DAVID LARCOMBE
På trailerproducenten Indespensions fabrik i Bolton, Lancashire, England, er produktiviteten inden for plademetalskæring fordoblet efter udskiftningen i december 2016 af en CO2-laserdrevet maskine med et Bystronic ByStar Fiber 6520 fiberlaserprofileringscenter til en pris på næsten £800.000 (ca. $1,3 millioner; FIGUR 1). 4 kW fiberlaseren har en kapacitet på 6,5 × 2 m, hvilket gør den til den største fibermaskine, der til dato er leveret til det britiske marked.
Indespensions indkøbsdirektør Steve Sadler kommenterede: "Vi skærer primært 43A og forgalvaniseret blødt stål, plus noget aluminium, fra 1 mm til 12 mm tykkelse. 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 tykkelser, vi bearbejder. Med et slag har den elimineret flaskehalsen i vores fabrik, der blev forårsaget af, at CO2-maskinen ikke kunne følge med vores stadigt stigende laserskæringsarbejdsbyrde."
Fiberlaseren blev købt i bytte for en Bystronic CO2-model med tilsvarende kapacitet som den, Indespension leverede i 2009. Sadler bekræftede, at der blev opnået en god pris for den gamle maskine, på trods af at den havde kørt op til 20 timer om dagen, og fremhævede værdibevarelse som en fordel ved at købe udstyr fra denne producent.
I starten var hovedårsagen til at investere i laserskæring at opnå en større grad af intern kontrol over trailerproduktionen og spare udgifterne til at uddelegere arbejde til underleverandører af metalplader. En anden vigtig overvejelse var at strømline prototype- og designprocessen og bringe nye produkter hurtigere på markedet.
"Før 2009 skulle vi under produktudviklingen købe et, to eller tre sæt prototypedele af metalplader," fortsatte Sadler. "Underleverandører var ikke begejstrede for at producere så små mængder, så prisen var ofte høj, og det tog dem fire til seks uger at levere prototyperne. Hvis vi skulle foretage en designændring og gå tilbage til underleverandøren for yderligere prototyper – det kunne være noget så simpelt som et nyt sæt skærme – kunne det forlænge leveringstiden med yderligere en måned eller deromkring. Nu kan vi producere delene internt på 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, der havde laserskårne funktioner, hvorimod de i dag bruges i vid udstrækning. Produkterne er faktisk designet omkring de betydelige muligheder, som moderne laserskæremaskiner har. En fordel er, at bearbejdningen er så præcis, at komponenterne passer præcist og hurtigt sammen under monteringen, uden behov for tidskrævende montering.
Den anden fordel er, at bearbejdningen er så hurtig, især med fiberlaser, at det er en omkostningseffektiv måde at reducere vægten på komponenter ved at indarbejde adskillige huller og slidser. Det ville være for arbejdskrævende og derfor uøkonomisk at gøre manuelt.
Laserskærecellen kører dag- og nathold plus lysslukning i sommermånederne, i alt 18 til 20 timer om dagen, fem dage om ugen. Resten af året kører den et daghold med lysslukning i 10 til 12 timer om dagen.
Indespension besluttede ikke at installere automatiseringsudstyr, fordi det behandler en bred vifte af pladestørrelser, hvilket gør automatiseret læsning problematisk. Udvalget af komponentstørrelser er også stort og spænder fra over 5,8 m og ned. Operatørtilstedeværelse er derfor nødvendig for at håndtere diversiteten, så et manuelt løftesystem med sugekopper anvendes til pladehåndtering (FIGUR 2).
FIGUR 2. Arkhåndtering på og fra ByStar Fiber 6520's shuttlebord udføres manuelt hos Indespension ved hjælp af en sugekoppeløfteanordning.
Dette giver virksomheden et problem, hvis en produktionskørsel kun involverer en rede af få simple dele, og de skæres ud af en tynd plade. Skærecyklussen er så hurtig i fiberlasermaskinen, at operatøren ikke har tid til at ryste dele af det forrige skelet, før den følgende bearbejdede plade er klar, eller til at lægge det næste emne på shuttlebordet.
Derfor overvejer virksomheden at inkludere mikromærker i nogle programmer til pladeskæring, så profilerede dele forbliver fastgjort til skelettet og dermed kan hele den bearbejdede plade overføres til en offline-station, hvor en anden medarbejder kan hjælpe med at fjerne komponenterne.
Af de laserskårne metalpladedele, der indgår i Indespensions trailere, skal 80% bukkes. Derfor blev der også leveret en tandemkantpresse fra samme leverandør, da den første lasermaskine blev installeret (FIGUR 3).
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 designes i Indespensions SolidWorks CAD-system og eksporteres til Bystronic-styringssoftwaren, som i sig selv indeholder kraftfuld 3D CAD/CAM-funktionalitet, genererer modellen et program til laserskæring og en sekvens til bukning af komponenten, inklusive baganslagsposition og værktøjsplan, hvorved forsinkelse og nedetid minimeres.
Den samme software, som har fulde simuleringsfunktioner, er ansvarlig for at indlejre det maksimale antal dele fra en plade, oprette skæreplaner og give et overblik over fremstillingsprocessen, herunder øjeblikkelig adgang til produktions- og maskindata.
"Vi er forpligtet til at være førende på markedet inden for innovation, kvalitet og miljømæssige fordele," konkluderede Sadler. "Købet af Bystronic-fiberlaseren hjælper os med at nå disse mål og giver os samtidig en tiltrængt stigning i produktionskapaciteten. Det markerer også vores engagement i britisk produktion, hvilket er en vigtig del af vores virksomheds etos."
