Potpuno automatska jedinica za savijanje cijevi kombinira uzvodne i nizvodne procese, kombinirajući brzu i besprijekornu obradu, ponovljivost i sigurnost. Iako bi ova integracija mogla koristiti svakom proizvođaču, posebno je atraktivna za one u novoj, ali konkurentnoj oblasti proizvodnje električnih vozila.
Električna vozila (EV) nisu ništa novo. Početkom 1900-ih, pojavom električnih, parnih i benzinskih vozila, tehnologija električnih vozila bila je više od nišne tržišne niše. Dok su benzinski motori pobijedili u ovom krugu, tehnologija baterija se vratila i ostat će. S obzirom na to da mnogi gradovi diljem svijeta najavljuju buduće zabrane vozila na fosilna goriva i mnoge zemlje najavljuju svoju namjeru zabrane prodaje takvih vozila, alternativni pogonski sklopovi dominirat će automobilskom industrijom. Samo je pitanje vremena.
Prodajni podaci pokazuju da vozila na bazi alternativnih goriva godinama dobivaju na značaju. Prema Agenciji za zaštitu okoliša, američko tržište električnih vozila, plug-in hibridnih električnih vozila (PHEV), vozila na gorivne ćelije i hibrida koji nisu PHEV činilo je 7% ukupnog broja u 2020. Ovo tržište jedva da je postojalo prije 20 godina. Podaci njemačke Savezne uprave za motorni promet govore sami za sebe: udio vozila s alternativnim pogonom u svim novoregistriranim vozilima u Njemačkoj između siječnja 2021. i studenog 2021. blizu je 35%. Tijekom tog razdoblja, udio novoregistriranih BEV-ova bio je oko 11%. Iz perspektive osobnih automobila, rast novih električnih vozila u Njemačkoj posebno je izražen. U ovom segmentu, udio električnih vozila u svim novoregistriranim osobnim vozilima za cijelu 2020. godinu iznosio je 6,7%. Od siječnja do studenog 2021. ovaj je udio naglo porastao na više od 25%.
Ova promjena donosi dramatične promjene proizvođačima automobila i cijelom njihovom lancu opskrbe. Lagana konstrukcija je tema - što je vozilo lakše, to je potrebno manje energije. To također povećava domet, što je ključno za električna vozila. Ovaj trend doveo je i do promjena u zahtjevima za savijanje cijevi, s rastućom potražnjom za kompaktnim i visokoučinkovitim komponentama, posebno tankostijenim cijevima izrađenim od materijala visoke čvrstoće. Međutim, lagani materijali poput aluminija i plastike ojačane ugljičnim vlaknima često su skuplji i izazovniji za obradu od tradicionalnog čelika. S ovim trendom povezan je dramatičan porast upotrebe oblika koji nisu okrugli. Lagane konstrukcije sve više zahtijevaju složene, asimetrične oblike s različitim presjecima.
Uobičajena praksa u automobilskoj proizvodnji je savijanje okruglih cijevi i njihovo hidroformiranje u konačni oblik. To funkcionira za čelične legure, ali može biti problematično pri korištenju drugih materijala. Na primjer, plastika ojačana ugljičnim vlaknima ne može se savijati kada je hladna. Stvari komplicira tendencija aluminija da se s vremenom stvrdne. To znači da je aluminijske cijevi ili profile teško ili nemoguće saviti samo nekoliko mjeseci nakon što su proizvedeni. Također, ako željeni presjek nije kružan, mnogo je teže pridržavati se unaprijed definiranih tolerancija, posebno pri korištenju aluminija. Konačno, zamjena tradicionalnih bakrenih kabela aluminijskim profilima i šipkama za nošenje struje rastući je trend i novi izazov savijanja, jer dijelovi imaju izolaciju koja se neće oštetiti tijekom savijanja.
Prelazak na električna vozila uzrokuje promjene u dizajnu savijača cijevi. Tradicionalni standardni savijači cijevi s unaprijed definiranim parametrima performansi ustupaju mjesto strojevima specifičnim za proizvod koji se mogu prilagoditi potrebama proizvođača. Performanse savijanja, geometrijske mjere (kao što su radijus savijanja i duljina cijevi), prostor za alate i softver prilagođavaju se kako bi se bolje uskladili sa specifičnim procesnim i proizvodnim zahtjevima proizvođača.
Ova promjena je već u tijeku i samo će se intenzivirati. Da bi se ovi projekti ostvarili, dobavljaču sustava potrebna je potrebna stručnost u tehnologiji savijanja, kao i potrebno znanje i iskustvo u dizajnu alata i procesa, što se mora integrirati od samog početka faze dizajna stroja. Na primjer, za proizvodnju aluminijskih profila različitih presjeka potrebni su složeni oblici alata. Stoga razvoj i optimizirani dizajn takvih alata postaje sve važniji. Osim toga, savijanje CFRP-a zahtijeva mehanizam koji primjenjuje malu količinu topline.
Rastući pritisci na troškove koji zahvataju automobilsku industriju osjećaju se i u cijelom lancu opskrbe. Kratki ciklusi i ekstremna preciznost sada su važniji nego ikad. Tvrtke koje žele ostati konkurentne moraju učinkovito koristiti resurse. To uključuje ne samo vremenske i materijalne resurse, već i ljudske resurse, posebno ključne zaposlenike u proizvodnji. U ovom području, jednostavni i pouzdani procesi ključni su čimbenik u poboljšanju isplativosti.
