Historie výuky a výzkumu oboru obráběcích strojů se začala psát před více než 100 lety na ČVUT v Praze.
V září roku 1920 zřídilo Ministerstvo školství ČSR svazek sedmi vysokých škol pod názvem České vysoké učení technické v Praze. Výukou technických disciplín byla pověřena Vysoká škola strojního a elektrotechnického inženýrství (dále VŠSEI). Organizačně byla rozdělena na 27 ústavů a 4 zkušebny.
Obor obráběcích strojů byl tedy na ČVUT rozvíjen až do uzavření vysokých škol během 2. světové války. Po jejím skončení v roce 1945 byly vysoké školy opět otevřeny a na VŠSEI ČVUT byla obnovena výuka strojírenské technologie a obráběcích strojů.
Od obnovení činnosti vysokých škol v roce 1945 až do roku 1960 byl obor obráběcích strojů rozvíjen prof. Ing. Josefem Píčem, DrSc. na Ústavu strojírenské technologie Fakulty strojní, který v té době vedl prof. Ing. Zdeněk Přikryl.
Období po roce 1960, kdy vznikla Katedra obráběcích strojů a přesné mechaniky, je třeba rozdělit na dvě části: na roky 1960–1990 a roky 1990–2024. V každém z těchto období byly totiž na vysokých školách i v průmyslu zcela odlišné podmínky pro jejich činnost, což ovlivňovalo možnosti vzájemné spolupráce výzkumu a průmyslu.
V letech 1960–1990 byly průmysl i vysoké školy centrálně řízeny a většina průmyslových odvětví měla své vlastní výzkumné ústavy, které zajišťovaly ve spolupráci se státními podniky jejich technický rozvoj. Pro přímou spolupráci vysokých škol s průmyslem zde nebyl velký prostor.
Obor obráběcích strojů byl v těchto letech rozvíjen na katedrách s názvy měnícími se podle toho, jak se vyvíjela organizační struktura fakulty a podle síly postavení jednotlivých profesorů či docentů, aspirujících na vedení dané katedry.
V tomto období se vysoké školy, a tedy i FS ČVUT v Praze, věnovaly především výuce nových inženýrů a vědeckých pracovníků (CSc.) a akademickému výzkumu, který zajišťoval odborný růst akademického sboru školy. Spolupráce s průmyslem tedy neprobíhala v příliš velkém rozsahu. Tu v našem oboru zajišťoval zejména Výzkumný ústav obráběcích strojů a obrábění v Praze (VÚOSO). Jeho průmyslovým partnerem byl koncern Továrny strojírenské techniky (TST), ve kterém byly soustředěny všechny české a slovenské podniky zabývající se výrobou obráběcích a tvářecích strojů.
Pro rozvoj československého průmyslu obráběcích strojů a pro všeobecné strojírenství vychovávala oborová katedra FS ČVUT v Praze v šedesátých letech minulého století 20 až 30 absolventů ročně. Tento počet postupně vzrůstal, takže v osmdesátých letech odcházelo z oboru do praxe ročně až 120 inženýrů.
Další vzdělávání inženýrů v průmyslu, a tím v konečném důsledku i jeho rozvoj, nabízely postgraduální kurzy (PGS). První tří semestrový postgraduální kurz s názvem Stavba a využití číslicově řízených obráběcích strojů se rozběhl v roce 1971 a kromě akademiků v něm přednášeli i odborníci z VÚOSO. Kolem roku 1974 byl název kurzu upraven na Stavba a využití číslicově řízených výrobních strojů a pružných výrobních systémů (PVS). Do roku1989 bylo uspořádáno celkem 14 běhů těchto kurzů a prošlo jimi asi 300 inženýrů z praxe. K tomu byla vydána a několikrát aktualizována obsáhlá stejnojmenná dvoudílná skripta. Brzy se ukázalo, že tyto kurzy měly pro československé strojírenství velký význam. V té době totiž probíhal rychlý rozvoj číslicově řízených zejména obráběcích strojů, jak ve stavbě (například přechod od elektrohydraulických k elektrickým pohonům posuvů), tak v jejich využití. Podobné postgraduální kurzy v menším rozsahu proběhly také na téma „Hydraulické mechanismy“. V 60. a 70. letech pracovníci katedry FS ČVUT v Praze přednášeli a pomáhali zavádět nové předměty i na některých mimopražských strojních fakultách (v Liberci, v Plzni, v Brně).
