Fungují díky nim nejpřesnější elektronové mikroskopy na světěči supersilné vědecké lasery. Neexistovaly by bez nich počítačové čipy, instantní káva, LED displeje, solární panely nebo čisté chemikálie a léčiva. Dokáží vytvořit vakuum stejně silné jako na Měsíci, a řada z nich se vyrábí v extrémněčistém prostředí připomínajícím chirurgický sál. Řeč je o vývěvách společnosti Edwards, které se vyrábí v Lutíně na Olomoucku. Vývěvy odtud míří do celého světa a každá 20. vývěva na světě je vyrobena právě zde.
Společnost Edwards, největší světový lídr v oblasti vakuových technologií a výrobě vývěv, letos slaví jubilejní 100. výročí od založení. V České republice sídlí v Lutíně u Olomouce, kde se nalézá moderní výrobní závod a vývojové centrum zaměstnávající 520 pracovníků. V Olomouci je taktéž Evropské distribuční centrum, prostřednictvím kterého putují výrobky Edwards zákazníkům do celého světa.
Společnosti se v Lutíně daří, v roce 2018 zde vyrobila rekordních 62 tisíc kusů vývěv a při tržbách 5,17 miliardy Kč dosáhla provozního zisku 1,2 miliardy Kč. Největší část zdejší produkce míří na trhy v zemích Evropská unie a dále do Japonska, Číny a USA.
Vakuum jako na Měsíci je v průmyslu i vědě nenahraditelné
Řady procesů v téměř všech průmyslových odvětvích by se v současné době již bez vakua neobešla. Vývěvy dokáží vytvořit prostředí s extrémně nízkým tlakem, vynikající izolační schopností, sníženou teplotou varu a téměř absolutní molekulární čistotou. Pouze v takovémto prostředí lze vyrábět produkty mimořádně náchylné na kontaminaci cizími látkami, ať už se jedná o mikroprocesory, léčiva či solární panely. Stejně tak je vakuum potřebné a nenahraditelné pro vědecké experimenty a přístroje.
A právě vývěvy pro vědecké použití jsou specialitou českého závodu Edwards. „Většina vývěv, které vyrábíme, jsou unikátní a vyráběné pouze v Lutíně. Opravdoví experti jsme pak na vědecké vývěvy, které používají spirálovou geometrii pracovních součástí, takzvaný scroll," vysvětluje Petr Šmérek, Engineering Manager z lutínského závodu Edwards.
„Naše nejvýkonnější vývěvy umožňují dosáhnout tlaku 10-11 milibarů, což odpovídá počtu pouhých 250 tisíc molekul na jeden krychlový centimetr. Pro srovnání – stejné množství vzduchu za běžného tlaku obsahuje 25 trilionů molekul. Komu by tato čísla nic neříkala, tak naše vývěvy jsou schopny dosáhnout vakua, jaké panuje na Měsíci," upozorňuje Šmérek.
Výzkum, vývoj, výroba i servis v jedné zemi
Edwards patří mezi menšinu českých hi-tech společností, ve kterých funguje ucelený řetězec výroby od výzkumu přes produkci až po servis v jediném státě. To představuje významnou konkurenční výhodu a operativnost při vývoji nových typů výrobků.
„Bez vlastního výzkumu a vývoje bychom nebyli schopni tak rychle reagovat na nové požadavky trhu. Zcela zásadní je možnost ověřovat výsledky vývoje přímo ve výrobní praxi. Bez tohoto bezprostředního kontaktu by komunikace a tím i nalezení řešení technických problémů trvalo našim týmům podstatně déle," říkáŠmérek s podotýká, že vývoj nového modelu vývěvy od výzkumu po funkční prototyp a sériovou výrobu trvá okolo 2,5 roku.
A jaké parametry vývěv se nejrychleji mění? „Jedná se o požadavky na spotřebu elektrické energie a vody, snižování hlučnosti a vibrací, a zmenšování hmotnosti i rozměrů. Největší konstrukční výzvu představuje miniaturizace, stejně jako životnost produktu," dodává Šmérek s tím, že právě s těmitozadáními se konstruktéři a vývojáři potýkali i při vývoji nejnovější modelové řady vývěv Edwards nXRi. Ty mají kromě kompaktnějšího designu díky revolučnímu řešení motoru oproti konkurenci až o 60 % nižší spotřebu elektrické energie (při zachování stejného sacího výkonu), což představuje výrazně menší nároky na chlazení.
