DAVID LARCOMBE
Yn ffatri gwneuthurwr trelars Indespension yn Bolton, Swydd Gaerhirfryn, Lloegr, mae cynhyrchiant torri metel dalen wedi dyblu yn dilyn disodli peiriant â phŵer laser CO2 ym mis Rhagfyr 2016 gyda chanolfan broffilio laser ffibr Bystronic ByStar Fiber 6520 a gostiodd bron i £800,000 (tua $1.3 miliwn; FFIGWR 1). Mae gan y laser ffibr 4kW wely capasiti 6.5 × 2m, sy'n ei wneud y peiriant ffibr mwyaf a gyflwynwyd hyd yma i farchnad y DU.
Dywedodd cyfarwyddwr prynu Indespension, Steve Sadler, "Rydym yn torri dur meddal 43A a chyn-galfanedig yn bennaf, ynghyd â rhywfaint o alwminiwm, o 1mm i 12mm o drwch. Hyd at 3mm, mae'r laser ffibr yn torri dair gwaith yn gyflymach na CO2. Mae'n hedfan trwy ddur 1mm, gan gynhyrchu 10 twll yr eiliad. Mae'r fantais yn lleihau wrth i'r trwch gynyddu, ond yn gyffredinol mae'r ByStar ddwywaith mor gyflym ar draws yr holl fesuryddion rydym yn eu prosesu. Ar unwaith, mae wedi dileu'r tagfeydd yn ein ffatri a oedd yn cael eu hachosi gan y peiriant CO2 yn methu â chadw i fyny â'n llwyth gwaith torri laser sy'n cynyddu'n barhaus."
Prynwyd y laser ffibr mewn cyfnewid rhannol am fodel CO2 Bystronic â chapasiti cyfatebol i'r un a gyflenwyd gan Indespension yn 2009. Cadarnhaodd Sadler fod pris da wedi'i sicrhau am yr hen beiriant, er gwaethaf iddo weithio hyd at 20 awr y dydd, gan dynnu sylw at gadw gwerth fel mantais o brynu offer gan y gwneuthurwr hwn.
Ar y dechrau, y prif reswm dros fuddsoddi mewn torri laser oedd sicrhau mwy o reolaeth fewnol dros gynhyrchu trelars ac arbed y gost o roi gwaith allan i isgontractwyr metel dalen. Ystyriaeth bwysig arall oedd symleiddio'r broses prototeipio a dylunio a dod â chynhyrchion newydd i'r farchnad yn gyflymach.
"Cyn 2009, yn ystod datblygu cynnyrch roedd yn rhaid i ni brynu un, dau, neu dri set o rannau metel dalen prototeip," parhaodd Sadler. "Nid oedd isgontractwyr yn awyddus i gynhyrchu meintiau mor fach, felly roedd y pris yn tueddu i fod yn uchel ac roedd yn cymryd pedair i chwe wythnos iddynt gyflwyno'r prototeipiau. Os oedd angen i ni wneud newid dyluniad a mynd yn ôl at yr isgontractwr am brototeipiau pellach—gallai fod yn rhywbeth mor syml â set newydd o gardiau mwd—gallai hynny ychwanegu mis arall neu fwy. Nawr, gallwn gynhyrchu'r rhannau yn fewnol mewn ychydig ddyddiau, gan leihau'r amser arweiniol ar gyfer trelar newydd o chwech neu saith mis fel arfer i lai na phump, neu ar gyfer trelar wedi'i addasu o dri neu bedwar mis i lai na dau."
Nododd Sadler fod ychydig o drelars yn cynnwys nodweddion torri laser ddegawd yn ôl, ond heddiw maent yn cael eu defnyddio'n helaeth. Yn wir, mae cynhyrchion wedi'u cynllunio o amgylch galluoedd sylweddol peiriannau torri laser modern. Un fantais yw bod peiriannu mor gywir fel bod cydrannau'n ffitio at ei gilydd yn fanwl gywir ac yn gyflym yn ystod y cydosod, heb yr angen am ffitio sy'n cymryd llawer o amser.
