Den fuldautomatiske rørbøjningsenhed kombinerer upstream- og downstream-processer og kombinerer hurtig, fejlfri behandling, repeterbarhed og sikkerhed. Selvom denne integration kan gavne enhver producent, er den især attraktiv for dem i det spirende, men konkurrenceprægede felt inden for produktion af elbiler.
Elbiler er ikke noget nyt. I begyndelsen af ​​1900-tallet, med fremkomsten af ​​elektriske, damp- og benzindrevne køretøjer, var elbilteknologi mere end et nichemarked. Mens benzindrevne motorer har vundet denne runde, er batteriteknologien vendt tilbage og er kommet for at blive. Med mange byer rundt om i verden, der annoncerer fremtidige forbud mod køretøjer drevet af fossile brændstoffer, og mange lande, der annoncerer deres intention om at forbyde salget af sådanne køretøjer, vil alternative drivlinjer dominere bilindustrien. Det er bare et spørgsmål om tid.
Salgstallene viser, at køretøjer baseret på alternative brændstoffer har vundet frem i årevis. Ifølge Miljøstyrelsen udgjorde det amerikanske marked for elbiler, plug-in hybrid-elbiler (PHEV'er), brændstofcellebiler og hybridbiler bortset fra PHEV'er 7% af det samlede marked i 2020. Dette marked eksisterede knap nok for 20 år siden. Tallene fra den tyske føderale trafikmyndighed (Federal Motor Transport Authority) taler for sig selv: Andelen af ​​køretøjer med alternative drivlinjer af alle nyregistrerede køretøjer i Tyskland mellem januar 2021 og november 2021 er tæt på 35%. I denne periode var andelen af ​​nyregistrerede elbiler omkring 11%. Fra personbilers perspektiv er væksten i nye elbiler i Tyskland særligt udtalt. I dette segment var elbilsandelen af ​​alle nyregistrerede personbiler for hele året 2020 6,7%. Fra januar til november 2021 er denne andel steget kraftigt til mere end 25%.
Dette skift medfører dramatiske ændringer for bilproducenter og hele deres forsyningskæde. Letvægtskonstruktion er et tema – jo lettere køretøjet er, desto mindre energi kræves der. Dette øger også rækkevidden, hvilket er afgørende for elbiler. Denne tendens har også ført til ændringer i kravene til rørbøjning med en stigende efterspørgsel efter kompakte og højtydende komponenter, især tyndvæggede rør lavet af højstyrkematerialer. Imidlertid er lette materialer som aluminium og kulfiberforstærket plast ofte dyrere og mere udfordrende at bearbejde end traditionelt stål. Relateret til denne tendens er den dramatiske stigning i brugen af ​​andre former end runde. Letvægtskonstruktioner kræver i stigende grad komplekse, asymmetriske former med forskellige tværsnit.
En almindelig praksis inden for bilproduktion er at bøje runde rør og hydroforme dem til deres endelige form. Dette fungerer for stållegeringer, men kan være problematisk, når man bruger andre materialer. For eksempel kan kulfiberforstærket plast ikke bøjes, når det er koldt. Det, der komplicerer tingene, er aluminiums tendens til at hærde med alderen. Det betyder, at aluminiumsrør eller -profiler er vanskelige eller umulige at bøje kun få måneder efter, at de er fremstillet. Hvis det ønskede tværsnit ikke er cirkulært, er det også meget vanskeligere at overholde foruddefinerede tolerancer, især når man bruger aluminium. Endelig er det en voksende trend og en ny bøjningsudfordring at udskifte traditionelle kobberkabler med aluminiumsprofiler og -stænger for at føre strøm, da dele har isolering, der ikke bliver beskadiget under bøjning.
Skiftet til elbiler medfører ændringer i designet af rørbukkere. Traditionelle standardrørbukkere med foruddefinerede ydelsesparametre viger for produktspecifikke maskiner, der kan skræddersys til producenternes behov. Bøjningsydelse, geometriske målinger (såsom bøjningsradius og rørlængde), værktøjsplads og software justeres alle for bedre at matche producentens specifikke proces- og produktkrav.
Dette skift er allerede i gang og vil kun intensiveres. For at disse projekter kan realiseres, har systemleverandøren brug for den nødvendige ekspertise inden for bukketeknologi samt den nødvendige viden og erfaring inden for værktøjs- og procesdesign, som skal integreres helt fra begyndelsen af ​​maskindesignfasen. For eksempel kræves komplekse værktøjsformer for at producere aluminiumsprofiler med forskellige tværsnit. Derfor bliver udvikling og optimeret design af sådanne værktøjer stadig vigtigere. Derudover kræver bøjning af CFRP en mekanisme, der påfører en lille mængde varme.
Det stigende omkostningspres, der fejer hen over bilindustrien, mærkes også i hele forsyningskæden. Korte cyklustider og ekstrem præcision er nu vigtigere end nogensinde. Virksomheder, der sigter mod at forblive konkurrencedygtige, er nødt til at bruge ressourcer effektivt. Dette omfatter ikke kun tids- og materialeressourcer, men også menneskelige ressourcer, især kernemedarbejdere i produktionen. Inden for dette område er brugervenlige og pålidelige processer en nøglefaktor i at forbedre omkostningseffektiviteten.
