Unit pembengkokan pipa otomatis sepenuhnya menggabungkan proses hulu dan hilir, menghasilkan pemrosesan yang cepat dan bebas kesalahan, pengulangan, dan keamanan. Meskipun integrasi ini dapat menguntungkan produsen mana pun, hal ini sangat menarik bagi mereka yang berada di bidang produksi kendaraan listrik yang masih baru namun kompetitif.
Kendaraan listrik (EV) bukanlah hal baru. Pada awal tahun 1900-an, dengan munculnya kendaraan bertenaga listrik, uap, dan bensin, teknologi kendaraan listrik lebih dari sekadar pasar khusus. Meskipun mesin bertenaga bensin telah memenangkan putaran ini, teknologi baterai telah kembali dan akan tetap ada. Dengan banyak kota di seluruh dunia mengumumkan larangan di masa depan terhadap kendaraan bertenaga bahan bakar fosil dan banyak negara mengumumkan niat mereka untuk melarang penjualan kendaraan tersebut, sistem penggerak alternatif akan mendominasi industri otomotif. Ini hanya masalah waktu.
Angka penjualan menunjukkan bahwa kendaraan berbasis bahan bakar alternatif telah mendapatkan tempat selama bertahun-tahun. Menurut Badan Perlindungan Lingkungan, pasar AS untuk kendaraan listrik, kendaraan listrik hibrida plug-in (PHEV), kendaraan sel bahan bakar, dan hibrida selain PHEV menyumbang 7% dari total pada tahun 2020. Pasar ini hampir tidak ada 20 tahun yang lalu. Angka dari Otoritas Transportasi Motor Federal Jerman berbicara sendiri: Pangsa kendaraan dengan powertrain alternatif dari semua kendaraan yang baru terdaftar di Jerman antara Januari 2021 dan November 2021 mendekati 35%. Selama periode ini, pangsa BEV yang baru terdaftar sekitar 11%. Dari perspektif mobil penumpang, pertumbuhan kendaraan listrik baru di Jerman sangat menonjol. Di segmen ini, pangsa EV dari semua kendaraan penumpang yang baru terdaftar untuk sepanjang tahun 2020 adalah 6,7%. Dari Januari hingga November 2021, pangsa ini telah meningkat tajam menjadi lebih dari 25%.
Pergeseran ini membawa perubahan dramatis bagi produsen mobil dan seluruh rantai pasokan mereka. Konstruksi ringan menjadi tema utama – semakin ringan kendaraan, semakin sedikit energi yang dibutuhkan. Hal ini juga meningkatkan jangkauan, yang sangat penting untuk kendaraan listrik. Tren ini juga menyebabkan perubahan dalam persyaratan pembengkokan pipa, dengan meningkatnya permintaan akan komponen yang ringkas dan berkinerja tinggi, terutama pipa berdinding tipis yang terbuat dari material berkekuatan tinggi. Namun, material ringan seperti aluminium dan plastik yang diperkuat serat karbon seringkali lebih mahal dan lebih sulit diproses daripada baja tradisional. Terkait dengan tren ini adalah peningkatan dramatis dalam penggunaan bentuk selain bulat. Struktur ringan semakin membutuhkan bentuk asimetris yang kompleks dengan penampang yang berbeda.
Praktik umum dalam manufaktur otomotif adalah membengkokkan tabung bundar dan membentuknya dengan metode hidroforming hingga mencapai bentuk akhir. Metode ini berhasil untuk paduan baja, tetapi dapat menjadi masalah ketika menggunakan material lain. Misalnya, plastik yang diperkuat serat karbon tidak dapat dibengkokkan saat dingin. Yang memperumit masalah adalah kecenderungan aluminium untuk mengeras seiring waktu. Ini berarti bahwa tabung atau profil aluminium sulit atau bahkan tidak mungkin dibengkokkan hanya beberapa bulan setelah diproduksi. Selain itu, jika penampang yang diinginkan tidak berbentuk lingkaran, akan jauh lebih sulit untuk mematuhi toleransi yang telah ditentukan, terutama saat menggunakan aluminium. Terakhir, mengganti kabel tembaga tradisional dengan profil dan batang aluminium untuk mengalirkan arus merupakan tren yang berkembang dan tantangan pembengkokan baru, karena bagian-bagian tersebut memiliki isolasi yang tidak akan rusak selama pembengkokan.
