DAVID LARCOMBE
Di kilang pengilang treler Indespension, Bolton, Lancashire, England, produktiviti pemotongan kepingan logam meningkat dua kali ganda berikutan penggantian mesin berkuasa laser CO2 pada Disember 2016 dengan pusat pemprofilan laser gentian ByStar Fiber 6520 Bystronic yang berharga 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 sehingga kini.
Pengarah pembelian Indespension, Steve Sadler mengulas, "Kami memotong terutamanya keluli lembut 43A dan pra-galv, ditambah dengan beberapa aluminium, daripada ketebalan 1mm hingga 12mm. Sehingga 3mm, laser gentian memotong tiga kali lebih cepat daripada CO2. Ia terbang melalui keluli 1mm, menghasilkan 10 lubang/s. Kelebihannya mengikut keseluruhannya, tetapi pada keseluruhannya, ketebalannya meningkat dua kali ganda berbanding dengan ketebalan proses. Seketika, 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 dalam pertukaran sebahagian untuk model Bystronic CO2 berkapasiti setara kepada Indespension yang dibekalkan pada tahun 2009. Sadler mengesahkan bahawa harga yang baik telah direalisasikan untuk mesin lama, walaupun ia telah bekerja sehingga 20 jam sehari, menonjolkan pengekalan nilai sebagai kelebihan membeli peralatan daripada pengeluar ini.
Pada awalnya, sebab utama untuk melabur dalam pemotongan laser adalah untuk mencapai tahap kawalan dalaman yang lebih tinggi ke atas pengeluaran treler dan menjimatkan perbelanjaan untuk melakukan kerja kepada subkontraktor kepingan logam. Satu lagi pertimbangan penting ialah menyelaraskan proses prototaip dan reka bentuk serta membawa produk baharu ke pasaran dengan lebih pantas.
"Sebelum 2009, semasa pembangunan produk kami terpaksa membeli dalam 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 kita perlu membuat perubahan reka bentuk dan kembali ke subkontraktor untuk prototaip selanjutnya—ia boleh menjadi sesuatu yang semudah set pelindung lumpur baharu—yang boleh menambah satu bulan lagi atau lebih. treler baharu daripada biasanya enam atau tujuh bulan kepada kurang daripada lima, atau untuk treler yang diubah suai daripada tiga atau empat bulan kepada kurang daripada dua."
Sadler menegaskan bahawa sedekad yang lalu, beberapa treler menggabungkan ciri potong laser, manakala hari ini ia digunakan secara meluas. Sesungguhnya, produk direka mengikut keupayaan besar mesin pemotong laser moden. Satu kelebihan ialah pemesinan adalah sangat tepat sehingga komponen padan bersama dengan tepat dan cepat semasa pemasangan, tanpa memerlukan pemasangan yang memakan masa.
Faedah lain ialah pemesinan begitu pantas, terutamanya dengan laser gentian, yang merupakan cara yang menjimatkan kos untuk mengurangkan berat komponen dengan memasukkan banyak lubang dan slot. Ia akan menjadi terlalu intensif buruh dan oleh itu tidak ekonomik untuk dilakukan secara manual.
Sel pemotongan laser beroperasi dengan syif siang dan malam serta pemadaman lampu pada musim panas, berjumlah 18 hingga 20 jam sehari, lima hari seminggu. Untuk baki tahun ini, ia menjalankan syif hari dan lampu padam selama 10 hingga 12 jam sehari.
Indespension memutuskan untuk tidak memasang peralatan automasi kerana ia memproses pelbagai saiz helaian, menjadikan pemuatan automatik bermasalah. Julat saiz komponen juga besar, antara lebih 5.8m ke bawah. Oleh itu, kehadiran operator adalah perlu untuk menguruskan kepelbagaian, jadi sistem pengangkat pad sedutan manual digunakan untuk pengendalian helaian (RAJAH 2).
RAJAH 2. Pengendalian helaian di atas dan di luar meja ulang-alik ByStar Fiber 6520 dilakukan secara manual di Indespension menggunakan alat angkat pad sedutan.
Ini menimbulkan masalah kepada syarikat, bagaimanapun, jika pengeluaran hanya melibatkan sarang beberapa bahagian mudah dan ia dipotong daripada helaian tolok nipis. Kitaran pemotongan sangat pantas dalam mesin laser gentian sehingga pengendali tidak mempunyai masa untuk menyelesaikan bahagian goncang dari rangka sebelumnya sebelum helaian mesin berikut sedia, atau memuatkan kosong seterusnya ke meja ulang-alik.
Oleh itu, syarikat sedang memikirkan tentang memasukkan tag mikro ke dalam beberapa program pemotongan logam kepingan supaya bahagian berprofil kekal melekat pada rangka, membolehkan keseluruhan helaian yang diproses dipindahkan ke stesen luar talian, di mana ahli kakitangan lain boleh membantu mengalih keluar komponen.
Daripada bahagian logam kepingan potongan laser yang masuk ke dalam treler Indespension, 80% memerlukan lipatan. Sehubungan itu, apabila mesin laser pertama dipasang, brek tekan tandem daripada pembekal yang sama telah dihantar juga (RAJAH 3).
Terdapat faedah produktiviti daripada mendapatkan mesin pemotong laser dan tekan brek daripada pembekal yang sama kerana kesemuanya menggunakan perisian BySoft 7 yang sama. Apabila komponen baharu direka bentuk dalam sistem CAD SolidWorks Indespension dan dieksport ke perisian kawalan Bystronic, yang dengan sendirinya mengandungi fungsi CAD/CAM 3D yang berkuasa, model tersebut menjana program untuk pemotongan laser dan urutan untuk membengkokkan komponen, termasuk kedudukan tolok belakang dan pelan alat, dengan itu meminimumkan kelewatan dan masa henti.
Perisian yang sama, yang mempunyai keupayaan simulasi penuh, bertanggungjawab untuk menyusun bilangan maksimum bahagian daripada helaian, mencipta pelan pemotongan dan menyediakan gambaran keseluruhan proses pembuatan, termasuk akses segera kepada pengeluaran dan data mesin.
"Kami komited untuk menerajui pasaran dari segi inovasi, kualiti dan kelayakan alam sekitar," kata 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."