Rørproducenter og OEM'er, der håndterer rørfremstilling internt, kan reagere på uophørligt omkostningspres og andet pres ved at søge højtydende maskiner, der præcist opfylder deres behov. Moderne kantpresser skal bruge en flertrinsteknologistrategi, der inkluderer funktioner som brugerdefinerede multiradiusbøjningsværktøjer, der muliggør nemme og præcise bøjninger med meget korte rør mellem bøjningerne. Denne udvikling inden for bøjningsteknologi skinner i fremstillingen af ​​rørformede komponenter med flere radier, i fremstillingen af ​​bøjnings-i-bøjningssystemer eller i fremstillingen af ​​andre komplekse rørsystemer. Maskiner til håndtering af komplekse bøjninger kan reducere cyklustider; for producenter af store mængder kan selv et par sekunder sparet pr. komponent have en enorm positiv indvirkning på produktionseffektiviteten.
En anden nøglekomponent er interaktionen mellem operatøren og maskinen. Teknologien skal understøtte brugerne så meget som muligt. For eksempel giver integrationen af ​​​​bøjningsmatrisens tilbagetrækning – en situation, hvor bøjningsmatrisen og svingarmen fungerer separat – maskinen mulighed for at justere og positionere forskellige rørgeometrier under bukkeprocessen. Et andet programmerings- og styringskoncept begynder at forberede akslen til den næste bøjning, mens den aktuelle bøjning stadig er i gang. Selvom dette kræver, at en controller kontinuerligt og automatisk overvåger aksernes interaktion for at koordinere deres bevægelser, giver programmeringsindsatsen enorme fordele og reducerer cyklustiderne med 20 til 40 procent afhængigt af komponenterne og den ønskede rørgeometri.
I betragtning af skiftet til alternative drivlinjer er automatisering vigtigere end nogensinde. Producenter af rørbukkere skal fokusere på omfattende automatisering og evnen til at integrere arbejdsgange ud over bukning. Dette gælder ikke kun rørbøjninger i storskala serieproduktion, men også i stigende grad for meget små serieproduktioner.
Moderne kantpresser til store producenter, såsom CNC 80 E TB MR fra Schwarze-Robitec, er ideelle til kravene fra producenter i bilindustrien. Egenskaber som korte cyklustider og høj ressourceeffektivitet er afgørende, og mange producenter er afhængige af muligheder som svejseinspektion, indbygget afskæring og robotgrænseflader.
Ved fuldautomatisk rørbearbejdning skal de forskellige trin i processen være pålidelige, fejlfrie, gentagelige og hurtige for at sikre ensartet kvalitet af bukkeresultaterne. Opstrøms og nedstrøms bearbejdningstrin skal integreres i en sådan bukkeenhed, herunder rengøring, bukning, montering, endeformning og måling.
Håndteringsudstyr såsom robotter og yderligere komponenter såsom rørhåndteringsmaskiner skal også integreres. Hovedopgaven er at bestemme, hvilke processer der er bedst egnede til den relevante applikation. Afhængigt af producentens krav kan f.eks. et båndlastningslager, et kædelager, en løftetransportør eller en bulktransportør være det rigtige system til en rørformet føder. Nogle producenter af kantpresser gør integrationen så nem som muligt ved at tilbyde proprietære styresystemer, der fungerer sammen med OEM'ens ERP-system.
Selvom hvert ekstra trin gør proceskæden længere, oplever brugeren ingen forsinkelse, da cyklustiden generelt forbliver den samme. Den største forskel i kompleksiteten af ​​dette automatiseringssystem er de strenge kontrolkrav, der kræves for at integrere bukkeenheden i den eksisterende produktionskæde og virksomhedens netværk. Af denne grund bør rørbukkere være klar til Industri 4.0.
Samlet set er integration det vigtigste. Det er afgørende, at OEM'er arbejder med maskinbyggere, der har omfattende erfaring med at udvikle maskiner, der er kompatible med de forskellige delsystemer i en fuldt automatiseret fremstillingsproces.
Tube & Pipe Journal blev det første magasin dedikeret til metalrørsindustrien i 1990. I dag er det stadig den eneste publikation i Nordamerika dedikeret til industrien og er blevet den mest pålidelige informationskilde for rørfagfolk.
Nu med fuld adgang til den digitale udgave af The FABRICATOR, nem adgang til værdifulde ressourcer i branchen.
Den digitale udgave af The Tube & Pipe Journal er nu fuldt tilgængelig og giver nem adgang til værdifulde ressourcer fra branchen.
Få fuld adgang til den digitale udgave af STAMPING Journal, som leverer de seneste teknologiske fremskridt, bedste praksis og branchenyheder til markedet for metalprægning.
Nu med fuld adgang til den digitale udgave af The Fabricator på spansk, nem adgang til værdifulde ressourcer fra branchen.