Foto: KŠ PREFA s.r.o.
Ve výrobním závodě ve Štětí společnosti KŠ PREFA s. r. o. byla zprovozněna nová výrobní linka železničních pražců a úspěšně dokončena výroba několika tisíc kusů ve zkušebním provozu. Poté odstartoval běžný plně produktivní výrobní proces pražců PKK13.
Tím byl zrealizován strategický investiční záměr společnosti KŠ PREFA s.r.o. vstoupit jako druhý výrobce v České republice na trh železničních betonových pražců.
O SPOLEČNOSTI KŠ PREFA
KŠ PREFA se dlouhodobě profiluje jako spolehlivý producent betonových prefabrikátů, dodavatel tradičních železobetonových dílců všech velikostí, tvarů i hmotností jak v segmentu dopravních a pozemních staveb, tak i na poli speciálních betonů, vývojových projektů nebo architektonických prvků. Zejména u prefabrikátů z ultra vysoko-hodnotného betonu (UHPC) je KŠ PREFA českým lídrem a velmi pravděpodobně lídrem i v celoevropském měřítku. Schopnost produkovat dílce délek přes 40 metrů a hmotností do 100 tun pokrývá potřeby všech staveb v České republice i na Slovensku a řadí společnost mezi přední výrobce prefabrikovaných konstrukcí. Samozřejmostí je poskytování projekčního i technologického servisu dle potřeb zákazníka.
Společnost je od roku 2015 výhradně vlastněna jedním českým majitelem. Strategický plán vstupu na monopolní trh se železničními pražci byl zahájen o několik let dříve, kdy předchozí vlastník (Skanska a. s.) vyvinul nový inovovaný pražec, který byl v roce 2013 dokončen a průmyslově ochráněn pod označením PKK13.
INVESTICE
Po dvouleté přestávce a po změně vlastníka bylo úsilí obnoveno. V průběhu let 2015 a 2016 byly po celém světě prováděny průzkumy trhu, samotná technologie výroby pak byla v prototypovém měřítku zainvestována přímo ve Štětí. Byla vyrobena prototypová výrobní linka a na ní zhotoveno 600 pražců, byly provedeny nové prototypové laboratorní zkoušky a všechny potřebné audity. V roce 2017 se podařilo zahájit provozní ověřování a 500 pražců bylo vloženo do zkušebního úseku v blízkosti nádraží Nymburk.
V této provozované trati jsou dodnes bez sebemenšího problému spolehlivou součástí svršku. Po zkušenostech získaných z provozního ověřování, z prototypové výroby a zkoušek a po pečlivém studiu dostupných technologií bylo vypsáno výběrové řízení na dodavatele výrobní linky a doprovodných technologií. V roce 2020 zahájili vybraní dodavatelé práce. Roky ovlivněné celosvětovou pandemickou panikou velkým investičním plánům nepřály, ale stabilní ekonomické zázemí a pevná strategie umožnily cíl dokončit. Po necelých 18 měsících výstavby byl v září 2021 ve zbrusu nové výrobní hale ve Štětí, kterou si KŠ PREFA postavila sama, zahájen zkušební výrobní provoz. Ten velmi rychle odhalil slabé i silné stránky celé výrobní technologie, ale i personálu. Zkušební provoz byl úspěšně dokončen v březnu loňského roku. Byly provedeny certifikace, absolvovány počáteční a dozorové audity jak autorizovanou osobou Technický a zkušební ústav stavební, tak Správou železnic a Centrem telematiky a diagnostiky. Od té chvíle následuje plně produktivní výroba.
PRAŽEC PKK13
Jedná se o příčný, železniční, monoblokový, předem předpjatý železobetonový pražec, délky 2 600 mm, maximální šířky 300 mm, určený pro tratě evropského železničního systému o jmenovitém rozchodu 1 435 mm s pružným upevněním kolejnic a úklonem 1 : 40, pro kolejnici 60E (UIC60), alternativně 49E1 (S49), upevnění Vossloh, pro hmotnost na nápravu až 25 tun a rychlost až 300 km/h. Pražec má vnější tvar optimalizovaný pro snadné odformování a hladký výrobní proces, vnitřní uspořádání pro mimořádnou spolehlivost a trvanlivost v provozu, hlavy standardně tvarované pro snadné ukládání do koleje běžnou používanou technikou.
VÝROBNÍ LINKA
Vlastní výrobní linka se skládá z hlavní technologie výroby a z podpůrných procesů. Podpůrné procesy jsou jeřáby na jeřábových dráhách, výroba čerstvého betonu a jeho doprava k formám, měření zhotovených pražců a jejich zkoušení, stohování a skladování včetně zrání v řízeném klimatu, management skládky, její obsluha a expedice výrobků z výrobního závodu. Výroba čerstvého betonu je zajištěna novou betonárnou s řadovým zásobníkem kameniva. Doprava čerstvého betonu je automatizovaná na míru vyvinutým autonomním inteligentním kapslovým dopravníkem, který je schopen ve spolupráci s betonárnou dodat k formě každé 4 minuty 1,5 m3 
čerstvého betonu. Hlavní výrobní linka je typu long-line, tedy systém dlouhé předpínací dráhy. Jako taková poskytuje ve třech formách kapacitu 384 kusů pražců na jednu betonáž. Každá forma se 128 pražci je osazena nezávisle nad napínací dráhou délky bezmála 90 metrů. Tato délka a nezávislost formy na předpínací technologii poskytuje velkou jistotu v přesnosti napínací síly, současně velkou šetrnost pro čerstvě zabetonované výrobky, které se nikam netransportují, nijak nemanipulují, lze je ošetřovat přímo na místě a velmi efektivně sledovat jejich zrání. Technologie dlouhé dráhy je celosvětově používána jak pro výrobu pražců, tak, a to zejména, pro výrobu dutinových panelů (například Spiroll apod.). Nad formami se na jeřábové dráze pohybuje betonovací stroj, spolehlivě zásobovaný čerstvým betonem dokáže pomocí čtyř nezávisle řízených dávkovačů uložit, zhutnit a dokončit 128 pražců během přibližně 1,5hodinové práce jednoho pracovníka. Samotné zrání betonu je v řízeném klimatu zateplené a vytápěné haly, v uzavřených a zateplených formách více než šetrné a ve srovnání s běžnou prefabrikací zcela nadstandardní.
