DAVID LARCOMBE
Nello stabilimento di Bolton, nel Lancashire, Inghilterra, del produttore di rimorchi Indespension, la produttività del taglio della lamiera è raddoppiata in seguito alla sostituzione, avvenuta nel dicembre 2016, di una macchina a laser CO2 con un centro di profilatura laser a fibra Bystronic ByStar Fiber 6520, del costo di quasi 800.000 sterline (circa 1,3 milioni di dollari; FIGURA 1). Il laser a fibra da 4 kW ha un piano di lavoro di 6,5 × 2 m, il che lo rende la più grande macchina a fibra consegnata fino ad oggi sul mercato britannico.
Steve Sadler, responsabile acquisti di Indespension, ha commentato: "Tagliamo principalmente acciaio dolce 43A e pre-zincato, oltre ad un po' di alluminio, con spessori da 1 mm a 12 mm. Fino a 3 mm, il laser a fibra taglia tre volte più velocemente del CO2. Attraversa l'acciaio da 1 mm con una rapidità impressionante, producendo 10 fori al secondo. Il vantaggio diminuisce con l'aumentare dello spessore, ma nel complesso il ByStar è due volte più veloce su tutti gli spessori che lavoriamo. In un colpo solo, ha eliminato il collo di bottiglia nella nostra fabbrica che era causato dalla macchina a CO2 che non riusciva a tenere il passo con il nostro carico di lavoro di taglio laser in continua crescita."
Il laser a fibra è stato acquistato in permuta per un modello Bystronic a CO2 di capacità equivalente, fornito da Indespension nel 2009. Sadler ha confermato che è stato ottenuto un buon prezzo per la vecchia macchina, nonostante avesse funzionato fino a 20 ore al giorno, sottolineando come la capacità di mantenere il valore nel tempo sia un vantaggio derivante dall'acquisto di attrezzature da questo produttore.
Inizialmente, la ragione principale per investire nel taglio laser era quella di ottenere un maggiore controllo interno sulla produzione di rimorchi e risparmiare sui costi di esternalizzazione della lavorazione della lamiera. Un'altra considerazione importante era quella di snellire il processo di prototipazione e progettazione e immettere più rapidamente nuovi prodotti sul mercato.
"Prima del 2009, durante lo sviluppo del prodotto, dovevamo acquistare uno, due o tre set di prototipi di componenti in lamiera", ha continuato Sadler. "I subappaltatori non erano propensi a produrre quantità così ridotte, quindi il prezzo tendeva ad essere elevato e la consegna dei prototipi richiedeva dalle quattro alle sei settimane. Se dovevamo apportare una modifica al progetto e tornare dal subappaltatore per ulteriori prototipi, anche per qualcosa di semplice come un nuovo set di parafanghi, questo poteva aggiungere un altro mese circa. Ora, possiamo produrre i componenti internamente in pochi giorni, riducendo i tempi di consegna per un nuovo rimorchio da sei o sette mesi a meno di cinque, o per un rimorchio modificato da tre o quattro mesi a meno di due."
Sadler ha sottolineato che dieci anni fa pochi rimorchi incorporavano elementi tagliati al laser, mentre oggi sono ampiamente utilizzati. Infatti, i prodotti vengono progettati tenendo conto delle notevoli capacità delle moderne macchine per il taglio laser. Un vantaggio è che la lavorazione è così precisa che i componenti si incastrano in modo preciso e rapido durante l'assemblaggio, senza bisogno di lunghe fasi di adattamento.
Un altro vantaggio è che la lavorazione è talmente rapida, soprattutto con il laser a fibra, da rendere economicamente vantaggioso ridurre il peso dei componenti mediante l'inserimento di numerosi fori e fessure. Eseguire questa operazione manualmente sarebbe troppo dispendioso in termini di manodopera e quindi antieconomico.
La cella di taglio laser opera su turni diurni e notturni, con periodi di spegnimento automatico durante i mesi estivi, per un totale di 18-20 ore al giorno, cinque giorni a settimana. Per il resto dell'anno, opera su turni diurni con periodi di spegnimento automatico di 10-12 ore al giorno.
Indespension ha deciso di non installare apparecchiature di automazione perché lavora una vasta gamma di formati di lamiere, il che rende problematico il carico automatizzato. Anche la gamma di dimensioni dei componenti è ampia, da oltre 5,8 m in giù. La presenza di un operatore è quindi necessaria per gestire la diversità, pertanto per la movimentazione delle lamiere viene utilizzato un sistema di sollevamento manuale con ventose (FIGURA 2).
FIGURA 2. La movimentazione dei fogli sul tavolo navetta della ByStar Fiber 6520 viene eseguita manualmente presso Indespension utilizzando un dispositivo di sollevamento a ventosa.
Questo, tuttavia, pone un problema all'azienda se una serie di produzione prevede la lavorazione di pochi pezzi semplici, ricavati da una lamiera sottile. Il ciclo di taglio nella macchina laser a fibra è talmente rapido che l'operatore non ha il tempo di terminare la rimozione dei pezzi dalla struttura precedente prima che la lamiera successiva sia pronta, né di caricare il pezzo successivo sul tavolo di trasporto.
Pertanto, l'azienda sta valutando la possibilità di includere dei micro-tag in alcuni programmi di taglio della lamiera, in modo che le parti profilate rimangano attaccate alla struttura di base, consentendo il trasferimento dell'intera lamiera lavorata a una stazione di lavoro fuori linea, dove un altro operatore potrà contribuire alla rimozione dei componenti.
Delle parti in lamiera tagliate al laser che compongono i rimorchi di Indespension, l'80% richiede la piegatura. Pertanto, quando è stata installata la prima macchina laser, è stata consegnata anche una pressa piegatrice tandem dello stesso fornitore (FIGURA 3).
L'utilizzo dello stesso software BySoft 7 per la macchina da taglio laser e la pressa piegatrice offre vantaggi in termini di produttività. Quando un nuovo componente viene progettato nel sistema CAD SolidWorks di Indespension ed esportato nel software di controllo Bystronic, che a sua volta include potenti funzionalità CAD/CAM 3D, il modello genera un programma per il taglio laser e una sequenza per la piegatura del componente, comprensiva della posizione del registro posteriore e del piano utensile, riducendo al minimo ritardi e tempi di inattività.
Lo stesso software, dotato di funzionalità di simulazione complete, si occupa di ottimizzare l'ottimizzazione del numero di pezzi ricavabili da un foglio, di creare piani di taglio e di fornire una panoramica del processo produttivo, incluso l'accesso immediato ai dati di produzione e delle macchine.
"Ci impegniamo a essere leader di 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 di capacità produttiva di cui avevamo un disperato bisogno. Inoltre, conferma il nostro impegno nei confronti della produzione nel Regno Unito, un aspetto fondamentale della nostra filosofia aziendale."
