DAVID LARCOMBE
På fabrikken i Bolton, Lancashire, England af trailerproducenten Indespension, er produktiviteten til skæring af metalplader fordoblet efter udskiftningen i december 2016 af en CO2-laserdrevet maskine med et Bystronic ByStar Fibre 6520 fiberlaserprofileringscenter, der koster næsten£800.000 (ca. $1,3 millioner; FIGUR 1). 4kW fiberlaseren har en 6,5× 2 m kapacitet seng, hvilket gør den til den største fibermaskine leveret til dato på det britiske marked.
FIGUR 1. Med ByStar Fiber 6520 fiberlasersystemet anvendes nitrogen som skæregas på materiale op til 5 mm tykt, over hvilket der bruges billigere oxygen; der er lille forskel på kvaliteten af skærekanten.
Indespensions indkøbsdirektør Steve Sadler kommenterede: "Vi skærer hovedsageligt 43A og forgalvt blødt stål, plus noget aluminium, fra 1 mm til 12 mm tykt. Op til 3 mm skærer fiberlaseren tre gange hurtigere end CO2. Den flyver gennem 1 mm stål og producerer 10 huller/s. Fordelen aftager, efterhånden som tykkelsen øges, men samlet set er ByStar dobbelt så hurtig på tværs af alle de målere, vi behandler. Med et slag har den elimineret flaskehalsen på vores fabrik, som blev forårsaget af CO2-maskinen ikke at være i stand til at følge med vores stadigt stigende laserskæringsarbejde."
Fiberlaseren blev købt i bytte for en Bystronic CO2-model med tilsvarende kapacitet som Indespension leveret i 2009. Sadler bekræftede, at der var opnået en god pris for den gamle maskine, på trods af at den havde arbejdet op til 20 timer om dagen, hvilket fremhævede værdifastholdelse som en fordel ved at købe udstyr fra denne producent.
I starten var hovedårsagen til at investere i laserskæring for at opnå en større grad af intern kontrol over trailerproduktionen og spare udgifterne til at lægge arbejdet ud til pladeunderleverandører. En anden vigtig overvejelse var at strømline prototype- og designprocessen og bringe nye produkter på markedet hurtigere.
"Før 2009 var vi under produktudvikling nødt til at købe et, to eller tre sæt prototypepladedele," fortsatte Sadler. "Underleverandører var ikke vilde med at producere så små mængder, så prisen havde en tendens til at være høj, og det tog dem fire til seks uger at levere prototyperne. Hvis vi skulle lave en designændring og gå tilbage til underleverandøren for at få flere prototyper—det kunne være noget så simpelt som et nyt sæt stænkskærme—der kan tilføje endnu en måned eller deromkring. Nu kan vi producere delene internt i løbet af få dage, hvilket reducerer leveringstiden for en ny trailer fra typisk seks eller syv måneder til mindre end fem, eller for en modificeret trailer fra tre eller fire måneder til mindre end to. "
Sadler påpegede, at for et årti siden var der få trailere med laserskårne funktioner, hvorimod de i dag bruges flittigt. Faktisk er produkter designet omkring de betydelige muligheder i moderne laserskæremaskiner. En fordel er, at bearbejdningen er så nøjagtig, at komponenterne passer præcist og hurtigt sammen under montagen, uden behov for tidskrævende montering.
Den anden fordel er, at bearbejdningen er så hurtig, især med fiberlaseren, at det er en omkostningseffektiv måde at tage vægten ud af komponenter ved at inkorporere adskillige huller og slidser. Det ville være for arbejdskrævende og derfor uøkonomisk at gøre manuelt.
Laserskæringscellen kører dag- og nattevagter plus lyser ud i sommermånederne, i alt 18 til 20 timer om dagen, fem dage om ugen. Resten af året kører den en dagvagt og lyser ud i 10 til 12 timer om dagen.
Indespension besluttede ikke at installere automationsudstyr, fordi det behandler en bred vifte af arkstørrelser, hvilket gør automatiseret indlæsning problematisk. Udvalget af komponentstørrelser er også stort, lige fra over 5,8 m ned. Operatørtilstedeværelse er derfor nødvendig for at håndtere mangfoldigheden, så et manuelt sugepudeløftesystem bruges til arkhåndtering (FIGUR 2).
FIGUR 2. Arkhåndtering på og uden for ByStar Fiber 6520's shuttlebord udføres manuelt hos Indespension ved hjælp af en sugepudeløfteanordning.
Dette stiller virksomheden dog over for et problem, hvis et produktionsforløb involverer en rede af kun nogle få simple dele, og de skæres af en tynd plade. Skærecyklussen er så hurtig i fiberlasermaskinen, at operatøren ikke når at blive færdig med at ryste dele fra det forrige skelet, før det følgende bearbejdede ark er klar, eller at indlæse det næste emne på shuttlebordet.
Så virksomheden overvejer at inkludere mikromærker i nogle skæreprogrammer i metalplader, så profilerede dele forbliver fastgjort til skelettet, så hele det forarbejdede ark kan overføres til en off-line station, hvor et andet medlem af personalet kan hjælpe med at fjerne komponenterne.
Af de laserskårne pladedele, der går ind i Indespensions trailere, skal 80% foldes. Da den første lasermaskine blev installeret, blev der derfor også leveret en tandem kantpresse fra samme leverandør (FIGUR 3).
FIGUR 3. En af Indespensions plantetrailere, kaldet Digadoc, viser det store antal laserskårne funktioner og folder, der kræves til dets metalpladekomponenter.
Der er produktivitetsfordele ved at købe laserskæremaskinen og kantpresserne fra den samme leverandør, idet alle bruger den samme BySoft 7-software. Når en ny komponent er designet i Indespensions SolidWorks CAD-system og eksporteret til Bystronic-styringssoftwaren, som i sig selv indeholder kraftig 3D CAD/CAM-funktionalitet, genererer modellen et program til laserskæring og en sekvens til bøjning af komponenten, inklusive backgauge-position og værktøj planlægge, og derved minimere forsinkelse og nedetid.
Den samme software, som har fulde simuleringsmuligheder, er ansvarlig for at indlejre det maksimale antal dele fra et ark, skabe skæreplaner og give et overblik over fremstillingsprocessen, herunder øjeblikkelig adgang til produktions- og maskindata.
"Vi er forpligtet til at lede markedet med hensyn til innovation, kvalitet og miljømæssige legitimationsoplysninger," konkluderede Sadler. "Opkøbet af Bystronic fiberlaseren hjælper os med at nå disse mål, og det giver en tiltrængt forøgelse af produktionskapaciteten. Det markerer også vores forpligtelse til britisk fremstilling, som er en vigtig del af vores virksomheds etos."
S&A Teyu producerer hovedsageligt kølevandskølere i over 16 år, S&A Teyu køler er meget udbredt i en række industriel fremstilling, laserbehandling og medicinske industrier, såsom højeffektlasere, vandkølede højhastighedsspindler, medicinsk udstyr og andre professionelle områder.
S&A Teyu Recirkulerende vandkøler CWFL 1500 til kølefiberlasermaskine
