Plně automatická ohýbačka trubek kombinuje předběžné a následné procesy a spojuje rychlé a bezchybné zpracování, opakovatelnost a bezpečnost. Tato integrace by sice mohla být přínosem pro každého výrobce, ale je obzvláště atraktivní pro ty, kteří působí v nově vznikající, ale konkurenční oblasti výroby elektromobilů.
Elektromobily (EV) nejsou ničím novým. Na počátku 20. století, s příchodem elektrických, parních a benzínových vozidel, byla technologie elektromobilů více než jen specializovaným trhem. Zatímco benzínové motory v tomto kole zvítězily, technologie baterií se vrátila a zůstane zde. Vzhledem k tomu, že mnoho měst po celém světě oznamuje budoucí zákazy vozidel poháněných fosilními palivy a mnoho zemí oznamuje svůj záměr zakázat prodej těchto vozidel, budou alternativní pohonné jednotky dominovat automobilovému průmyslu. Je to jen otázka času.
Prodejní čísla ukazují, že vozidla na alternativní paliva si v posledních letech získávají na popularitě. Podle Agentury pro ochranu životního prostředí (EPA) tvořil americký trh s elektromobily, plug-in hybridními elektromobily (PHEV), vozidly s palivovými články a hybridy jinými než PHEV v roce 2020 7 % z celkového počtu. Tento trh před 20 lety sotva existoval. Údaje německého Federálního úřadu pro motorovou dopravu hovoří samy za sebe: Podíl vozidel s alternativním pohonem na všech nově registrovaných vozidlech v Německu se mezi lednem 2021 a listopadem 2021 blíží 35 %. Během tohoto období činil podíl nově registrovaných BEV přibližně 11 %. Z pohledu osobních automobilů je růst nových elektromobilů v Německu obzvláště výrazný. V tomto segmentu činil podíl elektromobilů na všech nově registrovaných osobních vozidlech za celý rok 2020 6,7 %. Od ledna do listopadu 2021 tento podíl prudce vzrostl na více než 25 %.
Tato změna přináší dramatické změny automobilkám a celému jejich dodavatelskému řetězci. Lehká konstrukce je tématem – čím lehčí vozidlo, tím méně energie je potřeba. To také zvyšuje dojezd, což je pro elektromobily klíčové. Tento trend vedl také ke změnám v požadavcích na ohýbání trubek s rostoucí poptávkou po kompaktních a vysoce výkonných součástech, zejména tenkostěnných trubkách vyrobených z vysoce pevných materiálů. Lehké materiály, jako je hliník a plasty vyztužené uhlíkovými vlákny, jsou však často dražší a jejich zpracování je náročnější než u tradiční oceli. S tímto trendem souvisí dramatický nárůst používání jiných tvarů než kulatých. Lehké konstrukce stále častěji vyžadují složité, asymetrické tvary s různými průřezy.
Běžnou praxí v automobilové výrobě je ohýbání kulatých trubek a jejich hydroformování do konečného tvaru. To funguje u ocelových slitin, ale při použití jiných materiálů může být problematické. Například plast vyztužený uhlíkovými vlákny se za studena neohýbá. Situaci komplikuje tendence hliníku tvrdnout s věkem. To znamená, že hliníkové trubky nebo profily je obtížné nebo nemožné ohýbat jen několik měsíců po jejich výrobě. Pokud požadovaný průřez není kruhový, je také mnohem obtížnější dodržet předem definované tolerance, zejména při použití hliníku. A konečně, nahrazení tradičních měděných kabelů hliníkovými profily a tyčemi pro vedení proudu je rostoucím trendem a novou výzvou v oblasti ohýbání, protože díly mají izolaci, která se během ohýbání nepoškodí.
Přechod na elektrická vozidla způsobuje změny v konstrukci ohýbaček trubek. Tradiční standardní ohýbačky trubek s předem definovanými výkonnostními parametry ustupují strojům specifickým pro daný produkt, které lze přizpůsobit potřebám výrobců. Ohýbací výkon, geometrické rozměry (jako je poloměr ohybu a délka trubky), nástrojový prostor a software se upravují tak, aby lépe odpovídaly specifickým požadavkům výrobce na proces a produkt.
Tato změna již probíhá a bude se jen zintenzivňovat. Aby se tyto projekty mohly uskutečnit, potřebuje dodavatel systému potřebné odborné znalosti v oblasti ohýbací technologie a také potřebné znalosti a zkušenosti s návrhem nástrojů a procesů, které musí být integrovány od samého začátku fáze návrhu stroje. Například pro výrobu hliníkových profilů s různými průřezy jsou zapotřebí složité tvary nástrojů. Proto je vývoj a optimalizovaná konstrukce takových nástrojů stále důležitější. Ohýbání CFRP navíc vyžaduje mechanismus, který aplikuje malé množství tepla.
Rostoucí tlak na náklady, který se šíří automobilovým průmyslem, je pociťován i v celém dodavatelském řetězci. Krátké cykly a extrémní přesnost jsou nyní důležitější než kdy dříve. Společnosti, které se snaží zůstat konkurenceschopné, musí efektivně využívat zdroje. To zahrnuje nejen časové a materiální zdroje, ale i lidské zdroje, zejména klíčové zaměstnance ve výrobě. V této oblasti jsou uživatelsky přívětivé a spolehlivé procesy klíčovým faktorem pro zlepšení nákladové efektivity.