Pergeseran ke kendaraan listrik menyebabkan perubahan dalam desain mesin pembengkok pipa. Mesin pembengkok pipa standar tradisional dengan parameter kinerja yang telah ditentukan sebelumnya mulai digantikan oleh mesin khusus produk yang dapat disesuaikan dengan kebutuhan produsen. Kinerja pembengkokan, pengukuran geometris (seperti radius pembengkokan dan panjang pipa), ruang perkakas, dan perangkat lunak semuanya disesuaikan agar lebih sesuai dengan proses dan persyaratan produk spesifik produsen.
Pergeseran ini sudah berlangsung dan akan semakin intensif. Agar proyek-proyek ini terwujud, pemasok sistem membutuhkan keahlian yang diperlukan dalam teknologi pembengkokan serta pengetahuan dan pengalaman yang diperlukan dalam desain alat dan proses, yang harus diintegrasikan sejak awal fase desain mesin. Misalnya, bentuk alat yang kompleks diperlukan untuk menghasilkan profil aluminium dengan berbagai penampang. Oleh karena itu, pengembangan dan desain optimal alat-alat tersebut menjadi semakin penting. Selain itu, pembengkokan CFRP membutuhkan mekanisme yang menerapkan sedikit panas.
Tekanan biaya yang terus meningkat yang melanda industri otomotif juga dirasakan di seluruh rantai pasokan. Waktu siklus yang singkat dan presisi yang ekstrem kini lebih penting dari sebelumnya. Perusahaan yang ingin tetap kompetitif perlu menggunakan sumber daya secara efisien. Ini termasuk tidak hanya waktu dan sumber daya material, tetapi juga sumber daya manusia, terutama karyawan inti di bidang manufaktur. Di bidang ini, proses yang ramah pengguna dan andal merupakan faktor kunci dalam meningkatkan efektivitas biaya.
Produsen pipa dan OEM yang menangani fabrikasi pipa sendiri mungkin menanggapi tekanan biaya yang terus-menerus dan tekanan lainnya dengan mencari mesin berkinerja tinggi yang secara tepat memenuhi kebutuhan mereka. Mesin press brake modern harus menggunakan strategi teknologi multi-tahap yang mencakup fitur-fitur seperti alat pembengkokan multi-radius yang dapat disesuaikan yang memfasilitasi pembengkokan yang mudah dan presisi dengan pipa yang sangat pendek di antara pembengkokan. Perkembangan dalam teknologi pembengkokan ini sangat bermanfaat dalam pembuatan komponen tubular dengan banyak radius, dalam pembuatan sistem pembengkokan di dalam pembengkokan, atau dalam pembuatan sistem pipa kompleks lainnya. Mesin untuk menangani pembengkokan kompleks dapat mengurangi waktu siklus; bagi produsen bervolume tinggi, bahkan beberapa detik yang dihemat per komponen dapat berdampak positif yang besar pada efisiensi produksi.
Komponen kunci lainnya adalah interaksi antara operator dan mesin. Teknologi harus mendukung pengguna semaksimal mungkin. Misalnya, integrasi penarikan cetakan pembengkokan – suatu situasi di mana cetakan pembengkokan dan lengan ayun beroperasi secara terpisah – memungkinkan mesin untuk menyesuaikan dan memposisikan berbagai geometri tabung selama proses pembengkokan. Konsep pemrograman dan kontrol lainnya dimulai dengan mempersiapkan poros untuk pembengkokan berikutnya, sementara pembengkokan saat ini masih berlangsung. Meskipun ini membutuhkan pengontrol untuk terus menerus dan otomatis memantau interaksi sumbu untuk mengkoordinasikan pergerakannya, upaya pemrograman menghasilkan manfaat yang sangat besar, mengurangi waktu siklus sebesar 20 hingga 40 persen tergantung pada komponen dan geometri tabung yang diinginkan.
