यह पूर्णतः स्वचालित ट्यूब बेंडिंग यूनिट अपस्ट्रीम और डाउनस्ट्रीम प्रक्रियाओं को एकीकृत करती है, जिससे तीव्र, त्रुटिरहित प्रसंस्करण, दोहराव और सुरक्षा सुनिश्चित होती है। यह एकीकरण किसी भी निर्माता के लिए लाभदायक हो सकता है, लेकिन यह विशेष रूप से इलेक्ट्रिक वाहन उत्पादन के उभरते हुए लेकिन प्रतिस्पर्धी क्षेत्र में कार्यरत लोगों के लिए आकर्षक है।
इलेक्ट्रिक वाहन (ईवी) कोई नई बात नहीं हैं। 1900 के दशक की शुरुआत में, इलेक्ट्रिक, स्टीम और गैसोलीन से चलने वाले वाहनों के आगमन के साथ, इलेक्ट्रिक वाहन प्रौद्योगिकी एक सीमित बाजार से कहीं अधिक थी। हालांकि गैसोलीन से चलने वाले इंजन इस दौर में विजयी रहे, बैटरी प्रौद्योगिकी ने वापसी की है और यह अब स्थायी रूप से मौजूद रहेगी। दुनिया भर के कई शहरों द्वारा जीवाश्म ईंधन से चलने वाले वाहनों पर भविष्य में प्रतिबंध लगाने की घोषणा और कई देशों द्वारा ऐसे वाहनों की बिक्री पर प्रतिबंध लगाने के इरादे की घोषणा के साथ, वैकल्पिक पावरट्रेन ऑटोमोटिव उद्योग पर हावी हो जाएंगे। यह केवल समय की बात है।
बिक्री के आंकड़े बताते हैं कि वैकल्पिक ईंधन पर आधारित वाहनों की मांग वर्षों से बढ़ रही है। पर्यावरण संरक्षण एजेंसी के अनुसार, 2020 में इलेक्ट्रिक वाहनों, प्लग-इन हाइब्रिड इलेक्ट्रिक वाहनों (पीएचईवी), फ्यूल सेल वाहनों और पीएचईवी के अलावा अन्य हाइब्रिड वाहनों के लिए अमेरिकी बाजार की हिस्सेदारी कुल बाजार का 7% थी। 20 साल पहले यह बाजार लगभग न के बराबर था। जर्मन संघीय मोटर परिवहन प्राधिकरण के आंकड़े स्वयं ही इसकी पुष्टि करते हैं: जनवरी 2021 से नवंबर 2021 के बीच जर्मनी में पंजीकृत सभी नए वाहनों में वैकल्पिक पावरट्रेन वाले वाहनों की हिस्सेदारी लगभग 35% है। इस अवधि के दौरान, नए पंजीकृत बीईवी की हिस्सेदारी लगभग 11% थी। यात्री कारों के दृष्टिकोण से, जर्मनी में नए इलेक्ट्रिक वाहनों की वृद्धि विशेष रूप से उल्लेखनीय है। इस सेगमेंट में, पूरे वर्ष 2020 के लिए सभी नए पंजीकृत यात्री वाहनों में ईवी की हिस्सेदारी 6.7% थी। जनवरी से नवंबर 2021 तक, यह हिस्सेदारी तेजी से बढ़कर 25% से अधिक हो गई है।
इस बदलाव से ऑटोमोबाइल निर्माताओं और उनकी पूरी आपूर्ति श्रृंखला में नाटकीय परिवर्तन आए हैं। हल्के निर्माण पर विशेष बल दिया जा रहा है – वाहन जितना हल्का होगा, उतनी ही कम ऊर्जा की आवश्यकता होगी। इससे रेंज भी बढ़ती है, जो इलेक्ट्रिक वाहनों के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण है। इस प्रवृत्ति के कारण पाइप बेंडिंग की आवश्यकताओं में भी बदलाव आया है, विशेष रूप से उच्च शक्ति वाली सामग्रियों से बने पतले पाइपों सहित कॉम्पैक्ट और उच्च-प्रदर्शन वाले घटकों की मांग बढ़ रही है। हालांकि, एल्यूमीनियम और कार्बन फाइबर-प्रबलित प्लास्टिक जैसी हल्की सामग्रियां पारंपरिक स्टील की तुलना में अक्सर अधिक महंगी और प्रसंस्करण में अधिक चुनौतीपूर्ण होती हैं। इस प्रवृत्ति से संबंधित है गोलाकार आकृतियों के अलावा अन्य आकृतियों का उपयोग भी तेजी से बढ़ रहा है। हल्की संरचनाओं के लिए तेजी से जटिल, असममित आकृतियों की आवश्यकता हो रही है जिनके अनुप्रस्थ काट भिन्न-भिन्न हों।
