Mae'r uned plygu tiwbiau cwbl awtomatig yn cyfuno prosesau i fyny'r afon ac i lawr yr afon, gan gyfuno prosesu cyflym, di-wall, ailadroddadwyedd a diogelwch. Er y gallai'r integreiddio hwn fod o fudd i unrhyw wneuthurwr, mae'n arbennig o ddeniadol i'r rhai ym maes cynhyrchu cerbydau trydan sy'n newydd ond yn gystadleuol.
Nid yw cerbydau trydan (EVs) yn beth newydd. Yn gynnar yn y 1900au, gyda dyfodiad cerbydau trydan, stêm a phwer petrol, roedd technoleg cerbydau trydan yn fwy na marchnad niche. Er bod peiriannau â phwer petrol wedi ennill y rownd hon, mae technoleg batri wedi dychwelyd ac mae yma i aros. Gyda llawer o ddinasoedd ledled y byd yn cyhoeddi gwaharddiadau yn y dyfodol ar gerbydau â phwer tanwydd ffosil a llawer o wledydd yn cyhoeddi eu bwriad i wahardd gwerthu cerbydau o'r fath, bydd trenau pŵer amgen yn dominyddu'r diwydiant modurol. Dim ond mater o amser ydyw.
Mae ffigurau gwerthiant yn dangos bod cerbydau sy'n seiliedig ar danwydd amgen wedi bod yn ennill tir ers blynyddoedd. Yn ôl yr Asiantaeth Diogelu'r Amgylchedd, roedd marchnad yr Unol Daleithiau ar gyfer cerbydau trydan, cerbydau trydan hybrid plygio-i-mewn (PHEVs), cerbydau celloedd tanwydd, a hybridau heblaw PHEVs yn cyfrif am 7% o'r cyfanswm yn 2020. Prin oedd y farchnad hon yn bodoli 20 mlynedd yn ôl. Mae ffigurau Awdurdod Trafnidiaeth Modur Ffederal yr Almaen yn siarad drostynt eu hunain: Mae cyfran y cerbydau â threnau pŵer amgen o'r holl gerbydau newydd eu cofrestru yn yr Almaen rhwng Ionawr 2021 a Thachwedd 2021 yn agos at 35%. Yn ystod y cyfnod hwn, roedd cyfran y BEVs newydd eu cofrestru tua 11%. O safbwynt ceir teithwyr, mae twf cerbydau trydan newydd yn yr Almaen yn arbennig o amlwg. Yn y segment hwn, roedd cyfran EV yr holl gerbydau teithwyr newydd eu cofrestru ar gyfer y flwyddyn gyfan 2020 yn 6.7%. O fis Ionawr i fis Tachwedd 2021, mae'r gyfran hon wedi codi'n sydyn i fwy na 25%.
Mae'r newid hwn yn dod â newidiadau dramatig i wneuthurwyr ceir a'u cadwyn gyflenwi gyfan. Mae adeiladu pwysau ysgafn yn thema - po ysgafnaf yw'r cerbyd, y lleiaf o ynni sydd ei angen. Mae hyn hefyd yn cynyddu'r ystod, sy'n hanfodol ar gyfer cerbydau trydan. Mae'r duedd hon hefyd wedi arwain at newidiadau mewn gofynion plygu pibellau, gyda galw cynyddol am gydrannau cryno a pherfformiad uchel, yn enwedig pibellau â waliau tenau wedi'u gwneud o ddeunyddiau cryfder uchel. Fodd bynnag, mae deunyddiau ysgafn fel alwminiwm a phlastigau wedi'u hatgyfnerthu â ffibr carbon yn aml yn ddrytach ac yn fwy heriol i'w prosesu na dur traddodiadol. Yn gysylltiedig â'r duedd hon mae'r cynnydd dramatig yn y defnydd o siapiau heblaw crwn. Mae strwythurau ysgafn yn gynyddol angen siapiau cymhleth, anghymesur gyda chroestoriadau gwahanol.
Arfer cyffredin mewn gweithgynhyrchu modurol yw plygu tiwbiau crwn a'u hydroffurfio i'w siâp terfynol. Mae hyn yn gweithio ar gyfer aloion dur, ond gall fod yn broblem wrth ddefnyddio deunyddiau eraill. Er enghraifft, ni all plastig wedi'i atgyfnerthu â ffibr carbon blygu pan mae'n oer. Mae tueddiad alwminiwm i galedu gydag oedran yn cymhlethu pethau. Mae hyn yn golygu ei bod hi'n anodd neu'n amhosibl plygu tiwbiau neu broffiliau alwminiwm dim ond ychydig fisoedd ar ôl iddynt gael eu cynhyrchu. Hefyd, os nad yw'r trawsdoriad a ddymunir yn gylchol, mae'n llawer anoddach cadw at oddefiadau wedi'u diffinio ymlaen llaw, yn enwedig wrth ddefnyddio alwminiwm. Yn olaf, mae disodli ceblau copr traddodiadol â phroffiliau a gwiail alwminiwm i gario cerrynt yn duedd gynyddol ac yn her blygu newydd, gan fod gan rannau inswleiddio na fydd yn cael ei ddifrodi wrth blygu.
