Täysautomaattinen putkentaivutusyksikkö yhdistää alku- ja loppupään prosessit, mikä takaa nopean ja virheettömän prosessoinnin, toistettavuuden ja turvallisuuden. Vaikka tästä integraatiosta voisi olla hyötyä mille tahansa valmistajalle, se on erityisen houkutteleva sähköajoneuvojen tuotannon vasta kehittyvälle mutta kilpaillulle toimijalle.
Sähköajoneuvot eivät ole mitään uutta. 1900-luvun alussa sähkö-, höyry- ja bensiinikäyttöisten ajoneuvojen myötä sähköajoneuvoteknologia oli enemmän kuin pelkkä markkinarako. Vaikka bensiinikäyttöiset moottorit ovatkin voittaneet tämän kierroksen, akkuteknologia on palannut ja on tullut jäädäkseen. Monet kaupungit ympäri maailmaa ilmoittavat fossiilisia polttoaineita käyttävien ajoneuvojen tulevista kielloista ja monet maat ilmoittavat aikomuksestaan ​​kieltää tällaisten ajoneuvojen myynti, joten vaihtoehtoiset voimanlähteet tulevat hallitsemaan autoteollisuutta. Se on vain ajan kysymys.
Myyntiluvut osoittavat, että vaihtoehtoisia polttoaineita käyttävät ajoneuvot ovat kasvattaneet jalansijaa jo vuosia. Yhdysvaltain ympäristönsuojeluviraston mukaan Yhdysvaltojen sähköajoneuvojen, ladattavien hybridien (PHEV), polttokennoajoneuvojen ja muiden hybridien kuin PHEV-ajoneuvojen markkinat muodostivat 7 % kokonaismarkkinoista vuonna 2020. Näitä markkinoita oli tuskin olemassa 20 vuotta sitten. Saksan liittovaltion moottoriajoneuvoviraston luvut puhuvat puolestaan: Vaihtoehtoisilla voimanlähteillä varustettujen ajoneuvojen osuus kaikista uusista ajoneuvoista Saksassa tammikuun 2021 ja marraskuun 2021 välisenä aikana on lähes 35 %. Tänä aikana uusien rekisteröityjen akkusähköajoneuvojen osuus oli noin 11 %. Henkilöautojen näkökulmasta uusien sähköajoneuvojen kasvu Saksassa on erityisen voimakasta. Tässä segmentissä sähköajoneuvojen osuus kaikista uusista henkilöajoneuvoista koko vuonna 2020 oli 6,7 %. Tammikuusta marraskuuhun 2021 tämä osuus on noussut jyrkästi yli 25 %:iin.
Tämä muutos tuo dramaattisia muutoksia autonvalmistajille ja heidän koko toimitusketjulleen. Kevytrakenteisuus on teemana – mitä kevyempi ajoneuvo, sitä vähemmän energiaa tarvitaan. Tämä myös pidentää toimintasädettä, mikä on ratkaisevan tärkeää sähköajoneuvoille. Tämä trendi on johtanut myös muutoksiin putkien taivutusvaatimuksissa, ja kompaktien ja tehokkaiden komponenttien, erityisesti erittäin lujista materiaaleista valmistettujen ohutseinäisten putkien, kysyntä kasvaa. Kevyet materiaalit, kuten alumiini ja hiilikuitulujitetut muovit, ovat kuitenkin usein kalliimpia ja haastavampia käsitellä kuin perinteinen teräs. Tähän trendiin liittyy muiden kuin pyöreiden muotojen käytön dramaattinen kasvu. Kevyet rakenteet vaativat yhä enemmän monimutkaisia, epäsymmetrisiä muotoja, joilla on erilaiset poikkileikkaukset.
Yleinen autojen valmistuskäytäntö on taivuttaa pyöreitä putkia ja hydromuovata ne lopulliseen muotoonsa. Tämä toimii terässeoksille, mutta voi olla ongelmallista muita materiaaleja käytettäessä. Esimerkiksi hiilikuituvahvisteinen muovi ei voi taivuttaa kylmässä. Asiaa mutkistaa alumiinin taipumus kovettua iän myötä. Tämä tarkoittaa, että alumiiniputkia tai -profiileja on vaikea tai mahdotonta taivuttaa vain muutaman kuukauden kuluttua niiden valmistuksesta. Lisäksi, jos haluttu poikkileikkaus ei ole pyöreä, ennalta määritettyjen toleranssien noudattaminen on paljon vaikeampaa, varsinkin alumiinia käytettäessä. Lopuksi, perinteisten kuparikaapeleiden korvaaminen alumiiniprofiileilla ja -tangoilla virran kuljettamiseksi on kasvava trendi ja uusi taivutushaaste, koska osien eristys ei vaurioidu taivutuksen aikana.
