Bulletin

Listopad 2010, číslo 49

Obsah

Ing. Marek Horák
Návrh trupu letounu VUT 001 Marabu
7
Ing. Josef Vondráček
Vědecko-technické parky - 20 let SVZP ČR
12
Ing. Miroslav Zbořil
Mechatronika - Změna v klíčovém faktoru spolehlivosti strojírenských výrobků
15
Ing. František Vdoleček, CSc.
Technická diagnostika
17
Doc. Ing. Branislav Lacko, CSc.
Systémový přístup k provozuschopnosti komplexních strojírenských soustav
20
Ing. František Fuchs
Z historie firmy Zbrojovka Brno mezi světovými válkami
21
Ing. Miroslav Chmelka, MBA.
Obráběcí centra z TOS Kuřím OS, a.s.
27

Zprávy z činnosti ASI

Doc.Ing. Branislav Lacko, CSc.
Veletrh Vienna TEC 2010
28
A.S.I. klub Brno vydal v roce 2009 publikaci Šedesát let kybernetiky
29

Společenská kronika členů A.S.I.

Ing. Václav Daněk, CSc. osmdesátníkem
30
Prof. Ing. Stanislav Holý, CSc. je pětasedmdesátníkem
32
Ing. Ivan Šebesta slaví 65 let
34

Návrh trupu letounu VUT 001 Marabu

1. Úvod

Letecký ústav byl v minulosti zapojen do praktického vývoje celé řady letadel (od malých sportovních po malá dopravní letadla). Vývoj některých letadel přitom sám inicioval. Mezi ně patří zejména ultralehký letoun KP-2U a sportovní a turistický letoun VUT100 Cobra. V obou případech inicioval vývoj prof. Ing. Antonín Píštěk, CSc. (ředitel LÚ) a převzal i úlohu šéfkonstruktéra.

V současné době se na Leteckém ústavu, VUT-FSI v Brně rodí nový koncept vývoje a testování systémů a vybavení pro bezpilotní prostředky. Jeho základem je návrh experimentálního letounu, který bude zpočátku létat jako pilotovaný. Po ověření základní aerodynamické koncepce a výkonů letounu do něj budou postupně integrovány prvky vybavení pro bezpilotní letouny. Bude tak možné krok za krokem bezpečně přecházet z konvenčního pilotovaného letadla na letoun provozovaný jako bezpilotní. Vždy přitom bude k dispozici pilot, který v případě potřeby plně převezme kontrolu nad letounem. Navrhovaný letoun je současně řešením legislativních bariér, které v současnosti neumožňují provozování bezpilotních prostředků pro civilní aplikace.

VUT 001 Marabu (obr. 1) je dvojmístný středoplošník smíšené konstrukce (kompozitní trup, kovové křídlo a VOP) určený primárně pro letová měření a výzkum autonomního řízení letounu. Letoun je vybavený dvěma motory. Pístovým v tlačném uspořádání a malým proudovým umístěným na křídle. Projekt je podpořen MPO FI-IM3/041 grant (“Design and realization of VUT 001 Marabu aircraft for UAV applications in civil sphere”). Průmyslovými partner projektu jsou První brněnská strojírna Velká Bíteš, Jihlavan – Airplanes a Plast Servis.

[bulletin/2010-11/marabu-1.jpg]

Letoun VUT 001 Marabu je jedním z mála reálných praktických projektů, který je plně koordinován, navrhován a z velké časti i vyráběn na univerzitním pracovišti. Letecký ústav má možnost ověřit si a otestovat některé moderní přístupy, metody, postupy a řešení při návrhu prototypu. Získá se tak velmi cenná zpětná vazba, která umožní reálně posoudit možnosti využití těchto metod v praxi.

Jednou z významných dílčích úloh Leteckého ústavu je návrh a výroba trupu. Důležitým záměrem při jeho vývoji bylo co možno v nejvyšší míře využít počítačové podpory projektování. Po zdárném dokončení projektu by tato skutečnost měla umožnit efektivně posoudit přínosy implementace CAD (Computer-Aided Design), CAE (Computer-Aided Engineering) a CAM (Computer-Aided Manufacturing) softwarových prostředků. Postup při návrhu a výrobě trupu je znázorněn na blokovém diagramu na obr. 2.

[bulletin/2010-11/marabu-2.jpg]

2. Ideový a předběžný návrh

Trup, jako jedna z největších částí konstrukce, je vytvářen již v raných fázích projektu. Podléhá tedy všem velkým změnám v průběhu ujasňování koncepce a specifikace letounu. VUT 001 Marabu prošlo třemi zásadními proměnami (obr. 3). V této fázi se osvědčily CAD prostředky, které umožnily pohotově a v relativně krátkém čase poskytnout dostatek informací o daných koncepcích.

Do dalšího kola návrhového procesu postoupil koncept č. 3. Předběžný návrh obsahoval první reálné údaje a parametry, které vstupovaly do základních aerodynamických, ergonomických a pevnostních analýz. V neposlední řadě byla upřesněna hmotová analýza. Tento proces byl interaktivní a dostatečně rychlý neboť byl využíván 3D parametrický model.

[bulletin/2010-11/marabu-3.jpg]

3. Aerodynamická analýza

Pro aerodynamické posouzení návrhu trupu letounu byly ve velké míře využívány moderní CFD prostředky patřící do kategorie CAE systémů. Výsledky výpočtů obtékání trupu byly posouzeny z kvantitativního i kvantitativního hlediska.

CFD metody byly využity již při koncepčním návrhu, zejména při rozhodování o variantě ocasních ploch. Kdy byly posuzovány výhody motýlkových a T ocasních ploch, i z hlediska ovlivnění jejich obtékaní vrtulovým proudem (obr. 4). Později byla provedena důkladná CFD analýza jak samostatného trupu, tak celkové 3D konfigurace letounu. Cílem analýzy obtékání samostatného trupu bylo zejména zjištění odporových charakteristik trupu.

[bulletin/2010-11/marabu-4.jpg]

4. Detailní návrh

Po ukončení návrhových aerodynamických a ergonomických analýz se přistoupilo k tvorbě základní dokumentace - 3D master modelu trupu (obr. 5). Master model trupu je tvořen systémovými vnějšími plochami, systémovými plochami přepážek a podélných výztuh, závěsovými body a nivelačními body. Jako takový obsahuje všechny zásadní parametry. Je základním podkladem pro další konstrukční celky navazující na trup. Vychází z něj jak data pro výrobu, tak data k dalším návrhovým a zpřesňujícím analýzám.

Použití kompletních 3D modelů v konstrukční fázi projektu a aplikace při výrobě snižuje význam standardní výkresové dokumentace. Standardní výkresová dokumentace byla použita jen v případě zadání výroby součásti externí firmě. Jinak při výrobě trupu standardní výkresy nebyly vůbec použity.

[bulletin/2010-11/marabu-5.jpg]

Ve snaze o výrobu co nejlehčí kompozitní sklolaminátové konstrukce bylo vsazeno na použití sendvičů. Čistý skelný kompozit (GFRP) bez použití sendviče dosahuje v poměru tuhosti k hustotě (E/ρ) zhruba 2,5 krát horší výsledky než duralový plech v téže charakteristice (Modul tuhosti GFRP byl uvažován pro laminát ze skelné keprové tkaniny ve směru vláken). Proto použití GFRP bez sendviče je váhově velice neefektivní. Za jádro sendviče byla použita herexová pěna. Použití sendviče vyžaduje aplikaci technologie vytvrzování pod vakuem. Přepážky jsou převážně navrženy jako rovinné z důvodů zjednodušené výroby na rovném stole bez použití forem. Přepážky jsou rovněž sendvičové vytvrzované pod vakuem.

Všechny pevnostní výpočty při návrhu skladby trupu (ještě před začátkem výroby) byly provedeny MKP v systému MSC. Patran/Nastan (CAE) s uvážením geometrické nelinearity. Materiálový model kompozitního materiálu byl lineárně elastický 2D orthotropní a materiálový model sendvičových jader byl lineárně elastický isotropní. Použity byly plošné elementy. Vlastnosti vrstev byly zadávány pomocí modulu Laminát modelář, který je integrovaný v preprocesoru.

