DAVID LARCOMBE
Perävaunuvalmistaja Indespensionin tehtaalla Boltonissa, Lancashiressa, Englannissa, levymetallin leikkauksen tuottavuus on kaksinkertaistunut sen jälkeen, kun joulukuussa 2016 CO2-laserkäyttöinen kone vaihdettiin Bystronic ByStar Fiber 6520 -kuitulaserprofilointikeskukseen, joka maksoi lähes £800 000 (noin 1,3 miljoonaa dollaria; KUVA 1). 4 kW:n kuitulaserissa on 6.5 × 2 metrin kapasiteetin omaava sänky, mikä tekee siitä tähän mennessä suurimman Ison-Britannian markkinoille toimitetun kuitukoneen
FIGURE 1. ByStar Fiber 6520 -kuitulaserjärjestelmässä käytetään leikkauskaasuna typpeä jopa 5 mm:n paksuiseen materiaaliin asti, ja sen ylittyessä käytetään edullisempaa happea; leikkausjäljen laadussa on vain vähän eroa.
Indespensionin ostojohtaja Steve Sadler kommentoi: "Leikkaamme pääasiassa 43A- ja esisinkittyä lievää terästä sekä jonkin verran alumiinia 1–12 mm:n paksuisuudesta. Kuitulaser leikkaa jopa 3 mm:iin asti kolme kertaa nopeammin kuin CO2. Se lentää 1 mm teräksen läpi ja tekee 10 reikää sekunnissa. Etu vähenee paksuuden kasvaessa, mutta kaiken kaikkiaan ByStar on kaksi kertaa nopeampi kaikilla käyttämillämme mittareilla. Se poisti yhdellä iskulla tehtaaltamme pullonkaulan, jonka aiheutti se, ettei CO2-kone pystynyt pysymään jatkuvasti kasvavan laserleikkaustyömäärämme perässä.
Kuitulaser ostettiin osittaisena vaihtokauppana vastaavan kapasiteetin omaavaan Bystronic CO2 -malliin, jonka Indespension toimitti vuonna 2009. Sadler vahvisti, että vanhasta koneesta saatiin hyvä hinta, vaikka se oli työskennellyt jopa 20 tuntia päivässä, ja korosti arvon säilyttämistä laitteiden ostamisen etuna tältä valmistajalta.
Aluksi tärkein syy laserleikkaukseen investoimiseen oli perävaunujen tuotannon parempi sisäinen hallinta ja kustannusten säästäminen peltimetallialan alihankkijoille ulkoistamisen yhteydessä. Toinen tärkeä näkökohta oli prototyyppien ja suunnitteluprosessin virtaviivaistaminen ja uusien tuotteiden nopeampi markkinoille tuominen.
"Ennen vuotta 2009 tuotekehityksen aikana meidän piti ostaa yksi, kaksi tai kolme prototyyppilevyosien sarjaa", Sadler jatkoi. "Alihankkijat eivät olleet innokkaita tuottamaan niin pieniä määriä, joten hinta oli yleensä korkea ja prototyyppien toimittaminen kesti heiltä neljästä kuuteen viikkoa." Jos meidän pitäisi tehdä suunnittelumuutos ja palata alihankkijalle pyytämään lisää prototyyppejä, se voisi olla niinkin yksinkertainen asia kuin uudet lokasuojat, mikä voisi lisätä aikaa noin kuukauden. Nyt voimme valmistaa osat itse muutamassa päivässä, mikä lyhentää uuden perävaunun toimitusaikaa tyypillisesti kuudesta seitsemään kuukauteen alle viiteen tai muunnellun perävaunun toimitusaikaa kolmesta neljään kuukauteen alle kahteen."
Sadler huomautti, että kymmenen vuotta sitten vain harvoissa perävaunuissa oli laserleikattuja ominaisuuksia, kun taas nykyään niitä käytetään laajasti. Tuotteet on todellakin suunniteltu nykyaikaisten laserleikkauskoneiden huomattavien ominaisuuksien ympärille. Yksi etu on, että koneistus on niin tarkkaa, että komponentit sopivat yhteen tarkasti ja nopeasti kokoonpanon aikana ilman aikaa vievää sovittamista.
Toinen etu on, että työstö on niin nopeaa, erityisesti kuitulaserilla, että se on kustannustehokas tapa keventää komponenttien painoa lisäämällä niihin useita reikiä ja uria. Se olisi liian työlästä ja siksi epätaloudellista tehdä käsin.
