전자동 튜브 굽힘 장치는 상류 및 하류 공정을 결합하여 빠르고 오류 없는 처리, 반복성 및 안전성을 결합합니다. 이러한 통합은 모든 제조업체에 도움이 될 수 있지만, 특히 전기 자동차 생산이라는 초기 단계이지만 경쟁이 치열한 분야에 종사하는 제조업체에 매력적입니다.
전기 자동차(EV)는 전혀 새로운 것이 아닙니다. 1900년대 초, 전기, 증기, 가솔린 자동차가 등장하면서 전기 자동차 기술은 틈새 시장에 그치지 않았습니다. 이번에는 가솔린 엔진이 승리했지만, 배터리 기술이 다시 돌아와 꾸준히 인기를 얻고 있습니다. 전 세계 여러 도시에서 화석 연료 자동차의 향후 금지를 발표하고, 여러 국가에서 이러한 자동차의 판매를 금지할 의사를 밝힘에 따라, 대체 동력 장치가 자동차 산업을 지배하게 될 것입니다. 시간문제일 뿐입니다.
판매 수치에 따르면 대체 연료 기반 차량이 수년간 인기를 얻고 있습니다. 환경 보호국에 따르면, 2020년 전기 자동차, 플러그인 하이브리드 전기 자동차(PHEV), 연료 전지 차량 및 PHEV가 아닌 하이브리드 자동차의 미국 시장은 전체의 7%를 차지했습니다. 이 시장은 20년 전에는 거의 존재하지 않았습니다. 독일 연방 자동차 운송 기관의 수치만 봐도 알 수 있습니다. 2021년 1월부터 2021년 11월 사이 독일에서 새로 등록된 모든 차량 중 대체 파워트레인을 장착한 차량의 점유율은 35%에 가깝습니다. 이 기간 동안 새로 등록된 BEV의 점유율은 약 11%였습니다. 승용차의 관점에서 볼 때 독일의 새로운 전기 자동차의 성장이 특히 두드러집니다. 이 부문에서 2020년 전체 신규 등록된 모든 승용차 중 EV의 점유율은 6.7%였습니다. 2021년 1월부터 11월까지 이 점유율은 25% 이상으로 급격히 상승했습니다.
이러한 변화는 자동차 제조업체와 전체 공급망에 극적인 변화를 가져옵니다.경량 구조가 주제입니다.차량이 가벼울수록 필요한 에너지가 줄어듭니다.또한 이로 인해 전기 자동차에 중요한 범위가 늘어납니다.이러한 추세는 파이프 굽힘 요구 사항에도 변화를 가져왔으며, 특히 고강도 재료로 만든 얇은 벽의 파이프와 같은 소형 고성능 구성품에 대한 수요가 증가하고 있습니다.그러나 알루미늄 및 탄소 섬유 강화 플라스틱과 같은 경량 소재는 종종 기존 강철보다 더 비싸고 가공이 더 어렵습니다.이러한 추세와 관련하여 원형이 아닌 다른 모양의 사용이 극적으로 증가하고 있습니다.경량 구조물은 점점 더 다양한 단면을 가진 복잡하고 비대칭적인 모양을 요구합니다.
일반적인 자동차 제조 관행은 튜브를 둥글게 구부리고 하이드로포밍하여 최종 모양으로 만드는 것입니다.이 방법은 강철 합금에는 효과적이지만 다른 재료를 사용하는 경우 문제가 될 수 있습니다.예를 들어, 탄소 섬유 강화 플라스틱은 차가울 때 구부러지지 않습니다.문제를 더 복잡하게 만드는 것은 알루미늄이 시간이 지남에 따라 딱딱해지는 경향이 있다는 것입니다.즉, 알루미늄 튜브나 프로파일은 제조된 지 몇 개월 만에 구부리기 어렵거나 불가능합니다.또한 원하는 단면이 원형이 아닌 경우, 특히 알루미늄을 사용하는 경우 미리 정의된 허용 오차를 준수하기가 훨씬 더 어렵습니다.마지막으로, 기존 구리 케이블을 알루미늄 프로파일과 막대로 교체하여 전류를 전달하는 것이 증가하는 추세이며, 부품의 절연이 구부리는 동안 손상되지 않기 때문에 새로운 굽힘 과제입니다.
전기 자동차로의 전환으로 튜브 벤더 설계에도 변화가 일어나고 있습니다. 성능 매개변수가 미리 정의된 기존의 표준 튜브 벤더는 제조업체의 요구에 맞게 조정할 수 있는 제품별 기계로 대체되고 있습니다. 굽힘 성능, 기하학적 측정(굽힘 반경 및 튜브 길이 등), 툴링 공간 및 소프트웨어는 모두 제조업체의 특정 공정 및 제품 요구 사항에 더 잘 맞도록 조정됩니다.
이러한 변화는 이미 진행 중이며 더욱 심화될 것입니다. 이러한 프로젝트가 실현되려면 시스템 공급업체는 굽힘 기술에 대한 필요한 전문성과 도구 및 공정 설계에 대한 필요한 지식과 경험이 필요하며, 이는 기계 설계 단계의 초기 단계부터 통합되어야 합니다. 예를 들어, 다양한 단면의 알루미늄 프로파일을 생산하려면 복잡한 도구 모양이 필요합니다. 따라서 이러한 도구의 개발 및 최적화된 설계가 점점 더 중요해지고 있습니다. 또한 CFRP를 굽힘하려면 소량의 열을 가하는 메커니즘이 필요합니다.