„Vývěvy nXRi budou naší novou vlajkovou lodí v oblasti primárních vývěv pro oblast vědeckého vakua. Naleznou široké uplatnění například v elektronových mikroskopech, hmotnostní spektrometrii, RGA, oblasti ultravysokého vakua, výzkumu fyziky částic, sušení či čištění plazmou," představuje Šmérek některé možnosti použití nové vlajkové lodi lutínského závodu Edwards.
V superčisté místnosti nesmí být ani smítko prachu
V Lutíně se vyrábí vývěvy řady velikostí pro různé druhy použití. Největší z nich, IDX 1300 – šroubovicová suchá vývěva se symetrickým rotorem a čerpáním do stran, s možností horkých plynů – má přes 1700 kilogramů a na šířku měří téměř 2,5 metru. „Systémy vytvořené z našich vývěv pro zákazníka však mohou mít velikost až výrobní haly," upřesňuje Šmérek. Naopak vývěva nEXT85 – při svém výkonu nejmenší turbomolekulární pumpa na světě – váží pouhých 2,9 kilogramů a její největší rozměr nepřesahuje 15 centimetrů. Čím menší rozměry vývěvy mají, tím preciznější a čistší však musí být jejich výroba.
„U velkých vývěv není kladen tak vysoký důraz na čistotu komponent. Naopak montáž turbomolekulárních vývěv je extrémně náročná na čistotu. Slouží nám k tomu prostory tzv. „cleanroomu", ve kterém je prostředí srovnatelněčisté jako na operačním sále v nemocnici," říká Šmérek.
Stejně jako na čistotu jsou vývěvy citlivé i na preciznost montáže. „Zcela fundamentální je požadavek, aby se rotační části nedotýkaly, ale zároveň byly od sebe pouze tak vzdáleny, aby dokázaly transportovat molekuly plynu v potřebném množství. Pokud zde dojde k chybě a rotory se dotknou, tak jsou zralé do šrotu a musí se vyměnit," podotýká Šmérek s tím, že u nejvýkonnějších vývěv vykoná turbína 90 000 otáček za minutu. „To je 1500 otáček za vteřinu a rychlost je tak velká, že kdybyste se na rotující turbínu vývěvy podívali, žádný pohyb ani nezaznamenáte," tvrdí Šmérek.
Lutínskému závodu se daří a stále nabírá
Společnosti Edwards se daří, po celém světě má na 20 tisíc zákazníků, kteří vývěvy z Olomoucka používají od nejpřesnějších elektronových mikroskopů až po výrobu rozpustné kávy. V loňském roce se v lutínském závodě vyrobilo rekordních 62 tisíc kusů vývěv a společnost stále hledá nové pracovníky. Nabízené pozice jsou přitom vhodné jak pro muže, tak i pro ženy.
„Neděláme rozdíly mezi pohlavími a snažíme se, aby se ženy mohly uplatnit všude, kde to dovolují předpisy bezpečnosti a ochrany zdraví při práci. Podíl žen, které u nás pracují se za poslední roky výrazně zvýšil, z méně než 1 % před deseti lety na více než 20 % v současnosti. Musíme zapracovat na zvýšení sebevědomí žen, že i v technických pozicích, kterou jsou tradičně považovány za mužskou doménu, mají co nabídnout," popisuje Šmérek s tím, že ve výrobě jsou volné pozice montážních dělníků, obsluhy CNC obráběcích strojů a skladníků. Technické oddělení pak hledá procesní, produktové a vývojové inženýry, designery či technology.
„Ideální zaměstnanec je takový, který má chuť pracovat v náročné technické pozici a dále se rozvíjet, aby zvládl komplikované výrobní procesy. Výhodou je jakékoliv technické vzdělání, ale i šikovné kutily jsme připraveni naučit, jak montovat špičkové přístroje," uzavírá Petr Šmérek, Engineering Manager z lutínského závodu společnosti Edwards.