ऑटोमोबाइल निर्माण में एक आम प्रक्रिया है गोल ट्यूबों को मोड़कर और उन्हें हाइड्रोफॉर्मिंग द्वारा अंतिम आकार देना। यह स्टील मिश्र धातुओं के लिए कारगर है, लेकिन अन्य सामग्रियों के उपयोग में समस्या उत्पन्न कर सकती है। उदाहरण के लिए, कार्बन फाइबर प्रबलित प्लास्टिक ठंड में नहीं मुड़ सकता। समय के साथ एल्युमीनियम के सख्त होने की प्रवृत्ति भी समस्या को और जटिल बना देती है। इसका अर्थ है कि एल्युमीनियम ट्यूब या प्रोफाइल को निर्माण के कुछ ही महीनों बाद मोड़ना मुश्किल या असंभव हो जाता है। साथ ही, यदि वांछित क्रॉस-सेक्शन गोलाकार नहीं है, तो पूर्वनिर्धारित सहनशीलता का पालन करना बहुत कठिन हो जाता है, खासकर एल्युमीनियम का उपयोग करते समय। अंत में, पारंपरिक तांबे के केबलों को एल्युमीनियम प्रोफाइल और रॉड से बदलना एक बढ़ता हुआ चलन है और साथ ही एक नई बेंडिंग चुनौती भी है, क्योंकि पुर्जों में इन्सुलेशन होता है जो बेंडिंग के दौरान क्षतिग्रस्त नहीं होता।
इलेक्ट्रिक वाहनों की ओर बदलाव के कारण ट्यूब बेंडर के डिज़ाइन में परिवर्तन आ रहे हैं। पूर्वनिर्धारित प्रदर्शन मापदंडों वाले पारंपरिक मानक ट्यूब बेंडर अब उत्पाद-विशिष्ट मशीनों का स्थान ले रहे हैं जिन्हें निर्माताओं की आवश्यकताओं के अनुसार अनुकूलित किया जा सकता है। बेंड प्रदर्शन, ज्यामितीय माप (जैसे बेंड त्रिज्या और ट्यूब की लंबाई), टूलिंग स्पेस और सॉफ़्टवेयर सभी को निर्माता की विशिष्ट प्रक्रिया और उत्पाद आवश्यकताओं के अनुरूप समायोजित किया जाता है।
यह बदलाव पहले से ही जारी है और आगे चलकर और भी तीव्र होगा। इन परियोजनाओं को सफल बनाने के लिए, सिस्टम आपूर्तिकर्ता को बेंडिंग 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 वाले एल्यूमीनियम प्रोफाइल बनाने 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, CFRP को मोड़ने के लिए एक ऐसे तंत्र की आवश्यकता होती है जो कम मात्रा में ऊष्मा का प्रयोग करता हो।
ऑटोमोबाइल उद्योग में बढ़ते लागत दबाव का असर आपूर्ति श्रृंखला पर भी पड़ रहा है। कम समय में उत्पादन और अत्यधिक सटीकता अब पहले से कहीं अधिक महत्वपूर्ण हो गए हैं। प्रतिस्पर्धी बने रहने के लिए कंपनियों को संसाधनों का कुशलतापूर्वक उपयोग करना होगा। इसमें न केवल समय और सामग्री संसाधन शामिल हैं, बल्कि मानव संसाधन, विशेष रूप से विनिर्माण क्षेत्र के प्रमुख कर्मचारी भी शामिल हैं। इस क्षेत्र में, उपयोगकर्ता के अनुकूल और विश्वसनीय प्रक्रियाएं लागत-प्रभावशीलता में सुधार लाने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं।
ट्यूब निर्माता और ऐसे OEM जो ट्यूब निर्माण का काम स्वयं करते हैं, लागत और अन्य दबावों से निपटने के लिए उच्च-प्रदर्शन वाली मशीनों की तलाश कर सकते हैं जो उनकी आवश्यकताओं को सटीक रूप से पूरा करती हों। आधुनिक प्रेस ब्रेक मशीनों में बहु-चरणीय प्रौद्योगिकी रणनीति का उपयोग होना चाहिए जिसमें अनुकूलन योग्य बहु-त्रिज्या वाले बेंडिंग टूल जैसी विशेषताएं शामिल हों, जो बेंड के बीच बहुत कम दूरी वाली ट्यूबों के साथ आसान और सटीक बेंडिंग की सुविधा प्रदान करती हैं। बेंडिंग प्रौद्योगिकी में यह विकास कई त्रिज्याओं वाले ट्यूबलर घटकों के निर्माण, बेंड-इन-बेंड सिस्टम के निर्माण या अन्य जटिल ट्यूब सिस्टम के निर्माण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। जटिल बेंड को संभालने वाली मशीनें चक्र समय को कम कर सकती हैं; अधिक मात्रा में उत्पादन करने वाले निर्माताओं के लिए, प्रति घटक कुछ सेकंड की बचत भी उत्पादन दक्षता पर बहुत बड़ा सकारात्मक प्रभाव डाल सकती है।
