DAVID LARCOMBE
W fabryce firmy Indespension w Bolton w hrabstwie Lancashire w Anglii, produkującej przyczepy, wydajność cięcia blachy podwoiła się po wymianie w grudniu 2016 r. maszyny zasilanej laserem CO2 na centrum profilujące z laserem światłowodowym Bystronic ByStar Fiber 6520, co kosztowało prawie £800 000 (około 1,3 miliona dolarów; RYSUNEK 1). Laser światłowodowy o mocy 4 kW ma 6.5 × Pojemność stołu 2 m sprawia, że jest to największa maszyna do włókien dostarczona dotychczas na rynek brytyjski
FIGURE 1. W systemie lasera światłowodowego ByStar Fiber 6520 do cięcia materiałów o grubości do 5 mm stosuje się azot, powyżej którego stosuje się tańszy tlen; różnica w jakości krawędzi cięcia jest niewielka
Dyrektor ds. zakupów w Indespension, Steve Sadler, skomentował to następująco: „Tniemy głównie stal miękką 43A i wstępnie ocynkowaną, a także trochę aluminium o grubości od 1 mm do 12 mm. Laser światłowodowy tnie do 3 mm, czyli trzy razy szybciej niż laser CO2. Przelatuje przez stal o grubości 1 mm, wytwarzając 10 otworów na sekundę. Przewaga ta maleje wraz ze wzrostem grubości, ale ogólnie rzecz biorąc ByStar jest dwa razy szybszy wśród wszystkich grubości, jakie przetwarzamy. „Jednocześnie wyeliminowaliśmy wąskie gardło w naszej fabryce, które powstawało, gdy maszyna CO2 nie nadążała za stale rosnącym obciążeniem pracą w zakresie cięcia laserowego”.
Laser światłowodowy zakupiono w ramach wymiany za model Bystronic CO2 o tej samej wydajności, dostarczony firmie Indespension w 2009 r. Sadler potwierdził, że za starą maszynę uzyskano dobrą cenę, pomimo że pracowała ona nawet 20 godzin dziennie, podkreślając, że kupując sprzęt od tego producenta, można zaoszczędzić pieniądze.
Początkowo głównym powodem inwestycji w cięcie laserowe było uzyskanie większego stopnia kontroli wewnętrznej nad produkcją przyczep i ograniczenie wydatków związanych z zlecaniem prac podwykonawcom zajmującym się obróbką blachy. Kolejnym ważnym aspektem było usprawnienie procesu prototypowania i projektowania oraz szybsze wprowadzanie nowych produktów na rynek.
„Przed 2009 rokiem, w trakcie rozwoju produktu, musieliśmy kupować jeden, dwa lub trzy zestawy prototypowych części z blachy” – kontynuował Sadler. Podwykonawcy nie byli zainteresowani produkcją w tak małych ilościach, więc cena była zazwyczaj wysoka, a dostarczenie prototypów zajmowało im od czterech do sześciu tygodni. Gdybyśmy musieli wprowadzić zmiany w projekcie i zwrócić się do podwykonawcy po kolejne prototypy—, mogłoby to być coś tak prostego, jak nowy zestaw błotników—, co mogłoby wydłużyć czas realizacji o kolejny miesiąc lub dwa. Teraz możemy sami wyprodukować części w ciągu kilku dni, co skraca czas realizacji zamówienia na nową przyczepę z typowych sześciu lub siedmiu miesięcy do mniej niż pięciu, a w przypadku zmodyfikowanej przyczepy z trzech lub czterech miesięcy do mniej niż dwóch.
Sadler zauważył, że dekadę temu niewiele przyczep miało elementy wycinane laserowo, podczas gdy dziś są one szeroko stosowane. Rzeczywiście, produkty są projektowane z uwzględnieniem znacznych możliwości nowoczesnych maszyn do cięcia laserowego. Jedną z zalet jest to, że obróbka jest tak dokładna, że elementy pasują do siebie precyzyjnie i szybko podczas montażu, bez konieczności czasochłonnego dopasowywania
Inną zaletą jest to, że obróbka jest tak szybka, zwłaszcza przy użyciu lasera światłowodowego, że stanowi opłacalny sposób na zmniejszenie masy komponentów poprzez zastosowanie licznych otworów i szczelin. Ręczne wykonanie tej czynności byłoby zbyt pracochłonne i nieekonomiczne.
