पूर्णतः स्वचालित ट्यूब बेंडिंग इकाई अपस्ट्रीम और डाउनस्ट्रीम प्रक्रियाओं को जोड़ती है, जिससे तेज, त्रुटि-रहित प्रसंस्करण, पुनरावृत्ति और सुरक्षा का संयोजन होता है। जबकि यह एकीकरण किसी भी निर्माता को लाभान्वित कर सकता है, यह विशेष रूप से इलेक्ट्रिक वाहन उत्पादन के नवजात लेकिन प्रतिस्पर्धी क्षेत्र के लिए आकर्षक है।
इलेक्ट्रिक वाहन (ईवी) कोई नई बात नहीं है। 1900 के दशक की शुरुआत में, बिजली, भाप और गैसोलीन से चलने वाले वाहनों के आगमन के साथ, इलेक्ट्रिक वाहन तकनीक एक आला बाजार से कहीं अधिक थी। हालांकि गैसोलीन से चलने वाले इंजनों ने इस दौर में जीत हासिल की है, लेकिन बैटरी तकनीक वापस आ गई है और यहीं रहने वाली है। दुनिया भर के कई शहरों ने जीवाश्म ईंधन से चलने वाले वाहनों पर भविष्य में प्रतिबंध लगाने की घोषणा की है और कई देशों ने ऐसे वाहनों की बिक्री पर प्रतिबंध लगाने के अपने इरादे की घोषणा की है, वैकल्पिक पावरट्रेन मोटर वाहन उद्योग पर हावी हो जाएंगे। यह केवल समय की बात है।
बिक्री के आंकड़े बताते हैं कि वैकल्पिक ईंधन पर आधारित वाहन वर्षों से जमीन हासिल कर रहे हैं। पर्यावरण संरक्षण एजेंसी के अनुसार, इलेक्ट्रिक वाहनों, प्लग-इन हाइब्रिड इलेक्ट्रिक वाहनों (PHEV), ईंधन सेल वाहनों और PHEV के अलावा अन्य हाइब्रिड के लिए अमेरिकी बाजार का 2020 में कुल 7% हिस्सा था। यह बाजार 20 साल पहले मुश्किल से अस्तित्व में था। जर्मन फेडरल मोटर ट्रांसपोर्ट अथॉरिटी के आंकड़े खुद बोलते हैं: जनवरी 2021 और नवंबर 2021 के बीच जर्मनी में सभी नए पंजीकृत वाहनों के वैकल्पिक पावरट्रेन वाले वाहनों की हिस्सेदारी 35% के करीब है। इस अवधि के दौरान, नए पंजीकृत BEV की हिस्सेदारी लगभग 11% थी। यात्री कारों के दृष्टिकोण से, जर्मनी में नए इलेक्ट्रिक वाहनों की वृद्धि विशेष रूप से स्पष्ट है। इस सेगमेंट में, पूरे वर्ष 2020 के लिए सभी नए पंजीकृत यात्री वाहनों का EV हिस्सा 6.7% था
यह बदलाव वाहन निर्माताओं और उनकी पूरी आपूर्ति श्रृंखला में नाटकीय परिवर्तन लाता है। हल्का निर्माण एक विषय है - वाहन जितना हल्का होता है, उतनी ही कम ऊर्जा की आवश्यकता होती है। इससे रेंज भी बढ़ जाती है, जो इलेक्ट्रिक वाहनों के लिए महत्वपूर्ण है। इस प्रवृत्ति ने पाइप झुकने की आवश्यकताओं में भी बदलाव किया है, जिसमें कॉम्पैक्ट और उच्च-प्रदर्शन घटकों की बढ़ती मांग है, विशेष रूप से उच्च-शक्ति सामग्री से बने पतली दीवार वाले पाइप। हालांकि, एल्यूमीनियम और कार्बन फाइबर-प्रबलित प्लास्टिक जैसी हल्की सामग्री अक्सर पारंपरिक स्टील की तुलना में अधिक महंगी और संसाधित करने में अधिक चुनौतीपूर्ण होती है। इस प्रवृत्ति से संबंधित गोल के अलावा अन्य आकृतियों के उपयोग में नाटकीय वृद्धि है। हल्के ढांचे के लिए विभिन्न क्रॉस-सेक्शन के साथ जटिल, विषम आकृतियों की आवश्यकता होती है
एक आम मोटर वाहन विनिर्माण अभ्यास गोल ट्यूबों को मोड़ना और उन्हें अपने अंतिम आकार में हाइड्रोफॉर्म करना है। यह स्टील मिश्र धातुओं के लिए काम करता है, लेकिन अन्य सामग्रियों का उपयोग करते समय समस्याग्रस्त हो सकता है। उदाहरण के लिए, कार्बन फाइबर प्रबलित प्लास्टिक ठंडा होने पर नहीं मुड़ सकता है। जटिल मामलों में एल्यूमीनियम की उम्र के साथ सख्त होने की प्रवृत्ति है। इसका मतलब है कि एल्यूमीनियम ट्यूब या प्रोफाइल को निर्माण के कुछ महीनों बाद ही मोड़ना मुश्किल या असंभव है। इसके अलावा, यदि वांछित क्रॉस-सेक्शन गोलाकार नहीं है, तो पूर्वनिर्धारित सहनशीलता का पालन करना बहुत अधिक कठिन है, खासकर एल्यूमीनियम का उपयोग करते समय। अंत में, वर्तमान ले जाने के लिए पारंपरिक तांबे के केबलों को एल्यूमीनियम प्रोफाइल और छड़ के साथ बदलना एक बढ़ती प्रवृत्ति और एक नई झुकने की चुनौती है, क्योंकि भागों में इन्सुलेशन होता है जो झुकने के दौरान क्षतिग्रस्त नहीं होगा।
