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El láser de fibra duplica la productividad de corte del fabricante de remolques

David Larcombe

En la fábrica de Bolton, Lancashire, Inglaterra, del fabricante de remolques Indespension, la productividad de corte de chapa se ha duplicado tras la sustitución en diciembre de 2016 de una máquina alimentada por láser de CO2 por un centro de perfilado por láser de fibra Bystronic ByStar Fiber 6520 que cuesta casi£800.000 (aproximadamente $1,3 millones; FIGURA 1). El láser de fibra de 4kW tiene un 6,5× Cama de 2 m de capacidad, lo que la convierte en la máquina de fibra más grande entregada hasta la fecha en el mercado del Reino Unido. 

laser cutting
FIGURA 1. Con el sistema láser de fibra ByStar Fiber 6520, se emplea nitrógeno como gas de corte en material de hasta 5 mm de espesor, por encima del cual se utiliza oxígeno, que es más económico; hay poca diferencia en la calidad del borde cortado. 
El director de compras de Indespension, Steve Sadler, comentó: "Cortamos principalmente acero dulce 43A y pregalvanizado, además de algo de aluminio, de 1 mm a 12 mm de espesor. Hasta 3 mm, el láser de fibra corta tres veces más rápido que el CO2. Vuela a través de acero de 1 mm, produciendo 10 orificios/s. La ventaja disminuye a medida que aumenta el espesor, pero en general, ByStar es el doble de rápido en todos los calibres que procesamos. De golpe, ha eliminado el cuello de botella en nuestra fábrica que estaba siendo causado por la máquina de CO2 no ser capaz de mantenerse al día con nuestra carga de trabajo de corte por láser cada vez mayor".

El láser de fibra se compró a cambio de un modelo Bystronic CO2 de capacidad equivalente a Indespension suministrado en 2009. Sadler confirmó que se obtuvo un buen precio por la máquina anterior, a pesar de haber trabajado hasta 20 horas al día, lo que destaca la retención de valor como una ventaja de comprar equipos de este fabricante.

Al principio, la principal razón para invertir en el corte por láser era lograr un mayor grado de control interno sobre la producción de remolques y ahorrar el gasto de encargar el trabajo a los subcontratistas de chapa. Otra consideración importante fue agilizar el proceso de creación de prototipos y diseño y llevar nuevos productos al mercado más rápido.

"Antes de 2009, durante el desarrollo del producto teníamos que comprar uno, dos o tres juegos de prototipos de piezas de chapa", continuó Sadler. "Los subcontratistas no estaban interesados ​​​​en producir cantidades tan pequeñas, por lo que el precio solía ser alto y les tomaba de cuatro a seis semanas entregar los prototipos. Si necesitábamos hacer un cambio de diseño y volver al subcontratista para obtener más prototipos—podría ser algo tan simple como un nuevo juego de guardabarros—eso podría agregar otro mes más o menos. Ahora, podemos producir las piezas internamente en cuestión de días, lo que reduce el tiempo de entrega de un tráiler nuevo de normalmente seis o siete meses a menos de cinco, o de un tráiler modificado de tres o cuatro meses a menos de dos. "

Sadler señaló que hace una década, pocos remolques incorporaban características cortadas con láser, mientras que hoy en día se usan mucho. De hecho, los productos están diseñados en torno a las considerables capacidades de las modernas máquinas de corte por láser. Una de las ventajas es que el mecanizado es tan preciso que los componentes encajan de forma precisa y rápida durante el montaje, sin necesidad de ajustes que requieren mucho tiempo. 

El otro beneficio es que el mecanizado es tan rápido, especialmente con el láser de fibra, que es una forma rentable de quitar peso a los componentes mediante la incorporación de numerosos orificios y ranuras. Sería demasiado laborioso y, por lo tanto, antieconómico hacerlo manualmente.

La celda de corte por láser opera en turnos diurnos y nocturnos, además de apagar las luces durante los meses de verano, por un total de 18 a 20 horas por día, cinco días a la semana. Durante el resto del año, funciona en un turno diurno y apaga las luces de 10 a 12 horas al día.

Indespension decidió no instalar equipos de automatización porque procesa una amplia variedad de tamaños de hojas, lo que hace que la carga automatizada sea problemática. La gama de tamaños de componentes también es amplia, desde más de 5,8 m hacia abajo. Por lo tanto, es necesaria la asistencia del operador para gestionar la diversidad, por lo que se utiliza un sistema de elevación manual de ventosas para el manejo de las hojas (FIGURA 2).

FIGURA 2. La manipulación de hojas dentro y fuera de la mesa de cambio de ByStar Fiber 6520 se realiza manualmente en Indespension utilizando un dispositivo de elevación de ventosas.
Sin embargo, esto presenta un problema para la empresa si una serie de producción implica un nido de solo unas pocas piezas simples y se cortan de una lámina de calibre delgado. El ciclo de corte es tan rápido en la máquina láser de fibra que el operador no tiene tiempo de terminar de sacudir las piezas del esqueleto anterior antes de que esté lista la siguiente hoja mecanizada, o de cargar la siguiente pieza en bruto en la mesa de cambio. 

Por lo tanto, la empresa está pensando en incluir microetiquetas en algunos programas de corte de chapa para que las piezas perfiladas permanezcan unidas al esqueleto, lo que permite transferir toda la chapa procesada a una estación fuera de línea, donde otro miembro del personal puede ayudar a eliminar los componentes.

De las piezas de chapa cortadas con láser que van en los remolques de Indespension, el 80% requiere plegado. En consecuencia, cuando se instaló la primera máquina láser, también se entregó una prensa plegadora en tándem del mismo proveedor (FIGURA 3). 

FIGURA 3. Uno de los remolques de la planta de Indespension, llamado Digadoc, que muestra la gran cantidad de características cortadas con láser y pliegues necesarios para sus componentes de chapa metálica.
Hay beneficios de productividad al adquirir la máquina de corte por láser y las plegadoras del mismo proveedor, ya que todas usan el mismo software BySoft 7. Cuando se diseña un nuevo componente en el sistema CAD SolidWorks de Indespension y se exporta al software de control Bystronic, que a su vez contiene una potente funcionalidad CAD/CAM 3D, el modelo genera un programa para el corte por láser y una secuencia para doblar el componente, incluida la posición del tope trasero y la herramienta. plan, minimizando así el retraso y el tiempo de inactividad.

El mismo software, que tiene capacidades de simulación completas, es responsable de anidar el máximo número de piezas de una hoja, crear planes de corte y proporcionar una visión general del proceso de fabricación, incluido el acceso inmediato a los datos de producción y de la máquina.

"Estamos comprometidos a liderar el mercado en términos de innovación, calidad y credenciales ambientales", concluyó Sadler. "La adquisición del láser de fibra de Bystronic nos ayuda a cumplir con estos objetivos, además de proporcionar un aumento muy necesario en la capacidad de producción. También marca nuestro compromiso con la fabricación en el Reino Unido, que es una parte importante de la ética de nuestra empresa".

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