Y fantais arall yw bod peiriannu mor gyflym, yn enwedig gyda'r laser ffibr, ei fod yn ffordd gost-effeithiol o dynnu pwysau allan o gydrannau trwy ymgorffori nifer o dyllau a slotiau. Byddai'n rhy llafur-ddwys ac felly'n aneconomaidd i'w wneud â llaw.
Mae'r gell torri laser yn gweithredu sifftiau dydd a nos ynghyd â goleuadau diffodd yn ystod misoedd yr haf, cyfanswm o 18 i 20 awr y dydd, pum niwrnod yr wythnos. Am weddill y flwyddyn, mae'n rhedeg sifft dydd a goleuadau diffodd am 10 i 12 awr y dydd.
Penderfynodd Indespension beidio â gosod offer awtomeiddio oherwydd ei fod yn prosesu amrywiaeth eang o feintiau dalennau, gan wneud llwytho awtomataidd yn broblemus. Mae'r ystod o feintiau cydrannau hefyd yn fawr, yn amrywio o dros 5.8m i lawr. Felly mae angen presenoldeb gweithredwr i reoli'r amrywiaeth, felly defnyddir system codi â llaw, pad sugno, ar gyfer trin dalennau (FFIGUR 2).
FFIGUR 2. Mae trin dalennau ar ac oddi ar fwrdd gwennol y ByStar Fiber 6520 yn cael ei wneud â llaw yn Indespension gan ddefnyddio dyfais codi pad sugno.
Mae hyn yn cyflwyno problem i'r cwmni, fodd bynnag, os yw rhediad cynhyrchu yn cynnwys nyth o ychydig o rannau syml yn unig ac maent yn cael eu torri o ddalen denau. Mae'r cylch torri mor gyflym yn y peiriant laser ffibr fel nad oes gan y gweithredwr amser i orffen ysgwyd rhannau o'r sgerbwd blaenorol cyn bod y ddalen beiriannu ganlynol yn barod, neu i lwytho'r gwag nesaf ar y bwrdd gwennol.
Felly, mae'r cwmni'n ystyried cynnwys micro-dagiau mewn rhai rhaglenni torri metel dalen fel bod rhannau wedi'u proffilio yn aros ynghlwm wrth yr ysgerbwd, gan ganiatáu i'r ddalen gyfan wedi'i phrosesu gael ei throsglwyddo i orsaf all-lein, lle gall aelod arall o staff helpu i dynnu'r cydrannau.
O'r rhannau metel dalen wedi'u torri â laser sy'n mynd i mewn i drelars Indespension, mae angen plygu 80% ohonynt. Yn unol â hynny, pan osodwyd y peiriant laser cyntaf, cyflwynwyd brêc gwasg tandem gan yr un cyflenwr hefyd (FFIGUR 3).
Mae manteision cynhyrchiant o gael y peiriant torri laser a'r breciau gwasg gan yr un cyflenwr gan eu bod i gyd yn defnyddio'r un feddalwedd BySoft 7. Pan gaiff cydran newydd ei dylunio yn system CAD SolidWorks Indespension a'i hallforio i'r feddalwedd rheoli Bystronic, sydd ei hun yn cynnwys swyddogaeth CAD/CAM 3D bwerus, mae'r model yn cynhyrchu rhaglen ar gyfer torri laser a dilyniant ar gyfer plygu'r gydran, gan gynnwys safle'r mesurydd cefn a chynllun yr offeryn, a thrwy hynny leihau oedi ac amser segur.
Yr un feddalwedd, sydd â galluoedd efelychu llawn, sy'n gyfrifol am nythu'r nifer fwyaf o rannau o ddalen, creu cynlluniau torri a darparu trosolwg o'r broses weithgynhyrchu, gan gynnwys mynediad uniongyrchol at ddata cynhyrchu a pheiriant.
"Rydym wedi ymrwymo i arwain y farchnad o ran arloesedd, ansawdd, a chymwysterau amgylcheddol," daeth Sadler i'r casgliad. "Mae caffael y laser ffibr Bystronic yn ein helpu i gyflawni'r nodau hyn, yn ogystal â darparu cynnydd angenrheidiol iawn mewn capasiti cynhyrchu. Mae hefyd yn nodi ein hymrwymiad i weithgynhyrchu yn y DU, sy'n rhan bwysig o ethos ein cwmni."