Proizvođači cijevi i proizvođači originalne opreme (OEM) koji sami izrađuju cijevi mogu odgovoriti na neumoljive pritiske cijena i druge pritiske traženjem visokoučinkovitih strojeva koji precizno zadovoljavaju njihove potrebe. Moderne preše za savijanje moraju koristiti višestupanjsku tehnološku strategiju koja uključuje značajke poput prilagodljivih alata za savijanje s više radijusa koji omogućuju jednostavno i precizno savijanje s vrlo kratkim cijevima između savijanja. Ovaj razvoj tehnologije savijanja ističe se u proizvodnji cjevastih komponenti s više radijusa, u proizvodnji sustava savijanja u savijanju ili u proizvodnji drugih složenih cjevastih sustava. Strojevi za rukovanje složenim savijanjima mogu smanjiti vrijeme ciklusa; za proizvođače velikih količina, čak i nekoliko sekundi ušteđenih po komponenti može imati ogroman pozitivan utjecaj na učinkovitost proizvodnje.
Druga ključna komponenta je interakcija između operatera i stroja. Tehnologija mora što više podržavati korisnike. Na primjer, integracija uvlačenja alata za savijanje – situacija u kojoj alat za savijanje i zakretna ruka rade odvojeno – omogućuje stroju podešavanje i pozicioniranje različitih geometrija cijevi tijekom procesa savijanja. Drugi koncept programiranja i upravljanja počinje pripremati osovinu za sljedeće savijanje, dok je trenutno savijanje još u tijeku. Iako to zahtijeva kontroler koji kontinuirano i automatski prati interakciju osi kako bi koordinirao njihove pokrete, programski napor donosi ogromne prednosti, smanjujući vrijeme ciklusa za 20 do 40 posto, ovisno o komponentama i željenoj geometriji cijevi.
S obzirom na prelazak na alternativne pogonske sklopove, automatizacija je važnija nego ikad. Proizvođači savijača cijevi moraju se usredotočiti na opsežnu automatizaciju i mogućnost integracije radnih procesa izvan savijanja. To se odnosi ne samo na savijanje cijevi u velikoserijskoj proizvodnji, već sve više i na vrlo malu serijsku proizvodnju.
Moderne preše za savijanje za proizvođače velikih količina, poput CNC 80 E TB MR tvrtke Schwarze-Robitec, idealne su za zahtjeve proizvođača u automobilskom lancu opskrbe. Atributi poput kratkih ciklusa i visoke učinkovitosti resursa ključni su, a mnogi proizvođači oslanjaju se na opcije kao što su inspekcija zavara, ugrađeno rezanje i robotska sučelja.
U potpuno automatskoj obradi cijevi, različite faze procesa moraju biti pouzdane, bez grešaka, ponovljive i brze kako bi se osigurala dosljedna kvaliteta rezultata savijanja. Uzvodni i nizvodni koraci obrade moraju biti integrirani u takvu jedinicu za savijanje, uključujući čišćenje, savijanje, montažu, oblikovanje krajeva i mjerenje.
Oprema za rukovanje poput robota i dodatnih komponenti poput rukovatelja cijevima također mora biti integrirana. Glavni zadatak je odrediti koji su procesi najprikladniji za odgovarajuću primjenu. Na primjer, ovisno o zahtjevima proizvođača, skladište s trakom za utovar, lančano skladište, transporter s podizanjem ili transporter za rasuti materijal mogu biti pravi sustav za cjevasti dodavač. Neki proizvođači preša za savijanje čine integraciju što jednostavnijom nudeći vlasničke upravljačke sustave koji rade zajedno s OEM-ovim sustavom za planiranje resursa poduzeća.
Iako svaki dodatni korak produžuje procesni lanac, korisnik ne doživljava nikakvo kašnjenje jer vrijeme ciklusa uglavnom ostaje isto. Najveća razlika u složenosti ovog automatizacijskog sustava su strogi zahtjevi kontrole potrebni za integraciju jedinice za savijanje u postojeći proizvodni lanac i mrežu tvrtke. Iz tog razloga, savijači cijevi trebali bi biti spremni za Industriju 4.0.
Općenito, integracija je najvažnija. Ključno je da proizvođači originalne opreme (OEM) surađuju s proizvođačima strojeva koji imaju veliko iskustvo u razvoju strojeva kompatibilnih s različitim podsustavima u potpuno automatiziranom proizvodnom procesu.
Časopis Tube & Pipe Journal postao je prvi časopis posvećen industriji metalnih cijevi 1990. godine. Danas je to jedina publikacija u Sjevernoj Americi posvećena toj industriji i postao je najpouzdaniji izvor informacija za stručnjake za cijevi.
Sada s punim pristupom digitalnom izdanju časopisa The FABRICATOR, jednostavan pristup vrijednim industrijskim resursima.
Digitalno izdanje časopisa The Tube & Pipe Journal sada je u potpunosti dostupno, omogućujući jednostavan pristup vrijednim industrijskim resursima.
Iskoristite puni pristup digitalnom izdanju časopisa STAMPING, koji pruža najnovija tehnološka dostignuća, najbolje prakse i vijesti iz industrije za tržište štancanja metala.
Sada s punim pristupom digitalnom izdanju časopisa The Fabricator en Español, jednostavan pristup vrijednim industrijskim resursima.