DAVID LARCOMBE
V továrni výrobcu prívesov Indespension v Boltone v grófstve Lancashire v Anglicku sa produktivita rezania plechov zdvojnásobila po výmene stroja poháňaného CO2 laserom za profilovacie centrum s vláknovým laserom Bystronic ByStar Fiber 6520 v decembri 2016, čo stálo takmer £800 000 (približne 1,3 milióna dolárov; OBRÁZOK 1). Vláknový laser s výkonom 4 kW má 6.5 × 2 m2 lôžka, čo z neho robí najväčší stroj na výrobu vlákien, aký bol doteraz dodaný na britský trh
FIGURE 1. Pri vláknovom laserovom systéme ByStar Fiber 6520 sa ako rezný plyn používa dusík pri materiáloch s hrúbkou do 5 mm, nad touto hrúbkou sa používa lacnejší kyslík; v kvalite rezanej hrany je rozdiel len malý.
Riaditeľ nákupu spoločnosti Indespension, Steve Sadler, poznamenal: „Režeme prevažne mäkkú oceľ 43A a predgalvanizovanú oceľ, plus trochu hliníka, s hrúbkou od 1 mm do 12 mm.“ Vláknový laser reže až do hrúbky 3 mm trikrát rýchlejšie ako CO2. Preletí cez 1 mm oceľ a vytvorí 10 dier za sekundu. Výhoda sa s rastúcou hrúbkou zmenšuje, ale celkovo je ByStar dvakrát rýchlejší vo všetkých hrúbkach, ktoré spracovávame. Jedným ťahom sa odstránilo úzke hrdlo v našej továrni, ktoré bolo spôsobené tým, že CO2 stroj nedokázal držať krok s naším neustále rastúcim pracovným zaťažením laserovým rezaním.“
Vláknový laser bol zakúpený výmenou za model Bystronic CO2 s ekvivalentnou kapacitou, ktorý spoločnosti Indespension dodala v roku 2009. Sadler potvrdil, že za starý stroj sa dosiahla dobrá cena, napriek tomu, že pracoval až 20 hodín denne, a zdôraznil zachovanie hodnoty ako výhodu kúpy zariadenia od tohto výrobcu.
Hlavným dôvodom investície do laserového rezania bolo na začiatku dosiahnutie väčšej miery internej kontroly nad výrobou prívesov a úspora nákladov na zadávanie práce subdodávateľom plechov. Ďalším dôležitým faktorom bolo zefektívnenie procesu prototypovania a návrhu a rýchlejšie uvedenie nových produktov na trh.
„Pred rokom 2009 sme si počas vývoja produktu museli kúpiť jednu, dve alebo tri sady prototypov plechových dielov,“ pokračoval Sadler. „Subdodávatelia nemali záujem o výrobu takých malých množstiev, takže cena bývala vysoká a dodanie prototypov im trvalo štyri až šesť týždňov.“ Ak by sme potrebovali zmeniť dizajn a vrátiť sa k subdodávateľovi pre ďalšie prototypy, mohlo by to byť niečo také jednoduché ako nová sada blatníkov, čo by mohlo predĺžiť výrobu o mesiac alebo dva. Teraz dokážeme vyrobiť diely interne v priebehu niekoľkých dní, čím sa skráti dodacia lehota pre nový príves z bežných šiestich alebo siedmich mesiacov na menej ako päť, alebo pre upravený príves z troch alebo štyroch mesiacov na menej ako dva.“
Sadler poukázal na to, že pred desiatimi rokmi len málo prívesov obsahovalo laserom rezané prvky, zatiaľ čo dnes sa používajú hojne. Produkty sú skutočne navrhnuté s ohľadom na značné možnosti moderných laserových rezacích strojov. Jednou z výhod je, že obrábanie je také presné, že komponenty do seba presne a rýchlo zapadajú počas montáže bez nutnosti časovo náročného nastavovania.
Ďalšou výhodou je, že obrábanie je také rýchle, najmä s vláknovým laserom, že je to nákladovo efektívny spôsob, ako znížiť hmotnosť súčiastok vďaka zapojeniu mnohých otvorov a drážok. Bolo by príliš prácne a preto neekonomické robiť to manuálne.
