DAVID LARCOMBE
במפעל של יצרנית הקרוואנים Indespension בבולטון, לנקשייר, אנגליה, הוכפלה תפוקת חיתוך יריעות מתכת לאחר החלפת מכונה המופעלת בלייזר CO2 במרכז פרופילציה בלייזר סיבים Bystronic ByStar Fiber 6520 בדצמבר 2016, בעלות של כמעט... £800,000 (כ-1.3 מיליון דולר; איור 1). ללייזר הסיבים של 4 קילוואט יש 6.5 × משטח בקיבולת של 2 מ"ר, מה שהופך אותו למכונת הסיבים הגדולה ביותר שסופקה עד כה לשוק הבריטי.
FIGURE 1. עם מערכת לייזר הסיבים ByStar Fiber 6520, חנקן משמש כגז חיתוך על חומר בעובי של עד 5 מ"מ, מעל עובי זה נעשה שימוש בחמצן זול יותר; יש הבדל קטן באיכות קצה החיתוך.
מנהל הרכש של Indespension, סטיב סדלר, ציין: "אנחנו חותכים בעיקר פלדה רכה 43A ופלדה רכה שעברה גילוי מוקדם, בנוסף לחלק מאלומיניום, בעובי של 1 מ"מ עד 12 מ"מ." עד 3 מ"מ, לייזר הסיבים חותך פי שלושה מהר יותר מאשר לייזר CO2. הוא עף דרך פלדה בעובי 1 מ"מ, ומייצר 10 חורים בשנייה. היתרון פוחת ככל שהעובי עולה, אך בסך הכל ה-ByStar מהיר פי שניים בכל המדידות שאנו מעבדים. בבת אחת, זה ביטל את צוואר הבקבוק במפעל שלנו שנגרם עקב חוסר היכולת של מכונת ה-CO2 לעמוד בקצב עומס העבודה ההולך וגדל שלנו בתחום חיתוך הלייזר."
לייזר הסיבים נרכש כהחלפה חלקית עבור דגם CO2 של Bystronic בעל קיבולת מקבילה, שסיפקה חברת Indespension בשנת 2009. סדלר אישר כי הושג מחיר טוב עבור המכונה הישנה, למרות שעבדה עד 20 שעות ביום, והדגיש את שמירת הערך כיתרון של רכישת ציוד מיצרן זה.
בהתחלה, הסיבה העיקרית להשקעה בחיתוך לייזר הייתה להשיג מידה רבה יותר של שליטה פנימית על ייצור הקרוואנים ולחסוך את הוצאות ההזמנה לקבלני משנה של יריעות מתכת. שיקול חשוב נוסף היה לייעל את תהליך ייצור האב-טיפוס והעיצוב ולהביא מוצרים חדשים לשוק מהר יותר.
"לפני 2009, במהלך פיתוח המוצר היינו צריכים לקנות סט אחד, שניים או שלושה של חלקי מתכת אב טיפוס", המשיך סדלר. "קבלני המשנה לא היו להוטים לייצר כמויות קטנות כל כך, ולכן המחיר נטה להיות גבוה ולקח להם ארבעה עד שישה שבועות לספק את האבות הטיפוס." אם היינו צריכים לבצע שינוי עיצובי ולחזור לקבלן המשנה לקבלת אבות טיפוס נוספים, זה יכול להיות משהו פשוט כמו סט חדש של מגני בוץ, שיכול להוסיף עוד חודש בערך. כעת, אנו יכולים לייצר את החלקים באופן עצמאי תוך ימים ספורים, מה שמקטין את זמן האספקה של גרור חדש משישה או שבעה חודשים בדרך כלל לפחות מחמישה, או עבור גרור שעבר שינוי משלושה או ארבעה חודשים לפחות משניים.
סדלר ציין כי לפני עשור, מעט קרוואנים שילבו מאפיינים חתוכים בלייזר, בעוד שכיום הם נמצאים בשימוש נרחב. אכן, מוצרים מתוכננים סביב היכולות הניכרות של מכונות חיתוך לייזר מודרניות. יתרון אחד הוא שעיבוד שבבי הוא כה מדויק עד שרכיבים מתאימים זה לזה בצורה מדויקת ומהירה במהלך ההרכבה, ללא צורך בהרכבה גוזלת זמן.
היתרון הנוסף הוא שעיבוד שבבי כל כך מהיר, במיוחד עם לייזר סיב, שזוהי דרך חסכונית להפחית משקל מרכיבים על ידי שילוב חורים וחריצים רבים. זה יהיה עתיר עבודה מדי ולכן לא כלכלי לעשות זאת באופן ידני.
