Како пазарот на електрични возила води кон промени во технологијата за свиткување на цевките

Целосно автоматската единица за виткање цевки ги комбинира процесите нагоре и надолу по течението, комбинирајќи брза обработка без грешки, повторување и безбедност. Иако оваа интеграција би можела да му користи на секој производител, таа е особено привлечна за оние во новоформираната, но конкурентна област на производство на електрични возила.
Електричните возила (EV) не се ништо ново. На почетокот на 1900-тите, со појавата на електрични, парни и бензински возила, технологијата на електрични возила беше повеќе од нишен пазар. Додека моторите на бензин победија во оваа рунда, технологијата на батерии се врати и е тука за да остане. Со објавувањето на идните забрани за возила на фосилни горива од многу градови низ целиот свет и објавувањето на нивната намера да ја забранат продажбата на такви возила, алтернативните погонски склопови ќе доминираат во автомобилската индустрија. Само е прашање на време.
Бројките за продажба покажуваат дека возилата базирани на алтернативни горива со години добиваат на популарност. Според Агенцијата за заштита на животната средина, американскиот пазар за електрични возила, plug-in хибридни електрични возила (PHEV), возила на горивни ќелии и хибриди освен PHEV учествуваше со 7% од вкупниот број во 2020 година. Овој пазар едвај постоеше пред 20 години. Бројките од Германскиот федерален орган за моторен транспорт зборуваат сами за себе: Уделот на возила со алтернативни погони од сите новорегистрирани возила во Германија помеѓу јануари 2021 и ноември 2021 година е близу 35%. Во овој период, уделот на новорегистрирани BEV возила беше околу 11%. Од перспектива на патнички автомобили, растот на нови електрични возила во Германија е особено изразен. Во овој сегмент, уделот на електрични возила од сите новорегистрирани патнички возила за целата 2020 година изнесуваше 6,7%. Од јануари до ноември 2021 година, овој удел нагло се зголеми на повеќе од 25%.
Оваа промена носи драматични промени за производителите на автомобили и целиот нивни синџир на снабдување. Лесната конструкција е тема - колку е полесно возилото, толку помалку енергија е потребна. Ова исто така го зголемува опсегот, што е клучно за електричните возила. Овој тренд доведе и до промени во барањата за свиткување на цевките, со растечка побарувачка за компактни и високо-перформансни компоненти, особено цевки со тенки ѕидови направени од материјали со висока цврстина. Сепак, лесните материјали како што се алуминиум и пластика зајакната со јаглеродни влакна често се поскапи и потешки за обработка од традиционалниот челик. Поврзано со овој тренд е драматичното зголемување на употребата на форми различни од тркалезните. Лесните конструкции сè повеќе бараат сложени, асиметрични форми со различни пресеци.
Честа практика на производство во автомобилската индустрија е свиткување на тркалезни цевки и нивно хидроформирање во нивната конечна форма. Ова функционира за челични легури, но може да биде проблематично кога се користат други материјали. На пример, пластиката зајакната со јаглеродни влакна не може да се свиткува кога е ладно. Она што ги комплицира работите е тенденцијата на алуминиумот да се стврднува со возраста. Ова значи дека алуминиумските цевки или профили тешко или невозможно е да се свиткаат само неколку месеци откако се произведени. Исто така, ако посакуваниот пресек не е кружен, многу е потешко да се придржувате до предефинираните толеранции, особено кога се користи алуминиум. Конечно, замената на традиционалните бакарни кабли со алуминиумски профили и прачки за пренос на струја е растечки тренд и нов предизвик за свиткување, бидејќи деловите имаат изолација што нема да се оштети за време на свиткувањето.
Преминот кон електрични возила предизвикува промени во дизајнот на виткачите за цевки. Традиционалните стандардни виткачи за цевки со предефинирани параметри на перформанси отстапуваат место на машини специфични за производот кои можат да се прилагодат на потребите на производителите. Перформансите на виткање, геометриските мерења (како што се радиусот на свиткување и должината на цевката), просторот за алатки и софтверот се прилагодени за подобро да одговараат на специфичните барања на производителот за процесот и производот.
Оваа промена е веќе во тек и само ќе се интензивира. За да се реализираат овие проекти, добавувачот на системот има потреба од потребната експертиза во технологијата на свиткување, како и потребното знаење и искуство во дизајнот на алатки и процеси, што мора да се интегрира од самиот почеток на фазата на дизајнирање на машината. На пример, потребни се сложени облици на алатки за производство на алуминиумски профили со различни пресеци. Затоа, развојот и оптимизираниот дизајн на вакви алатки стануваат сè поважни. Дополнително, виткањето на CFRP бара механизам што применува мала количина на топлина.
Растечките притисоци врз трошоците што ја зафаќаат автомобилската индустрија се чувствуваат и низ целиот синџир на снабдување. Кратките циклуси и екстремната прецизност сега се поважни од кога било. Компаниите што имаат за цел да останат конкурентни треба ефикасно да ги користат ресурсите. Ова вклучува не само време и материјални ресурси, туку и човечки ресурси, особено основни вработени во производството. Во оваа област, лесните за користење и сигурните процеси се клучен фактор за подобрување на ефикасноста на трошоците.
