DAVID LARCOMBE
In de fabriek van trailerfabrikant Indespension in Bolton, Lancashire, Engeland, is de productiviteit van het plaatmetaalsnijden verdubbeld na de vervanging in december 2016 van een CO2-lasermachine door een Bystronic ByStar Fiber 6520 fiberlaserprofielcentrum, dat bijna £800.000 (ongeveer $1,3 miljoen; FIGUUR 1) kostte. De 4 kW fiberlaser heeft een werkoppervlak van 6,5 × 2 meter, waarmee het de grootste fiberlasermachine is die tot nu toe op de Britse markt is geleverd.
Steve Sadler, inkoopdirecteur van Indespension, merkte op: "We snijden voornamelijk 43A en voorgegalvaniseerd zacht staal, plus wat aluminium, van 1 mm tot 12 mm dik. Tot 3 mm snijdt de fiberlaser drie keer sneller dan een CO2-laser. Hij gaat razendsnel door 1 mm staal en produceert 10 gaten per seconde. Het voordeel neemt af naarmate de dikte toeneemt, maar over het algemeen is de ByStar twee keer zo snel voor alle diktes die we verwerken. Het heeft in één klap het knelpunt in onze fabriek weggenomen dat werd veroorzaakt doordat de CO2-machine onze steeds toenemende lasersnijbelasting niet kon bijbenen."
De fiberlaser werd aangeschaft als inruil voor een Bystronic CO2-laser met een vergelijkbare capaciteit, die in 2009 door Indespension was geleverd. Sadler bevestigde dat er een goede prijs voor de oude machine was ontvangen, ondanks dat deze tot wel 20 uur per dag in gebruik was geweest. Hij benadrukte daarmee het behoud van waarde als een voordeel van de aanschaf van apparatuur van deze fabrikant.
Aanvankelijk was de belangrijkste reden om te investeren in lasersnijden het verkrijgen van meer interne controle over de trailerproductie en het besparen op de kosten van het uitbesteden van werk aan plaatbewerkingsbedrijven. Een andere belangrijke overweging was het stroomlijnen van het prototyping- en ontwerpproces en het sneller op de markt brengen van nieuwe producten.
"Vóór 2009 moesten we tijdens de productontwikkeling één, twee of drie sets prototype plaatwerkonderdelen inkopen", vervolgde Sadler. "Onderaannemers stonden niet te springen om zulke kleine aantallen te produceren, waardoor de prijs vaak hoog was en het vier tot zes weken duurde voordat ze de prototypes leverden. Als we een ontwerpwijziging moesten doorvoeren en opnieuw prototypes bij de onderaannemer moesten bestellen – het kon iets simpels zijn als een nieuwe set spatborden – kon dat nog eens een maand of langer duren. Nu kunnen we de onderdelen binnen enkele dagen in eigen huis produceren, waardoor de doorlooptijd voor een nieuwe trailer wordt verkort van normaal gesproken zes of zeven maanden tot minder dan vijf, en voor een aangepaste trailer van drie of vier maanden tot minder dan twee."
Sadler wees erop dat tien jaar geleden maar weinig trailers waren voorzien van lasergesneden onderdelen, terwijl deze tegenwoordig veelvuldig worden gebruikt. Producten worden zelfs ontworpen rond de aanzienlijke mogelijkheden van moderne lasersnijmachines. Een voordeel is dat de bewerking zo nauwkeurig is dat componenten tijdens de montage precies en snel in elkaar passen, zonder dat tijdrovende nabewerking nodig is.
Een ander voordeel is dat de bewerking zo snel gaat, vooral met de fiberlaser, dat het een kosteneffectieve manier is om gewicht te besparen door talloze gaten en sleuven in componenten aan te brengen. Handmatig bewerken zou te arbeidsintensief en daardoor onrendabel zijn.
De lasersnijcel werkt in dag- en nachtploegen, plus een periode van volledige duisternis gedurende de zomermaanden, wat neerkomt op 18 tot 20 uur per dag, vijf dagen per week. De rest van het jaar werkt de cel in een dagploeg en een periode van volledige duisternis van 10 tot 12 uur per dag.
Indespension heeft ervoor gekozen geen automatiseringsapparatuur te installeren, omdat het bedrijf een grote verscheidenheid aan plaatformaten verwerkt, waardoor geautomatiseerd laden problematisch is. Ook de afmetingen van de componenten variëren sterk, van meer dan 5,8 meter. Daarom is de aanwezigheid van een operator noodzakelijk om de diversiteit te beheren. Voor het hanteren van de platen wordt daarom een handmatig hefsysteem met zuignappen gebruikt (FIGUUR 2).
FIGUUR 2. Het laden en lossen van de vellen op de shuttletafel van de ByStar Fiber 6520 gebeurt handmatig bij Indespension met behulp van een hefinrichting met zuignappen.
Dit levert het bedrijf echter een probleem op als een productiebatch slechts een paar eenvoudige onderdelen bevat die uit een dunne plaat worden gesneden. De snijcyclus in de fiberlasermachine is zo snel dat de operator geen tijd heeft om de onderdelen van het vorige frame te verwijderen voordat de volgende bewerkte plaat klaar is, of om de volgende plaat op de transportband te plaatsen.
Het bedrijf overweegt daarom om microtags te integreren in sommige programma's voor het snijden van plaatmetaal, zodat geprofileerde onderdelen aan het frame bevestigd blijven. Hierdoor kan de complete bewerkte plaat naar een station worden overgebracht waar een andere medewerker kan helpen bij het verwijderen van de onderdelen.
Van de lasergesneden plaatmetalen onderdelen die in de trailers van Indespension worden gebruikt, moet 80% gevouwen kunnen worden. Daarom werd bij de installatie van de eerste lasermachine ook een tandemkantbank van dezelfde leverancier geleverd (AFBEELDING 3).
Het is productiever om de lasersnijmachine en de kantbanken bij dezelfde leverancier aan te schaffen, omdat ze allemaal dezelfde BySoft 7-software gebruiken. Wanneer een nieuw onderdeel wordt ontworpen in Indespension's SolidWorks CAD-systeem en geëxporteerd naar de Bystronic-besturingssoftware, die zelf krachtige 3D CAD/CAM-functionaliteit bevat, genereert het model een programma voor lasersnijden en een sequentie voor het buigen van het onderdeel, inclusief de positie van de achteraanslag en het gereedschapsplan, waardoor vertraging en stilstand tot een minimum worden beperkt.
Dezelfde software, die over uitgebreide simulatiemogelijkheden beschikt, is verantwoordelijk voor het nesten van een maximaal aantal onderdelen uit een plaat, het maken van snijplannen en het bieden van een overzicht van het productieproces, inclusief directe toegang tot productie- en machinegegevens.
"We streven ernaar marktleider te zijn op het gebied van innovatie, kwaliteit en milieuvriendelijkheid", concludeerde Sadler. "De aanschaf van de Bystronic fiberlaser helpt ons deze doelen te bereiken en zorgt voor een broodnodige verhoging van onze productiecapaciteit. Het onderstreept tevens onze betrokkenheid bij de Britse productie, een belangrijk onderdeel van onze bedrijfscultuur."
