DAVID LARCOMBE
Στο εργοστάσιο της Indespension, κατασκευάστριας ρυμουλκούμενων στο Μπόλτον του Λάνκασαϊρ στην Αγγλία, η παραγωγικότητα κοπής λαμαρίνας διπλασιάστηκε μετά την αντικατάσταση, τον Δεκέμβριο του 2016, μιας μηχανής που τροφοδοτείται με λέιζερ CO2 με ένα κέντρο διαμόρφωσης οπτικών ινών λέιζερ Bystronic ByStar Fiber 6520, κόστους σχεδόν 800.000 λιρών (περίπου 1,3 εκατομμύρια δολάρια· ΣΧΗΜΑ 1). Το λέιζερ οπτικών ινών 4kW έχει χωρητικότητα 6,5 × 2m, καθιστώντας το τη μεγαλύτερη μηχανή οπτικών ινών που έχει παραδοθεί μέχρι σήμερα στην αγορά του Ηνωμένου Βασιλείου.
Ο διευθυντής αγορών της Indespension, Steve Sadler, σχολίασε: «Κόβουμε κυρίως μαλακό χάλυβα 43A και προ-γαλβανισμένο, καθώς και λίγο αλουμίνιο, πάχους από 1 mm έως 12 mm. Έως 3 mm, το λέιζερ οπτικών ινών κόβει τρεις φορές πιο γρήγορα από το CO2. Διαπερνά χάλυβα 1 mm, παράγοντας 10 τρύπες/δευτ. Το πλεονέκτημα μειώνεται καθώς αυξάνεται το πάχος, αλλά συνολικά το ByStar είναι διπλάσιο σε όλα τα μετρητικά υλικά που επεξεργαζόμαστε. Με μια κίνηση, έχει εξαλείψει τη συμφόρηση στο εργοστάσιό μας που προκαλούσε η αδυναμία του μηχανήματος CO2 να ανταποκριθεί στον συνεχώς αυξανόμενο φόρτο εργασίας κοπής με λέιζερ».
Το λέιζερ οπτικών ινών αγοράστηκε σε μερική ανταλλαγή με ένα μοντέλο Bystronic CO2 ισοδύναμης χωρητικότητας που παρέλαβε η Indespension το 2009. Ο Sadler επιβεβαίωσε ότι η τιμή του παλιού μηχανήματος ήταν καλή, παρά το γεγονός ότι λειτουργούσε έως και 20 ώρες την ημέρα, επισημαίνοντας τη διατήρηση της αξίας ως πλεονέκτημα της αγοράς εξοπλισμού από αυτόν τον κατασκευαστή.
Αρχικά, ο κύριος λόγος για την επένδυση στην κοπή με λέιζερ ήταν η επίτευξη μεγαλύτερου βαθμού εσωτερικού ελέγχου στην παραγωγή ρυμουλκούμενων και η εξοικονόμηση του κόστους ανάθεσης εργασιών σε υπεργολάβους λαμαρίνας. Μια άλλη σημαντική παράμετρος ήταν η απλοποίηση της διαδικασίας δημιουργίας πρωτοτύπων και σχεδιασμού και η ταχύτερη κυκλοφορία νέων προϊόντων στην αγορά.
«Πριν από το 2009, κατά την ανάπτυξη προϊόντων έπρεπε να αγοράζουμε ένα, δύο ή τρία σετ πρωτότυπων εξαρτημάτων από λαμαρίνα», συνέχισε ο Sadler. «Οι υπεργολάβοι δεν ήταν πρόθυμοι να παράγουν τόσο μικρές ποσότητες, επομένως η τιμή έτεινε να είναι υψηλή και χρειάζονταν τέσσερις έως έξι εβδομάδες για να παραδώσουν τα πρωτότυπα. Αν χρειαζόταν να κάνουμε μια αλλαγή στο σχεδιασμό και να επιστρέψουμε στον υπεργολάβο για περαιτέρω πρωτότυπα —θα μπορούσε να είναι κάτι τόσο απλό όσο ένα νέο σετ λασπωτήρων— αυτό θα μπορούσε να προσθέσει έναν ακόμη μήνα περίπου. Τώρα, μπορούμε να παράγουμε τα εξαρτήματα εσωτερικά σε λίγες μέρες, μειώνοντας τον χρόνο παράδοσης για ένα νέο ρυμουλκούμενο από συνήθως έξι ή επτά μήνες σε λιγότερο από πέντε ή για ένα τροποποιημένο ρυμουλκούμενο από τρεις ή τέσσερις μήνες σε λιγότερο από δύο».
Ο Sadler επεσήμανε ότι πριν από μια δεκαετία, λίγα ρυμουλκούμενα ενσωμάτωναν χαρακτηριστικά κοπής με λέιζερ, ενώ σήμερα χρησιμοποιούνται εκτενώς. Πράγματι, τα προϊόντα σχεδιάζονται με βάση τις σημαντικές δυνατότητες των σύγχρονων μηχανών κοπής με λέιζερ. Ένα πλεονέκτημα είναι ότι η μηχανική κατεργασία είναι τόσο ακριβής που τα εξαρτήματα συναρμολογούνται με ακρίβεια και ταχύτητα κατά τη συναρμολόγηση, χωρίς την ανάγκη χρονοβόρας συναρμολόγησης.
Το άλλο πλεονέκτημα είναι ότι η μηχανική κατεργασία είναι τόσο γρήγορη, ειδικά με το λέιζερ οπτικών ινών, που αποτελεί έναν οικονομικά αποδοτικό τρόπο μείωσης του βάρους των εξαρτημάτων ενσωματώνοντας πολλές οπές και σχισμές. Θα ήταν πολύ χρονοβόρο και επομένως αντιοικονομικό να γίνει χειροκίνητα.
