DAVID LARCOMBE
Nello stabilimento di Bolton, nel Lancashire, Inghilterra, del produttore di rimorchi Indespension, la produttività del taglio della lamiera è raddoppiata dopo la sostituzione, nel dicembre 2016, di una macchina laser a CO2 con un centro di profilatura laser a fibra Bystronic ByStar Fiber 6520, costato 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 macchina a fibra più grande consegnata finora sul mercato del Regno Unito.
Steve Sadler, direttore acquisti di Indespension, ha commentato: "Tagliamo principalmente acciaio dolce 43A e pre-zincato, oltre a 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 del CO2. Attraversa l'acciaio da 1 mm, 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 nel nostro stabilimento causato dall'incapacità della macchina CO2 di tenere il passo con il nostro carico di lavoro di taglio laser in continua crescita".
Il laser a fibra è stato acquistato in permuta con un modello Bystronic CO2 di capacità equivalente fornito da Indespension 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, sottolineando il mantenimento del valore come un vantaggio nell'acquistare attrezzature da questo produttore.
Inizialmente, la ragione principale per investire nel taglio laser era quella di ottenere un maggiore controllo interno sulla produzione dei rimorchi e di risparmiare sui costi di subappalto della lavorazione della lamiera. Un'altra considerazione importante era quella di semplificare il processo di prototipazione e progettazione e di 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 parti in lamiera", ha continuato Sadler. "I subappaltatori non erano propensi a produrre quantità così ridotte, quindi il prezzo tendeva a essere elevato e ci volevano dalle quattro alle sei settimane per consegnare i prototipi. Se dovevamo apportare una modifica al progetto e tornare al subappaltatore per ulteriori prototipi – anche solo per un nuovo set di parafanghi – questo poteva richiedere 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 un decennio fa, pochi rimorchi incorporavano elementi tagliati al laser, mentre oggi sono ampiamente utilizzati. Infatti, i prodotti sono 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 con precisione e rapidità durante l'assemblaggio, senza la necessità di lunghe operazioni di montaggio.
L'altro vantaggio è che la lavorazione è così rapida, soprattutto con il laser a fibra, che rappresenta un modo conveniente per alleggerire i componenti inserendo numerosi fori e asole. Sarebbe troppo laborioso e quindi antieconomico eseguirlo manualmente.
La cella di taglio laser è operativa su turni diurni e notturni, con orario di chiusura durante i mesi estivi, per un totale di 18-20 ore al giorno, cinque giorni alla settimana. Per il resto dell'anno, è operativa su turni diurni e orario di chiusura per 10-12 ore al giorno.
Indespension ha deciso di non installare apparecchiature di automazione perché gestisce un'ampia varietà di formati di lamiera, rendendo problematico il caricamento automatico. Anche la gamma di dimensioni dei componenti è ampia, con altezze che vanno da oltre 5,8 m in giù. La presenza di un operatore è quindi necessaria per gestire questa varietà, pertanto per la movimentazione delle lamiere viene utilizzato un sistema di sollevamento manuale a ventose (FIGURA 2).
FIGURA 2. La movimentazione dei fogli sul tavolo di trasferimento della ByStar Fiber 6520 avviene manualmente presso Indespension mediante un dispositivo di sollevamento a ventosa.
Tuttavia, questo pone un problema all'azienda se un ciclo di produzione prevede un nido di pochi pezzi semplici, ricavati da una lamiera sottile. Il ciclo di taglio nella macchina laser a fibra è così rapido che l'operatore non ha il tempo di terminare la sgrossatura dei pezzi dallo scheletro precedente prima che la lamiera lavorata successiva sia pronta, o di caricare il pezzo grezzo successivo sul tavolo di lavoro.
L'azienda sta quindi pensando di includere 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.
L'80% delle parti in lamiera tagliate al laser destinate ai rimorchi di Indespension 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).
Ci sono vantaggi in termini di produttività nell'acquistare la macchina per il taglio laser e le presse piegatrici dallo stesso fornitore, in quanto utilizzano tutte 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 la piegatura del componente, inclusi la posizione del registro posteriore e il piano utensili, riducendo così al minimo ritardi e tempi di fermo.
Lo stesso software, dotato di funzionalità di simulazione complete, è responsabile dell'annidamento del numero massimo di parti da un foglio, della creazione di piani di taglio e della fornitura di una panoramica del processo di produzione, 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 garantire un aumento della capacità produttiva, di cui avevamo tanto bisogno. Rappresenta inoltre il nostro impegno nei confronti della produzione nel Regno Unito, che è una parte importante della nostra etica aziendale".