V oblasti výzkumné probíhal v období let 1960–1989 především akademický výzkum sloužící zejména k dosahování vědeckých hodností (CSc. a DrSc.) a vědecko-pedagogických hodností (doc. a prof.). Výsledky tohoto akademického výzkumu jsou zpracovány v obhájených kandidátských, doktorských a habilitačních pracích a byly také publikovány v odborných a vědeckých časopisech. Převážně šlo o práce teoretické z oblasti výpočtů komponentů a dílčích soustav a také z oblasti chování obráběcích strojů. Některé výsledky těchto prací byly využity i v průmyslu.
Přímá spolupráce katedry s průmyslem nebyla příliš velká. Jako příklad konkrétní spolupráce je možno uvést téma „Tlumiče chvění smykadla karuselu“ pro TOS Hulín, nebo „Stroj na obrábění vrtulových listů“ pro Výzkumný a zkušební letecký ústav (VZLÚ). Jeden zmíněný stroj byl realizován přímo pro potřeby výzkumu VZLÚ, druhý si katedra ve spolupráci s výrobními podniky postavila po roce 1989 sama pro své výzkumné účely. V 80. letech započal, a dodnes úspěšně pokračuje, výzkum obrábění složitých tvarových ploch (např. turbínových lopatek), na tehdy vůbec prvním pětiosém obráběcím centru existujícím v zemích RVHP (podnik ZPS Gottwaldov – dnes ZPS Zlín, a. s.).
Od roku 1968 se na katedře v rámci automatizace výrobních strojů řešila i problematika stavby robotů.
Výsledkem tohoto snažení byl na katedře vyvinutý a postavený prototyp svařovacího robota PR20S, který na Mezinárodním strojírenském veletrhu v Brně v roce 1984 obdržel Zlatou medaili. Následně byl jeden exemplář vyroben pro účely svařování dílů podvozků tramvají v ČKD Tatra Smíchov v Praze, kde pracoval až do přemístění výroby tramvají do Zličína.
Z větších projektů v oboru hydrauliky je možno zmínit dlouholetou spolupráci katedry s SONP (Spojené ocelárny) Poldi Kladno při rekonstrukci tažné stolice linky na kontinuální lití oceli.
Pokud jde o publikační činnost, v tomto období byla v souvislosti zejména s akademickým výzkumem napsána a otištěna řada vědeckých článků a příspěvků na konferencích. Vydáno bylo mnoho učebních textů (skript), později převzatých i jinými fakultami. Nejvýznamnějšími však byly publikace knižní.
Knihy Technický průvodce Obráběcí stroje i Konstrukční řešení číslicově řízených obráběcích strojů obdržely cenu České matice technické.
Významnou aktivitou katedry v roce 1984 bylo uspořádání 1. Mezinárodní konference MATAR Praha 1984 (MATAR – Machine Tools, Automation and Robotics). Tyto konference pak byly pořádány každé čtyři roky, nejprve ve spolupráci s odbornou skupinou České vědecko-technické společnosti (ČSVTS) a od roku 1994 také se Společností pro obráběcí stroje. Těchto konferencí bylo uspořádáno celkem 8 (poslední v roce 2012). V roce 2014 pak byla nahrazena spolupořadatelstvím mezinárodní konference HSM PRAGUE 2014 (HSM – High Speed Machining) sponzorované CIRP (mezinárodní akademie strojního inženýrství).
Do roku 1989 nebyl pro příliš velký prostor pro přímou spolupráci vysokých škol s průmyslem. Situace se výrazně změnila po roce 1989, jehož události nastartovaly přechod centrálně plánovaného hospodářství k tržnímu. Podniky se začaly osamostatňovat a většina výzkumných institucí přestala být státem podporována a postupně zanikla. A tehdy konečně začal vznikat prostor pro spolupráci vysokých škol s průmyslem, který je v dnešní době již široký a firmami velmi ceněný.
V důsledku politických změn se od roku 1990 situace na vysokých školách i v průmyslu začala velmi rychle měnit. Z vysokých škol postupně odešla řada vysokoškolských učitelů do soukromé sféry a zároveň poklesl zájem studentů o průmyslové obory, které procházely privatizační transformací. V jejich důsledku docházelo často k propouštění zaměstnanců a mzdy techniků v těchto podnicích byly mnohem nižší než u ekonomů, bankovních úředníků a manažerů. Také z těchto důvodů o technické obory výrazně klesl zájem, takže v devadesátých letech byly roky, kdy měla katedra v ročníku méně než 10 studentů. I proto došlo v roce 1998 ke sloučení Katedry výrobních strojů a zařízení s Katedrou částí strojů, aby se po zlepšení situace v roce 2006 katedry opět rozdělily.