Siirtyminen sähköajoneuvoihin aiheuttaa muutoksia putkentaivutuskoneiden suunnittelussa. Perinteiset vakiomalliset putkentaivutuskoneet, joilla on ennalta määritellyt suorituskykyparametrit, ovat väistymässä tuotekohtaisten koneiden tieltä, jotka voidaan räätälöidä valmistajien tarpeisiin. Taivutussuorituskykyä, geometrisia mittoja (kuten taivutussäde ja putken pituus), työkalutilaa ja ohjelmistoa säädetään paremmin vastaamaan valmistajan erityisiä prosessi- ja tuotevaatimuksia.
Tämä muutos on jo käynnissä ja vain voimistuu. Jotta nämä projektit toteutuisivat, järjestelmätoimittaja tarvitsee tarvittavaa asiantuntemusta taivutusteknologiassa sekä tarvittavaa tietoa ja kokemusta työkalu- ja prosessisuunnittelusta, jotka on integroitava koneen suunnitteluvaiheen alusta alkaen. Esimerkiksi monimutkaisia ​​työkalumuotoja tarvitaan alumiiniprofiilien valmistukseen erilaisilla poikkileikkauksilla. Siksi tällaisten työkalujen kehittäminen ja optimoitu suunnittelu on yhä tärkeämpää. Lisäksi hiilikuituvahvisteisen muovin taivutus vaatii mekanismin, joka käyttää vähän lämpöä.
Autoteollisuutta valtaavat kasvavat kustannuspaineet tuntuvat myös koko toimitusketjussa. Lyhyet sykliajat ja äärimmäinen tarkkuus ovat nyt tärkeämpiä kuin koskaan. Kilpailukykyyn pyrkivien yritysten on käytettävä resursseja tehokkaasti. Tämä sisältää paitsi aika- ja materiaaliresurssit myös henkilöstöresurssit, erityisesti valmistuksen ydinhenkilöstön. Tällä alalla käyttäjäystävälliset ja luotettavat prosessit ovat keskeinen tekijä kustannustehokkuuden parantamisessa.
Putkien valmistajat ja itse putkien valmistuksesta vastaavat laitevalmistajat (OEM) voivat vastata jatkuvaan kustannuspaineeseen ja muihin paineisiin etsimällä tehokkaita koneita, jotka vastaavat tarkasti heidän tarpeisiinsa. Nykyaikaisten särmäyspuristimien on käytettävä monivaiheista teknologiastrategiaa, joka sisältää ominaisuuksia, kuten mukautettavat moniasteetiset taivutustyökalut, jotka mahdollistavat helpon ja tarkan taivutuksen erittäin lyhyillä taivutusväleillä. Tämä taivutusteknologian kehitys loistaa useilla säteillä varustettujen putkikomponenttien valmistuksessa, taivutus-taivutusjärjestelmien valmistuksessa tai muiden monimutkaisten putkijärjestelmien valmistuksessa. Monimutkaisten taivutusten käsittelyyn tarkoitetut koneet voivat lyhentää sykliaikoja; suurten volyymien valmistajille jopa muutamalla komponenttia kohden säästyllä sekunnilla voi olla valtava positiivinen vaikutus tuotantotehokkuuteen.
Toinen keskeinen komponentti on käyttäjän ja koneen välinen vuorovaikutus. Teknologian on tuettava käyttäjiä mahdollisimman paljon. Esimerkiksi taivutusmuotin sisäänvedon integrointi – tilanne, jossa taivutusmuotti ja kääntövarsi toimivat erikseen – mahdollistaa koneen säätää ja sijoittaa erilaisia ​​putkigeometrioita taivutusprosessin aikana. Toinen ohjelmointi- ja ohjauskonsepti alkaa valmistella akselia seuraavaa taivutusta varten, kun nykyinen taivutus on vielä käynnissä. Vaikka tämä vaatii ohjaimelta jatkuvaa ja automaattista akselien vuorovaikutuksen seurantaa niiden liikkeiden koordinoimiseksi, ohjelmointityö tuottaa valtavia etuja, sillä se lyhentää sykliaikoja 20–40 prosenttia komponenteista ja halutusta putkigeometriasta riippuen.