Použitý MKP model byl hrubý a strukturálně zjednodušený z důvodů snížení časové náročnosti výpočtu. Časová náročnost jednoho nelineárního výpočtu byla cca 40 min.. Při návrhu bylo postupováno manuální metodou postupného vyztužování, přidáváním a modifikováním vrstev v modelu. Finální verze bylo dosaženo po deváté iteraci. Největším přínosem byl důkaz o nutnosti použití sendviče v celé délce kornoutu trupu, stanovení počtu vrstev jdoucí po celé délce trupu, míst koncentrací zatížení a návrh lokálních výztuh.

[bulletin/2010-11/marabu-6.jpg]

Zvolená koncepce a použití kompozitního materiálu vedlo k volbě výroby skořepiny trupu ve dvoudílné negativní formě. Hlavní nosné přepážky byly vlepovány až do slepené skořepiny trupu. Převážná většina kompozitních dílů byla vyráběna ruční laminací s následným vytvrzováním pod vakuem.

5. Pevnostní zkoušky

Pevnostní zkoušky proběhly na zkušebně leteckého ústavu před zahájením výroby letového trupu (obr. 7). Zkoušenými případy zatížení byly:

  • 1. Současné zatížení VOP a SOP – ohyb a krut zadní části trupu
  • 2. Manévr VOP - ohyb zadní části trupu

Zatěžovací síla byla generována pomocí dvou hydraulických válců. Vyhodnocovanými údaji při zkoušce byly deformace ve vybraných místech konstrukce, posunutí konstrukce a zatěžující síla. Deformace byly měřeny 27 tenzometry umístěnými zejména na kornoutu trupu a kýlu, posuvy konstrukce pak potenciometrickými měřidly (aripoty). V průběhu zatěžování byly údaje zaznamenávány pomocí měřící ústředny ESAM Static.

Konstrukce byla zatížena na provozní zatížení v obou zatěžovacích případech. Při zkoušce početního zatížení 1. případu byla zkouška přerušena při 140 % z důvodů velké deformace mezi kýlem a kornoutem trupu. Při zkoušce 2. případu konstrukce přenesla 225% provozního zatížení bez poruchy. Na základě výsledků zkoušky prvního případu byly navrženy výztuhy konstrukce v oblasti kýlu.

[bulletin/2010-11/marabu-7.jpg]

Na obr. 8 jsou porovnány závislosti provozních zatížení na deformaci v místě 1 a 2 (dle obr. 6), získané z modelu a neměřené na tenzometrech při pevnostní zkoušce.

[bulletin/2010-11/marabu-8.jpg]

6. Přínosy aplikace CAD, CAM a CAE

Přínosy aplikace počítačové podpory projektování lze v téhle chvíli hodnotit z hlediska výroby (propojení CAD a CAM) a z hlediska konstrukčního a pevnostního návrhu. (CAD, FEM). Přínosy z hlediska aerodynamického návrhu (CAD, CFD) bude možno posoudit až na základě letových měření.

Z výrobního hlediska je využití 3D modelu trupu zásadní. Především proto, že bylo spojeno s CNC frézováním formy skořepiny trupu, která sama o sobě tvoří přibližně 80 % konstrukce trupu. Klasická 2D výkresová dokumentace je v tomhle případě nedostatečná a stává se přebytečnou. Pouze 3D dokumentace obsahuje všechny údaje jak o konstrukci, tak pro výrobu a k analýzám.

Kombinací CAD a FEM bylo na první pokus dosaženo uspokojivě hmotově úsporné, technologicky efektivní a rozměrově přesné konstrukce. Při pevnostních zkouškách kornoutu nedošlo k poruše, byla odhalena slabá místa konstrukce a navržena jejich vyztužení a do budoucna lze uvažovat o odlehčení některých nosných prvků.

7. Závěr

Počítačová podpora projektování vstupuje do každé fáze projektu. Aby byla efektivně využitá, je nutné splnit několik požadavků:

  • Úplná nadřazenost 3D virtuálního modelu. 2D výkresová dokumentace je minimalizována a má jen informativní charakter.
  • Jasná a přehledná struktura virtuálního prototypu.
  • Vytvoření master modelů, čily systémových plošných modelů jednotlivých konstrukčních celků, které se dají efektivně a rychle využít jak pro výrobní (CAM) proces, tak pro návrhové a verifikační (CAE) analýzy.
  • Schopnost přenosu dat mezi jednotlivými systémy počítačové podpory (CAD, CAM, CAE)
  • Přehledné a efektivní řízení toku dat.

Literatura:

  • 1. Píštěk, A., Hlinka, J.; Urík, T.; Šplíchal, M.: VUT 001 Marabu: Design philosophy and realization of an experimental aircraft supporting UAV applications in civil sector, Twenty-Fourth Internaltional Conference Unmanned Air Vehicle Systems, Bristol United Kingdom, 2009
  • 2. Hlinka, J.; Šplíchal, M.; Finda, J.: Equipment, systems and installations for experimental aircraft supporting UAV applications, International Symposium Light Weight Unmanned Aerial Vehicle Systems and Subsystems, Oostende, Belgium, 2009
  • 3. Interessengemeinschaft Deutscher Akademischer Fliegergrupen, Dimensionierungsrichwerte für den Segel und Motorsegelflugzeugbau, März 1988
  • 4. MSC. MD Patran Laminate Modeler User’s Manual, Santa Ana CA, November 2007

Mechatronika - Změna v klíčovém faktoru spolehlivosti strojírenských výrobků

Klasický pohled na kvalitu a spolehlivost strojírenských výrobků

Klasický přístup ke kvalitě a spolehlivosti strojírenských výrobků byl založen především na správném konstrukčním řešení mechanických částí, na dobré volbě použitých materiálů a zajištění přesné výroby. Samozřejmě také na dodržování vhodných provozních podmínek včetně údržby (mazání a čistění pohybujících se částí, zabránění rezivění a dodržování předepsaných zatěžovacích podmínek).

V současné době se však setkáváme se situací, kdy velké strojní soustavy např. energetické komplexy, transportní soustavy v dopravě (automobily, letouny, železniční soupravy) a jiné soustavy, mají nízkou spolehlivost, která není zapříčiněna klasickými poruchami strojních prvků.

Snad nejznáměji se s touto skutečností mohla odborná i širší veřejnost seznámit v případě, kdy soupravy rychlovlaků Pendolino musely být odstavovány ne pro mechanické závady, ale pro chyby v programovém vybavení. České dráhy v důsledku těchto závad v programech utrpěly vysoké finanční ztráty.

Mezi řidiči automobilů již koluje celá řada historek, kdy diagnostický systém automobilu hlásil fatální chybu a odstavil automobil se současným zablokováním jeho dalšího provozu, aby se chyba ukázala jako neskutečná nebo zcela podružná.

Masivní vkládání elektronických komponent do strojírenských soustav – tedy vytváření kombinovaných soustav, označovaných jako mechatronické soustavy – je důsledek současných požadavků na zvyšující se podíl různých funkcí, které je možno zajistit efektivně právě elektronickými komponenty (automatické měření, dálkové ovládání, diagnostika, vizualizace provozních stavů apod.). Ještě v 60-tých letech na klasickém frézovacím stroji byly dvě elektrické komponenty: hlavní náhonový elektromotor a osvětlovací lampa. V současnosti je podobný frézovací stroj vybaven 3D řídicím CNC systémem, 4 regulovatelnými pohony s odměřováním, třemi systémy automatického odměřování, automatickým mazacím systémem, elektronickým zpevňováním, automatickou výměnou nástrojů s adresovatelným zásobníkem apod. vše s využitím mikroelektronických součástí a mikroprocesorové techniky.

Nový faktor spolehlivosti

Stále větší využívání zabudovaných mikroprocesorů nejen v oblasti automatizace, ale i v řadě jiných aplikací vede k velkému nárůstu aplikací řízení v reálném čase.

Současné mechatronické systémy přitom využívají elektroniku stále ve větší míře.

