DAVID LARCOMBE
V továrně výrobce přívěsů Indespension v Boltonu v Lancashire v Anglii se produktivita řezání plechů zdvojnásobila poté, co v prosinci 2016 byl stroj poháněný CO2 laserem nahrazen vláknovým laserovým profilovacím centrem Bystronic ByStar Fiber 6520, jehož náklady činily téměř £800 000 (přibližně 1,3 milionu dolarů; OBRÁZEK 1). Vláknový laser o výkonu 4 kW má 6.5 × Lože s kapacitou 2 m, což z něj činí největší vláknový stroj dodaný na britský trh dosud
FIGURE 1. U vláknového laserového systému ByStar Fiber 6520 se jako řezný plyn používá dusík u materiálu o tloušťce až 5 mm, nad touto tloušťkou se používá levnější kyslík; v kvalitě řezné hrany je malý rozdíl.
Ředitel nákupu společnosti Indespension Steve Sadler poznamenal: „Řežeme převážně nízkouhlíkovou ocel 43A a předzinkovanou ocel a také hliník o tloušťce od 1 mm do 12 mm.“ Až do tloušťky 3 mm řeže vláknový laser třikrát rychleji než CO2. Prolétá 1mm ocelí a vytváří 10 děr za sekundu. Výhoda s rostoucí tloušťkou klesá, ale celkově je ByStar dvakrát rychlejší u všech zpracovávaných tloušťek. Jedním tahem se nám podařilo odstranit úzké hrdlo v naší továrně, které bylo způsobeno tím, že CO2 stroj nedokázal držet krok s naším neustále rostoucím objemem práce s laserovým řezáním.“
Vláknový laser byl zakoupen výměnou za model Bystronic CO2 s ekvivalentní kapacitou, který byl společnosti Indespension dodán v roce 2009. Sadler potvrdil, že za starý stroj byla dosažena dobrá cena, a to i přes to, že pracoval až 20 hodin denně, a zdůraznil zachování hodnoty jako výhodu nákupu zařízení od tohoto výrobce.
Hlavním důvodem investice do laserového řezání bylo na začátku dosažení většího stupně interní kontroly nad výrobou návěsů a úspora nákladů na zadávání práce subdodavatelům plechů. Dalším důležitým aspektem bylo zefektivnění procesu prototypování a návrhu a rychlejší uvedení nových produktů na trh.
„Před rokem 2009 jsme si během vývoje produktu museli koupit jednu, dvě nebo tři sady prototypových plechových dílů,“ pokračoval Sadler. „Subdodavatelé nebyli ochotni vyrábět tak malá množství, takže cena bývalo vysoká a dodání prototypů jim trvalo čtyři až šest týdnů.“ Pokud bychom potřebovali provést změnu designu a vrátit se k subdodavateli pro další prototypy, mohlo by to být něco tak jednoduchého, jako nová sada blatníků, což by mohlo prodloužit dobu trvání o měsíc nebo tak. Nyní můžeme díly vyrobit interně během několika dní, což zkracuje dodací lhůtu pro nový přívěs z typických šesti nebo sedmi měsíců na méně než pět, nebo pro upravený přívěs ze tří nebo čtyř měsíců na méně než dva.“
Sadler poukázal na to, že před deseti lety jen málo přívěsů obsahovalo laserem řezané prvky, zatímco dnes se používají hojně. Produkty jsou skutečně navrženy s ohledem na značné možnosti moderních laserových řezacích strojů. Jednou z výhod je, že obrábění je tak přesné, že komponenty do sebe během montáže přesně a rychle zapadají, bez nutnosti časově náročného sestavování.
Další výhodou je, že obrábění je tak rychlé, zejména s vláknovým laserem, že se jedná o nákladově efektivní způsob, jak snížit hmotnost součástí začleněním četných otvorů a drážek. Bylo by to příliš pracné a proto neekonomické dělat to ručně.
Laserová řezací buňka pracuje na denní i noční směny a v letních měsících je vypnutá, celkem 18 až 20 hodin denně, pět dní v týdnu. Po zbytek roku se pracuje na denní směnu a nesvítí se 10 až 12 hodin denně.
Společnost Indespension se rozhodla neinstalovat automatizační zařízení, protože zpracovává širokou škálu velikostí plechů, což automatizované nakládání ztěžuje. Rozsah velikostí součástí je také velký, od více než 5,8 m dolů. Pro zvládnutí této rozmanitosti je proto nezbytná přítomnost obsluhy, proto se pro manipulaci s plechy používá ruční zvedací systém s přísavkou (obrázek 2).
FIGURE 2. Manipulace s plechy na kyvadlovém stole stroje ByStar Fiber 6520 a z něj se v Indespension provádí ručně pomocí zvedacího zařízení s přísavkou.
To však pro společnost představuje problém, pokud výrobní série zahrnuje seskupení pouze několika jednoduchých dílů a ty jsou vyřezány z tenkého plechu. Řezací cyklus je u vláknového laseru tak rychlý, že obsluha nemá čas dokončit setřást díly z předchozí kostry dříve, než je připraven další obráběný plech, nebo naložit další polotovar na kyvadlový stůl.
Společnost proto uvažuje o začlenění mikroštítků do některých programů pro řezání plechů, aby profilované díly zůstaly připevněny ke kostře, což by umožnilo přesun celého zpracovaného plechu do offline stanice, kde by jiný člen personálu mohl pomoci s odebráním součástí.
Z laserově řezaných plechových dílů, které se používají v přívěsech Indespension, je 80 % nutné ohýbat. V souladu s tím byl při instalaci prvního laserového stroje dodán i tandemový ohraňovací lis od stejného dodavatele (obrázek 3).
FIGURE 3. Jeden z přívěsů k závodu společnosti Indespension s názvem Digadoc ukazuje velké množství laserem řezaných prvků a ohybů potřebných pro jeho plechové komponenty.
Získání laserového řezacího stroje a ohraňovacích lisů od stejného dodavatele přináší výhody z hlediska produktivity, protože všechny používají stejný software BySoft 7. Když je v CAD systému SolidWorks od společnosti Indespension navržena nová součástka a exportována do řídicího softwaru Bystronic, který sám o sobě obsahuje výkonné 3D CAD/CAM funkce, model vygeneruje program pro laserové řezání a sekvenci pro ohýbání součástky, včetně polohy zadního dorazu a plánu nástroje, čímž se minimalizuje zpoždění a prostoje.
Stejný software, který má plné simulační funkce, je zodpovědný za vnořování maximálního počtu dílů z listu, vytváření řezných plánů a poskytování přehledu o výrobním procesu, včetně okamžitého přístupu k výrobním a strojním datům.
„Jsme odhodláni být lídrem na trhu, pokud jde o inovace, kvalitu a environmentální vlastnosti,“ uzavřel Sadler. „Akvizice vláknového laseru Bystronic nám pomáhá dosáhnout těchto cílů a zároveň nám umožňuje tolik potřebné zvýšení výrobní kapacity.“ To také symbolizuje náš závazek k výrobě ve Spojeném království, což je důležitou součástí étosu naší společnosti.“
S&Společnost Teyu vyrábí převážně chladicí vodní chladiče již více než 16 let, S&Chladič Teyu je široce používán v různých průmyslových odvětvích, laserovém zpracování a lékařství, jako jsou vysoce výkonné lasery, vodou chlazená vysokorychlostní vřetena, lékařské vybavení a další profesionální oblasti.
S&Teyu Recirkulační vodní chladič CWFL 1500 pro chlazení vláknového laserového stroje
