Hvernig markaðurinn fyrir rafbíla knýr breytingar á tækni í rörbeygju

Fullsjálfvirka rörbeygjueiningin sameinar uppstreymis- og niðurstreymisferli, sem sameinar hraða, villulausa vinnslu, endurtekningarnákvæmni og öryggi. Þó að þessi samþætting gæti gagnast hvaða framleiðanda sem er, er hún sérstaklega aðlaðandi fyrir þá sem eru í byrjun en samkeppnishæfu sviði framleiðslu rafknúinna ökutækja.
Rafknúin ökutæki eru ekkert nýtt. Í byrjun 20. aldar, með tilkomu rafmagns-, gufu- og bensínknúinna ökutækja, var tækni rafknúinna ökutækja meira en sérhæfður markaður. Þótt bensínknúnar vélar hafi sigrað í þessari umferð hefur rafhlöðutækni snúið aftur og er komin til að vera. Þar sem margar borgir um allan heim hafa tilkynnt framtíðarbönn á ökutækjum sem knúin eru jarðefnaeldsneyti og mörg lönd hafa tilkynnt um áform sín um að banna sölu slíkra ökutækja, munu aðrar drifrásir ráða ríkjum í bílaiðnaðinum. Það er bara tímaspursmál.
Sölutölur sýna að ökutæki sem knúin eru með öðrum eldsneytum hafa verið að ryðja sér til rúms um árabil. Samkvæmt Umhverfisstofnuninni námu bandaríski markaðurinn fyrir rafbíla, tengiltvinnbíla (PHEV), eldsneytisfrumubíla og aðra tengiltvinnbíla en PHEV 7% af heildarfjölda árið 2020. Þessi markaður var varla til fyrir 20 árum. Tölur frá þýsku alríkissamgöngustofnuninni tala sínu máli: Hlutfall ökutækja með öðrum drifbúnaði af öllum nýskráðum ökutækjum í Þýskalandi á milli janúar 2021 og nóvember 2021 er nálægt 35%. Á þessu tímabili var hlutdeild nýskráðra rafbíla um 11%. Frá sjónarhóli fólksbíla er vöxtur nýrra rafbíla í Þýskalandi sérstaklega áberandi. Í þessum flokki var hlutdeild rafbíla af öllum nýskráðum fólksbílum fyrir allt árið 2020 6,7%. Frá janúar til nóvember 2021 hefur þessi hlutdeild hækkað hratt í meira en 25%.
Þessi breyting hefur í för með sér miklar breytingar á bílaframleiðendum og allri framboðskeðju þeirra. Létt smíði er þema – því léttari sem ökutækið er, því minni orku þarf. Þetta eykur einnig drægni, sem er mikilvægt fyrir rafknúin ökutæki. Þessi þróun hefur einnig leitt til breytinga á kröfum um pípubeygju, með vaxandi eftirspurn eftir samþjöppuðum og afkastamiklum íhlutum, sérstaklega þunnveggja rörum úr hástyrktum efnum. Hins vegar eru létt efni eins og ál og kolefnisstyrkt plast oft dýrari og erfiðari í vinnslu en hefðbundið stál. Tengt þessari þróun er mikil aukning í notkun annarra forma en kringlóttra. Léttar mannvirki krefjast í auknum mæli flókinna, ósamhverfra forma með mismunandi þversniði.
Algeng aðferð í bílaiðnaði er að beygja kringlóttar rör og vatnsmóta þau í lokaform. Þetta virkar fyrir stálblöndur en getur verið vandasamt þegar önnur efni eru notuð. Til dæmis getur kolefnisstyrkt plast ekki beygst þegar það er kalt. Það sem flækir málin er tilhneiging áls til að harðna með aldrinum. Þetta þýðir að erfitt eða ómögulegt er að beygja álrör eða prófíla aðeins nokkrum mánuðum eftir að þau eru framleidd. Einnig, ef æskilegt þversnið er ekki hringlaga, er mun erfiðara að fylgja fyrirfram skilgreindum vikmörkum, sérstaklega þegar ál er notað. Að lokum er vaxandi þróun og ný áskorun í beygju að skipta út hefðbundnum koparstrengjum fyrir álprófíla og stangir til að bera straum, þar sem hlutar hafa einangrun sem skemmist ekki við beygju.