Výrobci trubek a výrobci originálního vybavení (OEM), kteří se zabývají výrobou trubek interně, mohou reagovat na neustálý tlak na náklady a další tlaky hledáním vysoce výkonných strojů, které přesně splňují jejich potřeby. Moderní ohraňovací lisy musí používat vícestupňovou technologickou strategii, která zahrnuje funkce, jako jsou přizpůsobitelné nástroje pro ohýbání s více poloměry, které usnadňují snadné a přesné ohyby s velmi krátkými trubkami mezi ohyby. Tento vývoj v technologii ohýbání se projevuje při výrobě trubkových komponentů s více poloměry, při výrobě systémů ohyb v ohybu nebo při výrobě jiných složitých trubkových systémů. Stroje pro manipulaci se složitými ohyby mohou zkrátit doby cyklu; u velkovýrobců může mít i několik sekund ušetřených na komponentě obrovský pozitivní dopad na efektivitu výroby.
Další klíčovou součástí je interakce mezi obsluhou a strojem. Technologie musí co nejvíce podporovat uživatele. Například integrace zatahování ohýbací formy – situace, kdy ohýbací forma a kyvné rameno pracují samostatně – umožňuje stroji upravovat a polohovat různé geometrie trubek během procesu ohýbání. Další koncept programování a řízení začíná s přípravou hřídele na další ohyb, zatímco aktuální ohyb stále probíhá. I když to vyžaduje, aby řídicí jednotka nepřetržitě a automaticky monitorovala interakci os a koordinovala jejich pohyby, programovací úsilí přináší obrovské výhody, které zkracují doby cyklu o 20 až 40 procent v závislosti na komponentách a požadované geometrii trubek.
Vzhledem k přechodu na alternativní pohonné jednotky je automatizace důležitější než kdy dříve. Výrobci ohýbaček trubek se musí zaměřit na rozsáhlou automatizaci a schopnost integrovat pracovní postupy nad rámec ohýbání. To platí nejen pro ohýbání trubek ve velkosériové výrobě, ale stále častěji i pro velmi malosériovou výrobu.
Moderní ohraňovací lisy pro velkovýrobce, jako je například CNC 80 E TB MR od společnosti Schwarze-Robitec, jsou ideální pro požadavky výrobců v automobilovém dodavatelském řetězci. Vlastnosti, jako jsou krátké doby cyklu a vysoká účinnost zdrojů, jsou klíčové a mnoho výrobců se spoléhá na doplňky, jako je kontrola svarů, vestavěné odřezávání a robotická rozhraní.
Při plně automatickém zpracování trubek musí být jednotlivé fáze procesu spolehlivé, bezchybné, opakovatelné a rychlé, aby byla zajištěna konzistentní kvalita výsledků ohýbání. Do takové ohýbací jednotky musí být integrovány předběžné a následné kroky zpracování, včetně čištění, ohýbání, montáže, tvarování konců a měření.
Integrovat je nutné i manipulační zařízení, jako jsou roboti, a další komponenty, jako jsou manipulátory s trubkami. Hlavním úkolem je určit, které procesy jsou pro příslušnou aplikaci nejvhodnější. Například v závislosti na požadavcích výrobce může být pro trubkový podavač ten správný systém pásový sklad, řetězový sklad, zdvižný dopravník nebo dopravník sypkých materiálů. Někteří výrobci ohraňovacích lisů integraci co nejvíce usnadňují tím, že nabízejí vlastní řídicí systémy, které fungují ve spojení se systémem plánování podnikových zdrojů výrobce originálního vybavení.
Přestože každý další krok prodlužuje procesní řetězec, uživatel nepociťuje žádné zpoždění, protože doba cyklu obecně zůstává stejná. Největším rozdílem ve složitosti tohoto automatizačního systému jsou přísné požadavky na řízení potřebné k integraci ohýbací jednotky do stávajícího výrobního řetězce a firemní sítě. Z tohoto důvodu by ohýbačky trubek měly být připraveny na Průmysl 4.0.
Celkově je integrace nejdůležitější. Je zásadní, aby výrobci originálního vybavení (OEM) spolupracovali s výrobci strojů, kteří mají rozsáhlé zkušenosti s vývojem strojů kompatibilních s různými subsystémy v plně automatizovaném výrobním procesu.
Časopis Tube & Pipe Journal se v roce 1990 stal prvním časopisem věnovaným odvětví kovových trubek. Dnes zůstává jedinou publikací v Severní Americe věnovanou tomuto odvětví a stal se nejdůvěryhodnějším zdrojem informací pro odborníky na potrubí.
Nyní s plným přístupem k digitálnímu vydání časopisu The FABRICATOR máte snadný přístup k cenným oborovým zdrojům.
Digitální vydání časopisu The Tube & Pipe Journal je nyní plně dostupné a poskytuje snadný přístup k cenným oborovým zdrojům.
Získejte plný přístup k digitálnímu vydání časopisu STAMPING Journal, který nabízí nejnovější technologický pokrok, osvědčené postupy a novinky z oboru lisování kovů.
Nyní s plným přístupem k digitálnímu vydání časopisu The Fabricator en Español máte snadný přístup k cenným oborovým zdrojům.