DAVID LARCOMBE
Di kilang pengeluar treler Indespension di Bolton, Lancashire, England, produktiviti pemotongan logam lembaran telah meningkat dua kali ganda berikutan penggantian mesin berkuasa laser CO2 pada Disember 2016 dengan pusat pemprofilan laser gentian Bystronic ByStar Fiber 6520 yang menelan belanja hampir £800,000 (kira-kira $1.3 juta; RAJAH 1). Laser gentian 4kW mempunyai katil berkapasiti 6.5 × 2m, menjadikannya mesin gentian terbesar yang dihantar ke pasaran UK setakat ini.
Pengarah pembelian Indespension, Steve Sadler, mengulas, "Kami memotong terutamanya keluli lembut 43A dan pra-galv, serta sedikit aluminium, dari ketebalan 1mm hingga 12mm. Sehingga 3mm, laser gentian memotong tiga kali lebih pantas daripada CO2. Ia menembusi keluli 1mm, menghasilkan 10 lubang/s. Kelebihannya berkurangan apabila ketebalannya meningkat, tetapi secara keseluruhan ByStar adalah dua kali lebih pantas merentasi semua tolok yang kami proses. Dengan sekali leret, ia telah menghapuskan kesesakan di kilang kami yang disebabkan oleh mesin CO2 yang tidak dapat bersaing dengan beban kerja pemotongan laser kami yang semakin meningkat."
Laser gentian telah dibeli secara pertukaran sebahagian untuk model CO2 Bystronic berkapasiti setara dengan Indespension yang dibekalkan pada tahun 2009. Sadler mengesahkan bahawa harga yang baik telah direalisasikan untuk mesin lama itu, walaupun ia telah berfungsi sehingga 20 jam sehari, menonjolkan pengekalan nilai sebagai kelebihan membeli peralatan daripada pengeluar ini.
Pada mulanya, sebab utama pelaburan dalam pemotongan laser adalah untuk mencapai tahap kawalan dalaman yang lebih tinggi ke atas pengeluaran treler dan menjimatkan perbelanjaan untuk melaksanakan kerja kepada subkontraktor logam lembaran. Satu lagi pertimbangan penting adalah untuk memperkemas proses prototaip dan reka bentuk serta membawa produk baharu ke pasaran dengan lebih pantas.
"Sebelum tahun 2009, semasa pembangunan produk, kami terpaksa membeli satu, dua, atau tiga set bahagian logam kepingan prototaip," sambung Sadler. "Subkontraktor tidak berminat untuk menghasilkan kuantiti yang kecil, jadi harganya cenderung tinggi dan mereka mengambil masa empat hingga enam minggu untuk menghantar prototaip. Jika kami perlu membuat perubahan reka bentuk dan kembali kepada subkontraktor untuk prototaip selanjutnya—ia mungkin sesuatu yang semudah set pelindung lumpur baharu—yang boleh menambah sebulan atau lebih lagi. Kini, kami boleh menghasilkan bahagian-bahagian tersebut di dalam syarikat dalam beberapa hari, mengurangkan masa tunggu untuk treler baharu daripada biasanya enam atau tujuh bulan kepada kurang daripada lima bulan, atau untuk treler yang diubah suai daripada tiga atau empat bulan kepada kurang daripada dua bulan."
Sadler menegaskan bahawa sedekad yang lalu, hanya sedikit treler yang menggabungkan ciri pemotongan laser, sedangkan hari ini ia digunakan secara meluas. Malah, produk direka bentuk berdasarkan keupayaan mesin pemotong laser moden yang besar. Satu kelebihannya ialah pemesinan sangat tepat sehingga komponen-komponen dipasang dengan tepat dan cepat semasa pemasangan, tanpa memerlukan pemasangan yang memakan masa.
Manfaat lain ialah pemesinan yang begitu pantas, terutamanya dengan laser gentian, sehingga ia merupakan cara yang kos efektif untuk mengurangkan berat komponen dengan memasukkan pelbagai lubang dan slot. Ia akan menjadi terlalu intensif tenaga kerja dan oleh itu tidak ekonomik untuk dilakukan secara manual.
Sel pemotongan laser beroperasi pada syif siang dan malam serta pemadaman lampu semasa bulan-bulan musim panas, berjumlah 18 hingga 20 jam sehari, lima hari seminggu. Untuk baki tahun ini, ia menjalankan syif siang dan pemadaman lampu selama 10 hingga 12 jam sehari.
Indespension memutuskan untuk tidak memasang peralatan automasi kerana ia memproses pelbagai saiz helaian, menjadikan pemuatan automatik menjadi masalah. Julat saiz komponen juga besar, bermula dari lebih 5.8m ke bawah. Oleh itu, kehadiran pengendali adalah perlu untuk mengurus kepelbagaian, jadi sistem pengangkat pad sedutan manual digunakan untuk pengendalian helaian (RAJAH 2).
RAJAH 2. Pengendalian helaian di dalam dan di luar meja ulang-alik ByStar Fiber 6520 dilakukan secara manual di Indespension menggunakan peranti pengangkat pad sedutan.
Walau bagaimanapun, ini menimbulkan masalah kepada syarikat jika pengeluaran hanya melibatkan beberapa bahagian mudah dan ia dipotong daripada kepingan tolok nipis. Kitaran pemotongan adalah begitu pantas dalam mesin laser gentian sehingga pengendali tidak mempunyai masa untuk menyelesaikan penggoncangan bahagian daripada rangka sebelumnya sebelum kepingan mesin berikutnya siap, atau untuk memuatkan bahagian kosong seterusnya ke atas meja ulang-alik.
Jadi, syarikat itu sedang mempertimbangkan untuk memasukkan mikrotag ke dalam beberapa program pemotongan logam lembaran supaya bahagian berprofil kekal dilekatkan pada rangka, membolehkan keseluruhan lembaran yang diproses dipindahkan ke stesen luar talian, di mana seorang lagi kakitangan boleh membantu menanggalkan komponen tersebut.
Daripada bahagian logam kepingan potongan laser yang dimasukkan ke dalam treler Indespension, 80% memerlukan lipatan. Sehubungan itu, apabila mesin laser pertama dipasang, brek tekan tandem daripada pembekal yang sama turut dihantar (RAJAH 3).
Terdapat manfaat produktiviti daripada mendapatkan mesin pemotong laser dan brek tekan daripada pembekal yang sama kerana semuanya menggunakan perisian BySoft 7 yang sama. Apabila komponen baharu direka bentuk dalam sistem CAD SolidWorks Indespension dan dieksport ke perisian kawalan Bystronic, yang mengandungi fungsi CAD/CAM 3D yang berkuasa, model tersebut menjana program untuk pemotongan laser dan jujukan untuk membengkokkan komponen, termasuk kedudukan tolok belakang dan pelan alat, sekali gus meminimumkan kelewatan dan masa henti.
Perisian yang sama, yang mempunyai keupayaan simulasi penuh, bertanggungjawab untuk menyusun bilangan maksimum bahagian daripada helaian, mewujudkan pelan pemotongan dan memberikan gambaran keseluruhan proses pembuatan, termasuk akses segera kepada data pengeluaran dan mesin.
"Kami komited untuk menerajui pasaran dari segi inovasi, kualiti dan kelayakan alam sekitar," simpul Sadler. "Pemerolehan laser gentian Bystronic membantu kami mencapai matlamat ini, serta menyediakan peningkatan kapasiti pengeluaran yang amat diperlukan. Ia juga menandakan komitmen kami terhadap pembuatan UK, yang merupakan bahagian penting dalam etos syarikat kami."