V devadesátých letech došlo k výrazným změnám také v oblasti výzkumu. Výzkumný ústav obráběcích strojů a obrábění postupně zanikl (zůstalo z něho jen několik malých soukromých firem) a tehdy se podniky, pokud prováděly vlastní vývoj strojů, začaly více obracet na vysoké školy. Po roce 1990 na Katedře výrobních strojů a zařízení pokračoval ještě několik let výzkum formou, jako v letech před rokem 1990.
Jako příklad úspěšného výsledku je možno uvést velmi progresivní návrh koncepce stavebnice portálových strojů (umožňovala stavbu strojů od jednoprofesních soustružnických, frézovacích a vrtacích až po stroje multifunkční), který až v posledních letech dochází k uplatnění u některých českých firem.
Rozvoji výzkumu pomohlo také založení Grantové agentury ČR (GAČR), která výzkumné aktivity podporovala. Granty byl postupně podpořen výzkum z vlastních zdrojů ČVUT, díky čemuž mohla Katedra výrobních strojů a zařízení řešit nová výzkumná témata.
Asi nejvýznamnějším tématem řešeným za podpory GAČR byl křížový stůl s lineárními motory, který po dohodě s firmou ZPS Zlín přerostl v projekt a realizaci prvního českého obráběcího stroje s lineárními motory MCFV 5050.
Podstatná změna v podpoře výzkumu obráběcích strojů na ČVUT v Praze a v ČR všeobecně nastala v roce 2000, kdy FS ČVUT v Praze, Katedra výrobních strojů a zařízení, získala od MŠMT ČR z celostátního programu 1M Výzkumná centra významnou podporu na založení a vybudování Výzkumného centra pro strojírenskou výrobní techniku a technologii (VCSVTT – navrhovatel prof. Houša). Centrum, které mělo nemalou podporu Svazu výrobců a dodavatelů strojírenské techniky (SST), zahájilo svoji činnost 1. července 2000. Později se etablovalo jako samostatné pracoviště Fakulty strojní.
Hlavními cíli bylo vytvořit v ČR výzkumnou základnu pro český průmysl strojírenské výrobní techniky a pro obor vychovat novou generaci výzkumníků.
VCSVTT bylo dobudováno v roce 2004 a až do roku 2011 provádělo výzkum v oboru a spolupracovalo s průmyslem. Po celou dobu mělo centrum tři detašovaná pracoviště: na VUT v Brně, ZČU v Plzni a TU v Liberci.
Významnou aktivitou Centra byla v roce 2008 spolupráce s SST na založení Technologické platformy Strojírenská výrobní technika (TP SVT) a dále pak na vlastní její činnosti.
Platforma vytváří prostor pro spolupráci všech subjektů v ČR, které se zabývají problematikou strojírenské výrobní techniky s cílem zvýšit konkurenceschopnost tohoto oboru. Ve spolupráci s výkonným výborem TP SVT zpracovalo 64 expertů z průmyslu tzv. Strategickou výzkumnou agendu Strojírenská výrobní technika (strategii oboru obráběcích a tvářecích strojů na roky 2010 až 2020) a Implementační akční plán (plán výzkumu v oboru obráběcích a tvářecích strojů na roky 2012 až 2015 v ČR). Tato úzce oborová technologická platforma byla potom součástí široké České technologické platformy Strojírenství (ČTP), která byla napojena na evropskou TP Manufuture. Od té doby TP SVT zpracovává aktuální strategické dokumenty pro SST až do současnosti.
Témata výzkumu VCSVTT:
VCSVTT se stalo hlavním a respektovaným výzkumným pracovištěm oboru a důležitou součástí Technologické platformy Strojírenská výrobní technika (TP SVT). Zapojením do řešení čtyř projektů financovaných z EU prokázalo také svoji evropskou úroveň.
Výzkumný program VCSVTT
Za 11 let samostatného působení VCSVTT bylo dosaženo těchto hlavních výsledků:
V té době končil vládní program MŠMT 1M Výzkumná centra a bylo nutno řešit další financování provozu Centra. To měla zajistit účast v projektu programu TAČR – Centra kompetence. Vypracování návrhu tohoto projektu řídil již od roku 2010 převážně Ing. Jan Smolík, Ph.D. Projekt v soutěži uspěl a výzkum na pracovišti mohl pokračovat v obvyklém rozsahu.
