CARDAM rozvíjí tradiční know‑how českého průmyslu

O aktuálních trendech v aditivní výrobě, matematických simulacích a digitalizaci v rozhovoru hovořil jednatel Ondřej Kurkin.

Jak CARDAM vznikl a jaké jsou jeho hlavní aktivity?

CARDAM vznikl v roce 2016 spojením dvou českých strojírenských firem – České zbrojovky a společnosti Beneš a Lát – a Fyzikálního ústavu Akademie věd ČR – jako technologický hub, kde se potkává průmyslová praxe a vědecký výzkum, vývoj a inovace. Tři hlavní pilíře naší práce tvoří vývoj s využitím aditivních technologií plastů a kovů, pokročilé matematické simulace a výpočty a jako třetí digitalizace.

Jak velkou roli hraje aditivní výroba a matematické simulace v průmyslu?

Aditivní výroba byla z počátku využívaná hlavně při vývoji nových produktů ve fázi prototypování – když firma vyvíjí nový produkt a chce si ověřit například mechanické funkce nějakého fyzického dílu, nebo jeho smontovatelnost. Bez 3D tisku by firma v takové situaci musela zpravidla sáhnout ke klasickému obráběcímu stroji nebo k prototypovým formám, jejichž výroba může trvat i několik měsíců. Při využití 3D tisku se tato doba zkracuje na dny.

3D tisk se pomalu dostává i do sériové výroby. Bavíme se zde o menších sériích dílů, které jsou konvenčními technologiemi obtížně vyrobitelné, nebo nevyrobitelné.

Smyslem matematických simulací je ověřit si chování a vlastnosti dílů ve virtuálním prostředí a odladit výrobek tak, abychom minimalizovali nutnost upravovat díly potom, co už byly vyrobeny. Mezi další využití těchto výpočtů patří například ověření míry namáhání těchto dílů.

V čem spočívají výhody pro společnosti, které s CARDAM spolupracují?

Máme vlastní matematický algoritmus, který kromě klasických úloh, jako jsou statické a dynamické analýzy, tepelné simulace, analýzy vlastních frekvencí apod., umí řešit i multifyzikální a nestandardní úlohy. Specializujeme se na rychlé rázové děje v kombinaci s mechanickým namáháním, tepelným namáháním a prouděním plynů. Ve spojení s aditivní výrobou máme také algoritmus pro topologickou optimalizaci a generování matematických struktur. Tyto úlohy řešíme jak v ČR, tak v zahraničí.

V oblasti digitalizace je naší výhodou znalost různých řešení v různých oblastech s různými typy podniků. Máme velmi dobrý přehled o tom, co se v tomto oboru nejčastěji řeší, a už při úvodní analýze procesů v podniku umíme začít malovat pomyslnou cestu digitální transformace. Můžeme nabídnout skutečně komplexní řešení na míru.

CARDAM je součástí Colt CZ Group – jaké uplatnění má váš výzkum a technologie v obranném průmyslu?

S Colt CZ Group, respektive s Českou zbrojovkou, spolupracujeme na řadě vývojových a technologických projektů. Zpravidla fungujeme jako jejich paralelní výzkumně‑vývojové pracoviště, kdy hledáme nová řešení nebo se snažíme implementovat nové technologie do stávajících procesů. Když například vyvíjejí nový produkt, osloví nás se zadáním a my pak hledáme způsoby, jak dané řešení realizovat co nejefektivněji s využitím inovativních přístupů. Celá snaha pak vyvrcholí například novým patentem.

Podíleli jsme se na vývoji nového granátometu, sportovní pistole nebo automatické pušky. Řešili jsme i dílčí uzly na stávající produkty, jako je například oboustranná napínací páka pro pušku CZ BREN 2. Také jsme pomáhali sestavit strategii digitální transformace, výběr APS systému, nebo simulaci výroby různých provozů.

CARDAM je zapojený do projektu AMALIA Evropské obranné agentury. Můžete projekt přiblížit?

AMALIA je projekt zaměřený na vývoj balistické ochrany pro bojovou techniku, například pro bojová vozidla nebo vrtulníky. Koncept je založený na využití auxetických struktur vyráběných 3D tiskem. Při roztahování tyto struktury na tloušťce nabývají a při stlačování se ztenčují. Tyto struktury budou vytištěny a uspořádány do segmentů, které tvoří balistickou ochranu.

Role CARDAMu v tomto projektu je výpočtová, tedy ověřování funkce těchto struktur. V pozdější fázi se budeme podílet i na samotném 3D tisku vzorků těchto materiálů a na testování.

Převzato z časopisu Komora. Autor článku: Ondřej Činčura