Škoda Auto je významnou součástí Volkswagen Group a největším zaměstnavatelem v ČR.
V roce 2021 vyrobila více než 800 000 vozů, které potkáte na silnicích velké části světa. Škoda Auto je nejen symbolem českého průmyslu, ale také leaderem inovací a vzorem pro zavádění nových technologií. Jednou z nich je použití 3D tisku ve výrobě.

Plastový 3D tisk má již letitou tradici v Centrální pilotní hale Škoda Auto, kde se během vývoje nových modelů realizují rozsáhlé analýzy a vyrábějí předsériové vozy. Své nezastupitelné místo má také v Centrálním technickém servisu při tisku náhradních dílů, rychlém prototypování a testování materiálů pro výrobu náhradních dílů. Největší zastoupení má však na pracovištích údržby útvaru Výroby vozů.

Právě zde vzešel od interních zaměstnanců údržby s nadšením pro inovace impuls k využití 3D tiskáren. Řada z nich již měla 3D tiskárnu doma a vnímali ji jako standardní pracovní nástroj, i proto přišli s nápadem na její zapojení do výrobních procesů v jednom ze závodů. Nápad zaujal a po velice úspěšném testování došlo k vybudování první nízkonákladové 3D tiskové farmy ve svařovně hlavního závodu Škoda Auto v Mladé Boleslavi.

„Výsledky předčily očekávání a následně významně ovlivnily rozšíření plastového 3D tisku i do dalších výrobních provozů, kde nyní najdeme více než šest desítek 3D tiskáren plastů,“ popisuje rozšíření 3D tiskáren Jana Polášek Filová, odborná koordinátorka digitalizace a inovací v oblasti Výroby a logistiky Škoda Auto.

Na 3D tiskových farmách je tak dnes možné vyrobit celou řadu užitečných nástrojů, dílů nebo prototypů. Díky fungujícím procesů stačí, aby zadavatel dodal náčrt nebo původní díl coby předlohu. Jeho originalitu lze rychle prověřit v interní databázi dílů, která obsahuje také další data potřebná k tisku. 3D tisk zcela nových dílů nejdříve posuzuje patentový odborník. Pracovníci 3D farmy jsou poté zákazníkovi schopni dodat výtisky v požadovaném množství během několika hodin.

Co vlastně tisknou

Využití jednotlivých farem, ve kterých najdete 3D tiskárny renomovaných světových značek, se výrazně liší podle požadavků konkrétních provozů. Například Centrální pilotní hala nejčastěji tiskne šablony pro plošnou a obvodovou návaznost nebo makety montážních dílů: zadní skupinové světlo, přední světlomet či spoiler pátých dveří. Tyto tištěné díly jim následně pomáhají optimalizovat proces svařování v předprodukční fázi výroby.

Údržba v lisovně tiskne speciální šablony na kontrolu výlisků, které jim šetří čas a zvyšují kvalitu produkce. Zatímco dříve museli pracovníci údržby nosit výlisky na kontrolu na dedikované pracoviště, nyní ji mohou pomocí šablony provést přímo u lisovací linky.

Ve výrobě motorů a převodovek se zaměřují na chytrá řešení, která optimalizují provoz. Dobrým příkladem jsou tzv. kleštiny – nástroje, které slouží k manipulaci s ozubenými kolečky do strojů a ze strojů ven. Tištěná kleština zde postupně zcela nahradila původní kovovou, která opotřebovávala kolečka. Plastová kleština vyrobená na 3D tiskárně stojí nesrovnatelně méně než kovová, na rozdíl od ní méně namáhá kolečka a má i vyšší životnost.

Pracovníci v nářaďovně nejčastěji tisknou tvarové díly pro přidržovací přípravky, které se dříve vyráběly v obráběcích centrech. Tato změna znamenala zrychlení a zlevnění jejich výroby. V logistice se tisknou štítky na vozíky s vychystanými díly pro montáž nebo například kryty na karoserie, které pomáhají s bezpečnou manipulací.