Mae'r symudiad i gerbydau trydan yn achosi newidiadau yn nyluniad plygwyr tiwbiau. Mae plygwyr tiwbiau safonol traddodiadol gyda pharamedrau perfformiad wedi'u diffinio ymlaen llaw yn ildio i beiriannau penodol i gynnyrch y gellir eu teilwra i anghenion gweithgynhyrchwyr. Mae perfformiad plygu, mesuriadau geometrig (megis radiws plygu a hyd tiwb), gofod offer a meddalwedd i gyd yn cael eu haddasu i gyd-fynd yn well â gofynion proses a chynnyrch penodol y gwneuthurwr.
Mae'r newid hwn eisoes ar y gweill a dim ond dwysáu fydd o. Er mwyn i'r prosiectau hyn ddwyn ffrwyth, mae angen yr arbenigedd angenrheidiol mewn technoleg plygu ar y cyflenwr system yn ogystal â'r wybodaeth a'r profiad angenrheidiol mewn dylunio offer a phrosesau, y mae'n rhaid eu hintegreiddio o ddechrau'r cyfnod dylunio peiriannau. Er enghraifft, mae angen siapiau offer cymhleth i gynhyrchu proffiliau alwminiwm gyda gwahanol drawsdoriadau. Felly, mae datblygu a dylunio optimeiddiedig offer o'r fath yn dod yn gynyddol bwysig. Yn ogystal, mae plygu CFRP yn gofyn am fecanwaith sy'n rhoi ychydig bach o wres.
Mae pwysau cost cynyddol sy'n ysgubo'r diwydiant modurol hefyd yn cael eu teimlo ar draws y gadwyn gyflenwi. Mae amseroedd cylch byr a chywirdeb eithafol bellach yn bwysicach nag erioed. Mae angen i gwmnïau sy'n anelu at aros yn gystadleuol ddefnyddio adnoddau'n effeithlon. Mae hyn yn cynnwys nid yn unig adnoddau amser ac adnoddau deunydd, ond hefyd adnoddau dynol, yn enwedig gweithwyr craidd mewn gweithgynhyrchu. Yn y maes hwn, mae prosesau hawdd eu defnyddio a dibynadwy yn ffactor allweddol wrth wella cost-effeithiolrwydd.
Gall gweithgynhyrchwyr tiwbiau ac OEMs sy'n trin cynhyrchu tiwbiau yn fewnol ymateb i bwysau cost di-baid a phwysau eraill trwy chwilio am beiriannau perfformiad uchel sy'n diwallu eu hanghenion yn union. Rhaid i freciau gwasg modern ddefnyddio strategaeth dechnoleg aml-gam sy'n cynnwys nodweddion fel offer plygu aml-radiws y gellir eu haddasu sy'n hwyluso plygiadau hawdd a manwl gywir gyda thiwbiau byr iawn rhwng plygiadau. Mae'r datblygiad hwn mewn technoleg plygu yn disgleirio wrth gynhyrchu cydrannau tiwbaidd â radii lluosog, wrth gynhyrchu systemau plygu-mewn-plygu, neu wrth gynhyrchu systemau tiwb cymhleth eraill. Gall peiriannau ar gyfer trin plygiadau cymhleth leihau amseroedd cylch; i weithgynhyrchwyr cyfaint uchel, gall hyd yn oed ychydig eiliadau a arbedir fesul cydran gael effaith gadarnhaol enfawr ar effeithlonrwydd cynhyrchu.
Elfen allweddol arall yw'r rhyngweithio rhwng y gweithredwr a'r peiriant. Rhaid i'r dechnoleg gefnogi defnyddwyr gymaint â phosibl. Er enghraifft, mae integreiddio tynnu'r marw plygu yn ôl - sefyllfa lle mae'r marw plygu a'r fraich siglo yn gweithredu ar wahân - yn caniatáu i'r peiriant addasu a lleoli gwahanol geometregau tiwb yn ystod y broses blygu. Mae cysyniad rhaglennu a rheoli arall yn dechrau paratoi'r siafft ar gyfer y plyg nesaf, tra bod y plyg cyfredol yn dal i fynd rhagddo. Er bod hyn yn ei gwneud yn ofynnol i reolwr fonitro rhyngweithio'r echelinau'n barhaus ac yn awtomatig i gydlynu eu symudiadau, mae'r ymdrech raglennu yn cynhyrchu manteision enfawr, gan leihau amseroedd cylchred 20 i 40 y cant yn dibynnu ar y cydrannau a'r geometreg tiwb a ddymunir.