תא חיתוך הלייזר פועל במשמרות יום ולילה בנוסף לכיבוי אורות במהלך חודשי הקיץ, בסך הכל 18 עד 20 שעות ביום, חמישה ימים בשבוע. בשארית השנה, הוא פועל במשמרת יום ואורות כבויים במשך 10 עד 12 שעות ביום.
חברת אינדספנסיון החליטה לא להתקין ציוד אוטומציה מכיוון שהיא מעבדת מגוון רחב של גדלי גיליונות, מה שהופך את הטעינה האוטומטית לבעייתית. טווח גדלי הרכיבים גם הוא גדול, ונע בין למעלה מ-5.8 מטר ומטה. לכן, נוכחות המפעיל הכרחית לניהול הגיוון, ולכן נעשה שימוש במערכת הרמה ידנית באמצעות משטח יניקה לטיפול ביריעות (איור 2).
FIGURE 2. טיפול ביריעות על שולחן ההסעות של ByStar Fiber 6520 ומחוצה לו מתבצע באופן ידני ב-Indespension באמצעות מתקן הרמה בעל משטח יניקה.
עם זאת, דבר זה מציב בפני החברה בעיה, אם סדרת ייצור כוללת קן של כמה חלקים פשוטים בלבד והם נחתכים מגיליון דק. מחזור החיתוך במכונת לייזר הסיבים כה מהיר, עד שלמפעיל אין זמן לסיים לנער חלקים מהשלד הקודם לפני שהגיליון המעובד הבא מוכן, או לטעון את החלק הריק הבא על שולחן ההסעות.
לכן, החברה שוקלת לכלול תגיות מיקרו בכמה תוכניות חיתוך יריעות מתכת, כך שחלקים פרופיליים יישארו מחוברים לשלד, מה שיאפשר להעביר את כל היריעה המעובדת לתחנה לא מקוונת, שם איש צוות אחר יוכל לסייע בהסרת הרכיבים.
מבין חלקי המתכת החתוכים בלייזר הנכנסים לקרוואנים של Indespension, 80% דורשים קיפול. בהתאם לכך, כאשר הותקנה מכונת הלייזר הראשונה, סופק גם בלם פרסה טנדם מאותו ספק (איור 3).
FIGURE 3. אחד מנגררי המפעל של Indespension, המכונה Digadoc, מציג את המספר הרב של מאפיינים וקיפולים חתוכים בלייזר הנדרשים לחלקי רכיבי המתכת שלה.
ישנם יתרונות פרודוקטיביות מרכישת מכונת חיתוך הלייזר ומכונות הברקה מאותו ספק, בכך שכולם משתמשים באותה תוכנת BySoft 7. כאשר רכיב חדש מתוכנן במערכת SolidWorks CAD של Indespension ומיוצא לתוכנת הבקרה Bystronic, אשר עצמה מכילה פונקציונליות CAD/CAM תלת-ממדית עוצמתית, המודל מייצר תוכנית לחיתוך בלייזר ורצף לכיפוף הרכיב, כולל מיקום ה-backgauge ותוכנית הכלי, ובכך ממזער עיכובים וזמן השבתה.
אותה תוכנה, בעלת יכולות סימולציה מלאות, אחראית על קינון המספר המרבי של חלקים מגיליון, יצירת תוכניות חיתוך ומתן סקירה כללית של תהליך הייצור, כולל גישה מיידית לנתוני ייצור ומכונה.
"אנו מחויבים להוביל את השוק מבחינת חדשנות, איכות ותעודות סביבתיות", סיכם סדלר. "רכישת לייזר הסיבים של Bystronic מסייעת לנו להשיג מטרות אלו, וכן מספקת עלייה נחוצה ביותר בכושר הייצור." זה גם מסמן את המחויבות שלנו לייצור בבריטניה, שהיא חלק חשוב מאתוס החברה שלנו."
S&חברת Teyu מייצרת בעיקר מצנני מים לקירור במשך למעלה מ-16 שנים.&צ'ילר Teyu נמצא בשימוש נרחב במגוון של ייצור תעשייתי, עיבוד לייזר ותעשיות רפואיות, כגון לייזרים בעלי הספק גבוה, צירים מקוררים במים במהירות גבוהה, ציוד רפואי ותחומים מקצועיים אחרים.
S&א טייו מצנן מים מחזורי CWFL 1500 לקירור מכונת לייזר סיב