Skiptin yfir í rafknúin ökutæki valda breytingum á hönnun rörbeygjuvéla. Hefðbundnar staðlaðar rörbeygjuvélar með fyrirfram skilgreindum afköstum eru að víkja fyrir vörusértækum vélum sem hægt er að sníða að þörfum framleiðenda. Beygjuafköst, rúmfræðilegar mælingar (eins og beygjuradíus og rörlengd), verkfærarými og hugbúnaður eru öll aðlöguð til að passa betur við sértæk ferli og vörukröfur framleiðanda.
Þessi breyting er þegar hafin og mun aðeins magnast. Til þess að þessi verkefni komist til framkvæmda þarf kerfisbirgirinn nauðsynlega þekkingu á beygjutækni sem og nauðsynlega þekkingu og reynslu í verkfæra- og ferlahönnun, sem verður að samþætta strax í upphafi vélahönnunarfasa. Til dæmis þarf flókin verkfæraform til að framleiða álprófíla með mismunandi þversniðum. Þess vegna verður þróun og hagræðing hönnunar slíkra verkfæra sífellt mikilvægari. Að auki krefst beyging á CFRP kerfis sem beitir litlu magni af hita.
Vaxandi kostnaðarþrýstingur sem gengur yfir bílaiðnaðinn finnst einnig í allri framboðskeðjunni. Stuttir framleiðslutímar og mikil nákvæmni eru nú mikilvægari en nokkru sinni fyrr. Fyrirtæki sem stefna að því að vera samkeppnishæf þurfa að nota auðlindir á skilvirkan hátt. Þetta felur ekki aðeins í sér tíma og efnislegar auðlindir, heldur einnig mannauð, sérstaklega kjarnastarfsmenn í framleiðslu. Á þessu sviði eru notendavæn og áreiðanleg ferli lykilþáttur í að bæta kostnaðarhagkvæmni.
Rörframleiðendur og OEM-framleiðendur sem sjá um rörframleiðslu innanhúss geta brugðist við óendanlega kostnaðarþrýstingi og öðrum þrýstingi með því að leita að afkastamiklum vélum sem uppfylla nákvæmlega þarfir þeirra. Nútímalegir pressubremsur verða að nota fjölþrepa tækniáætlun sem inniheldur eiginleika eins og sérsniðin fjölradíusbeygjutæki sem auðvelda auðveldar og nákvæmar beygjur með mjög stuttum rörum á milli beygja. Þessi þróun í beygjutækni skín í framleiðslu á rörhlutum með mörgum radíusum, í framleiðslu á beygjukerfum eða í framleiðslu á öðrum flóknum rörkerfum. Vélar til að meðhöndla flóknar beygjur geta dregið úr hringrásartíma; fyrir framleiðendur í stórum stíl getur jafnvel nokkrar sekúndur sparaðar á hvern íhlut haft gríðarleg jákvæð áhrif á framleiðsluhagkvæmni.
Annar lykilþáttur er samspil rekstraraðila og vélarinnar. Tæknin verður að styðja notendur eins mikið og mögulegt er. Til dæmis gerir samþætting beygjumóts afturköllunar - þar sem beygjumótið og sveifluarmurinn starfa sitt í hvoru lagi - vélinni kleift að stilla og staðsetja ýmsar rörlaga gerðir meðan á beygjuferlinu stendur. Önnur forritunar- og stjórnunarhugmynd hefst með því að undirbúa ásinn fyrir næstu beygju, á meðan núverandi beygja er enn í gangi. Þó að þetta krefjist þess að stjórnandi fylgist stöðugt og sjálfvirkt með samspili ásanna til að samhæfa hreyfingar þeirra, þá skilar forritunarvinnan miklum ávinningi og styttir hringrásartíma um 20 til 40 prósent eftir íhlutum og æskilegri rörlaga gerðir.