Problematika kvality softwaru pro aplikace řízení v reálném čase představuje jeden z vážných důvodů, proč je této problematice v poslední době věnována zvýšená pozornost. Protože v real-time aplikacích, kde chyby v softwaru mohou způsobit havárie a velké finanční ztráty v důsledku poškození řízených soustav nebo i ztráty na lidských životech, je požadavek na zajištění kvality softwaru velmi naléhavý (viz využití PSD regulátorů např. v jaderné energetice nebo v současných automobilech).

Do popředí, kromě jiných aspektů, vystupují dva faktory:

  • Testování real-time aplikací
  • Hodnocení kvality real-time aplikací

Testování složitých softwarových aplikací je stále problémem.

Např. v důsledku chyb v softwaru ztrácí ekonomika USA ročně 59,9 miliardy dolarů, jak ukázala studie National Institute of Standarts and Technology v roce 2002. Studie také konstatovala, že i když v současné době při tvorbě software nelze všechny chyby odstranit, více než třetině chyb by bylo možno se vyhnout při dokonalejším systému zkoušek.

V oblasti real-time aplikací je testování zvlášť obtížným problémem. Je potřeba vyzkoušet programy, které řídí rozsáhlé nebo drahé soustavy (jaderné elektrárny, letadla, rafinerie, rakety, automobily, apod.), přičemž často nesmí dojít k ohrožení lidských životů, životního prostředí nebo k poškození drahých zařízení.

Řešením je využít modelování skutečných strojních soustav počítačovými modely, prostřednictvím kterých se pak testuje vytvářený řídicí software.

Nové normy ISO

Proto mezinárodní normalizační společnost ISO připravila řadu norem, které se zabývají kvalitou software pro řízení [2]:

3.1 Normy pro kvalitu softwaru

  • ČSN ISO/IEC 12119 Informační technologie – Softwarové balíky – Požadavky na jakost a zkoušení
  • Řada ISO/IEC 9126

Původní norma ISO/IEC 9126 byla v roce 2000 nahrazena normou ISO/IEC 9126-1 Informační technologie – Softwarové inženýrství – Jakost produktu – Část 1: Model jakosti, převzatou i jako ČSN a třemi technickými zprávami, které mají povahu nezávazných doporučení:

  • ISO/IEC TR 9126 - 2 Informační technologie – Softwarové inženýrství – Jakost produktu – Část 2: Vnější metriky;
  • ISO/IEC TR 9126 - 3 Informační technologie – Softwarové inženýrství – Jakost produktu – Část 3: Vnitřní metriky;,
  • ISO/IEC TR 9126 - 4 Informační technologie – Softwarové inženýrství – Jakost produktu - Část 4: Metriky jakosti při používání.
  • ISO/IEC 14598 Informační technologie – Softwarové inženýrství – Hodnocení softwarového produktu

3.2 Specifické normy pro kvalitu řízení v reálném čase

  • IEC 61226, Nuclear power plants - Instrumentation and control systems important for safety – Classification
  • ČSN IEC 61513 Jaderné elektrárny - systémy kontroly a řízení důležité pro bezpečnost -Všeobecné požadavky na systémy
  • IEC 880 Software for computers in the safety sytems of nuclear power plant

Protože dosavadní normy již nevyhovují současným počítačovým programům, připravuje ISO zásadní novou normu pro oblast kvality software SQUARE [3], jak informoval naši odbornou veřejnost prof.Vaníček, zástupce ČR v pracovní komisi ISO pro kvalitu software.

Seznam norem je zde uveden jako jednak jako doklad, že v centru pozornosti normalizačních komisi ISO stojí také normy o kvalitě software, jednak jako důkaz, že při realizaci strojírenských výrobků dnes nevystačíme jen s technickými normami klasických strojních komponent.

Závěr

Při vývoji současných strojírenských výrobků je nutno nově počítat:

  • s problematikou dobré specifikace potřebného software pro zabudované mikroprocesory
  • s náklady na tvorbu software pro automatické řízení
  • s časovou rezervou na dobu potřebnou k vytvoření potřebného software
  • s komplikacemi při testování celé mechatronické soustavy
  • s potřebou návrhu dobré diagnostiky a autodiagnostiky automatického systému řízení (viz např. článek B. Lacka [1])

Právě tyto faktory se často neberou v úvahu, což pak následně přináší problémy při vývoji nových strojírenských výrobků a při jejich uvádění do provozu a používání v praxi.

Proto se na oblast kvality software pro automatické řízení zaměřil i doktorský výzkum na Ústavu automatizace a informatiky Fakulty strojního inženýrství VUT v Brně, který je součástí výzkumného záměru VUT.

Literatura

  • [1] Lacko, B.: Některé aspekty využívání umělé inteligence v automatizaci In: Kolektiv autorů: Šedesát let kybernetiky Akademické vydavatelství CERM 2009 Brno, str. 126 – 133
  • [2] VANÍČEK, J.: Stav a perspektivy mezinárodní normalizace v oblasti měření a hodnocení jakosti informačních a softwarových produktů, ČZU Praha 2004
  • [3] VANÍČEK, J.: Projekt SQUARE. Magazín ČSN, roč.12, (2002, č. 9, str. 267 – 273

Ing. Miroslav ZBOŘIL, FSI VUT Brno

Poděkování

Tento příspěvek vznikl za podpory výzkumného záměru MSM 0021630529 „Inteligentní systémy v automatizaci“ MŠMT ČR.

Technická diagnostika

Místo a úloha diagnostiky v současné technice a systémech údržby

Dnešní techniku si rozhodně nelze představit bez diagnostiky a jejích aplikací. Technická diagnostika se stává stále více součástí všech oborů, přičemž každý si ji nějak přizpůsobuje. Místo a úloha diagnostiky vyplývá m.j. již z několika desetiletí trvajících snah o zvyšování a řízení kvality veškeré produkce a služeb. Zjednodušeně lze konstatovat, že jedním ze zásadních parametrů „totální kvality“ je spolehlivost, a právě o skutečném stavu objektu (tedy i jeho spolehlivosti) se můžeme přesvědčit výhradně pomocí metod a prostředků technické diagnostiky.

Diagnostika, a pomocí ní zprostředkovaná znalost aktuálního technického stavu objektu, je základem údržby. V běžné praxi se zcela upustilo od někdejší údržby po poruše a moderní systémy údržby již nespoléhají ani na dlouhodobé prevenční plány, i když i s nimi se ještě můžeme nezřídka setkat. Stále více se uplatňují prediktivní a popř. také proaktivní údržbové systémy. Poslední dvě varianty údržby jsou postaveny právě na dokonalé znalosti stavu systému jako celku, i jeho jednotlivých uzlů, což je výsledkem instalované diagnostické techniky.

Původní přístupy k údržbě techniky, které vycházely až z poruchy, a odstraňování jejích následků (údržba po poruše), byly provázeny vysokými náklady. Pokud už k poruše dojde, pak je většinou třeba vyměnit nejen inkriminovanou součást, která ji zapříčinila, ale zpravidla také celou řadu následných dopadů v „řetězové reakci“, takže je třeba provádět opravy a výměny v daleko větším rozsahu. Současně je obvyklým průvodním jevem neplánovaná odstávka systému na relativně dlouhou dobu, což představuje výpadek produkce a následné ztráty, které většinou několikanásobně převyšují náklady oprav.

Preventivní údržba, která se mnohde ještě úspěšně aplikuje, vycházela z teoretické analýzy spolehlivosti a pravděpodobnosti poruchy, takže se předem naplánovaly cykly údržby a oprav tak, aby se pokud možno poruše předešlo. V takových případech se vyloučily následné ztráty z předchozího případu, protože odstávka byla předem plánovaná. Ne vždy se teorie a skutečnost dokonale kryjí, takže ojediněle stejně k poruchám dojít může, popřípadě jsou při opravě nahrazovány díly zcela neekonomicky, protože ty původní mohly ještě dlouho sloužit, a jen pro patřičnou míru bezpečnosti jsou ve velkém předstihu měněny.