Производителите на цевки и производителите на оригинална опрема (OEM) кои се занимаваат со производство на цевки во сопствена комплект можат да одговорат на постојаните притисоци врз трошоците и другите притисоци со барање машини со високи перформанси кои прецизно ги задоволуваат нивните потреби. Современите преси за сопирање мора да користат повеќестепена технолошка стратегија која вклучува карактеристики како што се прилагодливи алатки за свиткување со повеќе радиуси кои овозможуваат лесни и прецизни свиткувања со многу кратки цевки помеѓу свиткувањата. Овој развој во технологијата на свиткување сјае во производството на цевчести компоненти со повеќе радиуси, во производството на системи за свиткување во свиткување или во производството на други сложени системи на цевки. Машините за ракување со сложени свиткувања можат да го намалат времето на циклусот; за производителите со голем обем, дури и неколку секунди зачувани по компонента можат да имаат огромно позитивно влијание врз ефикасноста на производството.
Друга клучна компонента е интеракцијата помеѓу операторот и машината. Технологијата мора да ги поддржува корисниците колку што е можно повеќе. На пример, интеграцијата на повлекувањето на калапот за свиткување - ситуација каде што калапот за свиткување и замавнувачката рака работат одделно - ѝ овозможува на машината да прилагодува и позиционира различни геометрии на цевките за време на процесот на свиткување. Друг концепт за програмирање и контрола започнува да ја подготвува вратилото за следното свиткување, додека тековното свиткување е сè уште во тек. Иако ова бара контролер континуирано и автоматски да ја следи интеракцијата на оските за да ги координира нивните движења, напорот за програмирање дава огромни придобивки, намалувајќи ги времето на циклусот за 20 до 40 проценти во зависност од компонентите и посакуваната геометрија на цевката.
Со оглед на преминот кон алтернативни погонски склопови, автоматизацијата е поважна од кога било. Производителите на виткачи за цевки треба да се фокусираат на обемна автоматизација и на можноста за интегрирање на работните процеси надвор од виткањето. Ова се однесува не само на виткање на цевки во сериско производство во голем обем, туку сè повеќе и на многу мало сериско производство.
Современите преси за производители со голем обем на производство, како што е CNC 80 E TB MR од Schwarze-Robitec, се идеални за барањата на производителите во синџирот на снабдување со автомобилска индустрија. Атрибути како што се кратки циклусни времиња и висока ефикасност на ресурсите се од клучно значење, а многу производители се потпираат на опции како што се инспекција на заварување, вградено исклучување и роботски интерфејси.
При целосно автоматска обработка на цевки, различните фази од процесот мора да бидат сигурни, без грешки, повторувачки и брзи за да се обезбеди конзистентен квалитет на резултатите од свиткувањето. Чекорите на обработка нагоре и надолу мора да бидат интегрирани во таква единица за свиткување, вклучувајќи чистење, свиткување, склопување, обликување на краевите и мерење.
Опремата за ракување, како што се роботите и дополнителните компоненти, како што се ракувачите со цевки, исто така мора да се интегрира. Главната задача е да се утврди кои процеси се најсоодветни за соодветната апликација. На пример, во зависност од барањата на производителот, продавница за товарење со лента, синџир продавници, транспортер за лифт или транспортер за рефус материјали може да биде вистинскиот систем за цевчест доводник. Некои производители на преса за сопирање ја олеснуваат интеграцијата што е можно повеќе нудејќи сопственички системи за контрола кои работат заедно со системот за планирање на ресурсите на претпријатието на OEM.
Иако секој дополнителен чекор го продолжува синџирот на процеси, корисникот не доживува никакво доцнење бидејќи времето на циклусот генерално останува исто. Најголемата разлика во сложеноста на овој систем за автоматизација се строгите барања за контрола потребни за интегрирање на единицата за виткање во постоечкиот синџир на производство и мрежата на компанијата. Поради оваа причина, виткачите за цевки треба да бидат подготвени за Индустрија 4.0.
Генерално, интеграцијата е најважна. Од клучно значење е производителите на оригинална опрема (OEM) да соработуваат со машински производители кои имаат богато искуство во развој на машини кои се компатибилни со различните подсистеми во целосно автоматизиран процес на производство.
„Tube & Pipe Journal“ стана првото списание посветено на индустријата за метални цевки во 1990 година. Денес, тоа останува единственото издание во Северна Америка посветено на индустријата и стана најдоверлив извор на информации за професионалците за цевки.
Сега со целосен пристап до дигиталното издание на The FABRICATOR, лесен пристап до вредни индустриски ресурси.
Дигиталното издание на The Tube & Pipe Journal сега е целосно достапно, овозможувајќи лесен пристап до вредни индустриски ресурси.
Уживајте во целосен пристап до дигиталното издание на STAMPING Journal, кое ги обезбедува најновите технолошки достигнувања, најдобри практики и индустриски вести за пазарот на метално печатење.
Сега со целосен пристап до дигиталното издание на The Fabricator на шпански јазик, лесен пристап до вредни индустриски ресурси.


Време на објавување: 16 јули 2022 година