A teljesen automatikus csőhajlító egység ötvözi az upstream és downstream folyamatokat, biztosítva a gyors, hibamentes feldolgozást, az ismételhetőséget és a biztonságot. Bár ez az integráció bármely gyártó számára előnyös lehet, különösen vonzó az elektromos járművek gyártásának új, de versenyképes területén tevékenykedők számára.
Az elektromos járművek (EV-k) nem újdonságok. Az 1900-as évek elején, az elektromos, gőz- és benzinüzemű járművek megjelenésével az elektromos járműtechnológia több volt, mint egy piaci rést jelentett. Míg a benzinüzemű motorok megnyerték ezt a kört, az akkumulátortechnológia visszatért, és itt is marad. Mivel a világ számos városa bejelentette a fosszilis tüzelőanyaggal működő járművek jövőbeli betiltását, és sok ország bejelentette szándékát az ilyen járművek értékesítésének betiltására, az alternatív hajtásláncok fogják uralni az autóipart. Csak idő kérdése.
Az értékesítési adatok azt mutatják, hogy az alternatív üzemanyaggal működő járművek évek óta teret hódítanak. A Környezetvédelmi Ügynökség szerint az elektromos járművek, a plug-in hibrid elektromos járművek (PHEV-k), az üzemanyagcellás járművek és a PHEV-ktől eltérő hibridek amerikai piaca 2020-ban a teljes piac 7%-át tette ki. Ez a piac alig létezett 20 évvel ezelőtt. A Német Szövetségi Gépjármű-közlekedési Hatóság adatai magukért beszélnek: Az alternatív hajtásláncú járművek aránya az összes újonnan regisztrált járművön belül Németországban 2021 januárja és 2021 novembere között közel 35%. Ebben az időszakban az újonnan regisztrált akkumulátoros elektromos járművek aránya körülbelül 11% volt. A személygépkocsik szempontjából az új elektromos járművek növekedése Németországban különösen hangsúlyos. Ebben a szegmensben az összes újonnan regisztrált személygépkocsi elektromos részesedése 2020 teljes évében 6,7% volt. 2021 januárja és novembere között ez a részesedés meredeken emelkedett, több mint 25%-ra.
Ez a változás drámai változásokat hoz az autógyártók és teljes ellátási láncuk számára. A könnyűszerkezetes konstrukció téma – minél könnyebb a jármű, annál kevesebb energiára van szükség. Ez a hatótávolságot is növeli, ami kulcsfontosságú az elektromos járművek esetében. Ez a trend a csőhajlítási követelmények változásához is vezetett, egyre nagyobb az igény a kompakt és nagy teljesítményű alkatrészekre, különösen a nagy szilárdságú anyagokból készült vékony falú csövekre. A könnyű anyagok, mint például az alumínium és a szénszálerősítésű műanyagok azonban gyakran drágábbak és nehezebben feldolgozhatók, mint a hagyományos acél. Ehhez a trendhez kapcsolódik a kerek formáktól eltérő formák használatának drámai növekedése. A könnyűszerkezetes szerkezetek egyre inkább összetett, aszimmetrikus, különböző keresztmetszetű formákat igényelnek.
Az autógyártásban elterjedt gyakorlat a kerek csövek hajlítása és hidroformázása végső formájukra. Ez acélötvözeteknél működik, de más anyagok használatakor problémás lehet. Például a szénszállal erősített műanyag hidegen nem hajlik. A helyzetet bonyolítja az alumínium hajlama az idő múlásával megkeményedni. Ez azt jelenti, hogy az alumínium csöveket vagy profilokat nehéz vagy lehetetlen hajlítani néhány hónappal a gyártásuk után. Továbbá, ha a kívánt keresztmetszet nem kör alakú, sokkal nehezebb betartani az előre meghatározott tűréshatárokat, különösen alumínium használata esetén. Végül a hagyományos rézkábelek alumínium profilokkal és rudakkal való helyettesítése az áramvezetéshez egyre növekvő trend és új hajlítási kihívás, mivel az alkatrészek szigetelése olyan, amely nem sérül meg hajlítás közben.