Toto vše řeší vlastně až současná generace údržby – prediktivní, kdy je právě pomocí periodicky aplikované diagnostiky nebo trvalého monitorování znám zcela přesně aktuální stav celého systému, popřípadě jeho klíčových prvků. Patřičný zásah je cílený, provedený jen v potřebném rozsahu a hlavně v tom správném okamžiku, rozhodně ne ve zbytečně velkém předstihu, ale ani pozdě. Obrovské úspory, které tento systém provozní praxi přináší, částečně snižují relativně vysoké náklady na pořízení diagnostické techniky, její instalaci i provoz. V dnešní době se pak velmi často hovoří již o údržbě proaktivní, kterou je možno chápat jako další zdokonalení prediktivní varianty, ale i zde zůstává zachováno rozhodující místo diagnostiky.

Technická diagnostika v ČR

A jak to vypadá s diagnostikou v každodenní praxi ? Těžko nalezneme jednoduchou a jednoznačnou odpověď na tuto otázku. Existují obory, kde si již dnes bez diagnostiky a jejího nasazení k trvalému monitorování stavu nedovedeme představit, a ani předpisy a normy by jeho provozování nedovolily. Sem určitě patří moderní systémy v dopravě, energetice apod. Díky vzpomínaným novým generacím systému údržby se dostává diagnostika rovněž do mnoha nových aplikací a oborů.

Samotná technická diagnostika se rozvíjí vlastně spolu s průmyslem a strojovou výrobou, i když její počátky lze spojit především s diagnostikou subjektivní, kdy byl stav stroje hodnocen pomocí smyslového vnímání člověka (obsluhy), tj. chvění, teplota, hluk aj. byly posuzovány zrakem, hmatem, sluchem, čichem. Každý člověk má jinou citlivost a prahové hodnoty vnímání smyslů, takže i výsledky byly velmi diskutabilní. S rozvojem měřicí techniky se stále více prosazují objektivní metody a provozní diagnostika se stává přednostně bezdemontážní. Takováto diagnostika se zpravidla datuje od poloviny minulého století. V minulých desetiletích pak celkovou úroveň a schopnosti diagnostiky posunula především elektronika a výpočetní technika.

Zatímco ještě před několika desítkami let bylo možno s jistou nadsázkou považovat technickou diagnostiku a diagnostiku vibroakustickou za jistá synonyma, dnes se zcela samostatně vyprofilovaly další zcela samostatné obory do plně životaschopného stavu a nabízí se nám relativně široká škála možností pro optimální volbu metod a prostředků ke zjišťování a sledování technického stavu různých zařízení. I samotná vibroakustická diagnostika se výrazně člení do samostatných směrů vibrací a akustiky.

Obrovský rozmach zažívá obor termodiagnostiky, což je odrazem především nástupu bezkontaktních metod měření teploty v IR spektru záření, což s sebou přineslo rozvoj pyrometrů, termokamer a termovize, o které se může vedle klasických elektrických kontaktních teploměrů opřít. Podobně posun analýz technických kapalin a maziv podnítil osamostatnění tribodiagnostiky. Oba obory jsou dnes dostatečně samostatnými a životaschopnými disciplínami, které dosahují srovnatelné výsledky s klasikou vibrací a hluku, popřípadě je mohou velmi vhodně doplnit. Díky moderním a vysoce citlivým laserovým systémům je nebývalá pozornost věnována i dokonalému ustavování strojů při před jejich instalaci na pracovní místo před samotným spuštěním do provozu.

Relativně samostatnými směry se ubírají metody elektrodiagnostiky, což jsou dnes jednak záležitosti ochrany elektrických systémů proti zkratu, průrazu izolačních odporů atd., ale rovněž především funkční metody diagnostiky moderní elektroniky, procesorů a výpočetní techniky. Opomenout nelze ani zcela tradiční oblast, která rozhodně do diagnostiky rovněž patří, a to je obor defektoskopie. Přestože se jedná o relativně samostatný a tradiční obor, jeho provázanost s dalšími obory (zejména ultrazvukové „akustiky“) je stále užší.

Lze konstatovat, že úroveň používané techniky i metod u nás snese evropská i světová měřítka. K použití se nabízí technika tradičních evropských a světových výrobců, stejně jako relativně mladších firem domácích, které si již ale získaly své pevné místo a mezinárodní uznání. Kde by bylo pořízení ne právě levné techniky problémem, tam existuje široká nabídka řešení dodavatelským způsobem jako služby od servisních firem. Ty dnes zvládnou sledování problémových strojů, které osadí svou technikou s dálkovým vyhodnocením prostřednictvím internetu apod. Konkrétní firmy zde neuvádíme, pro všechny místo není a vybrat jen některé by mohlo být zavádějící a současně i nevhodnou skrytou reklamou.

Technickou diagnostiku má v programu rovněž celá řada společností, z nichž je třeba vzpomenout minimálně Asociaci technických diagnostiků (ATD ČR), a to především kvůli její návaznosti na certifikaci osob. Při ATD ČR je akreditováno místo pro certifikaci osob v základních oborech technické diagnostiky a počty úspěšně zvládnutých certifikací se již začínají z desítek překlápět do řádu stovek, což svědčí rovněž o významu oboru a jeho postavení v praxi.

Tradice diagnostických konferencí na Moravě

Na obálce tohoto čísla Bulletinu A.S.I. nacházíte i předběžnou pozvánku na výroční, 30. ročník konference DIAGO, kterou pořádá právě ATD ČR. Tato organizace s dlouholetou historií vznikla ještě za společné ČSSR a prošla až po dnešní podobu významným vývojem. Po rozpadu federace se rozdělila na českou a slovenskou před několika lety přesídlila ze Zlína – Malenovic do Ostravy – Poruby a stála u zrodu dvou tradičních diagnostických konferencí, pořádaných na Moravě. I když v roce 1993 došlo k rozdělení republiky i ATD, lze konstatovat, že pro diagnostiku takovou to byla jen zcela formální záležitost a spolupráce mezi českou a slovenskou částí je snad ještě těsnější než předtím a rozhodně se ani chviličku nečekalo na to, až se zase sejdeme ve společné Evropě. Stěžejní akcí ATD SR jsou pak především konference v Košicích.

To že se obě jakési „pilotní“ konference uskutečňují tradičně již několik desetiletí na Moravě vyplývá z toho, že původně se vlastně jednalo o konferenci jedinou, která se ale časem, různými objektivními, ale především subjektivními vlivy, diferencovala do oněch dvou proudů, a snahy o opětovné sloučení v konferenci jedinou, učiněné před několika lety se nezdařily. Na druhou stranu to, že tak vedle sebe existují nadále dvě příbuzné a přitom odlišné formy zavedených konferencí s tématikou, jejíž význam by měl i nadále v celospolečenském technickém měřítku růst, má i své jisté klady.

Jubilující mezinárodní konference DIAGO (30. ročník) je z obou tradičních akcí možno považovat za jednoznačně reprezentativnější, orientovanou více na „klasickou“ podobu technické diagnostiky ve všech jejích výše zmíněných podobách. Schází se na severní Moravě, zpravidla v rekreačních střediscích Jeseníků nebo Beskyd pod garancí VŠB-TU v Ostravě a ATD ČR a to každoročně zcela pravidelně na přelomu ledna a února. Rozsahově je zpravidla dvou až třídenní, oborově je rozčleněna do samostatně jednajících sekcí vibro, tribo, termo a elektro, tedy na současné čtyři hlavní nosné obory „klasického pojetí“ technické diagnostiky. Jako vícedenní akce skýtá prostor i pro různá setkání a jednání v kuloárech, večerních diskusních fórech apod., nedílnou součástí je rovněž doprovodná výstava a prezentace firem z oboru. Mezi účastníky nalezneme bohatě zastoupené pracovníky ze školství i praxe, s téměř rovnoměrným podílem z ČR, Slovenska a Polska, které doplňují nepočetní zástupci dalších evropských zemí.Druhou ze vzpomenutých moravských konferencí (se společným původem v historii) je zpravidla v polovině května se scházející konference DIAGON ve Zlíně. Pořádá ji UTB ve Zlíně a VUT v Brně, co do rozsahu je to již řadu let konference jednodenní a mnohem komornější, oproti DIAGU s cca třetinovým potřem účastníků. Orientuje se vedle tradiční diagnostiky také na problematiku z oblasti spolehlivosti, automatizace a bezpečnosti (včetně řešení a řízení rizik – risk managementu).