Το κελί κοπής με λέιζερ λειτουργεί ημερήσιες και νυχτερινές βάρδιες συν σβήσιμο φωτισμού κατά τους καλοκαιρινούς μήνες, συνολικά 18 έως 20 ώρες την ημέρα, πέντε ημέρες την εβδομάδα. Για το υπόλοιπο του έτους, λειτουργεί ημερήσια βάρδια και σβήσιμο φωτισμού για 10 έως 12 ώρες την ημέρα.
Η Indespension αποφάσισε να μην εγκαταστήσει εξοπλισμό αυτοματισμού επειδή επεξεργάζεται μια μεγάλη ποικιλία μεγεθών φύλλων, καθιστώντας την αυτοματοποιημένη φόρτωση προβληματική. Το εύρος μεγεθών των εξαρτημάτων είναι επίσης μεγάλο, με εύρος από βάθη άνω των 5,8 μέτρων. Επομένως, η παρουσία του χειριστή είναι απαραίτητη για τη διαχείριση της ποικιλομορφίας, επομένως χρησιμοποιείται ένα χειροκίνητο σύστημα ανύψωσης με βεντούζα για τη διαχείριση των φύλλων (ΣΧΗΜΑ 2).
ΣΧΗΜΑ 2. Ο χειρισμός φύλλων πάνω και κάτω από το τραπέζι μεταφοράς του ByStar Fiber 6520 πραγματοποιείται χειροκίνητα στο Indespension χρησιμοποιώντας μια συσκευή ανύψωσης με βεντούζα.
Αυτό δημιουργεί πρόβλημα στην εταιρεία, ωστόσο, εάν μια παραγωγική διαδικασία περιλαμβάνει μια φωλιά μόνο λίγων απλών εξαρτημάτων και αυτά κόβονται από ένα λεπτό φύλλο. Ο κύκλος κοπής είναι τόσο γρήγορος στη μηχανή λέιζερ οπτικών ινών που ο χειριστής δεν έχει χρόνο να ολοκληρώσει την ανακίνηση εξαρτημάτων από τον προηγούμενο σκελετό πριν το επόμενο κατεργασμένο φύλλο είναι έτοιμο ή να φορτώσει το επόμενο τεμάχιο στο τραπέζι μεταφοράς.
Έτσι, η εταιρεία σκέφτεται να συμπεριλάβει μικροετικέτες σε ορισμένα προγράμματα κοπής λαμαρίνας, έτσι ώστε τα προφίλ να παραμένουν προσαρτημένα στον σκελετό, επιτρέποντας τη μεταφορά ολόκληρου του επεξεργασμένου φύλλου σε έναν σταθμό εκτός σύνδεσης, όπου ένα άλλο μέλος του προσωπικού μπορεί να βοηθήσει στην αφαίρεση των εξαρτημάτων.
Από τα μεταλλικά μέρη που έχουν κοπεί με λέιζερ και τοποθετούνται στα ρυμουλκούμενα της Indespension, το 80% απαιτεί αναδίπλωση. Συνεπώς, όταν εγκαταστάθηκε η πρώτη μηχανή λέιζερ, παραδόθηκε και ένα φρένο πρέσας tandem από τον ίδιο προμηθευτή (ΣΧΗΜΑ 3).
Υπάρχουν οφέλη παραγωγικότητας από την προμήθεια της μηχανής κοπής με λέιζερ και των φρένων πίεσης από τον ίδιο προμηθευτή, καθώς όλα χρησιμοποιούν το ίδιο λογισμικό BySoft 7. Όταν ένα νέο εξάρτημα σχεδιάζεται στο σύστημα CAD SolidWorks της Indespension και εξάγεται στο λογισμικό ελέγχου Bystronic, το οποίο το ίδιο περιέχει ισχυρή λειτουργικότητα 3D CAD/CAM, το μοντέλο δημιουργεί ένα πρόγραμμα για κοπή με λέιζερ και μια ακολουθία για την κάμψη του εξαρτήματος, συμπεριλαμβανομένης της θέσης του οπίσθιου μετρητή και του σχεδίου εργαλείου, ελαχιστοποιώντας έτσι την καθυστέρηση και τον χρόνο διακοπής λειτουργίας.
Το ίδιο λογισμικό, το οποίο διαθέτει πλήρεις δυνατότητες προσομοίωσης, είναι υπεύθυνο για την ενσωμάτωση του μέγιστου αριθμού εξαρτημάτων από ένα φύλλο, τη δημιουργία σχεδίων κοπής και την παροχή μιας επισκόπησης της διαδικασίας κατασκευής, συμπεριλαμβανομένης της άμεσης πρόσβασης σε δεδομένα παραγωγής και μηχανημάτων.
«Έχουμε δεσμευτεί να ηγηθούμε της αγοράς όσον αφορά την καινοτομία, την ποιότητα και τα περιβαλλοντικά διαπιστευτήρια», κατέληξε ο Sadler. «Η απόκτηση του λέιζερ ινών Bystronic μας βοηθά να επιτύχουμε αυτούς τους στόχους, καθώς και να παρέχουμε μια απαραίτητη αύξηση της παραγωγικής ικανότητας. Σηματοδοτεί επίσης τη δέσμευσή μας στην παραγωγή στο Ηνωμένο Βασίλειο, η οποία αποτελεί σημαντικό μέρος του ήθους της εταιρείας μας».
