzw. przygotówki, czyli płaskie elementy wykrojone w odpowiedni kształt, a dopiero potem są one tłoczone. Co ciekawe, w Kirchhoff Polska w Mielcu wszystkie tłoczenia są wykonywane przez prasy automatyczne, a część – przez tzw. prasy transferowe. Jest to rodzaj w pełni zautomatyzowanej linii produkcyjnej, która wykonuje na jednym elemencie 4 do 8 operacji wykrawania, tłoczenia, zginania czy wciskania, np. śrub. Elementy przesuwane są podajnikami pneumatycznymi i zliczane automatycznie. Prasa taka wykonuje pracę kilku tradycyjnych pras automatycznych, a jest obsługiwana przez zaledwie dwóch ludzi. Wielkie wrażenie zrobił na nas proces wymiany tłoczników i kalibracji takich pras. Zważywszy rozmiary i masę tłoczników (nawet do 25 ton waży komplet – pozytyw i negatyw), a także wymaganą precyzję (tolerancja wymiarowa dla gotowych elementów nie przekracza zazwyczaj 0,2 mm), jest to poważne wyzwanie. Dzięki dużemu doświadczeniu załogi, zastosowaniu niestandardowych metod i systemowi kamer wewnątrz pras, przeprowadzenie całego procesu wymiany tłoczników i kalibracji prasy do produkcji nowego elementu trwa od 20 do 90 min. Oczywiście, poprawność ustawień jest testowana przez produkcję kilku elementów i dokładne zbadanie ich pod kątem zgodności ze wzorem. Do takiego badania wykorzystywane są specjalne wzorniki. Są one stosowane także do cyklicznego badania zgodności produkowanego elementu z jego wzorcem. Badanie takie odbywa się zazwyczaj co godzinę albo co 1000 wyprodukowanych elementów. Mielecki zakład wytwarza kilkadziesiąt tysięcy różnych elementów, w łącznych ilościach idących w dziesiątki milionów sztuk. W tym kontekście ważna jest optymalizacja wykorzystania blach. Kirchhoff Polska co roku zmniejsza ilość odpadów, tzw. złomu, który wraca do ponownego przetopienia w hutach. W początkach istnienia zakładu było to niemal 50% blachy, a obecnie – ok. 30%. Jest to oszczędność pieniędzy, ale także środowiska naturalnego. Innym przykładem działań proekologicznych jest rezygnacja ze smarowania obrabianych elementów olejem. Mielecki zakład był pionierem tłoczenia na sucho w Grupie Kirchhoff. Produkcja tłoczni to niekiedy produkt finalny mieleckiego zakładu. Niektóre elementy to jednak prefabrykaty – dopiero po ich zgrzaniu powstaje docelowy element. Ten proces prowadzony jest w zakładowej zgrzewalni.   Reasumując, zakład mielecki Kirchhoff jest przykładem udanego łączenia wielu nowoczesnych technologii: obróbki plastycznej (tłoczenie) i skrawania (produkcja tłoczników w narzędziowni), cyfrowej elektroniki sterującej, automatyki przemysłowej (pneumatyka), cyfrowego projektowania produkowanych elementów i tłoczników itp. Jego zaawansowanie techniczne należy do najwyższych w świecie, a kierownictwo zakładu zapowiada, że nie zostało powiedziane ostatnie słowo tej kwestii.