DAVID LARCOMBE
На заводе компании Indespension, производителя прицепов, в Болтоне, графство Ланкашир, Англия, производительность резки листового металла удвоилась после замены в декабре 2016 года станка с CO2-лазером на волоконно-оптический лазерный профилировочный центр Bystronic ByStar Fiber 6520, стоимость которого составила почти 800 000 фунтов стерлингов (приблизительно 1,3 миллиона долларов США; Рис. 1). Волоконный лазер мощностью 4 кВт имеет рабочую поверхность размером 6,5 × 2 м, что делает его самым большим волоконным лазерным станком, поставленным на британский рынок на сегодняшний день.
Директор по закупкам компании Indespension Стив Сэдлер прокомментировал: «Мы в основном режем низкоуглеродистую сталь марки 43A и предварительно оцинкованную сталь, а также немного алюминия толщиной от 1 до 12 мм. До 3 мм волоконный лазер режет в три раза быстрее, чем CO2-лазер. Он прорезает сталь толщиной 1 мм со скоростью 10 отверстий в секунду. Преимущество уменьшается с увеличением толщины, но в целом ByStar вдвое быстрее для всех обрабатываемых нами материалов. В одночасье он устранил узкое место на нашем заводе, которое возникало из-за того, что CO2-лазер не справлялся с постоянно растущей нагрузкой по лазерной резке».
Волоконный лазер был приобретен в рамках программы обмена на аналогичную по мощности модель Bystronic CO2, поставленную компанией Indespension в 2009 году. Сэдлер подтвердил, что за старый аппарат была получена хорошая цена, несмотря на то, что он работал до 20 часов в день, подчеркнув, что сохранение стоимости является преимуществом покупки оборудования у этого производителя.
Изначально основной причиной инвестиций в лазерную резку было стремление к более строгому контролю над производством прицепов собственными силами и экономия средств на привлечении субподрядчиков по обработке листового металла. Ещё одним важным фактором была оптимизация процесса прототипирования и проектирования, а также ускорение вывода новых продуктов на рынок.
«До 2009 года в процессе разработки продукции нам приходилось закупать один, два или три комплекта прототипных деталей из листового металла», — продолжил Садлер. «Субподрядчики не горели желанием производить такие небольшие партии, поэтому цена, как правило, была высокой, а на изготовление прототипов уходило от четырех до шести недель. Если нам нужно было внести изменения в конструкцию и обратиться к субподрядчику за дополнительными прототипами — это могло быть что-то простое, например, новый комплект брызгозащитных щитков — это могло добавить еще месяц или около того. Теперь мы можем производить детали собственными силами за считанные дни, сокращая время изготовления нового прицепа с шести-семи месяцев до менее чем пяти, а модифицированного прицепа — с трех-четырех месяцев до менее чем двух».
Садлер отметил, что десять лет назад лазерная резка использовалась лишь в немногих прицепах, тогда как сегодня она применяется повсеместно. Действительно, конструкция изделий разрабатывается с учетом значительных возможностей современных станков лазерной резки. Одним из преимуществ является такая высокая точность обработки, благодаря которой компоненты точно и быстро соединяются во время сборки, без необходимости трудоемкой подгонки.
Ещё одно преимущество заключается в том, что обработка, особенно с помощью волоконного лазера, происходит настолько быстро, что это экономически эффективный способ уменьшения веса компонентов за счёт создания многочисленных отверстий и пазов. Ручная обработка была бы слишком трудоёмкой и, следовательно, неэкономичной.
В летние месяцы цех лазерной резки работает в дневную и ночную смены, а также в режиме отключения света, что составляет от 18 до 20 часов в сутки, пять дней в неделю. В остальное время года он работает в дневную смену и в режиме отключения света от 10 до 12 часов в сутки.
Компания Indespension решила не устанавливать автоматизированное оборудование, поскольку обрабатывает листы самых разных размеров, что делает автоматическую загрузку проблематичной. Диапазон размеров компонентов также велик, начиная с более чем 5,8 м. Поэтому для управления таким разнообразием требуется присутствие оператора, и для перемещения листов используется ручная система подъема с помощью присосок (РИСУНОК 2).
Рис. 2. В компании Indespension перемещение листов на челночный стол ByStar Fiber 6520 и обратно осуществляется вручную с помощью подъемного устройства на присосках.
Однако это создает проблему для компании, если производственный цикл включает в себя лишь несколько простых деталей, вырезанных из тонкого листа. Цикл резки на волоконном лазерном станке настолько быстр, что оператор не успевает закончить снятие деталей с предыдущего каркаса до того, как будет готов следующий обработанный лист, или загрузить следующую заготовку на челночный стол.
Таким образом, компания рассматривает возможность внедрения микрометок в некоторые программы резки листового металла, чтобы профилированные детали оставались прикрепленными к каркасу, что позволит перенести весь обработанный лист на удаленную станцию, где другой сотрудник сможет помочь извлечь компоненты.
Из деталей из листового металла, вырезанных лазером и используемых в прицепах Indespension, 80% требуют гибки. Соответственно, при установке первого станка для лазерной резки был также поставлен тандемный листогибочный пресс от того же поставщика (РИСУНОК 3).
Использование одного и того же программного обеспечения BySoft 7 для лазерной резки и листогибочных прессов обеспечивает преимущества в повышении производительности. Когда новый компонент проектируется в системе SolidWorks CAD компании Indespension и экспортируется в управляющее программное обеспечение Bystronic, которое само по себе обладает мощными функциями 3D CAD/CAM, модель генерирует программу лазерной резки и последовательность гибки компонента, включая положение заднего упора и план инструмента, что минимизирует задержки и простои.
Та же самая программа, обладающая полными возможностями моделирования, отвечает за размещение максимального количества деталей на листе, создание планов раскроя и предоставление обзора производственного процесса, включая немедленный доступ к производственным и машинным данным.
«Мы стремимся занять лидирующие позиции на рынке в области инноваций, качества и экологической ответственности», — заключил Садлер. «Приобретение волоконного лазера Bystronic помогает нам достичь этих целей, а также обеспечивает столь необходимое увеличение производственных мощностей. Это также подтверждает нашу приверженность британскому производству, что является важной частью философии нашей компании».
