DAVID LARCOMBE
I Bolton, Lancashire, Englands fabrik hos trailertillverkaren Indespension, har produktiviteten för skärande plåt fördubblats efter december 2016 ersättningen av en CO2-laserdriven maskin med ett Bystronic ByStar Fibre 6520 fiberlaserprofileringscenter som kostar nästan£800 000 (ungefär 1,3 miljoner USD; FIGUR 1). 4kW fiberlasern har en 6,5× 2 m kapacitetsbädd, vilket gör den till den största fibermaskinen som hittills levererats till den brittiska marknaden.
FIGUR 1. Med ByStar Fiber 6520 fiberlasersystem används kväve som skärgas på material upp till 5 mm tjockt, ovanför vilket mindre dyrt syre används; det är liten skillnad i kvaliteten på skärkanten.
Indespensions inköpsdirektör Steve Sadler kommenterade, "Vi skär huvudsakligen 43A och förgalvt mjukt stål, plus lite aluminium, från 1 mm till 12 mm tjockt. Upp till 3 mm skär fiberlasern tre gånger snabbare än CO2. Den flyger genom 1 mm stål och producerar 10 hål/s. Fördelen avtar när tjockleken ökar, men totalt sett är ByStar dubbelt så snabb över alla mätare vi bearbetar. I ett slag har den eliminerat flaskhalsen i vår fabrik som orsakades av att CO2-maskinen inte att kunna hålla jämna steg med vår ständigt ökande laserskärningsbelastning."
Fiberlasern köptes i delbyte mot en Bystronic CO2-modell med motsvarande kapacitet som Indespension levererades 2009. Sadler bekräftade att ett bra pris uppnåddes för den gamla maskinen, trots att den hade arbetat upp till 20 timmar om dagen, vilket framhävde värdebevarande som en fördel med att köpa utrustning från denna tillverkare.
Till en början var det främsta skälet till att investera i laserskärning för att uppnå en högre grad av egen kontroll över trailerproduktionen och spara kostnader för att lägga ut arbeten till plåtunderleverantörer. En annan viktig faktor var att effektivisera prototyp- och designprocessen och få ut nya produkter snabbare på marknaden.
"Före 2009, under produktutvecklingen var vi tvungna att köpa in en, två eller tre uppsättningar av prototypplåtdelar," fortsatte Sadler. "Underleverantörer var inte förtjusta i att producera så små kvantiteter, så priset tenderade att vara högt och det tog dem fyra till sex veckor att leverera prototyperna. Om vi behövde göra en designändring och gå tillbaka till underleverantören för ytterligare prototyper.—det kan vara något så enkelt som en ny uppsättning stänkskärmar—som kan lägga till ytterligare en månad eller så. Nu kan vi tillverka delarna internt på några dagar, vilket minskar ledtiden för en ny trailer från normalt sex eller sju månader till mindre än fem, eller för en modifierad trailer från tre eller fyra månader till mindre än två. "
Sadler påpekade att för ett decennium sedan var det få släp som hade laserskurna funktioner, medan de idag används flitigt. Faktum är att produkterna är designade kring de betydande kapaciteterna hos moderna laserskärmaskiner. En fördel är att bearbetningen är så noggrann att komponenterna passar ihop exakt och snabbt under monteringen, utan tidsödande montering.
Den andra fördelen är att bearbetningen är så snabb, speciellt med fiberlasern, att det är ett kostnadseffektivt sätt att ta bort vikten ur komponenter genom att inkludera många hål och slitsar. Det skulle vara för arbetskrävande och därför oekonomiskt att göra manuellt.
Laserskärningscellen arbetar dag- och nattskift samt släcker ljus under sommarmånaderna, totalt 18 till 20 timmar per dag, fem dagar i veckan. Resten av året kör den ett dagskift och släcks 10 till 12 timmar om dagen.
Indespension beslutade att inte installera automationsutrustning eftersom den bearbetar en mängd olika arkstorlekar, vilket gör automatiserad lastning problematisk. Utbudet av komponentstorlekar är också stort, allt från över 5,8 m ner. Operatörens närvaro är därför nödvändig för att hantera mångfalden, så ett manuellt lyftsystem med sugkuddar används för plåthantering (FIGUR 2).
FIGUR 2. Plåthantering på och utanför ByStar Fiber 6520:s skyttelbord utförs manuellt på Indespension med hjälp av en sugkuddelyftanordning.
Detta ställer företaget dock inför ett problem, om en produktionskörning omfattar ett bo av endast ett fåtal enkla delar och de skärs från en tunnplåt. Skärcykeln är så snabb i fiberlasermaskinen att operatören inte hinner skaka färdigt delar från föregående skelett innan nästa bearbetade ark är klart, eller att ladda nästa ämne på skyttelbordet.
Så företaget funderar på att inkludera mikrotaggar i vissa plåtskärningsprogram så att profilerade delar förblir fästa vid skelettet, vilket gör att hela den bearbetade plåten kan överföras till en off-line-station, där en annan anställd kan hjälpa till att ta bort komponenterna.
Av de laserskurna plåtdelarna som går in i Indespensions släp kräver 80 % hopfällning. Följaktligen, när den första lasermaskinen installerades, levererades även en tandemkantpress från samma leverantör (FIGUR 3).
FIGUR 3. En av Indespensions växtvagnar, kallad Digadoc, som visar det stora antalet laserskurna detaljer och veck som krävs för dess plåtkomponentdelar.
Det finns produktivitetsfördelar med att köpa laserskärmaskinen och kantpressarna från samma leverantör genom att alla använder samma BySoft 7-programvara. När en ny komponent designas i Indespensions SolidWorks CAD-system och exporteras till styrmjukvaran Bystronic, som i sig innehåller kraftfull 3D CAD/CAM-funktionalitet, genererar modellen ett program för laserskärning och en sekvens för att böja komponenten, inklusive backgauge-position och verktyg planera och därigenom minimera förseningar och stillestånd.
Samma mjukvara, som har full simuleringskapacitet, ansvarar för att kapsla det maximala antalet delar från ett ark, skapa skärplaner och ge en översikt över tillverkningsprocessen, inklusive omedelbar tillgång till produktions- och maskindata.
"Vi är fast beslutna att leda marknaden när det gäller innovation, kvalitet och miljömässiga meriter", avslutade Sadler. "Förvärvet av Bystronic-fiberlasern hjälper oss att uppnå dessa mål, samtidigt som det ger en välbehövlig ökning av produktionskapaciteten. Det markerar också vårt engagemang för brittisk tillverkning, vilket är en viktig del av vårt företagsinriktning."
S&A Teyu producerar huvudsakligen kylvattenkylare i över 16 år, S&A Teyu kylare används ofta i en mängd olika industriell tillverkning, laserbearbetning och medicinsk industri, såsom högeffektlasrar, vattenkylda höghastighetsspindlar, medicinsk utrustning och andra yrkesområden.
S&A Teyu Återcirkulerande vattenkylare CWFL 1500 för kylande fiberlasermaskin