자동차 산업을 휩쓸고 있는 비용 압박이 공급망 전반에 걸쳐 커지고 있습니다. 짧은 주기와 극도의 정밀성은 이제 그 어느 때보다 중요합니다. 경쟁력을 유지하려는 기업은 자원을 효율적으로 사용해야 합니다. 여기에는 시간과 물질적 자원뿐만 아니라 인적 자원, 특히 제조업의 핵심 직원도 포함됩니다. 이 분야에서 사용자 친화적이고 안정적인 프로세스는 비용 효율성을 개선하는 데 중요한 요소입니다.
튜브 제작을 사내에서 처리하는 튜브 제조업체와 OEM은 끊임없는 비용 압박 및 기타 압박에 대응하기 위해 자사의 요구 사항을 정확하게 충족하는 고성능 기계를 찾아야 합니다.현대식 프레스 브레이크는 매우 짧은 튜브를 굽힐 때 쉽고 정밀하게 굽힐 수 있도록 하는 사용자 정의 가능한 다중 반경 굽힘 도구와 같은 기능을 포함하는 다단계 기술 전략을 사용해야 합니다.굽힘 기술의 이러한 발전은 다중 반경을 가진 관형 구성품 제조, 굽힘 내 굽힘 시스템 제조 또는 기타 복잡한 튜브 시스템 제조에서 빛을 발합니다.복잡한 굽힘을 처리하는 기계는 사이클 시간을 줄일 수 있습니다.대량 제조업체의 경우 구성품당 몇 초만 절약되어도 생산 효율성에 엄청난 긍정적인 영향을 미칠 수 있습니다.
또 다른 핵심 구성 요소는 작업자와 기계 간의 상호 작용입니다.기술은 가능한 한 사용자를 지원해야 합니다.예를 들어, 굽힘 다이 수축을 통합하면(굽힘 다이와 스윙 암이 별도로 작동하는 상황) 기계가 굽힘 공정 중에 다양한 튜브 형상을 조정하고 위치를 지정할 수 있습니다.또 다른 프로그래밍 및 제어 개념은 현재 굽힘이 아직 진행 중인 동안 샤프트를 다음 굽힘에 대비시키는 것으로 시작됩니다.이를 위해 컨트롤러가 축의 상호 작용을 지속적이고 자동으로 모니터링하여 움직임을 조정해야 하지만 프로그래밍 작업으로 구성 요소와 원하는 튜브 형상에 따라 사이클 시간을 20~40% 단축하는 등 엄청난 이점을 얻을 수 있습니다.
대체 동력 장치로의 전환을 고려할 때 자동화는 그 어느 때보다 중요합니다. 튜브 벤더 제조업체는 광범위한 자동화와 벤딩 이외의 작업 흐름을 통합하는 능력에 중점을 두어야 합니다. 이는 대규모 연속 생산의 파이프 벤딩뿐만 아니라 점점 더 소규모 연속 생산에도 적용됩니다.
Schwarze-Robitec의 CNC 80 E TB MR과 같은 대량 제조업체를 위한 최신 프레스 브레이크는 자동차 공급망 제조업체의 요구 사항을 충족하는 데 이상적입니다. 짧은 사이클 타임과 높은 자원 효율성과 같은 속성이 중요하며 많은 제조업체는 용접 검사, 내장형 절단 및 로봇 인터페이스와 같은 옵션에 의존합니다.
완전 자동 튜브 가공에서는 굽힘 가공 결과의 일관된 품질을 보장하기 위해 공정의 다양한 단계가 신뢰할 수 있고, 오류가 없고, 반복 가능하며, 빠르게 진행되어야 합니다. 세척, 굽힘, 조립, 끝단 성형 및 측정을 포함한 상류 및 하류 가공 단계는 이러한 굽힘 장치에 통합되어야 합니다.
로봇과 파이프 핸들러와 같은 추가 구성 요소와 같은 취급 장비도 통합해야 합니다. 가장 중요한 작업은 관련 응용 분야에 가장 적합한 프로세스를 결정하는 것입니다. 예를 들어, 제조업체의 요구 사항에 따라 벨트 로딩 저장소, 체인 저장소, 리프트 컨베이어 또는 벌크 재료 컨베이어가 관형 공급기에 적합한 시스템일 수 있습니다. 일부 프레스 브레이크 제조업체는 OEM의 기업 자원 계획 시스템과 함께 작동하는 독점 제어 시스템을 제공하여 통합을 가능한 한 쉽게 만듭니다.
각 단계가 추가될 때마다 프로세스 체인이 길어지지만, 사이클 시간은 일반적으로 동일하게 유지되므로 사용자는 지연을 경험하지 않습니다. 이 자동화 시스템의 복잡성에서 가장 큰 차이점은 벤딩 장치를 기존 생산 체인과 회사 네트워크에 통합하는 데 필요한 엄격한 제어 요구 사항입니다. 이러한 이유로 파이프 벤더는 Industry 4.0에 대비해야 합니다.
전반적으로 통합이 가장 중요합니다. OEM은 완전 자동화된 제조 공정에서 다양한 하위 시스템과 호환되는 기계를 개발하는 데 광범위한 경험을 가진 기계 제조업체와 협력하는 것이 중요합니다.
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