Křemíkové údolí nedaleko San Francisca na západním pobřeží USA nemusí být jistě žádnému nadšenci do výpočetní techniky obzvlášť představováno. Jedná se o rodiště celé řady převratných objevů, které ovlivnily výpočetní techniku již v dobách hnutí hippies.
V oblasti San Francisca a jeho okolí má své sídlo celá řada významných firem, které známe ze současnosti výpočetní techniky, ale také výzkumných středisek a univerzit. Historicky nejvýznamnější je bezesporu výzkumné středisko Xerox PARC, které se do dějin výpočetní techniky zapsalo takovými objevy, jako je grafický uživatelský interface nebo síťový standard Ethernet, a Stainfordská universita, která patří mezi nejuznávanější vysoké školy v USA.
 
Na oblast výroby "křemíkových technologií" je navázána strojírenská výroba úzce specializovaných a vysoce přesných strojů, kontrolních a manipulačních zařízení. Jsou vyráběny ve středně velkých firmách umístěných v oblasti San Francisca a patří mezi špičkově vybavená pracoviště ve své oblasti. Právě tyto firmy úzce svázané s technologiemi CAD/CAM/CAE a školy byly cílem cesty zástupců VOŠ a SPŠ ve Žďáře nad Sázavou.
Celý program pracovní stáže byl orientován s ohledem na grantový projekt Výuka CAM technologií, a proto do něj byly zahrnuty především firmy a školy využívající těchto technologií. Hlavním cílem bylo nejen zmapování problematiky úrovně a metodiky výuky CAD/CAM/CAE technologií v rodišti hi-tech technologií, ale také její nasazení v praxi. Vlastní cestě tedy předcházel detailní výběr nabízených návštěv a příprava vlastní cesty.
Cílem naší první návštěvy byla škola ve městě Los Gatos. Nachází se jižně od Palo Alta přibližně půl hodiny jízdy po několikaproudých silnicích. Po velmi příjemném uvítání jsme byli zaevidováni do návštěvní knihy a pak už naše cesta směřovala do pavilonu praktické výuky. Školní systém v USA je diametrálně odlišný od evropského. High school jsou obecné s výběrovou specializací. Vyučující, Dag Jung, nás detailně seznámil s průběhem probíhající hodiny praktických cvičení. Jednalo se o demonstraci obráběcích procesů na konvenčních obráběcích strojích. Prakticky srovnatelná výuka s prvním ročníkem našich středních průmyslových škol. Dílna pro praktická cvičení byla vybavena pro všechny základní technologie od zámečnických prací přes obrábění až po svařování elektrickým obloukem.
 
Naše pozornost se soustředila především na výklad samostatných projektů a metodiku výuky. Lze říci, že jednoznačným prostředkem výuky je maximální podíl samostatně hodnocených projektů. Studenti jsou tak neustále nuceni přemýšlet nad daným problémem a realizovat jej buď samostatně, nebo později v menších týmech. Teoretická výuka se opírá o využití názorných studijních materiálů a velký podíl domácího samostudia. Hodnocení probíhá na základě testů. Jistě pozitivním aspektem je vysoká úroveň samostatnosti a jisté dravosti jednotlivých studentů za co nejlepším výsledkem práce. U kolektivně řešených problémů je zde možné navíc sledovat určitý pozitivní vliv kooperace celého týmu.
 
Další částí návštěvy byla výuka CAD/CAM technologií. V samostatné laboratoři a oddělené učebně s dvaceti počítači probíhala současně základní výuka úvodu do strojírenství a výuka pokročilých uživatelů CNC strojů. Jistě překvapující, ale velmi funkční díky efektivně koordinovaným projektům. Studenti nižšího ročníku věnovali svou pozornost základům názorného zobrazování a projektům v AutoCADu. Tento produkt byl všeobecně zastoupen jak v navštívených školách, tak ve firmách. Jedná se o standard současného 2D zobrazování. Studenti vyššího ročníku (volitelný předmět) zpracovávali součást v u nás poměrně neznámem produktu MasterCAM. Jedná se o aplikaci postavenou na tradičních prvcích pokročilých CAM aplikací (intuitivní modelář - generování partprogramu a postprocesor). Geometrie byla také v některých případech přenášená z aplikací CAD.
Je nutné ovšem podotknout, že základy výuky CAM technologií byly obdobně jako u nás realizovány v základním tvaru NC kódu pomocí přípravných a řídících funkcí M a G. Učebna byla velmi efektivně vybavena desítkou výukových strojů s mobilní řídící jednotkou. Základním postřehem z této návštěvy je především velmi efektivní příprava studentů postavená na samostatných a týmových projektech.
Jistou lahůdkou byla návštěva na škole nacházející se na spodním okraji zálivu. Milpitas high school je opravdu gigantická, studuje zde v jednotlivých oborech více než 2500 studentů. Již při příjezdu před školu bylo zřejmé, že hranici šestnácti let pro možnost získat řidičské oprávnění využívají opravdu stovky studentů.
 
