DAVID LARCOMBE
Na fábrica de Bolton, Lancashire, Inglaterra, do fabricante de remolques Indespension, a produtividade do corte de chapa metálica duplicouse tras a substitución en decembro de 2016 dunha máquina alimentada por láser de CO2 por un centro de perfilado por láser de fibra Bystronic ByStar Fiber 6520 que custaba case 800.000 libras (aproximadamente 1,3 millóns de dólares; FIGURA 1). O láser de fibra de 4 kW ten unha cama de 6,5 × 2 m de capacidade, o que o converte na máquina de fibra máis grande entregada ata a data no mercado do Reino Unido.
O director de compras de Indespension, Steve Sadler, comentou: «Cortamos principalmente aceiro doce 43A e pre-galvanizado, ademais dalgún aluminio, de 1 mm a 12 mm de grosor. Ata 3 mm, o láser de fibra corta tres veces máis rápido que o CO2. Voa a través de aceiro de 1 mm, producindo 10 buratos/s. A vantaxe diminúe a medida que aumenta o grosor, pero en xeral o ByStar é o dobre de rápido en todos os calibres que procesamos. Dun só golpe, eliminou o colo de botella na nosa fábrica que estaba a causar a máquina de CO2 que non podía seguir o ritmo da nosa carga de traballo de corte por láser cada vez maior».
O láser de fibra foi adquirido a cambio dun modelo de CO2 Bystronic de capacidade equivalente subministrado a Indespension en 2009. Sadler confirmou que se conseguiu un bo prezo pola máquina antiga, a pesar de que traballaba ata 20 horas ao día, destacando a retención do valor como unha vantaxe de mercar equipos deste fabricante.
Ao principio, a principal razón para investir no corte por láser foi lograr un maior grao de control interno sobre a produción de remolques e aforrar o gasto de subcontratar traballos a subcontratistas de chapa metálica. Outra consideración importante foi simplificar o proceso de creación de prototipos e deseño e lanzar novos produtos ao mercado máis rápido.
"Antes de 2009, durante o desenvolvemento do produto tiñamos que mercar un, dous ou tres conxuntos de pezas prototipo de chapa metálica", continuou Sadler. "Os subcontratistas non estaban interesados en producir cantidades tan pequenas, polo que o prezo tendía a ser alto e tardaban de catro a seis semanas en entregar os prototipos. Se necesitabamos facer un cambio de deseño e volver ao subcontratista para máis prototipos (podía ser algo tan sinxelo como un novo conxunto de garda-lamas), iso podía engadir un mes máis ou menos. Agora, podemos producir as pezas internamente en cuestión de días, o que reduce o prazo de entrega dun remolque novo de seis ou sete meses a menos de cinco, ou para un remolque modificado de tres ou catro meses a menos de dous".
Sadler sinalou que hai unha década, poucos remolques incorporaban características de corte por láser, mentres que hoxe en día úsanse amplamente. De feito, os produtos están deseñados arredor das considerables capacidades das máquinas modernas de corte por láser. Unha vantaxe é que o mecanizado é tan preciso que os compoñentes encaixan con precisión e rapidez durante a montaxe, sen necesidade de axustalos que requiren moito tempo.
A outra vantaxe é que o mecanizado é tan rápido, especialmente co láser de fibra, que é unha forma rendible de aliviar o peso dos compoñentes ao incorporar numerosos orificios e ranuras. Sería demasiado laborioso e, polo tanto, antieconómico facelo manualmente.
A célula de corte por láser funciona en quendas de día e de noite, ademais de ter as luces apagadas durante os meses de verán, o que supón un total de 18 a 20 horas ao día, cinco días á semana. Durante o resto do ano, funciona en quenda de día e ten as luces apagadas de 10 a 12 horas ao día.
Indespension decidiu non instalar equipos de automatización porque procesan unha ampla variedade de tamaños de chapa, o que fai que a carga automatizada sexa problemática. A gama de tamaños de compoñentes tamén é ampla, desde máis de 5,8 m ata o chan. Polo tanto, a presenza do operador é necesaria para xestionar a diversidade, polo que se utiliza un sistema de elevación manual con ventosa para a manipulación de chapa (FIGURA 2).
FIGURA 2. A manipulación de follas dentro e fóra da mesa lanzadera da ByStar Fiber 6520 realízase manualmente en Indespension mediante un dispositivo de elevación con ventosa.
Non obstante, isto presenta un problema para a empresa se unha tirada de produción implica un niño de só unhas poucas pezas sinxelas e estas se cortan dunha lámina de calibre fino. O ciclo de corte é tan rápido na máquina láser de fibra que o operador non ten tempo de rematar de axitar as pezas do esqueleto anterior antes de que a seguinte lámina mecanizada estea lista, nin de cargar a seguinte peza en bruto na mesa lanzadera.
Entón, a empresa está a considerar incluír microetiquetas nalgúns programas de corte de chapa metálica para que as pezas perfiladas permanezan unidas ao esqueleto, o que permitirá transferir toda a chapa procesada a unha estación fóra de liña, onde outro membro do persoal pode axudar a retirar os compoñentes.
Das pezas de chapa metálica cortadas con láser que se usan nos remolques de Indespension, o 80 % requiren dobraxe. En consecuencia, cando se instalou a primeira máquina láser, tamén se entregou unha prensa plegadora en tándem do mesmo provedor (FIGURA 3).
Existen vantaxes de produtividade ao obter a máquina de corte por láser e as prensas plegadoras do mesmo provedor, xa que todas usan o mesmo software BySoft 7. Cando se deseña un novo compoñente no sistema CAD SolidWorks de Indespension e se exporta ao software de control Bystronic, que contén unha potente funcionalidade CAD/CAM 3D, o modelo xera un programa para o corte por láser e unha secuencia para dobrar o compoñente, incluíndo a posición do tope traseiro e o plan de ferramentas, minimizando así os atrasos e o tempo de inactividade.
O mesmo software, que ten capacidades de simulación completas, é o responsable de aniñar o máximo número de pezas dunha chapa, crear planos de corte e proporcionar unha visión xeral do proceso de fabricación, incluído o acceso inmediato aos datos de produción e da máquina.
«Estamos comprometidos a liderar o mercado en termos de innovación, calidade e credenciais ambientais», concluíu Sadler. «A adquisición do láser de fibra Bystronic axúdanos a cumprir estes obxectivos, ademais de proporcionar un aumento moi necesario da capacidade de produción. Tamén marca o noso compromiso coa fabricación no Reino Unido, que é unha parte importante dos valores da nosa empresa».