Az elektromos járművekre való áttérés változásokat okoz a csőhajlítók tervezésében. A hagyományos, előre meghatározott teljesítményparaméterekkel rendelkező csőhajlítók átadják a helyüket a termékspecifikus gépeknek, amelyek a gyártók igényeihez igazíthatók. A hajlítási teljesítmény, a geometriai méretek (például a hajlítási sugár és a csőhossz), a szerszámozási hely és a szoftver mind a gyártó konkrét folyamat- és termékkövetelményeihez igazodnak.
Ez a változás már folyamatban van, és csak fokozódni fog. Ahhoz, hogy ezek a projektek megvalósuljanak, a rendszerbeszállítónak rendelkeznie kell a szükséges hajlítási technológiai szakértelemmel, valamint a szerszám- és folyamattervezésben szerzett ismeretekkel és tapasztalattal, amelyeket már a géptervezési fázis kezdetétől integrálni kell. Például összetett szerszámformákra van szükség a különböző keresztmetszetű alumíniumprofilok előállításához. Ezért az ilyen szerszámok fejlesztése és optimalizált tervezése egyre fontosabbá válik. Ezenkívül a szénszálerősítésű műanyag (CFRP) hajlításához olyan mechanizmusra van szükség, amely kis mennyiségű hőt alkalmaz.
Az autóipart sújtó növekvő költségnyomás az ellátási láncban is érezhető. A rövid ciklusidők és a rendkívüli pontosság most fontosabbak, mint valaha. A versenyképesség megőrzésére törekvő vállalatoknak hatékonyan kell felhasználniuk az erőforrásokat. Ez nemcsak az idő- és anyagi erőforrásokat foglalja magában, hanem az emberi erőforrásokat is, különösen a gyártásban dolgozó alapvető alkalmazottakat. Ezen a területen a felhasználóbarát és megbízható folyamatok kulcsfontosságú tényezők a költséghatékonyság javításában.
A csőgyártók és az OEM-ek, akik házon belül végzik a csőgyártást, a könyörtelen költségnyomásra és egyéb nyomásra úgy reagálhatnak, hogy nagy teljesítményű gépeket keresnek, amelyek pontosan megfelelnek az igényeiknek. A modern élhajlítóknak többlépcsős technológiai stratégiát kell alkalmazniuk, amely olyan funkciókat tartalmaz, mint a testreszabható, többsugarú hajlítószerszámok, amelyek megkönnyítik és precízebbé teszik a hajlítások közötti nagyon rövid csövek hajlítását. Ez a hajlítási technológiai fejlesztés a többsugarú csőalkatrészek gyártásában, a hajlítás-hajlítás rendszerek gyártásában vagy más összetett csőrendszerek gyártásában ragyog. Az összetett hajlítások kezelésére szolgáló gépek csökkenthetik a ciklusidőket; a nagy volumenű gyártók számára már az alkatrészenként megtakarított néhány másodperc is óriási pozitív hatással lehet a termelési hatékonyságra.
Egy másik kulcsfontosságú elem a kezelő és a gép közötti interakció. A technológiának a lehető legnagyobb mértékben támogatnia kell a felhasználókat. Például a hajlítószerszám visszahúzásának integrációja – egy olyan helyzet, amikor a hajlítószerszám és a lengőkar külön működik – lehetővé teszi a gép számára, hogy a hajlítási folyamat során különböző csőgeometriákat állítson be és pozicionáljon. Egy másik programozási és vezérlési koncepció megkezdi a tengely előkészítését a következő hajlításra, miközben az aktuális hajlítás még folyamatban van. Míg ehhez egy vezérlőnek folyamatosan és automatikusan figyelnie kell a tengelyek interakcióját mozgásuk összehangolása érdekében, a programozási erőfeszítés hatalmas előnyökkel jár, mivel a ciklusidőket az alkatrészektől és a kívánt csőgeometriától függően 20-40 százalékkal csökkenti.