Slovenská ATD SR pořádá každoročně jako svou pilotní akci mezinárodní konferenci DIS, která se schází v podzimním (říjnovém) termínu v Košicích. V kalendáři nalezneme řadu dalších, úžeji orientovaných akcí pro zájemce toho kterého oboru diagnostiky, širokou nabídku odborných firemních kurzů, školení a prezentací, které pořádají především přední dodavatelé a výrobci této techniky zpravidla střídavě na Slovensku a v České republice. Ostatně i naše A.S.I. se před lety pokusila do tohoto „balíčku“ přispět seminářem Poruchy strojů a jejich prevence, pořádaným spolu s ČVUT v Praze.

Ing. František Vdoleček, CSc., FSI VUT v Brně

Systémový přístup k provozuschopnosti komplexních strojírenských soustav

Ústav automatizace a informatiky Fakulty strojního inženýrství VUT v Brně je spoluředitelem výzkumného záměru „Inteligentní systémy v automatizaci“. V rámci výzkumného záměru je řešena i problematika řízení složitých automatizačních komplexů. Praxe ukazuje, že budoucí složité komplexy s pokročilým automatickým řízením musí být navrhovány s využitím samodiagnostických funkcí a s možností účinné diagnostiky. Totéž platí pro budoucí robotické soustavy, složité real-time řídicí systémy a mechatronické soustavy.

I když lze předpokládat, že takové soustavy budou vybaveny i různými autokorekčními prvky a samoopravitelnými podsystémy, stále bude mít velký význam zajištění rychlého a efektivního servisu s ohledem na vysokou cenu zařízení a možnosti velkých ztrát při jejich odstavení mimo provoz. [2]

Právě pro podporu samodiagnostických funkcí i účinné vnější diagnostiky jednotlivými servisními pracovníky bude nutno využít prostředků inteligentní automatizace, aby se minimalizovala doba opravy a zajistil efektivní provoz zmíněných složitých soustav.

Nejprve bude nutno zorganizovat s využitím managementu znalostí účinnou kumulaci poznatků o chování a možných poruchách složitých soustav. Zjištěné znalosti uložit do databází, které by měly být dostupné on-line servisním pracovníkům a dále by měly sloužit pro naplnění samodiagnostických systémů nebo pro naplnění expertních systémů pro servisní pracovníky a údržbáře.

V současné době jsou v rámci zmíněného výzkumného záměru mapovány inteligentní automatizační prostředky a nové postupy, které by mohly účinně pomoci účinnému využívání složitých strojírenských komplexů [3]

Právě zahrnutí zmíněných doporučených přístupů – využití gnozeologie, systémového přístupu, projektového řízení a expertních systémů, spolu s využitím dalších progresivních automatizačních prostředků (např. integrované kompaktní číslo tepelné pohody [1]) by mělo vést ke zvýšení úspěšnosti realizaci inteligentních automatických soustav.

Problematiku provozuschopnosti komplexních strojírenských soustav je nutno řešit na základě systémového přístupu, což se v současné době v mnohých případech neděje.

Znamená to jednak koncipovat řešení požadavku vysoké provozuschopnosti minimálně z těchto hledisek:

  • Spolehlivé konstrukce.
  • Účinné vnitřní samodiagnostiky.
  • Možnosti efektivní vnější diagnostiky.
  • Levné, ale operativní údržba.
  • Organizace dobře fungujícího, nízkonákladového servisu v návaznosti na dobrou technickou infrastrukturu, podporující opravy, údržbu a provoz.
  • Kvalitní informovanosti a vyškolení obsluhy, která by zajistila předepsané provozní podmínky.

Kromě řešení, která byla vyjmenována v úvodu příspěvku, lze předpokládat následující trendy:

  • Nepřetržitá diagnostika a samodiagnostika, která bude poskytovat hlášení nepříznivých provozních stavů prostřednictvím bezdrátového přenosu do specializovaných center. Např. na obří zaoceánské Queen Mary 2 jsou náhonové motory nepřetržitě monitorovány čtyřiadvacetihodinovým měřením, teploty, vibrací a dalších provozních parametrů a z lodě vysílány přes komunikační družice do speciálního servisního centra. Řada automobilů průběžně diagnostikuje všechny významné provozní hodnoty neustále průběžně za jízdy a ukládá do paměti palubního mikropočítačového systému, ze kterého je možno naměřená data v servisu vyhodnotit.
  • Využití expertních systémů, které budou mít uloženy ve znalostních databázích poznatky o minulých poruchách a jejich odstraňování, přičemž budou schopny doporučit postup účinné opravy v kooperaci s propojením on line na servisní techniky. Např. pokud diagnostický systém obráběcích center japonské MISAN zjistí poruchu, sám přes síť mobilních telefonů kontaktuje určeného servisního technika, který se může prostřednictvím svého mobilního počítače spojit s expertním systémem firmy.
  • Decentralizované sítě skladů náhradních dílů a servisních center s odstupňovanou úrovní technických služeb, které budou schopny dodat náhradní díl ze skladu nebo ho vyrobit podle CAD/CAM dokumentace prostřednictvím progresivních výrobních postupu (např. laserového obrábění, RAPID PROTOTYPING, POWDER METAL PRINTING, apod.). Takto zorganizovaný servis by měl zároveň při zajištění přijatelných provozních nákladů odstranit případy, kdy se dnes zákazníkovi navrhuje výměna některé řídicí jednotky v automobilu za několik desítek korun, přestože je nefunkční tranzistor v ceně jedné stokoruny.

Literatura

  • 1. JANEČKA, J. Hodnocení tepelného stavu prostředí. Automa, 2008, roč. 14, č. 11, s. 20-22. ISSN: 1210-9592
  • 2. Vdoleček,F.: Spolehlivost a technická diagnostika. Elektronický učební text VUT V Brně Fakulty strojního inženýrství.
  • 3. ZUTH, D., VDOLEČEK, F. Využití mikrokontrolérů při sledování parametrů prostředí. Technická diagnostika, 2007, roč. 16., č. Z1, s. 487-492. ISSN: 1210-311X.

Doc.B.Lacko
Klub Brno

Z historie firmy Zbrojovka Brno mezi dvěma světovými válkami

V roce 1918, po zániku Monarchie, zbyl v Brně zbrojní arzenál který se stal počátkem výroby zbraní pro potřeby obrany vzniklého Československého státu. Šlo o zachování výroby výrobního podniku v Brně pod názvem „Závody na výrobu zbraní“ (tehdejší předcházející název „Zbrojovka“).

Versailský mír byl dostatečnou zárukou. Byl pevný, a proto došlo v republice k nasycení zbraněmi. Bylo nutné aby tyto „Československé závody na výrobu zbraní“ doplnily výrobní program k udržení zaměstnanosti.

Již zavedené a vybavené dřevodílny vyráběly nábytek, strojní provozy opravovaly vagóny a vyráběly drážní zařízení.

Majitel malé autodílny, pan ing. Břetislav Novotný, vyrábějící lidové auto začal jej v „Závodě na výrobu zbraní“ vyrábět pod názvem „Omega“. Ing. Novotný byl později zakladatelem pražské firmy „ENKA“ a postavil proslulé vozíky „Aero 500 a 662.

Tímto začala Zbrojovka Brno s výrobou automobilů.

Uplatněný patentovaný zajímavý a originální třecí převod vynálezců Ing. Novotného a Ing. Smolíka, je vidět v technické muzeu v Brně na zachovaném funkčním exponátu. Automobil, který nepotřeboval převodovku, kterou nahrazoval uvedený třecí převod a zároveň i spojku.

Již od roku 1918 se stal tento průmyslový podnik výrobcem, který byl silným pilířem československého hospodářství. Právě proto se stal baštou i pro působení za každé etapy politického vývoje v Československé republice. Ať to bylo v poválečné republice, před druhou světovou válkou, v druhé světové válce, nebo v poválečném vývoji.

