DAVID LARCOMBE
Ved fabrikken til tilhengerprodusenten Indespension i Bolton, Lancashire, England, har produktiviteten innen platebearbeiding doblet seg etter at en CO2-laserdrevet maskin ble erstattet med et Bystronic ByStar Fiber 6520 fiberlaserprofileringssenter i desember 2016, som kostet nesten £800 000 (omtrent $1,3 millioner; FIGUR 1). Fiberlaseren på 4 kW har en kapasitet på 6,5 × 2 m, noe som gjør den til den største fibermaskinen som hittil er levert til det britiske markedet.
Indespensions innkjøpsdirektør Steve Sadler kommenterte: «Vi kutter hovedsakelig 43A og forgalvanisert mildt stål, pluss noe aluminium, fra 1 mm til 12 mm tykkelse. Opptil 3 mm kutter fiberlaseren tre ganger raskere enn CO2. Den flyr gjennom 1 mm stål og produserer 10 hull/s. Fordelen avtar etter hvert som tykkelsen øker, men totalt sett er ByStar dobbelt så rask på tvers av alle tykkelsene vi behandler. Med et slag har den eliminert flaskehalsen i fabrikken vår som ble forårsaket av at CO2-maskinen ikke klarte å holde tritt med vår stadig økende laserskjæringsarbeidsmengde.»
Fiberlaseren ble kjøpt i bytte mot en Bystronic CO2-modell med tilsvarende kapasitet som Indespension leverte i 2009. Sadler bekreftet at man oppnådde en god pris for den gamle maskinen, til tross for at den hadde jobbet opptil 20 timer om dagen, og fremhevet verdibevaring som en fordel ved å kjøpe utstyr fra denne produsenten.
I starten var hovedgrunnen til å investere i laserskjæring å oppnå større grad av intern kontroll over tilhengerproduksjonen og spare utgiftene ved å sette ut arbeidet til underleverandører av metallplater. En annen viktig faktor var å effektivisere prototype- og designprosessen og bringe nye produkter raskere ut på markedet.
«Før 2009 måtte vi kjøpe inn ett, to eller tre sett med prototypeplatedeler under produktutviklingen», fortsatte Sadler. «Underleverandører var ikke begeistret for å produsere så små mengder, så prisen pleide å være høy, og det tok dem fire til seks uker å levere prototypene. Hvis vi trengte å gjøre en designendring og gå tilbake til underleverandøren for ytterligere prototyper – det kunne være noe så enkelt som et nytt sett med skjermer – kunne det legge til en måned eller så. Nå kan vi produsere delene internt på noen få dager, noe som reduserer ledetiden for en ny tilhenger fra vanligvis seks eller syv måneder til mindre enn fem, eller for en modifisert tilhenger fra tre eller fire måneder til mindre enn to.»
Sadler påpekte at for et tiår siden var det få tilhengere som hadde laserskårne funksjoner, mens de i dag brukes mye. Produktene er faktisk designet rundt de betydelige egenskapene til moderne laserskjæremaskiner. En fordel er at maskineringen er så nøyaktig at komponentene passer presist og raskt sammen under montering, uten behov for tidkrevende montering.
Den andre fordelen er at maskinering går så raskt, spesielt med fiberlaser, at det er en kostnadseffektiv måte å redusere vekten på komponenter ved å innlemme en rekke hull og spor. Det ville være for arbeidskrevende og derfor uøkonomisk å gjøre det manuelt.
Laserskjærecellen har dag- og nattskift pluss lysslukking i sommermånedene, totalt 18 til 20 timer per dag, fem dager i uken. Resten av året har den dagskift med lysslukking i 10 til 12 timer om dagen.
Indespension bestemte seg for ikke å installere automatiseringsutstyr fordi det behandler et bredt utvalg av platestørrelser, noe som gjør automatisert lasting problematisk. Utvalget av komponentstørrelser er også stort, fra over 5,8 m og ned. Operatørtilsyn er derfor nødvendig for å håndtere mangfoldet, så et manuelt løftesystem med sugekopp brukes til platehåndtering (FIGUR 2).
FIGUR 2. Arkhåndtering på og av ByStar Fiber 6520s skyttelbord utføres manuelt hos Indespension ved hjelp av en sugekoppløfteanordning.
Dette gir imidlertid selskapet et problem hvis en produksjonsrunde involverer et reir av bare noen få enkle deler, og de kuttes fra en tynn plate. Skjæresyklusen er så rask i fiberlasermaskinen at operatøren ikke har tid til å fullføre risting av deler fra det forrige skjelettet før det neste maskinerte arket er klart, eller til å laste det neste emnet på skyttelbordet.
Så vurderer selskapet å inkludere mikromerker i noen programmer for skjæring av metallplater, slik at profilerte deler forblir festet til skjelettet, slik at hele den bearbeidede platen kan overføres til en offline-stasjon, hvor en annen ansatt kan hjelpe til med å fjerne komponentene.
Av de laserskårne metallplatene som går inn i Indespensions tilhengere, må 80 % brøytes. Følgelig ble det også levert en tandemkantpresse fra samme leverandør da den første lasermaskinen ble installert (FIGUR 3).
Det er produktivitetsfordeler ved å kjøpe laserskjæremaskinen og kantpressene fra samme leverandør, ved at alle bruker den samme BySoft 7-programvaren. Når en ny komponent designes i Indespensions SolidWorks CAD-system og eksporteres til Bystronic-kontrollprogramvaren, som i seg selv inneholder kraftig 3D CAD/CAM-funksjonalitet, genererer modellen et program for laserskjæring og en sekvens for bøying av komponenten, inkludert bakanslagsposisjon og verktøyplan, og minimerer dermed forsinkelse og nedetid.
Den samme programvaren, som har fulle simuleringsmuligheter, er ansvarlig for å neste maksimalt antall deler fra et ark, lage skjæreplaner og gi en oversikt over produksjonsprosessen, inkludert umiddelbar tilgang til produksjons- og maskindata.
«Vi er forpliktet til å lede markedet når det gjelder innovasjon, kvalitet og miljøvennlighet», konkluderte Sadler. «Oppkjøpet av Bystronic-fiberlaseren hjelper oss med å nå disse målene, samt gir en sårt tiltrengt økning i produksjonskapasiteten. Det markerer også vår forpliktelse til britisk produksjon, som er en viktig del av vår bedriftsfilosofi.»