Vaihtoehtoisiin voimanlähteisiin siirtymisen myötä automaatio on tärkeämpää kuin koskaan. Putkentaivuttimien valmistajien on keskityttävä laajaan automaatioon ja kykyyn integroida työnkulkuja taivutuksen ulkopuolelle. Tämä koskee paitsi putkentaivutuksia laajamittaisessa sarjatuotannossa, myös yhä enemmän erittäin pienten sarjojen tuotantoa.
Nykyaikaiset särmäyspuristimet suurten volyymien valmistajille, kuten Schwarze-Robitecin CNC 80 E TB MR, sopivat ihanteellisesti autoteollisuuden toimitusketjun valmistajien tarpeisiin. Ominaisuudet, kuten lyhyet sykliajat ja korkea resurssitehokkuus, ovat kriittisiä, ja monet valmistajat luottavat lisävarusteisiin, kuten hitsaustarkastukseen, sisäänrakennettuun katkaisuun ja robottiliitäntöihin.
Täysautomaattisessa putkenkäsittelyssä prosessin eri vaiheiden on oltava luotettavia, virheettömiä, toistettavia ja nopeita, jotta taivutustulosten laatu on tasainen. Tällaiseen taivutusyksikköön on integroitava sekä ylä- että alavirran käsittelyvaiheet, mukaan lukien puhdistus, taivutus, kokoonpano, päätymuovaus ja mittaus.
Myös käsittelylaitteet, kuten robotit, ja lisäkomponentit, kuten putkienkäsittelylaitteet, on integroitava. Päätehtävänä on määrittää, mitkä prosessit sopivat parhaiten kyseiseen sovellukseen. Esimerkiksi valmistajan vaatimuksista riippuen hihnakuljetinvarasto, ketjuvarasto, nostokuljetin tai irtomateriaalikuljetin voi olla oikea järjestelmä putkimaiselle syöttölaitteelle. Jotkut särmäyspuristimien valmistajat tekevät integroinnista mahdollisimman helppoa tarjoamalla omia ohjausjärjestelmiä, jotka toimivat yhdessä OEM-valmistajan toiminnanohjausjärjestelmän kanssa.
Vaikka jokainen lisävaihe pidentää prosessiketjua, käyttäjä ei koe viivettä, koska syklin aika pysyy yleensä samana. Suurin ero tämän automaatiojärjestelmän monimutkaisuudessa on tiukat ohjausvaatimukset, jotka vaaditaan taivutusyksikön integroimiseksi olemassa olevaan tuotantoketjuun ja yrityksen verkkoon. Tästä syystä putkentaivuttajien tulisi olla valmiita Teollisuus 4.0:aa varten.
Kaiken kaikkiaan integrointi on tärkeintä. On erittäin tärkeää, että laitevalmistajat (OEM) työskentelevät koneenrakentajien kanssa, joilla on laaja kokemus koneiden kehittämisestä, jotka ovat yhteensopivia täysin automatisoidun valmistusprosessin eri osajärjestelmien kanssa.
Tube & Pipe Journalista tuli ensimmäinen metalliputkiteollisuudelle omistettu aikakauslehti vuonna 1990. Nykyään se on Pohjois-Amerikan ainoa alalle omistettu julkaisu ja siitä on tullut putkialan ammattilaisten luotetuin tiedonlähde.
Nyt täydellä pääsyllä The FABRICATORin digitaaliseen versioon, helppo pääsy arvokkaisiin alan resursseihin.
The Tube & Pipe Journalin digitaalinen versio on nyt täysin saavutettavissa, ja se tarjoaa helpon pääsyn arvokkaisiin alan resursseihin.
Nauti täydestä pääsystä STAMPING Journalin digitaaliseen versioon, joka tarjoaa uusimmat tekniset edistysaskeleet, parhaat käytännöt ja alan uutiset metallinleimausmarkkinoille.
Nyt täydellä pääsyllä The Fabricator en Español -lehden digitaaliseen versioon, helppo pääsy arvokkaisiin alan resursseihin.