विद्युत वाहनों की ओर बदलाव के कारण ट्यूब बेंडर डिजाइन में परिवर्तन हो रहा है। पूर्वनिर्धारित प्रदर्शन मापदंडों वाले पारंपरिक मानक ट्यूब बेंडर्स की जगह उत्पाद-विशिष्ट मशीनें ले रही हैं, जिन्हें निर्माताओं की आवश्यकताओं के अनुरूप बनाया जा सकता है। बेंड प्रदर्शन, ज्यामितीय माप (जैसे बेंड त्रिज्या और ट्यूब की लंबाई), टूलींग स्पेस और सॉफ्टवेयर सभी को निर्माता की विशिष्ट प्रक्रिया और उत्पाद आवश्यकताओं से बेहतर ढंग से मेल खाने के लिए समायोजित किया जाता है।
यह बदलाव पहले से ही चल रहा है और आगे और भी तीव्र होगा। इन परियोजनाओं को सफल बनाने के लिए, सिस्टम आपूर्तिकर्ता को झुकने की तकनीक में आवश्यक विशेषज्ञता के साथ-साथ उपकरण और प्रक्रिया डिजाइन में आवश्यक ज्ञान और अनुभव की आवश्यकता होती है, जिसे मशीन डिजाइन चरण की शुरुआत से ही एकीकृत किया जाना चाहिए। उदाहरण के लिए, विभिन्न क्रॉस-सेक्शन के साथ एल्यूमीनियम प्रोफाइल का उत्पादन करने के लिए जटिल उपकरण आकृतियों की आवश्यकता होती है। इसलिए, ऐसे उपकरणों का विकास और अनुकूलित डिजाइन तेजी से महत्वपूर्ण हो जाता है। इसके अतिरिक्त, सीएफआरपी को झुकाने के लिए एक तंत्र की आवश्यकता होती है जो थोड़ी मात्रा में गर्मी लागू करता है।
ऑटो उद्योग में लागत का बढ़ता दबाव आपूर्ति श्रृंखला में भी महसूस किया जा रहा है। कम समय चक्र और अत्यधिक परिशुद्धता अब पहले से कहीं अधिक महत्वपूर्ण हैं। प्रतिस्पर्धी बने रहने का लक्ष्य रखने वाली कंपनियों को संसाधनों का कुशलतापूर्वक उपयोग करने की आवश्यकता है। इसमें न केवल समय और भौतिक संसाधन शामिल हैं, बल्कि मानव संसाधन भी शामिल हैं, विशेष रूप से विनिर्माण में मुख्य कर्मचारी। इस क्षेत्र में, उपयोगकर्ता के अनुकूल और विश्वसनीय प्रक्रियाएं लागत-प्रभावशीलता में सुधार करने में एक महत्वपूर्ण कारक हैं।
ट्यूब निर्माता और OEM जो ट्यूब निर्माण को घर में संभालते हैं, वे उच्च-प्रदर्शन मशीनों की मांग करके अथक लागत दबावों और अन्य दबावों का जवाब दे सकते हैं जो उनकी जरूरतों को ठीक से पूरा करते हैं। आधुनिक प्रेस ब्रेक को एक बहु-चरण प्रौद्योगिकी रणनीति का उपयोग करना चाहिए, जिसमें अनुकूलन योग्य मल्टी-रेडियस झुकने वाले उपकरण जैसी विशेषताएं शामिल हैं जो मोड़ों के बीच बहुत छोटी ट्यूबों के साथ आसान और सटीक मोड़ की सुविधा प्रदान करते हैं। झुकने वाली तकनीक में यह विकास कई त्रिज्या वाले ट्यूबलर घटकों के निर्माण में, बेंड-इन-बेंड सिस्टम के निर्माण में, या अन्य जटिल ट्यूब प्रणालियों के निर्माण में चमकता है। जटिल मोड़ों को संभालने के लिए मशीनें चक्र के समय को कम कर सकती हैं; उच्च मात्रा वाले निर्माताओं के लिए, प्रति घटक कुछ सेकंड की बचत भी उत्पादन दक्षता पर एक बड़ा सकारात्मक प्रभाव डाल सकती है।