Az alternatív hajtásláncokra való áttérés miatt az automatizálás minden eddiginél fontosabb. A csőhajlító gyártóknak a kiterjedt automatizálásra és a hajlításon túli munkafolyamatok integrálásának képességére kell összpontosítaniuk. Ez nemcsak a nagyméretű sorozatgyártású csőhajlításokra vonatkozik, hanem egyre inkább a nagyon kis sorozatú gyártásra is.
A nagy volumenű gyártók számára készült modern élhajlítók, mint például a Schwarze-Robitec CNC 80 E TB MR, ideálisak az autóipari ellátási láncban részt vevő gyártók igényeinek kielégítésére. Az olyan tulajdonságok, mint a rövid ciklusidők és a magas erőforrás-hatékonyság kritikus fontosságúak, és sok gyártó olyan opciókra támaszkodik, mint a hegesztésvizsgálat, a beépített levágás és a robotikus interfészek.
A teljesen automatikus csőmegmunkálás során a folyamat különböző szakaszainak megbízhatónak, hibamentesnek, megismételhetőnek és gyorsnak kell lenniük a hajlítási eredmények állandó minőségének biztosítása érdekében. Az ilyen hajlítóegységbe integrálni kell az előző és az utána következő feldolgozási lépéseket, beleértve a tisztítást, a hajlítást, az összeszerelést, a végek alakítását és a mérést.
Az olyan anyagmozgató berendezéseket, mint a robotok, és a kiegészítő alkatrészeket, mint a csőmozgatók, szintén integrálni kell. A fő feladat annak meghatározása, hogy mely folyamatok a legmegfelelőbbek az adott alkalmazáshoz. Például a gyártó igényeitől függően egy szalagos rakodóraktár, egy láncraktár, egy emelőszalag vagy egy ömlesztett anyagú szállítószalag lehet a megfelelő rendszer egy csőadagolóhoz. Egyes élhajlító-gyártók a lehető legegyszerűbbé teszik az integrációt azáltal, hogy saját fejlesztésű vezérlőrendszereket kínálnak, amelyek az OEM vállalatirányítási rendszerével együttműködve működnek.
Bár minden további lépés meghosszabbítja a folyamatláncot, a felhasználó nem tapasztal késedelmet, mivel a ciklusidő általában változatlan marad. Az automatizálási rendszer összetettségében a legnagyobb különbség a hajlítóegység meglévő termelési láncba és vállalati hálózatba való integrálásához szükséges szigorú vezérlési követelmények. Emiatt a csőhajlítóknak fel kell készülniük az Ipar 4.0-ra.
Összességében az integráció a legfontosabb. Rendkívül fontos, hogy az OEM-ek olyan gépgyártókkal működjenek együtt, akik széleskörű tapasztalattal rendelkeznek olyan gépek fejlesztésében, amelyek kompatibilisek a különböző alrendszerekkel egy teljesen automatizált gyártási folyamatban.
A Tube & Pipe Journal 1990-ben lett az első, kifejezetten a fémcsőiparnak szentelt magazin. Ma is ez az egyetlen, az iparágnak szentelt kiadvány Észak-Amerikában, és a csőszakemberek legmegbízhatóbb információforrásává vált.
Mostantól teljes hozzáféréssel a The FABRICATOR digitális kiadásához, könnyű hozzáféréssel az értékes iparági forrásokhoz.
A The Tube & Pipe Journal digitális kiadása mostantól teljes mértékben hozzáférhető, könnyű hozzáférést biztosítva az értékes iparági forrásokhoz.
Élvezze a STAMPING Journal digitális kiadásának teljes hozzáférését, amely a fémbélyegző piac legújabb technológiai fejlesztéseit, legjobb gyakorlatait és iparági híreit tartalmazza.
Mostantól teljes hozzáféréssel a The Fabricator en Español digitális kiadásához, könnyű hozzáféréssel az értékes iparági forrásokhoz.