Mengingat pergeseran ke sistem penggerak alternatif, otomatisasi menjadi lebih penting dari sebelumnya. Produsen mesin pembengkok pipa perlu fokus pada otomatisasi yang ekstensif dan kemampuan untuk mengintegrasikan alur kerja di luar pembengkokan. Hal ini berlaku tidak hanya untuk pembengkokan pipa dalam produksi seri skala besar, tetapi juga semakin banyak untuk produksi seri yang sangat kecil.
Mesin press brake modern untuk produsen bervolume tinggi, seperti CNC 80 E TB MR dari Schwarze-Robitec, sangat ideal untuk kebutuhan produsen dalam rantai pasokan otomotif. Atribut seperti waktu siklus yang singkat dan efisiensi sumber daya yang tinggi sangat penting, dan banyak produsen mengandalkan opsi seperti inspeksi pengelasan, pemotongan terintegrasi, dan antarmuka robotik.
Dalam pemrosesan tabung otomatis sepenuhnya, berbagai tahapan proses harus andal, bebas kesalahan, dapat diulang, dan cepat untuk memastikan kualitas hasil pembengkokan yang konsisten. Langkah-langkah pemrosesan hulu dan hilir harus diintegrasikan ke dalam unit pembengkokan tersebut, termasuk pembersihan, pembengkokan, perakitan, pembentukan ujung, dan pengukuran.
Peralatan penanganan seperti robot dan komponen tambahan seperti penanganan pipa juga harus diintegrasikan. Tugas utama adalah menentukan proses mana yang paling sesuai untuk aplikasi yang relevan. Misalnya, tergantung pada persyaratan pabrikan, penyimpanan pemuatan sabuk, penyimpanan rantai, konveyor angkat, atau konveyor material curah mungkin merupakan sistem yang tepat untuk pengumpan tubular. Beberapa produsen mesin press brake mempermudah integrasi dengan menawarkan sistem kontrol eksklusif yang bekerja bersamaan dengan sistem perencanaan sumber daya perusahaan (ERP) OEM.
Meskipun setiap langkah tambahan membuat rantai proses lebih panjang, pengguna tidak mengalami penundaan karena waktu siklus umumnya tetap sama. Perbedaan terbesar dalam kompleksitas sistem otomatisasi ini adalah persyaratan kontrol ketat yang diperlukan untuk mengintegrasikan unit pembengkokan ke dalam rantai produksi dan jaringan perusahaan yang ada. Karena alasan ini, mesin pembengkok pipa harus siap untuk Industri 4.0.
Secara keseluruhan, integrasi adalah yang terpenting. Sangat penting bagi OEM untuk bekerja sama dengan pembuat mesin yang memiliki pengalaman luas dalam mengembangkan mesin yang kompatibel dengan berbagai subsistem dalam proses manufaktur yang sepenuhnya otomatis.
Tube & Pipe Journal menjadi majalah pertama yang didedikasikan untuk melayani industri pipa logam pada tahun 1990. Hingga kini, majalah ini tetap menjadi satu-satunya publikasi di Amerika Utara yang didedikasikan untuk industri tersebut dan telah menjadi sumber informasi yang paling tepercaya bagi para profesional di bidang perpipaan.
Kini dengan akses penuh ke edisi digital The FABRICATOR, Anda dapat dengan mudah mengakses sumber daya industri yang berharga.
Edisi digital The Tube & Pipe Journal kini sepenuhnya dapat diakses, memberikan akses mudah ke sumber daya industri yang berharga.
Nikmati akses penuh ke edisi digital STAMPING Journal, yang menyediakan perkembangan teknologi terkini, praktik terbaik, dan berita industri untuk pasar pencetakan logam.
Kini dengan akses penuh ke edisi digital The Fabricator en Español, Anda dapat dengan mudah mengakses sumber daya industri yang berharga.