DAVID LARCOMBE
På trailerproducenten Indespensions fabrik i Bolton, Lancashire, England, er produktiviteten inden for pladebearbejdning fordoblet efter udskiftningen i december 2016 af en CO2-laserdrevet maskine med et Bystronic ByStar Fiber 6520 fiberlaserprofileringscenter, der kostede næsten £800.000 (ca. 1,3 millioner dollars; FIGUR 1). 4 kW fiberlaseren har en 6.5 × 2 m kapacitetsseng, hvilket gør den til den største fibermaskine, der er leveret til det britiske marked til dato
FIGURE 1. Med ByStar Fiber 6520 fiberlasersystemet anvendes nitrogen som skæregas på materiale op til 5 mm tykkelse, over hvilket der anvendes billigere ilt; der er lille forskel i kvaliteten af skærekanten.
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 målere, vi behandler. Med et slag har det elimineret flaskehalsen i vores fabrik, som opstod på grund af, at CO2-maskinen ikke kunne følge med vores stadigt stigende arbejdsbyrde inden for laserskæring."
Fiberlaseren blev købt i bytte for en Bystronic CO2-model med tilsvarende kapacitet, leveret af Indespension 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 udlicitere arbejdet til underleverandører af metalplader. En anden vigtig overvejelse var at strømline prototype- og designprocessen og bringe nye produkter hurtigere på markedet.
"Før 2009 måtte vi under produktudviklingen købe et, to eller tre sæt prototypedele af metalplader," fortsatte Sadler. "Underleverandørerne 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 havde brug for at foretage en designændring og gå tilbage til underleverandøren for yderligere prototyper,—kunne det være noget så simpelt som et nyt sæt skærme,—der kunne forlænge tiden 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 under fem, eller for en modificeret trailer fra tre eller fire måneder til under to.
Sadler påpegede, at for et årti siden var der få trailere med laserskårne funktioner, hvorimod de i dag bruges i vid udstrækning. Produkterne er faktisk designet med fokus på 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 fiberlaseren, at det er en omkostningseffektiv måde at reducere vægten på komponenter ved at inkorporere adskillige huller og slidser. Det ville være for arbejdskrævende og derfor uøkonomisk at gøre manuelt.
Laserskærecellen har dag- og nathold plus lyset slukket i sommermånederne, i alt 18 til 20 timer om dagen, fem dage om ugen. Resten af året kører den i dagvagt og lyset er slukket i 10 til 12 timer om dagen.
Indespension besluttede ikke at installere automatiseringsudstyr, fordi det behandler en bred vifte af pladestørrelser, hvilket gør automatiseret ilægning problematisk. Udvalget af komponentstørrelser er også stort og spænder fra over 5,8 m og nedefter. Operatørtilstedeværelse er derfor nødvendig for at håndtere diversiteten, så et manuelt løftesystem med sugekopper anvendes til håndtering af ark (FIGUR 2).
FIGURE 2. Arkhåndtering på og af ByStar Fiber 6520's shuttlebord udføres manuelt hos Indespension ved hjælp af en sugekoppeløfteanordning.
Dette giver dog virksomheden et problem, hvis en produktionskørsel kun involverer en rede af få simple dele, og de er skåret ud af en tynd plade. Skærecyklussen i fiberlasermaskinen er så hurtig, at operatøren ikke har tid til at ryste dele fra det forrige skelet, før det følgende bearbejdede ark 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% foldes. Da den første lasermaskine blev installeret, blev der derfor også leveret en tandemkantpresse fra samme leverandør (FIGUR 3).
FIGURE 3. En af Indespensions fabrikstrailere, kaldet Digadoc, viser det store antal laserskårne funktioner og folder, der kræves til dens 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 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. "Erhvervet af Bystronic-fiberlaseren hjælper os med at nå disse mål, samtidig med at det giver en tiltrængt stigning i produktionskapaciteten." Det markerer også vores engagement i britisk produktion, hvilket er en vigtig del af vores virksomheds etos."
S&A Teyu har primært produceret kølevandskølere i over 16 år, S&En Teyu-køler anvendes i vid udstrækning i en række forskellige industrielle fremstillings-, laserbearbejdnings- og medicinske industrier, såsom højtydende lasere, vandkølede højhastighedsspindler, medicinsk udstyr og andre professionelle områder.
S&En Teyu Recirkulerende vandkøler CWFL 1500 til køling af fiberlasermaskine
