DAVID LARCOMBE
In de fabriek van trailerfabrikant Indespension in Bolton, Lancashire, Engeland, is de productiviteit van het plaatsnijden verdubbeld na de vervanging in december 2016 van een CO2-lasermachine door een Bystronic ByStar Fiber 6520 fiberlaserprofileringscentrum, dat bijna £ 800.000 (ongeveer $ 1,3 miljoen; FIGUUR 1) kostte. De 4kW fiberlaser heeft een bedcapaciteit van 6,5 × 2 m en is daarmee de grootste fiberlaser die tot nu toe op de Britse markt is geleverd.
Steve Sadler, inkoopdirecteur van Indespension, merkte op: "We snijden voornamelijk 43A en voorverzinkt zacht staal, plus wat aluminium, van 1 mm tot 12 mm dik. Tot 3 mm snijdt de fiberlaser drie keer sneller dan CO2. Hij vliegt door 1 mm dik 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. In één klap is het knelpunt in onze fabriek, dat werd veroorzaakt doordat de CO2-machine onze steeds toenemende lasersnijwerklast niet aankon, opgelost."
De fiberlaser werd gekocht als inruil voor een Bystronic CO2-model met een vergelijkbare capaciteit als Indespension, dat in 2009 werd geleverd. Sadler bevestigde dat er een goede prijs was gerealiseerd voor de oude machine, ondanks dat deze tot wel 20 uur per dag had gewerkt. Hij noemde de waardevastheid als voordeel van de aankoop van apparatuur van deze fabrikant.
De belangrijkste reden om te investeren in lasersnijden was aanvankelijk om meer controle over de trailerproductie in eigen huis te krijgen en de kosten te besparen van het uitbesteden van werk aan plaatwerk-onderaannemers. 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 waren niet zo happig op de productie van zulke kleine aantallen, dus de prijs was vaak hoog en het duurde vier tot zes weken voordat ze de prototypes leverden. Als we een ontwerpwijziging moesten doorvoeren en terug moesten naar de onderaannemer voor meer prototypes – het kon iets simpels zijn als een nieuwe set spatborden – kon dat nog een maand of zo duren. Nu kunnen we de onderdelen in eigen huis produceren in slechts enkele dagen, waardoor de doorlooptijd voor een nieuwe trailer van doorgaans zes of zeven maanden teruggebracht wordt tot minder dan vijf, of voor een aangepaste trailer van drie of vier maanden tot minder dan twee."
Sadler wees erop dat tien jaar geleden nog maar weinig trailers lasersnijfuncties hadden, terwijl ze tegenwoordig veelvuldig worden gebruikt. Producten zijn inderdaad 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 tijdrovende montage.
Een ander voordeel is dat de bewerking zo snel gaat, vooral met de fiberlaser, dat het een kosteneffectieve manier is om componenten lichter te maken door talloze gaten en sleuven aan te brengen. Handmatig zou te arbeidsintensief en daarom oneconomisch zijn.
De lasersnijcel draait dag- en nachtdiensten, plus nachtdienst in de zomermaanden, in totaal 18 tot 20 uur per dag, vijf dagen per week. De rest van het jaar draait de cel dagdienst en nachtdienst, 10 tot 12 uur per dag.
Indespension heeft besloten geen automatiseringsapparatuur te installeren omdat deze een grote verscheidenheid aan plaatformaten verwerkt, waardoor geautomatiseerd laden problematisch is. De verscheidenheid aan componentformaten is ook groot, variërend van meer dan 5,8 meter diep. De aanwezigheid van de operator is daarom noodzakelijk om de diversiteit te beheren. Daarom wordt een handmatig hefsysteem met zuignappen gebruikt voor de plaatverwerking (FIGUUR 2).
AFBEELDING 2. Het verplaatsen van platen op en van de wisseltafel van de ByStar Fiber 6520 wordt bij Indespension handmatig uitgevoerd met behulp van een zuignap-hefinrichting.
Dit brengt het bedrijf echter voor een probleem te staan als een productieserie slechts een paar eenvoudige onderdelen omvat en deze 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 skelet af te schudden voordat de volgende bewerkte plaat klaar is, of om de volgende plaat op de wisseltafel te laden.
Daarom overweegt het bedrijf om microtags op te nemen in een aantal programma's voor het snijden van plaatmetaal, zodat geprofileerde onderdelen aan het skelet bevestigd blijven. Zo kan de gehele bewerkte plaat worden overgebracht naar een offline station, waar een andere medewerker kan helpen bij het verwijderen van de componenten.
Van de lasergesneden plaatdelen die in de trailers van Indespension worden verwerkt, moet 80% worden gevouwen. Daarom werd bij de installatie van de eerste lasermachine ook een tandemkantbank van dezelfde leverancier meegeleverd (FIGUUR 3).
Er zijn productiviteitsvoordelen verbonden aan het betrekken van de lasersnijmachine en kantbanken van dezelfde leverancier, omdat ze allemaal dezelfde BySoft 7-software gebruiken. Wanneer een nieuw onderdeel wordt ontworpen in het SolidWorks CAD-systeem van Indespension en geëxporteerd naar de Bystronic-besturingssoftware, die zelf krachtige 3D CAD/CAM-functionaliteit bevat, genereert het model een programma voor het lasersnijden en een volgorde 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 volledige simulatiemogelijkheden beschikt, is verantwoordelijk voor het nesten van het maximale aantal onderdelen uit een plaat, het maken van snijplannen en het bieden van overzicht over het productieproces, inclusief directe toegang tot productie- en machinegegevens.
"We streven ernaar marktleider te zijn op het gebied van innovatie, kwaliteit en milieu", concludeerde Sadler. "De overname van de Bystronic fiberlaser helpt ons deze doelen te bereiken en zorgt tevens voor een broodnodige toename van onze productiecapaciteit. Het onderstreept ook onze toewijding aan de Britse productie, een belangrijk onderdeel van onze bedrijfsfilosofie."
