Напълно автоматичният агрегат за огъване на тръби комбинира процеси нагоре и надолу по веригата, съчетавайки бърза, безгрешна обработка, повторяемост и безопасност. Макар че тази интеграция може да е от полза за всеки производител, тя е особено привлекателна за тези в зараждащата се, но конкурентна област на производството на електрически превозни средства.
Електрическите превозни средства (EV) не са нищо ново. В началото на 1900 г., с появата на електрически, парни и бензинови превозни средства, технологията на електрическите превозни средства е била нещо повече от нишов пазар. Докато бензиновите двигатели са спечелили този кръг, технологията на батериите се е завърнала и е тук, за да остане. С много градове по света, обявяващи бъдещи забрани за превозни средства, задвижвани от изкопаеми горива, и много държави, обявяващи намерението си да забранят продажбата на такива превозни средства, алтернативните задвижвания ще доминират в автомобилната индустрия. Това е само въпрос на време.
Данните за продажбите показват, че превозните средства, базирани на алтернативни горива, набират популярност от години. Според Агенцията за опазване на околната среда, пазарът в САЩ за електрически превозни средства, plug-in хибридни електрически превозни средства (PHEV), превозни средства с горивни клетки и хибриди, различни от PHEV, е представлявал 7% от общия брой през 2020 г. Този пазар едва е съществувал преди 20 години. Данните на Германската федерална служба за автомобилен транспорт говорят сами за себе си: делът на превозните средства с алтернативни задвижвания от всички новорегистрирани превозни средства в Германия между януари 2021 г. и ноември 2021 г. е близо 35%. През този период делът на новорегистрираните BEV е бил около 11%. От гледна точка на леките автомобили, ръстът на новите електрически превозни средства в Германия е особено изразен. В този сегмент делът на електрическите превозни средства от всички новорегистрирани пътнически превозни средства за цялата 2020 г. е бил 6,7%. От януари до ноември 2021 г. този дял се е увеличил рязко до над 25%.
Тази промяна носи драматични промени за автомобилните производители и цялата им верига за доставки. Леката конструкция е тема – колкото по-леко е превозното средство, толкова по-малко енергия е необходима. Това също така увеличава пробега, което е от решаващо значение за електрическите превозни средства. Тази тенденция доведе и до промени в изискванията за огъване на тръби, с нарастващо търсене на компактни и високопроизводителни компоненти, особено тънкостенни тръби, изработени от високоякостни материали. Леките материали като алуминий и пластмаси, подсилени с въглеродни влакна, обаче често са по-скъпи и по-трудни за обработка от традиционната стомана. С тази тенденция е свързано драматичното увеличение на използването на форми, различни от кръгли. Леките конструкции все по-често изискват сложни, асиметрични форми с различни напречни сечения.
Често срещана практика в автомобилното производство е огъването на кръгли тръби и хидроформоването им в крайната им форма. Това работи за стоманени сплави, но може да бъде проблематично при използване на други материали. Например, пластмасата, подсилена с въглеродни влакна, не може да се огъва, когато е студена. Усложнява нещата склонността на алуминия да се втвърдява с възрастта. Това означава, че алуминиевите тръби или профили са трудни или невъзможни за огъване само няколко месеца след производството им. Също така, ако желаното напречно сечение не е кръгло, е много по-трудно да се придържат към предварително определени допуски, особено при използване на алуминий. И накрая, замяната на традиционните медни кабели с алуминиеви профили и пръти за провеждане на ток е нарастваща тенденция и ново предизвикателство пред огъването, тъй като частите имат изолация, която няма да се повреди по време на огъване.
Преминаването към електрически превозни средства води до промени в дизайна на тръбоогъвачите. Традиционните стандартни тръбоогъвачи с предварително определени параметри на производителност отстъпват място на специфични за продукта машини, които могат да бъдат пригодени към нуждите на производителите. Производителността на огъване, геометричните размери (като радиус на огъване и дължина на тръбата), пространството за инструменти и софтуерът се настройват, за да отговарят по-добре на специфичните изисквания на производителя към процеса и продукта.
Тази промяна вече е в ход и само ще се засили. За да се реализират тези проекти, доставчикът на системата се нуждае от необходимия опит в технологията на огъване, както и от необходимите знания и опит в проектирането на инструменти и процеси, които трябва да бъдат интегрирани от самото начало на фазата на проектиране на машината. Например, за производството на алуминиеви профили с различни напречни сечения са необходими сложни форми на инструменти. Следователно, разработването и оптимизираният дизайн на такива инструменти стават все по-важни. Освен това, огъването на CFRP изисква механизъм, който прилага малко количество топлина.
Нарастващият натиск върху разходите, обхващащ автомобилната индустрия, се усеща и по цялата верига на доставки. Кратките цикли и изключителната прецизност сега са по-важни от всякога. Компаниите, които се стремят да останат конкурентоспособни, трябва да използват ресурсите ефективно. Това включва не само времеви и материални ресурси, но и човешки ресурси, особено основните служители в производството. В тази област, лесните за ползване и надеждни процеси са ключов фактор за подобряване на рентабилността.
