DAVID LARCOMBE
Presso lo stabilimento del produttore di rimorchi Indespension di Bolton, Lancashire, Inghilterra, la produttività del taglio della lamiera è raddoppiata dopo la sostituzione nel dicembre 2016 di una macchina alimentata a laser CO2 con un centro di profilatura laser a fibra Bystronic ByStar Fiber 6520 che costa quasi£800.000 (circa $ 1,3 milioni; FIGURA 1). Il laser in fibra da 4kW ha un 6.5× 2 m di capacità letto, il che la rende la più grande macchina per fibra consegnata fino ad oggi nel mercato del Regno Unito.
FIGURA 1. Con il sistema laser a fibra ByStar Fiber 6520, l'azoto viene utilizzato come gas da taglio su materiali fino a 5 mm di spessore, al di sopra del quale viene utilizzato ossigeno a basso costo; c'è poca differenza nella qualità del bordo tagliato.
Il direttore degli acquisti di Indespension, Steve Sadler, ha commentato: "Tagliamo principalmente acciaio dolce 43A e pre-galv, oltre ad un po' di alluminio, da 1 mm a 12 mm di spessore. Fino a 3 mm, il laser a fibra taglia tre volte più velocemente della CO2. Vola attraverso l'acciaio da 1 mm, producendo 10 fori/s. Il vantaggio diminuisce all'aumentare dello spessore, ma nel complesso il ByStar è due volte più veloce su tutti i calibri che elaboriamo. In un colpo solo, ha eliminato il collo di bottiglia nella nostra fabbrica che era causato dalla macchina a CO2 non essere in grado di stare al passo con il nostro carico di lavoro di taglio laser sempre crescente."
Il laser a fibra è stato acquistato in permuta per un modello Bystronic CO2 di capacità equivalente a Indespension fornito nel 2009. Sadler ha confermato che è stato realizzato un buon prezzo per la vecchia macchina, nonostante avesse lavorato fino a 20 ore al giorno, evidenziando il mantenimento del valore come vantaggio dell'acquisto di apparecchiature da questo produttore.
All'inizio, il motivo principale per investire nel taglio laser era quello di ottenere un maggiore grado di controllo interno sulla produzione di rimorchi e risparmiare sulle spese per affidare i lavori ai subappaltatori di lamiere. Un'altra considerazione importante è stata quella di snellire il processo di prototipazione e progettazione e introdurre più rapidamente nuovi prodotti sul mercato.
"Prima del 2009, durante lo sviluppo del prodotto dovevamo acquistare uno, due o tre set di prototipi di parti in lamiera", ha continuato Sadler. "I subappaltatori non erano entusiasti di produrre quantità così piccole, quindi il prezzo tendeva ad essere alto e ci sono volute dalle quattro alle sei settimane per consegnare i prototipi. Se avessimo bisogno di apportare una modifica al design e tornare dal subappaltatore per ulteriori prototipi—potrebbe essere qualcosa di semplice come un nuovo set di parafanghi—che potrebbe aggiungere un altro mese o giù di lì. Ora possiamo produrre le parti internamente nel giro di pochi giorni, riducendo i tempi di consegna per un nuovo trailer da sei o sette mesi a meno di cinque, o per un trailer modificato da tre o quattro mesi a meno di due. "
Sadler ha sottolineato che un decennio fa, pochi rimorchi incorporavano caratteristiche tagliate al laser, mentre oggi sono ampiamente utilizzati. Infatti, i prodotti sono progettati attorno alle notevoli capacità delle moderne macchine da taglio laser. Uno dei vantaggi è che la lavorazione è così accurata che i componenti si incastrano in modo preciso e rapido durante l'assemblaggio, senza la necessità di un adattamento che richiede tempo.
L'altro vantaggio è che la lavorazione è così veloce, specialmente con il laser a fibra, che è un modo economico per alleggerire i componenti incorporando numerosi fori e scanalature. Sarebbe troppo laborioso e quindi antieconomico farlo manualmente.
La cella di taglio laser opera su turni diurni e notturni più le luci spente durante i mesi estivi, per un totale di 18-20 ore al giorno, cinque giorni alla settimana. Per il resto dell'anno, svolge un turno diurno e le luci sono spente per 10-12 ore al giorno.
Indespension ha deciso di non installare apparecchiature di automazione perché elabora un'ampia varietà di formati di fogli, rendendo problematico il caricamento automatizzato. Anche la gamma di dimensioni dei componenti è ampia, da oltre 5,8 m in giù. La presenza dell'operatore è quindi necessaria per gestire la diversità, quindi per la movimentazione delle lastre viene utilizzato un sistema di sollevamento manuale a ventose (FIGURA 2).
FIGURA 2. La movimentazione dei fogli dentro e fuori dal tavolo navetta del ByStar Fiber 6520 viene eseguita manualmente presso Indespension utilizzando un dispositivo di sollevamento a ventosa.
Questo presenta un problema per l'azienda, tuttavia, se un ciclo di produzione prevede un nido di poche parti semplici e vengono tagliate da un foglio di spessore sottile. Il ciclo di taglio è così rapido nella macchina laser a fibra che l'operatore non ha il tempo di finire di scuotere le parti dallo scheletro precedente prima che il foglio lavorato successivo sia pronto, o di caricare il pezzo grezzo successivo sulla tavola della navetta.
Pertanto, l'azienda sta pensando di includere i micro-tag in alcuni programmi di taglio della lamiera in modo che le parti profilate rimangano attaccate allo scheletro, consentendo il trasferimento dell'intera lamiera lavorata a una stazione off-line, dove un altro membro del personale può aiutare a rimuovere i componenti.
Delle parti in lamiera tagliate al laser che entrano nei rimorchi di Indespension, l'80% richiede la piegatura. Di conseguenza, quando è stata installata la prima macchina laser, è stata consegnata anche una pressa piegatrice tandem dello stesso fornitore (FIGURA 3).
FIGURA 3. Uno dei trailer di stabilimento di Indespension, chiamato Digadoc, che mostra il gran numero di lavorazioni e pieghe tagliate al laser richieste per i suoi componenti in lamiera.
Ci sono vantaggi in termini di produttività derivanti dall'acquisto della macchina da taglio laser e delle presse piegatrici dallo stesso fornitore in quanto utilizzano tutti lo stesso software BySoft 7. Quando un nuovo componente viene progettato nel sistema CAD SolidWorks di Indespension ed esportato nel software di controllo Bystronic, che a sua volta contiene potenti funzionalità CAD/CAM 3D, il modello genera un programma per il taglio laser e una sequenza per piegare il componente, inclusa la posizione del registro posteriore e l'utensile piano, riducendo così al minimo i ritardi e i tempi di fermo.
Lo stesso software, dotato di funzionalità di simulazione completa, è responsabile dell'annidamento del numero massimo di parti da una lamiera, della creazione di piani di taglio e della panoramica del processo di produzione, compreso l'accesso immediato alla produzione e ai dati macchina.
"Ci impegniamo a guidare il mercato in termini di innovazione, qualità e credenziali ambientali", ha concluso Sadler. "L'acquisizione del laser a fibra Bystronic ci aiuta a raggiungere questi obiettivi, oltre a fornire un aumento tanto necessario della capacità di produzione. Segna anche il nostro impegno per la produzione nel Regno Unito, che è una parte importante della nostra filosofia aziendale".
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