Laserleikkaussolu työskentelee päivä- ja yövuoroissa sekä kesällä valot pois päältä, yhteensä 18–20 tuntia päivässä, viitenä päivänä viikossa. Loppuvuoden ajan se toimii päivävuorossa ja valot ovat sammutettuina 10–12 tuntia päivässä.
Indespension päätti olla asentamatta automaatiolaitteita, koska se käsittelee monenlaisia arkkikokoja, mikä tekee automaattisesta lastauksesta ongelmallista. Myös komponenttien kokovalikoima on laaja, aina yli 5,8 metristä alaspäin. Käyttäjän läsnäolo on siksi välttämätöntä monimuotoisuuden hallitsemiseksi, joten arkkien käsittelyssä käytetään manuaalista imukupilla varustettua nostojärjestelmää (KUVA 2).
FIGURE 2. Arkin käsittely ByStar Fiber 6520:n kuljetuspöydälle ja siitä pois tapahtuu Indespensionilla manuaalisesti imukuppinosturilla.
Tämä kuitenkin aiheuttaa yritykselle ongelman, jos tuotantoerä käsittää vain muutaman yksinkertaisen osan pesän ja ne leikataan ohutlevystä. Kuitulaserkoneen leikkaussykli on niin nopea, että käyttäjällä ei ole aikaa ravistella osia edellisestä rungosta ennen kuin seuraava työstetty levy on valmis, tai ladata seuraavaa aihiota sukkulapöydälle.
Niinpä yritys harkitsee mikrotunnisteiden sisällyttämistä joihinkin levymetallin leikkausohjelmiin, jotta profiloidut osat pysyisivät kiinnitettyinä runkoon, jolloin koko käsitelty levy voidaan siirtää offline-asemalle, jossa toinen työntekijä voi auttaa komponenttien poistamisessa.
Indespensionin perävaunujen laserleikatuista ohutlevyosista 80 % on taitettava. Näin ollen, kun ensimmäinen laserkone asennettiin, toimitettiin myös saman toimittajan tandem-särmäyspuristin (KUVA 3).
FIGURE 3. Yksi Indespensionin tehdasperävaunuista, nimeltään Digadoc, esittelee suuren määrän laserleikattuja ominaisuuksia ja taitoksia, joita sen ohutlevykomponentit vaativat.
Laserleikkauskoneen ja särmäyspuristimien hankkiminen samalta toimittajalta tuo tuottavuuden etuja, koska ne kaikki käyttävät samaa BySoft 7 -ohjelmistoa. Kun uusi komponentti suunnitellaan Indespensionin SolidWorks CAD -järjestelmässä ja viedään Bystronic-ohjausohjelmistoon, joka itsessään sisältää tehokkaat 3D CAD/CAM-toiminnot, malli luo laserleikkausohjelman ja komponentin taivutussekvenssin, mukaan lukien takavasteen sijainnin ja työkalusuunnitelman, mikä minimoi viiveet ja seisokkiajat.
Sama ohjelmisto, jolla on täydet simulointiominaisuudet, vastaa mahdollisimman suuren määrän osien sisäkkäin asettamisesta levyltä, leikkaussuunnitelmien luomisesta ja valmistusprosessin yleiskatsauksen tarjoamisesta, mukaan lukien välitön pääsy tuotanto- ja konetietoihin.
"Olemme sitoutuneet johtamaan markkinoita innovaatioiden, laadun ja ympäristöystävällisyyden suhteen", Sadler päätti. "Bystronic-kuitulaserin hankinta auttaa meitä saavuttamaan nämä tavoitteet ja tarjoaa myös kipeästi kaivatun tuotantokapasiteetin kasvun." Se osoittaa myös sitoutumistamme Isossa-Britanniassa tapahtuvaan valmistukseen, joka on tärkeä osa yrityksemme eetosta."
S&Teyu tuottaa pääasiassa jäähdytysvesijäähdyttimiä yli 16 vuoden ajan, S&Teyu-jäähdytin käytetään laajalti erilaisissa teollisissa valmistus-, laserkäsittely- ja lääketieteen aloilla, kuten suuritehoisissa lasereissa, vesijäähdytteisissä suurnopeuskaroissa, lääketieteellisissä laitteissa ja muilla ammattialoilla.
S&Teyu Kierrätysvesijäähdytin CWFL 1500 jäähdytyskuitulaserkoneelle