एक अन्य महत्वपूर्ण घटक ऑपरेटर और मशीन के बीच का तालमेल है। तकनीक को उपयोगकर्ताओं को यथासंभव सहयोग प्रदान करना चाहिए। उदाहरण के लिए, बेंडिंग डाई रिट्रैक्शन का एकीकरण – एक ऐसी स्थिति जहां बेंडिंग डाई और स्विंग आर्म अलग-अलग काम करते हैं – मशीन को बेंडिंग प्रक्रिया के दौरान विभिन्न ट्यूब ज्यामितियों को समायोजित और स्थितिबद्ध करने की अनुमति देता है। एक अन्य प्रोग्रामिंग और नियंत्रण अवधारणा वर्तमान बेंड के जारी रहने के दौरान ही शाफ्ट को अगले बेंड के लिए तैयार करना शुरू कर देती है। हालांकि इसके लिए अक्षों की परस्पर क्रिया की निरंतर और स्वचालित रूप से निगरानी करने और उनके संचलन को समन्वित करने के लिए एक नियंत्रक की आवश्यकता होती है, प्रोग्रामिंग प्रयास से बहुत लाभ होता है, जिससे घटकों और वांछित ट्यूब ज्यामिति के आधार पर चक्र समय में 20 से 40 प्रतिशत तक की कमी आती है।
वैकल्पिक पावरट्रेन की ओर बढ़ते रुझान को देखते हुए, स्वचालन पहले से कहीं अधिक महत्वपूर्ण हो गया है। ट्यूब बेंडर निर्माताओं को व्यापक स्वचालन और बेंडिंग के अलावा अन्य कार्यप्रवाहों को एकीकृत करने की क्षमता पर ध्यान केंद्रित करने की आवश्यकता है। यह न केवल बड़े पैमाने पर श्रृंखला उत्पादन में पाइप बेंड पर लागू होता है, बल्कि तेजी से छोटे पैमाने पर श्रृंखला उत्पादन पर भी लागू होता है।
श्वार्ज-रोबिटेक के सीएनसी 80 ई टीबी एमआर जैसे उच्च मात्रा में उत्पादन करने वाले निर्माताओं के लिए आधुनिक प्रेस ब्रेक, ऑटोमोटिव आपूर्ति श्रृंखला में निर्माताओं की आवश्यकताओं के लिए आदर्श हैं। कम चक्र समय और उच्च संसाधन दक्षता जैसे गुण महत्वपूर्ण हैं, और कई निर्माता वेल्ड निरीक्षण, अंतर्निर्मित कट-ऑफ और रोबोटिक इंटरफेस जैसे विकल्पों पर निर्भर करते हैं।
पूर्णतः स्वचालित ट्यूब प्रसंस्करण में, बेंडिंग परिणामों की एकसमान गुणवत्ता सुनिश्चित करने के लिए प्रक्रिया के विभिन्न चरण विश्वसनीय, त्रुटिरहित, दोहराने योग्य और तीव्र होने चाहिए। सफाई, बेंडिंग, असेंबली, एंड फॉर्मिंग और मापन सहित अपस्ट्रीम और डाउनस्ट्रीम प्रसंस्करण चरणों को ऐसी बेंडिंग इकाई में एकीकृत किया जाना चाहिए।
रोबोट जैसे हैंडलिंग उपकरण और पाइप हैंडलर जैसे अतिरिक्त घटकों को भी एकीकृत करना आवश्यक है। 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, बेल्ट लोडिंग स्टोर, चेन स्टोर, लिफ्ट कन्वेयर या बल्क मटेरियल कन्वेयर एक ट्यूबलर फीडर के लिए सही सिस्टम हो सकता है। कुछ प्रेस ब्रेक निर्माता अपने मालिकाना नियंत्रण सिस्टम प्रदान करके एकीकरण को यथासंभव आसान बनाते हैं जो OEM के एंटरप्राइज रिसोर्स प्लानिंग सिस्टम के साथ मिलकर काम करते हैं।
यद्यपि प्रत्येक अतिरिक्त चरण प्रक्रिया श्रृंखला को लंबा कर देता है, फिर भी उपयोगकर्ता को किसी प्रकार की देरी का अनुभव नहीं होता क्योंकि चक्र समय आमतौर पर समान ही रहता है। इस स्वचालन प्रणाली की जटिलता में सबसे बड़ा अंतर मौजूदा उत्पादन श्रृंखला और कंपनी नेटवर्क में बेंडिंग यूनिट को एकीकृत करने के लिए आवश्यक कठोर नियंत्रण आवश्यकताओं में निहित है। इसी कारण से, पाइप बेंडर्स को उद्योग 4.0 के लिए तैयार रहना चाहिए।
कुल मिलाकर, एकीकरण सबसे महत्वपूर्ण है। यह महत्वपूर्ण है कि ओईएम उन मशीन निर्माताओं के साथ काम करें जिनके पास पूरी तरह से स्वचालित विनिर्माण प्रक्रिया में विभिन्न उप-प्रणालियों के साथ संगत मशीनें विकसित करने का व्यापक अनुभव हो।
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