Komórka zajmująca się cięciem laserowym pracuje na zmiany dzienne i nocne, a latem także w trybie nocnym, łącznie przez 18 do 20 godzin dziennie, pięć dni w tygodniu. Przez resztę roku praca odbywa się na zmianie dziennej, a światła są zgaszone przez 10–12 godzin dziennie.
Firma Indespension zdecydowała się nie instalować urządzeń automatyzacyjnych, ponieważ przetwarzała ona arkusze o różnych rozmiarach, co utrudniało automatyczne ładowanie. Zakres rozmiarów komponentów jest również duży i zaczyna się od ponad 5,8 m. W związku z tym do zarządzania różnorodnością konieczna jest obecność operatora, dlatego do obsługi arkuszy stosuje się ręczny system podnoszenia za pomocą przyssawek (RYCINA 2).
FIGURE 2. Przenoszenie arkuszy na i ze stołu wahadłowego maszyny ByStar Fiber 6520 odbywa się ręcznie w firmie Indespension przy użyciu podnośnika przyssawkowego.
Stwarza to jednak dla firmy problem, jeśli seria produkcyjna obejmuje grupę zaledwie kilku prostych części wyciętych z cienkiej blachy. Cykl cięcia w maszynie laserowej światłowodowej jest tak szybki, że operator nie ma czasu na dokończenie wycinania części z poprzedniego szkieletu, zanim będzie gotowy kolejny arkusz obrabiany lub na załadowanie kolejnego arkusza na stół wahadłowy
W związku z tym firma rozważa włączenie mikro-etykiet do niektórych programów cięcia blach, aby wyprofilowane części pozostały przymocowane do szkieletu, co pozwoliłoby na przeniesienie całego obrobionego arkusza do stanowiska off-line, gdzie inny pracownik mógłby pomóc w demontażu komponentów.
80% części z blachy ciętej laserowo, które trafiają do przyczep Indespension, wymaga złożenia. W związku z tym, gdy zainstalowano pierwszą maszynę laserową, dostarczono również tandemową prasę krawędziową od tego samego dostawcy (RYSUNEK 3)
FIGURE 3. Jedna z przyczep fabrycznych firmy Indespension, zwana Digadoc, prezentująca dużą liczbę elementów i zagięć wycinanych laserowo, niezbędnych do produkcji elementów z blachy.
Korzystanie z maszyny do cięcia laserowego i pras krawędziowych pochodzących od tego samego dostawcy zwiększa wydajność, ponieważ wszystkie wykorzystują to samo oprogramowanie BySoft 7. Kiedy nowy komponent zostaje zaprojektowany w systemie CAD SolidWorks firmy Indespension i wyeksportowany do oprogramowania sterującego Bystronic, które samo w sobie zawiera wydajne funkcje 3D CAD/CAM, model generuje program cięcia laserowego oraz sekwencję gięcia komponentu, łącznie z położeniem zderzaka tylnego i planem narzędzi, dzięki czemu minimalizowane są opóźnienia i przestoje.
To samo oprogramowanie, dysponujące pełnymi możliwościami symulacji, odpowiada za układanie maksymalnej liczby części z arkusza, tworzenie planów cięcia oraz zapewnianie przeglądu procesu produkcyjnego, łącznie z natychmiastowym dostępem do danych produkcyjnych i maszynowych.
„Chcemy być liderem rynku pod względem innowacyjności, jakości i dbałości o środowisko” – podsumował Sadler. „Przejęcie firmy Bystronic Fiber Laser pomoże nam zrealizować te cele, a także zapewni nam bardzo potrzebny wzrost mocy produkcyjnych. Oznacza to również nasze zaangażowanie w produkcję w Wielkiej Brytanii, co stanowi ważną część etosu naszej firmy”.
S&Firma A Teyu zajmuje się głównie produkcją agregatów wody lodowej od ponad 16 lat.&Chłodziarka Teyu jest szeroko stosowany w różnych gałęziach przemysłu, obróbce laserowej i medycynie, na przykład w laserach dużej mocy, wrzecionach szybkoobrotowych chłodzonych wodą, sprzęcie medycznym i innych dziedzinach profesjonalnych.
S&Teyu Chłodziarka obiegowa CWFL 1500 do chłodzenia maszyny laserowej światłowodowej