Bylo by zajímavé rozepisovat se o této výrobě a jejím konci. Jen pro vykreslení rozsahu výroby automobilů uvádím výběr typů, které byly úspěšné na trhu v ČR. Byly to typy „Omega“, „Disk“, lidová auta označená „Z“, nebo „ZA“, nebo „T“ (terénní). Byly to automobily běžného použití i úpravy pro podnikatele, užitkové vozy, luxusní provedení, případně pro vojenské účely a pro sportovní použití. Do sériové výroby se však dostaly automobily jen typy: Disk, Z 4/18 HP, dtto valník, Z9, Z4, I. až V. série, Z 5 Expres a Z 6 Hurvínek. Neuvěřitelným se stal typ Z 4 (nazván též silná čtyřka), byl to první československý automobil s pohonem předních kol, který se dostal do výroby za sedm měsíců (1933).

Úspěchy ve výrobě automobilů v brněnské Zbrojovce daly práci nejen pobočným – odštěpným závodům Zbrojovky, ale i jiným firmám v Československé republice. Na příklad: při krátkodobém propojení Zbrojovky s Českomoravskou Kolben Daněk v Praze a při snaze sloučit výrobu aut v jediný podnik ve spolupráci s Pragovkou a p. Rychlý vývoj se odrazil v řešení a tehdy v pokrokových přístupech při užití brzd, tlumičů, odpružení, chlazení a dalších komponent jednotlivých typů. Výroba si vynutila vybudování laboratoří, zkušeben a úspěšným testováním na sportovních kláních bodovala o vynikající pozici už nejen na domácím trhu, ale i pronikáním na zahraniční trh. Tomu prospělo i využívání licenční výroby komponent, jako například použití vratného vyplachování podle patentu Dr. Schnürleho, odlitky dodávala plzeňská Škodovka, karoserie dodávala pražská firma Stelite, Weymann, Brožík, Petera, Fischer a mnoho dalších. Průkopnická aerodynamická karoserie vozů Z 6, dále Z 4 a Hurvínek byly vyráběny až do roku 1936. Nutno zahrnout mezi dodavatele komponentů obutí od firmy Baťa. Později některé součástky elektrického zapalování byly odebírány od firmy Robert Bosch, Stuttgart, dále uvažovaná jednání o zamýšleném nákupu malého automobilu Fiat, DKW nebo Lancia. Nelze se šířeji, v tomto článku, rozepisovat o úspěších a neúspěších výroby automobilů ve Zbrojovce Brno. Lze však uvést jen kdo byli úspěšní vedoucí vývoje a výroby a novátoři automobilů ve Zbrojovce Brno, nahodile a stručně: například Ing. Novotný, Ing. Smolík, Ing. Miroslav Hron (zkušený pracovník z Tatrovky), Ing. Voženílek, Ing. František Mackrle a Ing. Vladimír Souček, žáci prof. Kožouška z brněnské techniky, dále Ing Odstrčil, Ing. Mimech atd.

Automobilka ve Zbrojovce Brno byla jedna z osmi automobilek Československa, které před druhou světovou válkou vyráběly automobily.

15. října 1935 přišla hrůzná zpráva, která dočasně zastavila výrobu automobilů a definitivní zastavení výroby bylo dokonáno v r 1936. Zbytek rozpracovaných automobilů byl během roku smontován ve dvou hlavních opravnách Zbrojovky v Brně a Praze.

Dále se však vyráběl motor vozu Z 4 a užíval jako pohonná jednotka pro požární čerpadla fy Zikmundové nebo pro elektrocentrály a to neuniklo vojenské správě. Zbytek konstruktérů pracoval na alternativě vojenského terénního automobilu. Problémy s auty donutily Zbrojovku zavést výrobu kuličkových ložisek, která se stala později výrobním programem závodů ZKL. Zkušenosti z automobilní výroby bylo podstatou pro pozdější zavedení poválečné výroby traktorů ZETOR, které se výborně prosadily i ve světě.

Automobily vyráběné od roku 1926 byly úspěšnou propagační činností formou sportovních a závodních klání, např. úspěchy s vozy Z 18, také používáním slavnými osobami, jako např. Vlastou Buriánem, jeho manželkou Ninou, a tím i úspěšnou obchodní propagací.

Za zmínku stojí také již uvedená výroba traktoru ZETOR 25, dále pak motocykl Manet, modernizované jízdní kolo Z, s montáží závěsného motorku Fichtel Sachs, motocykl Z 2, vyrobený jako prototyp z roku 1939 a z roku 1946. Zachráněnou výkresovou dokumentaci Ing. Ullman tajně překresloval v konstrukci přípravků, občas i tajně zkoušel prototyp ze sbírek. Výsledky poválečných zkoušek byly slibné, ministerstvo zařadilo stroj do jednotné objemové řady čs. motocyklů. Jako nový výrobní program byl svěřen tehdejšímu pobočnému závodu Zbrojovky v Povážské Bystrici, který se v této době osamostatnil. Motocykl Z 2 byl přejmenován na „Manet“ podle hory Manín nad Povážskou Bystricí a zároveň konstrukčně zdokonalen. Byly to motocykly s mimořádnou oblibou doma i v zahraničí.

V následné době začal převažovat také odlišný výrobní program. Zbrojovka Brno těžila ze skutečnosti, že je státní akciovou společností. Což se projevovalo v lepších sociálních podmínkách a ochranou v tehdejší společnosti. Dělníci vydělávali o něco více, než jejich kolegové jinde. To umožnilo továrně pečlivě vybírat zaměstnance, a proto nebylo snadné získat ve Zbrojovce Brno práci. Praxe ve Zbrojovce Brno byla všem, kteří odešli do jiných podniků, nejlepším doporučením odbornosti. Rody a rodiny zbrojováků byly na svoje úspěšné postavení ve Zbrojovce Brno hrdi. V tehdejší vývojové době vznikly řady příkladných řešení v technologii výroby, v konstrukcích a programech, které byly v ČSR a i v zahraničí v široké míře využívány. Zbrojovka Brno v době své konjunktury měla téměř sedmdesát závodů a provozů, vlastní pily, hutě i jemnou mechaniku. Z nich pak vznikly úspěšné samostatné výrobní jednotky. Byly to na příklad: ZKL, měla účast na výstavbě TOS Kuřim, strojírny v Podbrezové a Uherském Brodu, Zbrojovce Vsetín, v Povážských strojírnách, Agrozet Zetor v Brně Líšni.

Po válce byl vyroben první traktor Zetor 25, (14 listopadu 1945), vznětový dvouválec a o něco později lehčí Zetor 15 , a to bez závislosti na cizích licencích. Traktory byly porovnávány na oficiální soutěži v Brně – Chrlicích s výrobky Škoda 30, Fergusson, Farmall a jinými známými typy, Zetor suveréně zvítězil jak výkonem tak malou spotřebou pohonných hmot. Zbrojovka se stala díky zkušenostem z výroby aut zakladatelem výrobní tradice traktorů a valivých ložisek. Sousledně také vyráběla například motor pro lehký nákladní automobil Aero 150 v Rudém Letovu v Praze (předchůdce Avie). Dále motory pro motocykly Ogar. Dále pak vyráběla psací stroje Zeta, šicí stroj Zetina, později licenčně šicí stroj Pfaff, pračky, kuchyňské roboty, zavedla výrobu chladniček Maneta a další výrobky.

Význam vzniku Zbrojovky Brno, jak již bylo uvedeno, je dán výrobou se zaměřením na ruční palné zbraně vojenského typu a následně při mírovém úsilí se zaměřením na sportovní a lovecké zbraně.

Skepticky hodnocený uměle udržovaný státní podnik odkázaný na státní rozpočet překvapil svými výsledky a závratně rychlý vzrůst tohoto podniku s 560 zaměstnanci na počátku roku1919 přesvědčil o jeho úspěších.