एक अन्य प्रमुख घटक ऑपरेटर और मशीन के बीच की अंतःक्रिया है। प्रौद्योगिकी को यथासंभव उपयोगकर्ताओं का समर्थन करना चाहिए। उदाहरण के लिए, बेंडिंग डाई रिट्रैक्शन का एकीकरण - एक स्थिति जहां बेंडिंग डाई और स्विंग आर्म अलग-अलग काम करते हैं - मशीन को झुकने की प्रक्रिया के दौरान विभिन्न ट्यूब ज्यामिति को समायोजित करने और स्थिति देने की अनुमति देता है। एक अन्य प्रोग्रामिंग और नियंत्रण अवधारणा शाफ्ट को अगले मोड़ के लिए तैयार करना शुरू करती है, जबकि वर्तमान मोड़ अभी भी प्रगति पर है। जबकि इसके लिए एक नियंत्रक को उनकी गतिविधियों को समन्वित करने के लिए अक्षों की बातचीत की निरंतर और स्वचालित रूप से निगरानी करने की आवश्यकता होती है, प्रोग्रामिंग प्रयास से बहुत लाभ होता है, घटकों और वांछित ट्यूब ज्यामिति के आधार पर चक्र समय को 20 से 40 प्रतिशत तक कम करना।
वैकल्पिक पावरट्रेन की ओर बदलाव को देखते हुए, स्वचालन पहले से कहीं अधिक महत्वपूर्ण है। ट्यूब बेंडर निर्माताओं को व्यापक स्वचालन और बेंडिंग से परे कार्यप्रवाह को एकीकृत करने की क्षमता पर ध्यान केंद्रित करने की आवश्यकता है। यह न केवल बड़े पैमाने पर श्रृंखला उत्पादन में पाइप बेंड्स पर लागू होता है, बल्कि बहुत छोटी श्रृंखला उत्पादन के लिए भी तेजी से लागू होता है।
उच्च मात्रा वाले निर्माताओं के लिए आधुनिक प्रेस ब्रेक, जैसे कि श्वार्ज-रॉबिटेक के सीएनसी 80 ई टीबी एमआर, ऑटोमोटिव आपूर्ति श्रृंखला में निर्माताओं की आवश्यकताओं के लिए आदर्श हैं। लघु चक्र समय और उच्च संसाधन दक्षता जैसी विशेषताएं महत्वपूर्ण हैं, और कई निर्माता वेल्ड निरीक्षण, अंतर्निहित कट-ऑफ और रोबोटिक इंटरफेस जैसे विकल्पों पर भरोसा करते हैं।
पूर्णतया स्वचालित ट्यूब प्रसंस्करण में, झुकने के परिणामों की निरंतर गुणवत्ता सुनिश्चित करने के लिए प्रक्रिया के विभिन्न चरण विश्वसनीय, त्रुटि-रहित, दोहराने योग्य और तीव्र होने चाहिए। ऐसी झुकने वाली इकाई में अपस्ट्रीम और डाउनस्ट्रीम प्रसंस्करण चरणों को एकीकृत किया जाना चाहिए, जिसमें सफाई, झुकने, संयोजन, अंत निर्माण और माप शामिल हैं।
रोबोट जैसे हैंडलिंग उपकरण और पाइप हैंडलर जैसे अतिरिक्त घटकों को भी एकीकृत किया जाना चाहिए। मुख्य कार्य यह निर्धारित करना है कि संबंधित अनुप्रयोग के लिए कौन सी प्रक्रियाएं सबसे उपयुक्त हैं। उदाहरण के लिए, निर्माता की आवश्यकताओं के आधार पर, एक बेल्ट लोडिंग स्टोर, चेन स्टोर, लिफ्ट कन्वेयर या बल्क मटेरियल कन्वेयर ट्यूबलर फीडर के लिए सही प्रणाली हो सकती है। कुछ प्रेस ब्रेक निर्माता मालिकाना नियंत्रण प्रणाली की पेशकश करके एकीकरण को यथासंभव आसान बनाते हैं जो OEM की उद्यम संसाधन योजना प्रणाली के साथ मिलकर काम करते हैं।
यद्यपि प्रत्येक अतिरिक्त चरण प्रक्रिया श्रृंखला को लंबा बनाता है, लेकिन उपयोगकर्ता को किसी भी देरी का अनुभव नहीं होता है क्योंकि चक्र का समय आम तौर पर समान रहता है। इस स्वचालन प्रणाली की जटिलता में सबसे बड़ा अंतर मौजूदा उत्पादन श्रृंखला और कंपनी नेटवर्क में झुकने वाली इकाई को एकीकृत करने के लिए आवश्यक कठोर नियंत्रण आवश्यकताएं हैं। इस कारण से, पाइप बेंडर्स को उद्योग 4.0 के लिए तैयार होना चाहिए।
कुल मिलाकर, एकीकरण सबसे महत्वपूर्ण है। यह महत्वपूर्ण है कि OEM उन मशीन निर्माताओं के साथ काम करें जिनके पास ऐसी मशीनें विकसित करने का व्यापक अनुभव है जो पूरी तरह से स्वचालित विनिर्माण प्रक्रिया में विभिन्न उप-प्रणालियों के साथ संगत हों।
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