DAVID LARCOMBE
На заводі виробника причепів Indespension у Болтоні, графство Ланкашир, Англія, продуктивність різання листового металу подвоїлася після заміни у грудні 2016 року верстата з CO2-лазером на профільний центр Bystronic ByStar Fiber 6520 вартістю майже 800 000 фунтів стерлінгів (приблизно 1,3 мільйона доларів США; РИСУНОК 1). Волоконний лазер потужністю 4 кВт має платформу ємністю 6,5 × 2 м, що робить його найбільшим волоконним верстатом, поставленим на сьогоднішній день на ринок Великої Британії.
Директор із закупівель Indespension Стів Седлер прокоментував: «Ми ріжемо переважно сталь 43A та попередньо оцинковану маловуглецеву сталь, а також трохи алюмінію, товщиною від 1 мм до 12 мм. До 3 мм волоконний лазер ріже втричі швидше, ніж CO2. Він проходить крізь сталь товщиною 1 мм, створюючи 10 отворів/с. Перевага зменшується зі збільшенням товщини, але загалом ByStar вдвічі швидший на всіх калібрах, які ми обробляємо. Одним махом він усунув проблему вузького місця на нашому заводі, спричинену тим, що CO2-машина не могла впоратися з нашим постійно зростаючим робочим навантаженням лазерного різання».
Волоконний лазер було придбано в обмін на еквівалентну потужність моделі Bystronic CO2, поставленої Indespension у 2009 році. Садлер підтвердив, що за старий апарат було отримано хорошу ціну, незважаючи на те, що він працював до 20 годин на день, наголосивши на збереженні вартості як перевагі придбання обладнання у цього виробника.
Спочатку основною причиною інвестування в лазерне різання було досягнення більшого ступеня внутрішнього контролю над виробництвом причепів та економія коштів на передачу роботи субпідрядникам з листового металу. Ще одним важливим міркуванням було оптимізація процесу створення прототипів та проектування, а також швидший виведення нових продуктів на ринок.
«До 2009 року під час розробки продукту нам доводилося закуповувати один, два або три комплекти прототипів деталей з листового металу», – продовжив Седлер. «Субпідрядники не були зацікавлені у виробництві таких невеликих партій, тому ціна, як правило, була високою, і їм потрібно було від чотирьох до шести тижнів, щоб поставити прототипи. Якщо нам потрібно було внести зміни в конструкцію та повернутися до субпідрядника за подальшими прототипами – це могло бути щось таке просте, як новий комплект бризковиків – це могло додати ще місяць або близько того. Тепер ми можемо виготовляти деталі самостійно за лічені дні, скорочуючи час виконання замовлення на новий причіп із типових шести-семи місяців до менш ніж п’яти, або на модифікований причіп – з трьох-чотирьох місяців до менш ніж двох».
Седлер зазначив, що десять років тому лише деякі причепи використовували елементи лазерного різання, тоді як сьогодні вони використовуються широко. Дійсно, продукти розробляються з урахуванням значних можливостей сучасних лазерних різальних машин. Однією з переваг є те, що обробка настільки точна, що компоненти точно та швидко з'єднуються під час складання, без необхідності трудомісткої підгонки.
Інша перевага полягає в тому, що обробка настільки швидка, особливо за допомогою волоконного лазера, що це економічно ефективний спосіб зменшення ваги компонентів шляхом додавання численних отворів і пазів. Виконувати це вручну було б занадто трудомістко, а отже, неекономічно.
Лазерний різальний цех працює в денні та нічні зміни, а також без освітлення протягом літніх місяців, загалом від 18 до 20 годин на день, п'ять днів на тиждень. Протягом решти року він працює в денні зміни з без освітленням від 10 до 12 годин на день.
Компанія Indespension вирішила не встановлювати автоматизоване обладнання, оскільки воно обробляє широкий спектр розмірів листів, що ускладнює автоматизоване завантаження. Діапазон розмірів компонентів також великий, починаючи від 5,8 м і далі. Тому для керування різноманітністю необхідна присутність оператора, тому для обробки листів використовується ручна система підйому за допомогою присоски (РИСУНОК 2).
РИСУНОК 2. Повернення листів на човниковий стіл ByStar Fiber 6520 та з нього здійснюється вручну в Indespension за допомогою підйомного пристрою з присоскою.
Однак це створює проблему для компанії, якщо виробнича серія включає гніздо лише з кількох простих деталей, і вони вирізаються з тонкого листа. Цикл різання на волоконному лазерному верстаті настільки швидкий, що оператор не встигає закінчити відділення деталей від попереднього каркаса до того, як буде готовий наступний оброблений лист, або завантажити наступну заготовку на човниковий стіл.
Отже, компанія розглядає можливість включення мікроміток до деяких програм різання листового металу, щоб профільовані деталі залишалися прикріпленими до каркаса, що дозволить перенести весь оброблений лист на автономну станцію, де інший співробітник може допомогти видалити компоненти.
З листових металевих деталей, вирізаних лазером, які використовуються для виготовлення причепів Indespension, 80% потребують згинання. Відповідно, коли було встановлено перший лазерний верстат, також було поставлено тандемний листозгинальний прес від того ж постачальника (РИСУНОК 3).
Використовуючи лазерний різальний верстат та листозгинальні преси від одного постачальника, ви отримуєте переваги в продуктивності, оскільки всі вони використовують одне й те саме програмне забезпечення BySoft 7. Коли новий компонент проектується в системі САПР SolidWorks від Indespension та експортується до програмного забезпечення керування Bystronic, яке саме містить потужні функції 3D CAD/CAM, модель генерує програму для лазерного різання та послідовність гнуття компонента, включаючи положення заднього упору та план інструменту, тим самим мінімізуючи затримки та простої.
Це ж програмне забезпечення, яке має повні можливості моделювання, відповідає за вкладення максимальної кількості деталей з аркуша, створення планів розкрою та надання огляду виробничого процесу, включаючи негайний доступ до виробничих та машинних даних.
«Ми прагнемо бути лідерами на ринку з точки зору інновацій, якості та екологічних показників», – підсумував Седлер. «Придбання волоконного лазера Bystronic допомагає нам досягти цих цілей, а також забезпечує необхідне збільшення виробничих потужностей. Це також свідчить про нашу відданість виробництву у Великій Британії, що є важливою частиною етосу нашої компанії».