Technici a dělníci Zbrojovky opustili zastaralou výrobní metodu a nahradili ji novou. Veškeré práce končily na strojích. Ruční opracování (fortel) úplně odpadlo. Byla docílená úplná vyměnitelnost součástí. Docílil se výrobní, funkční a následně také obchodní úspěch Zbrojovky Brno. Vznikl jeden z technických předností – vznik tolerančního systému. Začal velký zájem finančního a průmyslového světa o další osudy a majetnictví Zbrojovky. Možnosti velkého zisku vytvořily tlak na odevzdání státního podniku do soukromých rukou (bank, které financovaly velké podniky), nebo alespoň zakciování.

Vzniku Zbrojovky předcházela výroba, neboli dílny na opravu děl polního dělostřeleckého pluku na Nové ulici č. 22 v Brně, také pak Werkstätte des Feldartillerieregiments, dále pak firma K.u.k. Artilleriewerkstätte in Brünn. Na konec K.u.k. Waffenhauptfabriik-Filiale in Brünn.

V polovině roku 1924 byl předmět podnikání, při zřizování akciové společnosti, vymezen na výrobu zbraní a zbroje všeho druhu, jejich součástek a předmětů z vedlejších výrobků, jakož i obchodování s nimi, výroba a opravy předmětů, potřebných k zařízení železnic, kovo a dřevoprůmyslu, přesné strojírenské výroby, měřidel, nástrojů, motorů všeho druhu i připojených k nim strojů a všech motorických a speciálních vozidel. Akciový kapitál byl stanoven na 30 mil. Kč.

Od roku 1919 se ve Zbrojovce Brno také vyráběly mechanické součástky obranných a útočných granátů vzor Janeček.

Ve spolupráci se zbrojovkou ve Steyeru v Horních Rakousích byla pokračována montáž manlicherovek a výroba jejich mechanických součástek. V souběhu s tímto byly opravovány lafety polních děl, oprava vagónů, stavba selských a vojenských vozů, dokončení benzinových motorů, soustružnické a kovářské práce pro státní dráhy, stolařské práce pro státní dráhy a výroba nábytku na objednávku.

Zbrojovka Brno využila povinnou likvidaci speciálních strojů na výrobu pušek, děl a střel podle Versailské smlouvy v Německu. MNO toho využilo a projednávalo a financovalo všechny tyto nákupy v Německu.

Pro tuto kapacitu byla využita nabídka výhodné koupě budovy končící textilky Oesterreichische Tuchlieferungsgesellschaft na Nové ulici v Brně.

Byly vytvořeny podmínky pro výrobu pušky vzor Mauser 98.

Výroba pistolí v předchozích dobách v Československu neexistovala. V roce 1919-1921 sice byla vyráběna v Plzni ručním způsobem malá kapesní pistole ráže 6,35 mm jejímž autorem byl Alois Tomiška.

Ve Zbrojovce Brno zhotovili konstruktéři Kadlec a Rolník napodobeninu Browningovy pistole ráže 6,35 mm k výrobě v prosinci 1919. Nebyla to však pistole vhodná pro armádu. Pro výrobu byl přijat typ německé pistole inženýra Nickela z Mauserových závodů Byly to pistole zvané nickelovky. Zbrojovka Brno byla vázána licenčními poplatky.

Ve Zbrojovce se armádní pistole vyráběly až do roku 1923. Výroba pušek vzoru Mauser vytlačila výrobu pistolí, která byla předána strakonické zbrojovce. Zde tato výroba nahradila již zmíněnou výrobu Tomíškovy malé kapesní pistole FOX.

V roce 1923 ve Státní Zbrojovce v Brně bylo započato s výrobou 90 000 kusů zkrácených pušek vzor Mauser 98 a 50 000 náhradních souprav. Pozdější označení pušek bylo „vzor 23“.

Na základě ekonomické úspěšnosti a prosperity musela Zbrojovka Brno zavést druhou a třetí směnu ve výrobě. V roce 1922 a 1923 vzrostla Zbrojovka na největší strojírenský závod v Brně. Došlo k několika změnám u pušek pro možnost použití dvou druhů nábojů, zkrácení čepele pro použití jak u pěchoty tak i u jezdectva. V roce 1923, byl přijat Ing. Stalle, k realizaci technické normalizace pro plnou vyměnitelnost součástek. Na zřízení technické normalizace navazovalo zřízení konstrukční kanceláře s pokusnou dílnou. Známý český konstruktér zbraní, Ing. Karel Krnka se zaměřil na zlepšování konstrukcí a tvorbu nových vynálezů. Vznikala a byla vyvíjena automatická puška „K“ s pohyblivou hlavní na které se uplatnilo několik mladých konstruktérů. První puška byla vyzkoušena na střelnici Zbrojovky v roce 1925. Na pušce pokračovali Klemš a dílovedoucí pan Kadlec. Puška soutěžila v čs. armádě s typem „S“, který vyráběla Česká zbrojovka. Princip pušky typu „S“ byl založen na expanzi plynu do pístového mechanizmu pod hlavní. Autor Emanuel Holek pokračoval ve vývoji této pušky ve Zbrojovce Brno. Nový typ samočinné pušky konstrukce Emanuela Holka vz. 29, byl založený také na expanzi plynů. S těmito vzorky se účastnila Zbrojovka soutěže v USA.

Zbrojovka si musela opatřit a zhotovit nová měřidla. Upustila od měřidel, která by měřila několik parametrů najednou, byla nahrazena měřidly jednoduchými, pro každý jednotlivý druh měření. Měření pomocí kalibrů. Ručičková měřidla se při malých tolerancích neosvědčila. Tím byla změněna celá technologie kontrolního systému. Násobným měřením byla sledována vyměnitelnost součástek. Bylo nutno měřit součástky před i po žádoucím tepelným zpracováním součástí. Po projití následných technologií, jako broušení, opískování, brynýrování a p., byly posílány ke konečné kontrole a naposled ještě jednou před vojenskou přejímací komisí. Byl vypracován toleranční systém pro výrobu a užívání měřidel.

V Zábrdovicích byla od roku 1925 budována výroba lehkého kulometu pro započetí jeho výroby v roce 1926. Bylo tím dosaženo zaměstnanosti z 1 360 dělníků na 1 760 dělníků v roce 1928, a tím i nejvyšší zaměstnanosti v puškárně Zbrojovky. Zbrojovka se stala ke konci dvacátých let jedním z největších a nejkvalifikovanějších výrobců pušek na světě.

Přes šedesát procent výroby šlo úspěšně na export. Běžný typ pušky vzor 24, dlouhá a tím velmi přesná puška vzor 98/22 a 98/29 dále puška vzor 1908/34 a velmi krátký musketon vzor 98/29. Vzoru 24 se podobaly lehké pušky vzor 32 (peruánská puška). Ve dvacátých letech vyráběla brněnská Zbrojovka dokonalé tlakoměrné pušky, tormentační hlavně, lovecké kulovnice různého provedení a různých nábojů. Výroba měla být vybudována v Povážské Bystrici.

K sériové výrobě pušek vzor 24 ve Zbrojovce Brno byla v zájmu také výroba pokrokovější zbraně, která byla již sledována od roku 1919, automatická zbraň. Výrobu těžkých kulometů nabídla firma – zbrojovka Janeček z vlastních zdrojů.

Vyvíjený kulomet „Praga“ se v soutěži na začátku roku, jako typ „Praga 1-23“umístil hned za nejúspěšnějším dánským kulometem Madsen. Zbrojovka Brno, po projednání s Průmyslovou bankou, majitelkou licenčních práv, odkoupila licenci. Po vylepšení se kulomet „Praga“ při další zkoušce umístil, v roce 1924 na prvním místě.

V polovině roku 1925 byl předán výkonnému výboru první prototyp lehkého kulometu vz. 24 . Po přijetí konstruktéra Václava Holka a po přípravě objektů, upínačů, měřidel, nástrojů a nových strojů pro sériovou výrobu byla započata sériová výroba. Rozvoj prodělaly, vlivem zahájení výroby, i závod Nářaďovna, Strojírna a p.

Řada bank poskytla finanční prostředky a návratnost poskytly podstatně bohaté zisky v letech 1925 až 1928. To byl lehký kulomet s názvem ZB vzor 26.