Systém dlouhé dráhy umožňuje nejdříve odformovat, a až následně vnášet předpínací sílu. To šetří jak formy, tak pražce. Nevýhodou je nutnost řezání, kdy pražce jsou po betonáži propojeny v jeden cca 90metrový trámec, a až po vytvrdnutí betonu a po vnesení předpětí jsou řezány na jednotlivé kusy.
AUTOMATIZACE
Královna celé výrobní linky je automatizovaná pila, robotický stroj, jenž během 90 minut dokáže přitáhnout, rozřezat, otočit a vyvézt k dalšímu zpracování 128 kusů pražců, tedy celou jednu formu. Pilaje šetrná nejen k pracovníkům, řezy jsou zkrápěny a prováděny v ochranné atmosféře vodní mlhy zabraňující emisím prachových částic, ale je šetrná i k životnímu prostředí, technologická voda pro řezání je společně s vodou z betonárny a betonovacího stroje kompletně recyklována, vyčištěna a navrácena k opětovnému použití. Automatizovaný systém dopraví pražce do druhé lodi výrobní haly, zde jsou skenovány autonomním laser-optickým zařízením pro kontrolu geometrických parametrů s datovým napojením do databáze výrobků. Laserové skenování svou přesností značně převyšuje standardy betonových prefabrikátů, ale v případě železničních pražců je na místě, protože požadované výrobní tolerance jsou spíše z kategorie strojařských. Plně automatizované je také značení všech kusů datem výroby pomocí mikro úderového zařízení, použití indentačního hrotu na betonové dílce opět není na trhu standardně dostupným řešením a bylo navrženo na míru.
Po výběru kontrolních výrobků a transportu do nově vybudované zkušební laboratoře probíhá zkoušení pevnosti pražců za ohybu v hydraulickém lisu, opět na míru dodaném. Pražce s manuálně osazenými prvky upevnění jsou automaticky dovezeny pod robotický jeřáb, který sám sestaví stohy o 10 vrstvách a hmotnosti až 26 tun. Zde jsou po určenou dobu k zrání ponechány v podmínkách řízeného klimatu výrobní haly. Následně jsou celé stohy transportovány pomocí hydraulického akumulátorového vozíku na jednu z možných skladovacích ploch. Druhý autonomní robotický jeřáb obsluhuje skladovací prostor s kapacitou až 40 tisíc pražců, sám vytváří stohy a zaznamenává stáří výrobků, systémem zásobníku First in, First out (FIFO) připravuje výrobky k expedici. Do budoucna je připraveno rozšíření až na dvojnásobnou kapacitu. Další skladovací prostor s kapacitou až 60 tisíc výrobků obsluhuje dvojice mostových jeřábů na jeřábových drahách, zde již s manuální evidencí.
VSTUPENKA DO BUDOUCNOSTI
Integrovanou součástí linky je sledování provozu strojů pomocí internetu věcí (IoT), které ve spojení se specializovaným softwarem vyhodnocujícím velká data (Big Data) umožní predikovat možné poruchy, zlepšovat plánování údržby, snižovat 
riziko krizových stavů a případně usnadní nalezení příčin nedostatků. Očekává se, že systém se bude postupně vyvíjet a že s probíhajícím výrobním provozem umožní závadám předcházet a budou odstraněny dříve, než se objeví. Systém sledování zralosti betonu (concrete maturity control) není prozatím v ČR běžně používán, ale ve světě je standardní součástí výroben prefabrikátů již mnoho desítek let. Budoucí nároky na snižování CO2 budou u betonových výrobků v ČR brzy znamenat nutnost přechodu ke směsným cementům, tak jako je to v zahraničí běžnou praxí, až pak bude možno tento integrovaný systém kontroly zralosti naplno využít. Linku lze poměrně snadno přestavět na produkci pražců pro jiné typy kolejnic, současně i na jiné typy upevnění. Dodavatel výrobní linky má celosvětové zkušenosti s různými typy, linka byla již od počátku projektována jako částečně variabilní. V neposlední řadě je nová výrobní linka ve Štětí připravena plnit i nároky budoucích železničních tratí, včetně více zatížených či vysokorychlostních. Má kapacitu rozšiřitelnou o další stovky forem, a tak umožní produkovat nové typy pražců jako odpověď na požadavky železnic budoucnosti.
Autor. Ing. Jan Marek, hlavní technolog
