Reportáž: jak se francouzský Framatome připravuje na jadernou renesanci

Společnost EDF, největší provozovatel jaderných elektráren na světě, se snaží zvýšit výrobu nových reaktorů nebývalým tempem. Tato výzva nutí její dceřinou společnost Framatome, aby přehodnotila své dosavadní výrobní postupy. Přinášíme reportáž francouzského magazínu L´Usine Nouvelle ze zákulisí této transformace.

V závodě v Saint-Marcel, asi sto kilometrů severně od Lyonu, montuje dceřiná společnost EDF 25 metrů vysoké parogenerátory a reaktorové nádoby jak pro starší tlakovodní reaktory, tak pro nové reaktory EPR. Stéphane Ecoffey, technický manažer projektu zvýšení kapacity závodu, stojí před velkým stolem s plastovými modely všech dílů parogenerátoru. „Důkladně jsme analyzovali postupy a ve výsledku jsme definovali třicet fází výrobního cyklu parogenerátoru,“ ukazuje.

Dalším krokem je podle něj vytvoření 120 pracovišť s různou kvalifikací, což umožní přejít z přístupu na základě pracovní hodiny na tzv. „tact time“, což je koncept definující ideální rytmus výroby. Ten je dobře známý hlavně z autoprůmyslu, ale v jaderném odvětví je to něco nevídaného. Pro zavedení tohoto přístupu do praxe se firma inspirovala osvědčenými postupy u společnosti Dassault Aviation nebo výrobce traktorů Claas. Konečným cílem je zvládnout vyrobit šest parogenerátorů ročně, zatímco v posledních šesti letech jich bylo vyrobeno osm.

Francouzský jaderný průmysl věří, že dokáže sladit požadavky na bezpečnost s výrobou ve velkém. Generální ředitel společnosti EDF Luc Rémont oznámil, že plánuje stavět 1 až 1,5 jaderných elektráren EPR ročně namísto jedné nebo dvou za deset let.

Projekt Excell

Na konci roku 2022 EDF představila vyhodnocení projektu Excell, který byl zahájen v roce 2019. Cílem tohoto plánu je vrátit francouzský průmysl na dřívější provozní úroveň, a to prostřednictvím standardizace procesů, certifikace závodů, štíhlé výroby, robotizace, digitalizace a rovněž důrazu na transparentnost.

Projekt obnovy se týká jak elektráren společnosti EDF, tak zejména dvanácti francouzských závodů Framatome. Dceřiná společnost EDF navrhuje, vyrábí a servisuje komponenty, jež jsou základem civilních reaktorů a jaderných pohonů pro obranný průmysl, tedy reaktorové nádoby, parogenerátory, čerpadla, primární potrubí a palivové soubory.

V Saint-Marcel je transformace zatím v počáteční fázi. V areálu se připravuje dodávka dvou parogenerátorů pro britskou elektrárnu Hinkley Point C, tři další je třeba ještě dokončit. Závod se rozkládá na úctyhodné ploše 39 000 m². Nacházejí se zde dvě školy, jedna pro svařování založená v roce 1975, druhá pro nedestruktivní testování. Dále tu najdeme montážní dílny a rovněž dílny pro svařování za tepla a za studena, kterými procházejí obrovské kusy oceli o průměru pět metrů.

Zdroj: EDF

Aby bylo možné přejít na sériovou výrobu, plánuje se investice ve výši 300 milionů eur na rozšíření závodu. Nová stavební plocha zabírá 27 300 m² a práce by zde měly být dokončeny v roce 2028. Přestavbou projde také celá organizace výroby, aby závod mohl vyrábět šest parogenerátorů ročně a tři reaktorové nádoby každé dva roky.

„V září 2021 jsme zavedli štíhlou výrobu metodou 5S, abychom eliminovali časové ztráty mezi dvěma operacemi,“ popisuje Stéphane Ecoffey, který se svým tříčlenným týmem analyzoval výrobu komponent pro Hinkley Point C v průběhu jednoho roku.

Nová, plynulejší organizace bude zavedena pro dodávky pro nejnovější francouzské reaktory EPR2. Aby operátoři výroby udrželi krok s novým tempem, budou se muset mimo jiné seznámit také s metodami kvality QRQC (quick response quick control), které byly zavedeny v Saint-Marcel před rokem a jsou v továrně znázorněné na velkých bílých panelech. Pro lepší pochopení významu lidského faktoru při vzniku chyb se tu dokonce pořádají školení v oblasti neurověd aplikovaných na bezpečnost.

Zdvojnásobení v Le Creusot

Aby Saint-Marcel splnil svůj „tact time“, musí ho zásobovat správnou rychlostí i další závody. Začněme v Le Creusot, který se nachází 45 km západně. Právě zde se kují a obrábí válcové díly potřebné k sestavení každého parogenerátoru, primárního potrubí či krytů reaktorových nádob. Brzy se v závodě začnou vyrábět také reaktorové nádoby pro EPR, které se v současné době odlévají v Japonsku ve společnosti Japan Steel Works.