Производителите на тръби и производителите на оригинално оборудване (OEM), които се занимават с производството на тръби самостоятелно, могат да реагират на непрестанния натиск върху разходите и други натоварвания, като търсят високопроизводителни машини, които точно отговарят на техните нужди. Съвременните абкант преси трябва да използват многоетапна технологична стратегия, която включва функции като персонализируеми инструменти за огъване с множество радиуси, които улесняват лесното и прецизно огъване с много къси тръби между огъванията. Това развитие в технологията на огъване се откроява при производството на тръбни компоненти с множество радиуси, при производството на системи „огъване в огъване“ или при производството на други сложни тръбни системи. Машините за обработка на сложни огъвания могат да намалят времето на цикъла; за производителите с голям обем, дори няколко спестени секунди на компонент могат да имат огромно положително въздействие върху ефективността на производството.
Друг ключов компонент е взаимодействието между оператора и машината. Технологията трябва да подкрепя потребителите максимално. Например, интегрирането на прибиране на огъващата матрица – ситуация, при която огъващата матрица и въртящото се рамо работят отделно – позволява на машината да регулира и позиционира различни геометрии на тръбите по време на процеса на огъване. Друга концепция за програмиране и управление започва да подготвя вала за следващото огъване, докато текущото огъване все още е в ход. Въпреки че това изисква контролер, който непрекъснато и автоматично да следи взаимодействието на осите, за да координира движенията им, програмирането носи огромни ползи, намалявайки времето за цикъл с 20 до 40 процента в зависимост от компонентите и желаната геометрия на тръбата.
Предвид преминаването към алтернативни задвижвания, автоматизацията е по-важна от всякога. Производителите на тръбоогъващи машини трябва да се съсредоточат върху обширна автоматизация и способността да интегрират работни процеси отвъд огъването. Това се отнася не само за огъването на тръби в мащабно серийно производство, но и все по-често за много малки серийни производства.
Съвременните абкант преси за производители с голям обем, като например CNC 80 E TB MR от Schwarze-Robitec, са идеални за изискванията на производителите във веригата за доставки на автомобилната индустрия. Атрибути като кратки цикли и висока ефективност на ресурсите са от решаващо значение и много производители разчитат на опции като инспекция на заварките, вградено отрязване и роботизирани интерфейси.
При напълно автоматизираната обработка на тръби, различните етапи на процеса трябва да бъдат надеждни, без грешки, повтаряеми и бързи, за да се гарантира постоянно качество на резултатите от огъването. В такъв огъващ агрегат трябва да бъдат интегрирани стъпките на обработка преди и след това, включително почистване, огъване, сглобяване, формоване на краищата и измерване.
Оборудване за обработка, като роботи и допълнителни компоненти, като например манипулатори на тръби, също трябва да бъдат интегрирани. Основната задача е да се определи кои процеси са най-подходящи за съответното приложение. Например, в зависимост от изискванията на производителя, склад за лентово товарене, верижен склад, повдигащ конвейер или конвейер за насипни материали може да бъде правилната система за тръбно подаващо устройство. Някои производители на абкант преси правят интеграцията възможно най-лесна, като предлагат собствени системи за управление, които работят съвместно със системата за планиране на ресурсите на предприятието на производителя на оригинално оборудване.
Въпреки че всяка допълнителна стъпка удължава веригата на процеса, потребителят не изпитва никакво забавяне, тъй като времето на цикъла като цяло остава същото. Най-голямата разлика в сложността на тази автоматизирана система са строгите изисквания за контрол, необходими за интегриране на огъващия агрегат в съществуващата производствена верига и фирмена мрежа. Поради тази причина тръбоогъвачите трябва да са готови за Индустрия 4.0.
Като цяло, интеграцията е най-важна. Изключително важно е производителите на оригинално оборудване (OEM) да работят с производители на машини, които имат богат опит в разработването на машини, съвместими с различните подсистеми в напълно автоматизиран производствен процес.
Tube & Pipe Journal стана първото списание, посветено на индустрията за метални тръби през 1990 г. Днес то остава единственото издание в Северна Америка, посветено на индустрията, и се превърна в най-доверен източник на информация за специалистите по тръби.
Сега с пълен достъп до дигиталното издание на The FABRICATOR, лесен достъп до ценни индустриални ресурси.
Дигиталното издание на The Tube & Pipe Journal вече е напълно достъпно, осигурявайки лесен достъп до ценни индустриални ресурси.
Възползвайте се от пълен достъп до дигиталното издание на STAMPING Journal, което предоставя най-новите технологични постижения, най-добри практики и новини от индустрията за пазара на щамповане на метал.
Сега с пълен достъп до дигиталното издание на The Fabricator en Español, лесен достъп до ценни индустриални ресурси.