V roce 2011 se stal dr. Jan Smolík vedoucím Ústavu výrobních strojů a zařízení. Koncem téhož roku skončil prof. Houša jako vedoucí VCSVTT.
Počátkem roku 2012 došlo ke spojení VCSVTT (Ú12242) s Ústavem výrobních strojů a zařízení (Ú12135), jehož název pracoviště dále nese. Pod vedením dr. Smolíka vznikl moderně koncipovaný ústav, kde zkušení výzkumníci zajišťují výuku, řeší výzkumné granty a spolupracují s průmyslem. Tím ústav zajišťuje neustálý odborný růst všech pracovníků a rovněž i kvalitu výuky na všech stupních studia. Vyžadovalo to však organizační změny, které byly na počátku roku 2012 dr. Smolíkem prezentovány takto:
1 obor a tým: Obor strojírenské výrobní techniky a technologie (SVT) a jeden tým lidí v ČR i zahraničí, kteří se oboru věnují
3 oblasti zájmu, resp. 3V: Vzdělávání, výzkum a spolupráce s průmyslem (Vzdělávání, Výzkum a Výroba)
5 cílů pracoviště:
V té době pracoviště zaměstnávalo celkem 97 zaměstnanců na 75 úvazků. Výzkumníci byli podle své odbornosti zařazeni do jedné z odborných pracovních skupin: Mechatronika, Výpočty, Konstrukce, Technologie, Měření, Výroba, Automatizace.
Financování bylo převážně zajištěno řešením projektu podpořeného Technologickou agenturou ČR – Centrum kompetence – Strojírenská výrobní technika (CK SVT).
V té době rozsahem i objemem alokovaných prostředků to byl obrovský projekt, na jehož řešení se kromě našeho pracoviště a dalších výzkumných organizací podílelo i několik vybraných firem, a který byl pracovně rozdělen do 13 pracovních balíčků (WP – Work Package), z nichž každý byl řešen na úrovni projektu:
Hlavním smyslem projektu CK SVT bylo zvýšit technickou excelenci, konkurenceschopnost a podpořit produkci nejvýznamnějších výrobců strojírenské výrobní techniky a technologie, jakož i celého oboru v ČR. Toto oborové výzkumné uskupení bylo v té době unikátní, protože se na obsahu, úkolech a cílech projektu dokázaly shodnout firmy i výzkumné organizace, které si jinak konkurovaly.
Plány na vznik speciálního multioborového pracoviště ČVUT v Praze zaměřeného na kybernetiku a její využití v dalších technických oborech sahají do roku 2007, iniciátorem myšlenky byl tehdy prof. Vladimír Mařík (FEL ČVUT v Praze). První obrysy začal CIIRC prozatím sídlící na Fakultě elektrotechnické ČVUT v Praze získávat v roce 2013. Po řadě jednání dostal podobu nového vysokoškolského pracoviště na úrovni fakulty.
Od začátku byl do této aktivity zapojen prof. Valášek, který vytvářel vazbu pro spolupráci CIIRC s Fakultou strojní. Do příprav konkrétních aktivit zapojil také vedoucího RCMT dr. Smolíka. Postupně tak vznikl návrh nového oddělení v CIIRC na úrovni ústavu – Oddělení průmyslové výroby a automatizace (Industrial Production and Automation – IPA), do jehož čela se postavil prof. Valášek, zástupcem vedoucího oddělení se stal odborný pracovník RCMT Ing. Petr Kolář, Ph.D.
Oddělení IPA je rozděleno do čtyř pracovních skupin:
Spolupráce s CIIRC otevřela RCMT nové příležitosti.
V tomto období platilo, že na 1 úvazek je třeba mít v rozpočtu přibližně 1 mil. Kč. Ústav měl tehdy roční rozpočet v mezích 80–95 mil. Kč. Z nich pouze 7–15 % získal od fakulty za svůj pedagogický a vědecko-výzkumný výkon. Ostatní prostředky byly získány z řešených grantů a z vedlejší hospodářské činnosti.
Výsledky výzkumu RCMT za období 2012–2014
Do registru výsledků vědy a výzkumu RIV vykázalo RCMT v letech 2012–2014 celkem 427 výsledků: 3 abstrakty ve sborníku, 37 statí ve sborníku, 44 článků, 1 kapitolu v knize, 6 software, 31 funkčních vzorků, 9 ověřených technologií, 8 patentů, 26 prototypů, 22 užitných vzorů, 1 technická zpráva a 239 výzkumných zpráv.
Další část historie bude zveřejněna v průběhu května 2025.