Zdroj: EDF

Od roku 2019 se v Le Creusot všechno zdvojnásobilo: počet zaměstnanců se zvýšil z 250 na 500 a počet kovaných dílů z 30 na 70. Bylo investováno přes 100 milionů eur a dalších 40 milionů eur je plánováno na pec a nové kovací a obráběcí zařízení.

Závod, který měl být v roce 2019 prakticky uzavřen, získal novou dynamiku a nedávno obdržel povolení pro kování komponent pro EPR2. Velká Eiffelova hala se postupně uklízí v souladu s koncepcí štíhlé výroby. U pecí, kde je v chladný listopadový den příjemné teplo, operátoři právě instalují obrovský trn do lisu o hmotnosti 11 300 tun. O kus dál čeká díl pro EPR2 s číslem 455, odlitý v polovině listopadu, až na něj přijde řada při kování. I zde je třeba zvýšit tempo z 0,7 na 1,5 EPR ročně.

Trubky pod drobnohledem

V závodě Montbard, který se nachází asi sto kilometrů severně od Le Creusot, jsou průmyslové problémy zcela odlišné. Společnost Framatome továrnu koupila od společnosti Vallourec v roce 2021, aby si zachovala unikátní odborné znalosti v oblasti válcování a ohýbání trubek za studena. Ty se používají pro výměnu tepla uvnitř parogenerátorů. Tento závod v centru města s 240 zaměstnanci již nyní vyrábí ročně 30 000 tun trubek vhodných pro EPR. Může zajistit výrobu pro 1,5, nebo dokonce dva EPR ročně a teoreticky má kapacitu pro tři.

Na konci roku 2023 tu sjely z válcovacích tratí trubky určené pro parogenerátory v britské elektrárně Sizewell C. V dílně nedestruktivního testování a dokončovacích prací se každá trubka natře a zkontroluje, než je pečlivě uložena naplocho do velkých dřevěných beden. I zde se společnost EDF a její zákazníci mohou zastavit kdykoli chtějí, aby zkontrolovali kvalitu práce. Přestože je závod certifikován podle normy ISO 19443, musí stále zohledňovat i normy programu EDF. Stejně jako ostatní závody skupiny postupně zavádí nástroje vizuálního řízení, každodenní porady, rychlé řešení problémů a workshopy QRQC.

Pilotní závod digitalizace

Tyto metody už byly vyzkoušeny ve dvou závodech další divize společnosti Framatome, divize jaderného paliva. Zároveň se zde snaží zavádět do nich prvky digitalizace. Nejpokročilejší je závod v Romans-sur-Isère, kde produkují uranové pelety a také mřížky a koncovky, z nichž se vyrábějí konečné sestavy – více než čtyřmetrové tyče pro reaktory EPR.

Do zvýšení kapacity závodu - která se již zvedla z 853 na 1 000 tun pelet ročně - se každoročně investuje 50 milionů eur. Projekt rozšíření na přilehlém pozemku o rozloze 35 hektarů by umožnil přesunout logistické činnosti a získat tak více prostoru pro dílny.

Zdroj: EDF

V rámci své strategie je závod pilotním místem digitalizace výrobních toků, kvalifikace operátorů a vizuálního řízení kvality, zejména pomocí nástrojů Gemba pro přítomnost manažerů v dílnách a QRQC na dotykové obrazovce. „Je to velmi vítaná změna. Schůzky probíhají přímo v terénu s operátory. Cílem je co nejdříve odhalit závadu, zaznamenat ji a zachovat úplnou sledovatelnost každé události,“ vysvětluje Pierre-Antoine Alazard, vedoucí výroby.

Obnovení činnosti v Paimboeufu

Druhý pilotní závod společnosti Framatome pro digitalizaci nástrojů štíhlé výroby, zejména systému Fabriq, který slouží k monitorování výkonnosti, se nachází v Paimbœufu. „Je to jednoznačně největší závod na výrobu zirkoniových trubek na světě,“ říká Damien Cholet, který závod poslední dva roky vede. Společnost byla založena v roce 1974 na okraji vesnice uprostřed venkova, má 470 zaměstnanců, z toho 200 ve výrobě. Od roku 2020 vyrábí 9 200 km trubek ročně oproti 6 000 v roce 2016, což se daří zejména díky investicím ve výši 5 milionů eur ročně.

Obnovená aktivita je tu slyšet a vidět na každém kroku. V dílně se valí a narážejí trubky, které se řežou na potrubí, do něhož se budou v Romans-sur-Isère vkládat uranové pelety. Aby se ještě zvýšila kapacita, hledá se způsob, jak snížit časové ztráty. První test SMED (single minute exchange of die) na místě je zaměřen na urychlení výměny nástrojů na válcovací stolici. Již se podařilo ušetřit tři hodiny. Tento malý úspěch může částečně vysvětlovat úsměvy na tvářích, které jsme během naší návštěvy potkali, a atmosféru pohody a důvěry, která v závodě nastala po několika těžkých letech a navzdory problémům, jimž čelí jaderný průmysl.

(převzato z L´Usine Nouvelle, zkráceno a upraveno)