DAVID LARCOMBE
На заводе компании Indespension, производителя прицепов, в Болтоне (графство Ланкашир, Англия), производительность резки листового металла выросла вдвое после замены в декабре 2016 года станка с CO2-лазером на волоконный лазерный профилирующий центр Bystronic ByStar Fiber 6520 стоимостью почти 800 000 фунтов стерлингов (примерно 1,3 млн долларов США; РИСУНОК 1). Волоконный лазер мощностью 4 кВт имеет рабочую поверхность размером 6,5 × 2 м, что делает его самым крупным волоконным станком, поставленным на рынок Великобритании.
Директор по закупкам компании Indespension Стив Сэдлер отметил: «Мы режем в основном мягкую сталь марки 43A и предварительно оцинкованную мягкую сталь, а также немного алюминия толщиной от 1 до 12 мм. Волоконный лазер режет до 3 мм в три раза быстрее, чем CO2. Он прорезает сталь толщиной 1 мм, оставляя 10 отверстий в секунду. Преимущество уменьшается с увеличением толщины, но в целом ByStar работает вдвое быстрее на всех обрабатываемых нами толщинах. Одним махом он устранил узкое место на нашем заводе, которое возникало из-за того, что CO2-лазер не справлялся с постоянно растущей нагрузкой на лазерную резку».
Волоконный лазер был приобретен в качестве частичного обмена на модель Bystronic CO2 эквивалентной мощности, поставленную компании Indespension в 2009 году. Сэдлер подтвердил, что за старую машину была получена хорошая цена, несмотря на то, что она работала до 20 часов в день, подчеркнув при этом сохранение стоимости как преимущество покупки оборудования у этого производителя.
Изначально основной причиной инвестирования в лазерную резку было повышение уровня внутреннего контроля над производством прицепов и экономия средств, связанных с передачей работ субподрядчикам, работающим с листовым металлом. Другим важным соображением была оптимизация процесса создания прототипов и проектирования, а также ускорение вывода новых продуктов на рынок.
«До 2009 года при разработке продукта нам приходилось закупать один, два или три комплекта деталей из листового металла для прототипов», — продолжил Сэдлер. «Субподрядчики не были заинтересованы в производстве таких малых партий, поэтому цена, как правило, была высокой, а доставка прототипов занимала от четырёх до шести недель. Если нам требовалось внести изменения в конструкцию и обратиться к субподрядчику за новыми прототипами — например, за чем-то простым, например, за новым комплектом крыльев, — это могло занять ещё месяц. Теперь же мы можем производить детали самостоятельно за считанные дни, сокращая срок изготовления нового прицепа с шести-семи до менее чем пяти месяцев, а модифицированного прицепа — с трёх-четырёх до менее чем двух месяцев».
Сэдлер отметил, что десять лет назад лазерная резка была редкостью на прицепах, тогда как сегодня она используется широко. Действительно, изделия разрабатываются с учётом значительных возможностей современных лазерных станков. Одним из преимуществ является высокая точность обработки, позволяющая точно и быстро соединять компоненты при сборке, без необходимости трудоёмкой подгонки.
Другое преимущество заключается в том, что обработка выполняется настолько быстро, особенно с использованием волоконного лазера, что это экономически выгодный способ снизить вес деталей за счёт создания множества отверстий и пазов. Ручная обработка была бы слишком трудоёмкой и, следовательно, неэкономичной.
Лазерный цех работает в дневную и ночную смены, а также без выходных в летние месяцы, в общей сложности 18–20 часов в сутки, пять дней в неделю. В остальное время года он работает в дневную смену, без выходных, по 10–12 часов в сутки.
Компания Indespension решила не устанавливать оборудование автоматизации, поскольку обрабатывает листы самых разных размеров, что затрудняет автоматическую загрузку. Диапазон размеров компонентов также широк – от 5,8 м и более. Поэтому для управления таким разнообразием необходимо присутствие оператора, поэтому для перемещения листов используется ручная система с присосками (РИС. 2).
РИСУНОК 2. Загрузка и выгрузка листов на челночный стол ByStar Fiber 6520 выполняется в компании Indespension вручную с помощью подъемного устройства с присоской.
Однако это создаёт для компании проблему, если производственный цикл включает в себя раскладку всего нескольких простых деталей, вырезанных из тонкого листа. Цикл резки на волоконном лазере настолько быстр, что оператор не успевает ни снять детали с предыдущего каркаса, пока не будет готов следующий обработанный лист, ни загрузить следующую заготовку на челночный стол.
Поэтому компания рассматривает возможность включения микрометок в некоторые программы резки листового металла, чтобы профилированные детали оставались прикрепленными к каркасу, что позволяет передавать весь обработанный лист на автономную станцию, где другой сотрудник может помочь удалить компоненты.
80% деталей из листового металла, вырезанных лазером и используемых в прицепах Indespension, требуют гибки. Соответственно, при установке первого лазерного станка был поставлен и тандемный листогибочный пресс того же поставщика (РИС. 3).
Приобретение лазерного режущего станка и листогибочных прессов у одного поставщика повышает производительность, поскольку все они используют одно и то же программное обеспечение BySoft 7. Когда новый компонент проектируется в системе автоматизированного проектирования SolidWorks компании Indespension и экспортируется в управляющую программу Bystronic, которая сама по себе обладает мощными функциями 3D CAD/CAM, модель генерирует программу лазерной резки и последовательность гибки компонента, включая положение заднего упора и схему инструмента, что позволяет минимизировать задержки и простои.
Это же программное обеспечение, обладающее возможностями полноценного 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 быть лидерами рынка с точки зрения инноваций, качества и экологичности», — заключил Сэдлер. «Приобретение волоконного лазера Bystronic поможет нам достичь этих целей, а также обеспечит столь необходимое увеличение производственных мощностей. Это также подтверждает нашу приверженность производству в Великобритании, что является важной частью философии нашей компании».