Laserová rezacia bunka pracuje na denné a nočné zmeny a počas letných mesiacov je vypnutá, čo predstavuje celkovo 18 až 20 hodín denne, päť dní v týždni. Po zvyšok roka funguje na dennú smenu a nesvieti 10 až 12 hodín denne.
Spoločnosť Indespension sa rozhodla neinštalovať automatizačné zariadenie, pretože spracováva širokú škálu veľkostí plechov, čo sťažuje automatizované nakladanie. Rozsah veľkostí komponentov je tiež široký, od viac ako 5,8 m nadol. Na zvládnutie diverzity je preto nevyhnutná prítomnosť operátora, preto sa na manipuláciu s plechmi používa manuálny zdvíhací systém s prísavkou (OBRÁZOK 2).
FIGURE 2. Manipulácia s plechmi na a z kyvadlového stola stroja ByStar Fiber 6520 sa v spoločnosti Indespension vykonáva manuálne pomocou zdvíhacieho zariadenia s prísavkou.
To však pre spoločnosť predstavuje problém, ak výrobná séria zahŕňa zoskupenie iba niekoľkých jednoduchých dielov a tie sú vyrezané z tenkého plechu. Rezací cyklus vo vláknovom laserovom stroji je taký rýchly, že obsluha nemá čas dokončiť striasť diely z predchádzajúcej kostry predtým, ako je pripravený ďalší obrobený plech, alebo naložiť ďalší polotovar na kyvadlový stôl.
Spoločnosť preto uvažuje o zahrnutí mikroštítkov do niektorých programov na rezanie plechov, aby profilované diely zostali pripevnené ku kostre, čo by umožnilo presunúť celý spracovaný plech do offline stanice, kde môže iný zamestnanec pomôcť s odstránením komponentov.
Z laserom rezaných plechových dielov, ktoré sa používajú v prívesoch spoločnosti Indespension, je potrebné ohýbať 80 %. Preto bol pri inštalácii prvého laserového stroja dodaný aj tandemový ohraňovací lis od toho istého dodávateľa (OBRÁZOK 3).
FIGURE 3. Jeden z prívesov spoločnosti Indespension s názvom Digadoc ukazuje veľké množstvo laserom vyrezaných prvkov a ohybov potrebných pre jeho plechové komponenty.
Výhody produktivity vyplývajú z toho, že laserový rezací stroj a ohraňovacie lisy sú od toho istého dodávateľa, pretože všetky používajú rovnaký softvér BySoft 7. Keď sa v CAD systéme SolidWorks od spoločnosti Indespension navrhne nový komponent a exportuje sa do riadiaceho softvéru Bystronic, ktorý sám o sebe obsahuje výkonné 3D CAD/CAM funkcie, model vygeneruje program pre laserové rezanie a postupnosť pre ohýbanie komponentu vrátane polohy zadného dorazu a plánu nástroja, čím sa minimalizuje oneskorenie a prestoje.
Ten istý softvér, ktorý má plné simulačné možnosti, je zodpovedný za vnorenie maximálneho počtu dielov z hárku, vytváranie rezných plánov a poskytovanie prehľadu o výrobnom procese vrátane okamžitého prístupu k údajom o výrobe a stroji.
„Zaviazali sme sa k tomu, že budeme lídrami na trhu, pokiaľ ide o inovácie, kvalitu a environmentálne charakteristiky,“ uzavrel Sadler. „Akvizícia vláknového laseru Bystronic nám pomáha dosiahnuť tieto ciele a zároveň zabezpečuje veľmi potrebné zvýšenie výrobnej kapacity.“ Zároveň to predstavuje náš záväzok voči výrobe v Spojenom kráľovstve, ktorá je dôležitou súčasťou étosu našej spoločnosti.“
S&Spoločnosť Teyu vyrába hlavne chladiace jednotky vody už viac ako 16 rokov, S&Chladič Teyu sa široko používa v rôznych priemyselných odvetviach výroby, laserového spracovania a medicíny, ako sú vysokovýkonné lasery, vodou chladené vysokorýchlostné vretená, zdravotnícke zariadenia a ďalšie profesionálne oblasti.
S&Teyu Recirkulačný vodný chladič CWFL 1500 pre chladenie vláknového laserového stroja