3D tisk se stal nezastupitelným také pro Centrální technický servis, kde se zabývají výrobou sofistikovaných náhradních dílů. Tisknou například tvarové podložky nebo přípravky k měření velikosti spár. Vybrané díly postupně přestali nakupovat a jednoduše si je sami vytisknou. Tento postup je nezbytný například u starších strojů. Technici také často sami vylepšují náhradní díly – prototypují, zkouší a postupně je zdokonalují až k plné spokojenosti výroby.

3D tisk řeší výzvy

Využití 3D tisku ale nekončí s nástroji a doplňky, jednou z jeho výhod jsou nekonečné možnosti a zejména flexibilita. Škoda Auto se o tom přesvědčila během výpadku dodávek materiálů a výrobních komponent: tisíce aut nemohly být zkompletovány a hrozilo přerušení výroby, což je pro tak velký průmyslový závod nesmírná komplikace.

„Z důvodu problémů v dodavatelských řetězcích byly 3D tiskové farmy požádány, aby pomohly při finální montáži modelů Škoda Superb a Karoq v závodě v Kvasinách, kde byly v prodlení dodávky táhel do převodovek. Plastové makety krytek, které se za tímto účelem tiskly, sloužily pro aretaci neutrálu na převodovce. Bez toho by automobily nemohly dokončit svoji cestu výrobními linkami. Pak už vůz pouze čekal na dodání originálního dílu, který nahradil dočasnou plastovou krytku,“ vzpomíná Jana Polášek Filová.

Díky rychlému prototypování, schválení a výrobě krytek napříč celou sítí 3D tiskáren ve Škoda Auto, včetně podpory ze strany Prusa Research, se podařilo zabránit výraznému prodloužení dodávek 13 000 vozů zákazníkům. Taková flexibilní reakce na výpadky dodavatelského řetězce by bez 3D tisku nebyla možná.

Změna myšlení

Podle Škoda Auto přináší nasazení 3D tisku do provozu obrovské výhody. Na druhou stranu vnímají zvýšené nároky na kvalifikovaný personál. Tím však nemyslí přímo obsluhu tiskáren, ale jejich nasazení coby plnohodnotného pracovního nástroje. Usilují totiž o plné využití jejich potenciálu, což vyžaduje vzdělání a trénink, který v současnosti klasičtí strojní inženýři nemají. 3D tisk se tak stal součástí vzdělávacího programu Škoda Academy. Cílem je mít kvalifikované zaměstnance, kteří budou schopni vyhodnotit, v jakých situacích je vhodné technologii 3D tisku použít.

Ačkoliv má Škoda Auto v portfoliu několik druhů 3D tiskáren, které v současnosti trh nabízí, drtivá většina je značky Original Prusa.

„Výběr 3D tiskárny ze strany pracovníků údržeb nebyl náhodný – důležitou roli při něm sehrála zejména cenová dostupnost, jednoduchá obsluha a údržba vhodná i pro začátečníky, spolehlivost a kvalitní tisk vhodný pro rychlou výrobu prototypů nebo pomocných přípravků a nástrojů,“ vysvětluje Jana Polášek Filová.

„Spolupráce s Prusa Research Škoda Auto pomohla nastartovat změnu myšlení ve výrobních provozech, motivovat naše pracovníky k využívání technologií aditivní výroby v širším měřítku.“

Nový standard

3D tisk ve Škoda Auto šetří náklady a čas, podporuje inovativní myšlení a postupy – sami zaměstnanci přichází s nápady na nástroje a vylepšení, které jim usnadní práci a zlepší kvalitu výroby. 3D tiskárna se zde stala standardním pracovním nástrojem – jako je počítač, šroubovák nebo soustruh. Další pomyslná meta pro 3D tištěné výrobky a nástroje je být nejen součástí výroby a prototypování, ale i samotných aut.

„Ve Výrobě a logistice Škoda Auto jsou nyní čtyři desítky kolegů, členů pracovní skupiny 3D tisku plastů, které aditivní výroba fascinuje. Jejich nadšení se rychle přenáší do všech provozů a jsem si jistá, že do tří let počet aktivních uživatelů 3D tisku v oblasti Výroby a logistiky Škoda Auto překročí dvouciferné číslo,“ předvídá Jana Polášek Filová a dodává: „Věřím, že 3D tisk bude v budoucnu nedílnou součástí našich výrobních provozů a užitečným nástrojem pro optimalizaci výrobních procesů.“