Sousledně s lehkým kulometem, probíhal vývoj dalších druhů kulometů a automatických pušek. Byly to automatická puška Krnovka a přepracovaný Gebauerův kulomet (určen pouze pro letadla se zajímavou neobvyklou konstrukcí systému, bohužel byl vyzkoušen ale nebyl zaveden).

S úspěšným vývojem výrobků došlo i k rozvoji zlepšovatelské a hlavně vynálezcovské činnosti s mnoha patenty. Patenty byly přihlášeny nejen v ČSR, ale i v mnoha dalších státech světa jako Německo, Anglie, Francie, Belgie...

Vynálezci těchto patentů byly pracovníci konstrukce zbraní, a pokusné dílny, kde byli vedoucí pracovníci Ing. František Holek, Václav Holek, Emanuel Holek, Miroslav Rolník, František Koucký, Josef Koucký i mladší konstruktéři.

K úspěchům přispěly vybudované laboratoře, jak chemické tak mechanické, nářaďovna, systém kontroly součástí. Na vedení se podílel šéf konstrukce Ing. Karel Stalle, zástupce konstrukce Miroslav Rolčík a další.

Mimo zbrojní výrobu měla také Zbrojovka výrobu mírovou. Ze začátku se výrobní obory mohly opírat jen o tehdejší stolárnu, kovárnu, dílnu se soustruhy, montážní dílnu a pilu. Dílny, které zajišťovaly operativní vyrovnávání kolísavosti výroby. Výroby automobilů, psacích strojů, kuličkových ložisek, automatických vah apod.

Hlavní mírový výrobní program v letech 1919 byly opravy železničních vagónů pro tuzemské železnice, ale také i pro Jugoslávii prostřednictvím adamovských závodů. Tato výroba byla ukončena až v roce 1923.

Následovaná příprava výroby aut se odhodlala konkurovat tuzemským výrobám: kopřivnické Tatře, která po spojení s Ringhofferovými závody vyráběla už malý sportovní vůz Tatra 12, Mladoboleslavské automobilce Laurin a Klement po fúzi se Škodovými závody. Také v Praze vyráběla auta ČKD, která již před válkou uvedla na trh vůz Praga. V Jinonicích vyráběla již firma Waltr známé vozy Waltr. V této době, nejméně vhodné době, přišla Zbrojovka s výrobou malého lidového vozu značky „Disk“. Výroba automobilů byla započata přes vyvolaný rozruch a odpor „Technického odboru MNO, ministerstva financí a ministerstva obchodu“. Také „Automobilová sekce Svazu československého průmyslu žádala zastavení výroby. Odpor ztroskotal na tom, že Zbrojovka je akciovou společností a tudíž ji nelze něco diktovat a zakazovat. Vozidlo uspělo v následujících přísných zkouškách.

Rozepsaný vývoj výroby automobilů ve Zbrojovce je uveden v první části tohoto článku.

Ve výrobě motorů , po nevalných úspěších vozu střední velikosti Z 12 a rychlém nákladním voze Z 11 s nosností 1 tuna, došlo k ukončení této výroby.

Diskuse ve výkonném výboru a ve správní radě vedly ke konstrukci společného automobilu Praga-Z.

V době hospodářské krize výzkum konstrukce automobilových motorů se zastavil a sloučil se s rozbíhajícím se výzkumem leteckých motorů.

Zřízením konstrukce leteckých motorů, v roce 1929, byl první pokusný letecký motor Z 120 dvoudobý, benzinový, se souproudým vyplachováním avšak pro letecký motor s nevhodným zubovým kompresorem.

Nový úspěšný motor byl, s použitím dieselova motoru s přímým vstřikem těžkého paliva – nafty, s malou spotřebou paliva, vysokou pružností chodu a vítanou malou vahou, původně pod značkou ZV 350 a po vylepšení pod označením ZOD 240 A s výkonem 240 koňských sil. Z úspěšných homologačních zkoušek vyšel motor konstruktéra Ing. B. Odstrčila úspěšně. Zbrojovka dále sledovala kombinaci leteckého motoru s leteckým kulometem, který byl již hotov – Gebauerův kulomet.

Pro doplnění mírové výroby automobilů došlo o rozšíření výroby o zavedení výroby kuličkových ložisek, dále pak o strojní oddělení pro výrobu speciálních strojů a děrovaček, dále o měřítkárnu a nástrojárnu a výrobu jízdních kol.

Dalším rozšířením, v roce 1930, byla výroba automatických vah o váživostech 0,5; 1; 30; 50; 100; 200; 300; a 500 kg. Výroba byla finančně efektní.

Využitím strojového parku „nářaďovny“ byla zavedena výroba děrovaček. Výroba kuličkových ložisek byla vyvolána potřebou pro automobilový dvoutaktní motor výrobků Zbrojovky. Sériová výroba, na nakoupených strojích ze Švédska umožnila výrobu jak pro výrobky Zbrojovky, tak pro ostatní československé automobilky. Konkurence, švédská firma SKF, byla kvalitou i finančním efektem veliká. Proto byla výroba kuličkových ložisek, přes úspěšnost výroby, jen pro pokrytí vlastních potřeb pro Zbrojovku a Pragu bez dalšího rozšiřování.

Zbrojovka také začala s výrobou, známých jízdních kol vlastní konstrukce. Získáním objektu textilní Beranovy továrny byla v roce 1931 vybavena výrobna jízdních kol. Výroba dosáhla 100 kol za jednu směnu.

Všechny tyto výroby si vyžadovaly vybavení speciálními stroji. Nákup těchto strojů v cizině nutil Zbrojovku nahradit vlastní výrobou. Dále opravy a údržba nakoupených strojů si vyžádala vybudovat strojní oddělení, která přerostla v závod „strojírnu“. O kvalitní stroje ze Zbrojovky a opravy byl velký zájem. Byly to na příklad stroje: soustruhy, frézky, vrtačky, vyvrtávací stroje, lisy, kladiva, různé brusky a další. Zkušenost konstruktérů a dělníků Zbrojovky odrážející se v kvalitě výrobků získala zájem nejen na tuzemském trhu, ale i pro export do zahraničí.

Tyto úspěchy sklízela také nářaďovna. Odráželo se to i porovnáním s kvalitou objednaných a dodaných nástrojů a měřidel z Německa a Švédska (např.: Johannson a Hommel).

Co a komu v současné době řeknou tehdy uvažované a realizované výrobní obory Zbrojovky Brno: mazací lisy pro lokomotivy, vřetena Twistock, frankovací přístroje, účtárenské přístroje Arwill, psací stroje Remington, elektrická výzbroj pro auta a také letadla, letecký motor, vstřikovací pumpičky, automatické pokladny, výroba nástrojů a měřidel a další. To nastartovalo i doplňkovou výrobu.

Protože základní výroba byla zbrojní, proto také zastihla hospodářská krize, pro stagnující zbrojní výrobu, i Zbrojovku Brno.

Zbrojovka se stala vysoce moderním kapitalistickým podnikem svou vypracovanou a propracovanou strukturou řízení.

V období druhé světové války se stala Zbrojovka Brno součástí „nacistického velkokoncernu Hermann Göring Werkle!“na německém zbrojení. Zde je nutné uvést také úsilí vyvinuté Zbrojováků za hranicemi o rozvinutí výroby zbraní ve Velké Británii, Indii, Iránu a dalších státech, válčících proti nacistickému Německu. Nuceně nahnaní pracující se v této době projevili v hnutí odporu, sabotážních akcích, vznikem a zánikem odbojových skupin až do roku 1945. Vznik tohoto podniku v druhé světové válce počítal až 60 000 zaměstnanců, druhý největší zbrojní komplex u nás.

Přesto všechno musela neustále bojovat za zachování svých českých pozic proti tvrdým snahám Hitlerově (a Göringově) násilným utvářením syndikátu s převahou získáním akcií Zbrojovky. Ve zbrojním koncernu vyhověli formálně podle přání českých zástupců na složení správní rady a výkonného výboru i českému předsedovi sprá