DAVID LARCOMBE
A la fàbrica de Bolton, Lancashire, Anglaterra, del fabricant de remolcs Indespension, la productivitat del tall de xapa metàl·lica s'ha duplicat després de la substitució, el desembre de 2016, d'una màquina amb làser de CO2 per un centre de perfilat làser de fibra Bystronic ByStar Fiber 6520 que costa gairebé £800.000 (aproximadament 1,3 milions de dòlars; FIGURA 1). El làser de fibra de 4 kW té un 6.5 × llit de 2 m de capacitat, cosa que la converteix en la màquina de fibra més gran lliurada fins ara al mercat del Regne Unit
FIGURE 1. Amb el sistema làser de fibra ByStar Fiber 6520, s'utilitza nitrogen com a gas de tall en materials de fins a 5 mm de gruix, per sobre del qual s'utilitza oxigen menys costós; hi ha poca diferència en la qualitat de la vora de tall.
El director de compres d'Indespension, Steve Sadler, va comentar: "Tallem principalment acer suau 43A i pre-galvanitzat, a més d'una mica d'alumini, d'1 mm a 12 mm de gruix. Fins a 3 mm, el làser de fibra talla tres vegades més ràpid que el CO2. Vola a través d'acer d'1 mm, produint 10 forats/s. L'avantatge disminueix a mesura que augmenta el gruix, però en general el ByStar és el doble de ràpid en tots els calibres que processem. D'un cop, ha eliminat el coll d'ampolla a la nostra fàbrica que estava causant la màquina de CO2 que no podia mantenir el ritme de la nostra càrrega de treball de tall per làser, que cada cop era més gran.
El làser de fibra es va comprar a canvi d'un model Bystronic de CO2 de capacitat equivalent subministrat a Indespension el 2009. Sadler va confirmar que es va aconseguir un bon preu per la màquina antiga, tot i que havia funcionat fins a 20 hores al dia, i va destacar la retenció del valor com un avantatge de comprar equips d'aquest fabricant.
Al principi, la raó principal per invertir en el tall per làser era aconseguir un major grau de control intern sobre la producció de remolcs i estalviar la despesa de contractar subcontractistes de xapa metàl·lica. Una altra consideració important va ser optimitzar el procés de prototipatge i disseny i portar els nous productes al mercat més ràpidament.
"Abans del 2009, durant el desenvolupament del producte havíem de comprar un, dos o tres conjunts de peces de xapa metàl·lica prototip", va continuar Sadler. "Els subcontractistes no estaven gaire interessats en produir quantitats tan petites, de manera que el preu solia ser alt i van trigar de quatre a sis setmanes a lliurar els prototips." Si haguéssim de fer un canvi de disseny i tornar al subcontractista per a més prototips—podria ser quelcom tan senzill com un nou joc de parafangs—que podria afegir un mes més o menys. Ara, podem produir les peces internament en qüestió de dies, reduint el termini de lliurament d'un remolc nou de sis o set mesos a menys de cinc, o d'un remolc modificat de tres o quatre mesos a menys de dos.
Sadler va assenyalar que fa una dècada, pocs remolcs incorporaven característiques de tall amb làser, mentre que avui dia s'utilitzen àmpliament. De fet, els productes estan dissenyats al voltant de les considerables capacitats de les màquines de tall per làser modernes. Un avantatge és que el mecanitzat és tan precís que els components encaixen amb precisió i rapidesa durant el muntatge, sense necessitat de muntatges que requereixin molt de temps.
L'altre avantatge és que el mecanitzat és tan ràpid, especialment amb el làser de fibra, que és una manera rendible d'alliberar pes dels components mitjançant la incorporació de nombrosos forats i ranures. Requereix massa mà d'obra i, per tant, no seria econòmic fer-ho manualment.
La cel·la de tall per làser funciona en torns de dia i de nit, a més d'apagar els llums durant els mesos d'estiu, per un total de 18 a 20 hores al dia, cinc dies a la setmana. Durant la resta de l'any, funciona en torn de dia i té les llums apagades de 10 a 12 hores al dia.
Indespension va decidir no instal·lar equips d'automatització perquè processen una àmplia varietat de mides de xapa, cosa que fa que la càrrega automatitzada sigui problemàtica. La gamma de mides de components també és àmplia, des de més de 5,8 m cap avall. Per tant, la presència de l'operador és necessària per gestionar la diversitat, de manera que s'utilitza un sistema d'elevació manual amb ventosa per a la manipulació de xapes (FIGURA 2).
FIGURE 2. La manipulació de làmines dins i fora de la taula de llançament de la ByStar Fiber 6520 es realitza manualment a Indespension mitjançant un dispositiu d'elevació amb ventosa.
Això presenta un problema per a l'empresa si una tirada de producció implica un niu de només unes poques peces simples i es tallen a partir d'una làmina de gruix prim. El cicle de tall és tan ràpid a la màquina làser de fibra que l'operador no té temps d'acabar de sacsejar les peces de l'esquelet anterior abans que la següent xapa mecanitzada estigui a punt, ni de carregar la següent peça en brut a la taula de llançament.
Així doncs, l'empresa està considerant incloure microetiquetes en alguns programes de tall de xapa metàl·lica perquè les peces perfilades romanguin unides a l'esquelet, permetent que tota la xapa processada es transfereixi a una estació fora de línia, on un altre membre del personal pot ajudar a treure els components.
De les peces de xapa metàl·lica tallades amb làser que s'utilitzen als remolcs d'Indespension, el 80% requereixen plegat. En conseqüència, quan es va instal·lar la primera màquina làser, també es va lliurar una premsa plegadora en tàndem del mateix proveïdor (FIGURA 3)
FIGURE 3. Un dels remolcs de planta d'Indespension, anomenat Digadoc, que mostra el gran nombre de característiques i plecs tallats amb làser necessaris per a les seves peces de components de xapa metàl·lica.
Hi ha beneficis de productivitat en obtenir la màquina de tall per làser i les plegadores del mateix proveïdor, ja que totes utilitzen el mateix programari BySoft 7. Quan es dissenya un component nou al sistema CAD SolidWorks d'Indespension i s'exporta al programari de control Bystronic, que al seu torn conté una potent funcionalitat CAD/CAM 3D, el model genera un programa per al tall amb làser i una seqüència per doblegar el component, incloent-hi la posició del topall posterior i el pla d'eines, minimitzant així els retards i el temps d'inactivitat.
El mateix programari, que té capacitats de simulació completes, és responsable d'imbricar el nombre màxim de peces d'una xapa, crear plans de tall i proporcionar una visió general del procés de fabricació, inclòs l'accés immediat a les dades de producció i de la màquina.
"Estem compromesos a liderar el mercat pel que fa a innovació, qualitat i credencials mediambientals", va concloure Sadler. "L'adquisició del làser de fibra Bystronic ens ajuda a assolir aquests objectius, a més de proporcionar un augment molt necessari de la capacitat de producció." També marca el nostre compromís amb la fabricació al Regne Unit, que és una part important de l'ètica de la nostra empresa."
S&A Teyu produeix principalment refrigeradors d'aigua de refrigeració durant més de 16 anys, S&Un refrigerador Teyu s'utilitza àmpliament en una varietat de fabricació industrial, processament làser i indústries mèdiques, com ara làsers d'alta potència, eixos d'alta velocitat refrigerats per aigua, equips mèdics i altres camps professionals.
S&Un Teyu Refrigerador d'aigua de recirculació CWFL 1500 per a la refrigeració de màquines làser de fibra