Í ljósi þess að farið er yfir í aðra drifrása er sjálfvirkni mikilvægari en nokkru sinni fyrr. Framleiðendur rörbeygjuvéla þurfa að einbeita sér að mikilli sjálfvirkni og getu til að samþætta vinnuflæði umfram beygju. Þetta á ekki aðeins við um rörbeygjur í stórfelldri framleiðslu, heldur einnig í auknum mæli um mjög litla framleiðslu.
Nútímalegar pressubremsur fyrir stórframleiðendur, eins og CNC 80 E TB MR frá Schwarze-Robitec, eru tilvaldar fyrir kröfur framleiðenda í bílaiðnaðinum. Eiginleikar eins og stuttur hringrásartími og mikil auðlindanýting eru mikilvægir og margir framleiðendur treysta á valkosti eins og suðuskoðun, innbyggða skurði og vélmennatengd viðmót.
Í fullkomlega sjálfvirkri rörvinnslu verða hin ýmsu stig ferlisins að vera áreiðanleg, villulaus, endurtekningarhæf og hröð til að tryggja samræmda gæði beygjuniðurstaðna. Uppstreymis og niðurstreymis vinnsluskref verða að vera samþætt í slíka beygjueiningu, þar á meðal hreinsun, beygja, samsetning, endamótun og mælingar.
Meðhöndlunarbúnaður eins og vélmenni og viðbótaríhlutir eins og pípuhöndlunartæki verða einnig að vera samþætt. Aðalverkefnið er að ákvarða hvaða ferli henta best fyrir viðkomandi notkun. Til dæmis, eftir kröfum framleiðanda, gæti beltahleðsluverslun, keðjuverslun, lyftifæriband eða lausefnisfæriband verið rétta kerfið fyrir rörlaga fóðrara. Sumir framleiðendur pressubremsa gera samþættingu eins auðvelda og mögulegt er með því að bjóða upp á sérstýrð stjórnkerfi sem virka í tengslum við fyrirtækjaauðlindaáætlunarkerfi framleiðandans.
Þó að hvert viðbótarskref lengi framleiðsluferlið, þá verður notandinn ekki fyrir töfum þar sem hringrásartíminn helst almennt sá sami. Stærsti munurinn á flækjustigi þessa sjálfvirknikerfis felst í ströngum stjórnunarkröfum sem þarf til að samþætta beygjueininguna við núverandi framleiðslukeðju og fyrirtækjanet. Þess vegna ættu pípubeygjuvélar að vera tilbúnar fyrir Iðnað 4.0.
Í heildina er samþætting mikilvægust. Það er afar mikilvægt að framleiðendur vinni með vélasmiðum sem hafa mikla reynslu af þróun véla sem eru samhæfðar hinum ýmsu undirkerfum í fullkomlega sjálfvirku framleiðsluferli.
Tube & Pipe Journal varð fyrsta tímaritið sem helgaði sig málmpípuiðnaðinum árið 1990. Í dag er það eina ritið í Norður-Ameríku sem helgar sig iðnaðinum og hefur orðið traustasta upplýsingaveitan fyrir fagfólk í pípuiðnaði.
Nú með fullum aðgangi að stafrænni útgáfu af The FABRICATOR, auðveldan aðgang að verðmætum auðlindum fyrir atvinnulífið.
Stafræna útgáfan af The Tube & Pipe Journal er nú aðgengileg að fullu og veitir auðveldan aðgang að verðmætum auðlindum í greininni.
Njóttu aðgangs að stafrænni útgáfu STAMPING Journal, sem veitir nýjustu tækniframfarir, bestu starfsvenjur og fréttir úr greininni fyrir málmstimplunarmarkaðinn.
Nú með fullum aðgangi að stafrænni útgáfu af The Fabricator á spænsku, auðveldan aðgang að verðmætum auðlindum í greininni.


Birtingartími: 16. júlí 2022