O ystyried y symudiad i drenau pŵer amgen, mae awtomeiddio yn bwysicach nag erioed. Mae angen i weithgynhyrchwyr plygwyr tiwbiau ganolbwyntio ar awtomeiddio helaeth a'r gallu i integreiddio llif gwaith y tu hwnt i blygu. Mae hyn yn berthnasol nid yn unig i blygiau pibellau mewn cynhyrchu cyfres ar raddfa fawr, ond hefyd yn gynyddol i gynhyrchu cyfres fach iawn.
Mae breciau gwasg modern ar gyfer gweithgynhyrchwyr cyfaint uchel, fel y CNC 80 E TB MR gan Schwarze-Robitec, yn ddelfrydol ar gyfer gofynion gweithgynhyrchwyr yn y gadwyn gyflenwi modurol. Mae priodoleddau fel amseroedd cylch byr ac effeithlonrwydd adnoddau uchel yn hanfodol, ac mae llawer o weithgynhyrchwyr yn dibynnu ar opsiynau fel archwilio weldio, torri adeiledig a rhyngwynebau robotig.
Wrth brosesu tiwbiau cwbl awtomatig, rhaid i wahanol gamau'r broses fod yn ddibynadwy, yn rhydd o wallau, yn ailadroddadwy ac yn gyflym er mwyn sicrhau ansawdd cyson o ganlyniadau plygu. Rhaid integreiddio camau prosesu i fyny'r afon ac i lawr yr afon i uned blygu o'r fath, gan gynnwys glanhau, plygu, cydosod, ffurfio pennau a mesur.
Rhaid integreiddio offer trin fel robotiaid a chydrannau ychwanegol fel trinwyr pibellau hefyd. Y prif dasg yw pennu pa brosesau sydd fwyaf addas ar gyfer y cymhwysiad perthnasol. Er enghraifft, yn dibynnu ar ofynion y gwneuthurwr, efallai mai siop llwytho gwregys, siop gadwyn, cludwr codi neu gludwr deunydd swmp yw'r system gywir ar gyfer porthiant tiwbaidd. Mae rhai gweithgynhyrchwyr brêc gwasg yn gwneud integreiddio mor hawdd â phosibl trwy gynnig systemau rheoli perchnogol sy'n gweithio ar y cyd â system gynllunio adnoddau menter yr OEM.
Er bod pob cam ychwanegol yn gwneud y gadwyn broses yn hirach, nid yw'r defnyddiwr yn profi unrhyw oedi gan fod yr amser cylchred yn gyffredinol yr un fath. Y gwahaniaeth mwyaf yng nghymhlethdod y system awtomeiddio hon yw'r gofynion rheoli llym sy'n ofynnol i integreiddio'r uned blygu i'r gadwyn gynhyrchu bresennol a rhwydwaith y cwmni. Am y rheswm hwn, dylai plygwyr pibellau fod yn barod ar gyfer Diwydiant 4.0.
At ei gilydd, integreiddio yw'r pwysicaf. Mae'n hanfodol bod OEMs yn gweithio gydag adeiladwyr peiriannau sydd â phrofiad helaeth o ddatblygu peiriannau sy'n gydnaws â'r gwahanol is-systemau mewn proses weithgynhyrchu cwbl awtomataidd.
Daeth Tube & Pipe Journal yn gylchgrawn cyntaf i wasanaethu'r diwydiant pibellau metel ym 1990. Heddiw, dyma'r unig gyhoeddiad yng Ngogledd America sy'n ymroddedig i'r diwydiant ac mae wedi dod yn ffynhonnell wybodaeth fwyaf dibynadwy i weithwyr proffesiynol pibellau.
Nawr gyda mynediad llawn i rifyn digidol The FABRICATOR, mynediad hawdd at adnoddau gwerthfawr y diwydiant.
Mae rhifyn digidol The Tube & Pipe Journal bellach yn gwbl hygyrch, gan ddarparu mynediad hawdd at adnoddau gwerthfawr y diwydiant.
Mwynhewch fynediad llawn i rifyn digidol STAMPING Journal, sy'n darparu'r datblygiadau technolegol diweddaraf, arferion gorau a newyddion y diwydiant ar gyfer y farchnad stampio metel.
Nawr gyda mynediad llawn i rifyn digidol The Fabricator en Español, mynediad hawdd at adnoddau gwerthfawr y diwydiant.