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 κοπής λέιζερ ινών Bystronic ByStar Fiber 6520, το κόστος της οποίας ήταν σχεδόν... £800.000 (περίπου 1,3 εκατομμύρια δολάρια· ΣΧΗΜΑ 1). Το λέιζερ οπτικών ινών 4kW έχει 6.5 × Κλίνη χωρητικότητας 2m, καθιστώντας την τη μεγαλύτερη μηχανή οπτικών ινών που έχει παραδοθεί μέχρι σήμερα στην αγορά του Ηνωμένου Βασιλείου
FIGURE 1. Με το σύστημα λέιζερ οπτικών ινών ByStar Fiber 6520, το άζωτο χρησιμοποιείται ως αέριο κοπής σε υλικά πάχους έως 5 mm, πάνω από τα οποία χρησιμοποιείται λιγότερο ακριβό οξυγόνο. Υπάρχει μικρή διαφορά στην ποιότητα της κοπτικής άκρης.
Ο διευθυντής αγορών της Indespension, Steve Sadler, σχολίασε: «Κόβουμε κυρίως μαλακό χάλυβα 43A και προγαλβανισμένο, καθώς και λίγο αλουμίνιο, πάχους από 1 mm έως 12 mm». Έως 3 mm, το fiber laser κόβει τρεις φορές πιο γρήγορα από το CO2. Διαπερνά χάλυβα πάχους 1 mm, παράγοντας 10 τρύπες/s. Το πλεονέκτημα μειώνεται καθώς το πάχος αυξάνεται, αλλά συνολικά το ByStar είναι διπλάσιο σε όλους τους μετρητές που επεξεργαζόμαστε. Με μια κίνηση, εξάλειψε το πρόβλημα συμφόρησης 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 στην Indespension, το οποίο προμηθεύτηκε 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.
Εξαρχής, 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 του προϊόντος 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 τους χρειάστηκαν 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, που θα μπορούσε να προσθέσει έναν μήνα περίπου. Τώρα, μπορούμε να παράγουμε τα εξαρτήματα εσωτερικά σε λίγες μέρες, μειώνοντας τον χρόνο παράδοσης για ένα νέο τρέιλερ από συνήθως έξι ή επτά μήνες σε λιγότερο από πέντε ή για ένα τροποποιημένο τρέιλερ από τρεις ή τέσσερις μήνες σε λιγότερο από δύο.
Ο Σάντλερ 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 ταιριάζουν μεταξύ τους 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 ασύμφορο να γίνει χειροκίνητα.
Το κελί κοπής με λέιζερ λειτουργεί σε 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 σε ημερήσια βάρδια και τα φώτα σβήνουν 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 μήκος που κυμαίνεται από πάνω από 5,8 μέτρα και κάτω. Συνεπώς, η παρουσία του χειριστή είναι απαραίτητη για τη διαχείριση της ποικιλομορφίας, επομένως χρησιμοποιείται ένα χειροκίνητο σύστημα ανύψωσης με βεντούζα για τον χειρισμό των φύλλων (ΣΧΗΜΑ 2).
FIGURE 2. Η διαχείριση φύλλων πάνω και κάτω από το τραπέζι μεταφοράς του ByStar Fiber 6520 πραγματοποιείται χειροκίνητα στην Indespension χρησιμοποιώντας μια συσκευή ανύψωσης με βεντούζα.
Αυτό, ωστόσο, δημιουργεί πρόβλημα για την εταιρεία, εάν μια παραγωγική περίοδος 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 από την προετοιμασία του επόμενου κατεργασμένου φύλλου ή να φορτώσει το επόμενο κενό φύλλο 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)
FIGURE 3. Ένα από τα ρυμουλκούμενα εργοστασίων της Indespension, που ονομάζεται Digadoc, δείχνει τον μεγάλο αριθμό χαρακτηριστικών και πτυχώσεων κοπής με λέιζερ που απαιτούνται για τα εξαρτήματα από λαμαρίνα.
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 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 οπτικού λέιζερ Bystronic μας βοηθά να επιτύχουμε αυτούς τους στόχους, ενώ παράλληλα παρέχει μια πολύ αναγκαία αύξηση της παραγωγικής ικανότητας.» Σηματοδοτεί επίσης τη δέσμευσή μας στην παραγωγή στο Ηνωμένο Βασίλειο, η οποία αποτελεί σημαντικό μέρος του εταιρικού μας ήθους.
S&Η A Teyu παράγει κυρίως ψύκτες νερού ψύξης για πάνω από 16 χρόνια, S&Ένα ψυκτικό συγκρότημα Teyu Χρησιμοποιείται ευρέως σε μια ποικιλία βιομηχανικών βιομηχανιών, επεξεργασίας λέιζερ και ιατρικών βιομηχανιών, όπως λέιζερ υψηλής ισχύος, υδρόψυκτες άξονες υψηλής ταχύτητας, ιατρικό εξοπλισμό και άλλους επαγγελματικούς τομείς.
S&Α Τέγιου Ψύκτης ανακυκλούμενου νερού CWFL 1500 για μηχανή λέιζερ οπτικών ινών ψύξης