Prvním hledáním nasazení NC technologií v praxi byla malá firma v centu Santa Clary. Firma Adem zaměstnává přibližně dvacet zaměstnanců a soustředí se jak jinak v Silicon Valley na výrobní zařízení pro polovodičový průmysl. Firmy zde vznikaly především v období růstu a potřeb polovodičového průmyslu a soustředí se především na přesnou mechaniku a dodavatelské služby. Firma má navíc vlastní vývoj a konstrukci využívající produkty Solid Works, Autodesk Inventor a AutoCAD. Vývoj se soustředí především do oblasti kontrolních a měřicích zařízení pro výrobu polovodičů.
 
Výrazná pozornost byla věnována aplikaci NC strojů ve všech fázích výroby. Stroje byly programovány na externím pracovišti a obsluha se již soustředila pouze na odladění výrobního zařízení. Pro programování frézek byl opět využit MasterCAM. Velká pozornost byla věnována kontrole a měření pomocí laserových technologií a souřadnicových měřicích strojů. Ve výrobě byly zastoupeny především zařízení z Japonska, která podle názoru prakticky ve všech firmách patří ke světové špičce svým vysokým poměrem ceny, kvality a extrémně nízké poruchovosti. Obecně platí v současné době v USA útlum výroby, a tím poměrně složité získávání zakázek. Největšími konkurenty jsou především státy Dálného východu.
Druhou návštěvou byla firma založená před dvaceti lety panem Marcinkowskim z Polska. Jednalo se o ukázkový růst nejen lidského potenciálu zakládajících členů, ale také především o dravost chytit se příležitosti v tehdy začínajícím oboru. Firma dnes vlastní poměrně rozsáhlý areál budov v Santa Claře. Soustředí se výhradně na výrobu vysoce přesných zařízení pro medicínu a polovodičový průmysl. Má desítku velmi lukrativních zákazníků a díky tomu bylo zde možné vidět špičkové stroje, výrobní postupy a měřicí zařízení. Firma začínala před dvaceti lety prakticky od nuly a vypracovala se na předního výrobce v Silicon Valley.
 
Výrobní haly působí spíš jako vzorně uklizená a připravená výstava než jako reálný provoz. Vedle obráběcích center se stovkami nástrojů a robotickou manipulací zde bylo k vidění několik desítek NC strojů. Výroba je přísně monitorována a řízena pomocí systému založeného na přesné identifikaci probíhajících procesů pomocí čárového kódu.
 
Poslední pracovní den stáže jsme věnovali velmi inspirativní návštěvě firmy, která se svou produkcí orientuje na výrobu, která je vázána nejen na produkci v Silicon Valley. Výroba byla orientována na standardní produkci v oblasti zpracování plechů a plastů. Ve velké míře zde byly zastoupeny především CNC stroje využívající laserových a plasmových technologií pro výrobu přesných součástí definovaných požadavky zákazníka.
Úspěch firem je v Silicon Valley založen bezesporu na využití vysoce přesných technologií a získávání zakázek v oblasti výroby strojů a zařízení pro polovodičový průmysl. Produktivita, přesnost a kvalita výroby je od materiálu až po finální výrobek kontinuálně sledována s maximálním potlačením manuální práce.Jak ve školství, tak v praxi lze jednoznačně konstatovat vysoké nasazení číslicově řízených strojů. Ty jsou programovány jak pomocí standardního ISO kódu, tak pomocí speciálních aplikací. Vybavení škol z hlediska materiálního zázemí je prakticky totožné s tím, co můžeme vidět na našich školách. Poměrně často jsou využívány starší verze aplikací a hardware, ale je posílena pozice jednoúčelových pomůcek. |