Unit lenturan tiub automatik sepenuhnya menggabungkan proses huluan dan hiliran, menggabungkan pemprosesan, kebolehulangan dan keselamatan yang pantas dan bebas ralat. Walaupun penyepaduan ini boleh memberi manfaat kepada mana-mana pengeluar, ia amat menarik bagi mereka yang berada dalam bidang pengeluaran kenderaan elektrik yang baru muncul tetapi kompetitif.
Kenderaan elektrik (EV) bukanlah sesuatu yang baharu. Pada awal 1900-an, dengan kemunculan kenderaan elektrik, wap dan petrol, teknologi kenderaan elektrik lebih daripada sekadar pasaran khusus. Walaupun enjin petrol telah memenangi pusingan ini, teknologi bateri telah kembali dan akan kekal. Dengan banyak bandar di seluruh dunia mengumumkan larangan masa depan ke atas kenderaan berkuasa bahan api fosil dan banyak negara mengumumkan hasrat mereka untuk mengharamkan penjualan kenderaan sedemikian, rangkaian kuasa alternatif akan menguasai industri automotif. Ia hanya soal masa.
Angka jualan menunjukkan bahawa kenderaan berasaskan bahan api alternatif telah mendapat tempat selama bertahun-tahun. Menurut Agensi Perlindungan Alam Sekitar, pasaran AS untuk kenderaan elektrik, kenderaan elektrik hibrid plug-in (PHEV), kenderaan sel bahan api dan hibrid selain PHEV menyumbang 7% daripada jumlah keseluruhan pada tahun 2020. Pasaran ini hampir tidak wujud 20 tahun yang lalu. Angka daripada Pihak Berkuasa Pengangkutan Motor Persekutuan Jerman menunjukkan dengan jelas: Bahagian kenderaan dengan powertrain alternatif bagi semua kenderaan yang baru didaftarkan di Jerman antara Januari 2021 dan November 2021 adalah hampir 35%. Dalam tempoh ini, bahagian BEV yang baru didaftarkan adalah sekitar 11%. Dari perspektif kereta penumpang, pertumbuhan kenderaan elektrik baharu di Jerman amat ketara. Dalam segmen ini, bahagian EV bagi semua kenderaan penumpang yang baru didaftarkan untuk tahun penuh 2020 ialah 6.7%. Dari Januari hingga November 2021, bahagian ini telah meningkat mendadak kepada lebih daripada 25%.
Peralihan ini membawa perubahan dramatik kepada pengeluar kereta dan seluruh rantaian bekalan mereka. Pembinaan ringan adalah tema – semakin ringan kenderaan, semakin kurang tenaga diperlukan. Ini juga meningkatkan jarak, yang penting untuk kenderaan elektrik. Trend ini juga telah membawa kepada perubahan dalam keperluan lenturan paip, dengan permintaan yang semakin meningkat untuk komponen padat dan berprestasi tinggi, terutamanya paip berdinding nipis yang diperbuat daripada bahan berkekuatan tinggi. Walau bagaimanapun, bahan ringan seperti aluminium dan plastik bertetulang gentian karbon selalunya lebih mahal dan lebih mencabar untuk diproses daripada keluli tradisional. Berkaitan dengan trend ini ialah peningkatan dramatik dalam penggunaan bentuk selain bulat. Struktur ringan semakin memerlukan bentuk yang kompleks dan tidak simetri dengan keratan rentas yang berbeza.
Amalan pembuatan automotif yang biasa adalah membengkokkan tiub bulat dan menghidroformkannya ke dalam bentuk akhir. Ini berfungsi untuk aloi keluli, tetapi boleh menjadi masalah apabila menggunakan bahan lain. Contohnya, plastik bertetulang gentian karbon tidak boleh membengkok apabila sejuk. Perkara yang lebih merumitkan ialah kecenderungan aluminium untuk mengeras dengan usia. Ini bermakna tiub atau profil aluminium sukar atau mustahil untuk dibengkokkan hanya beberapa bulan selepas ia dikeluarkan. Selain itu, jika keratan rentas yang diingini tidak bulat, adalah lebih sukar untuk mematuhi toleransi yang telah ditetapkan, terutamanya apabila menggunakan aluminium. Akhir sekali, menggantikan kabel kuprum tradisional dengan profil dan rod aluminium untuk membawa arus merupakan trend yang semakin meningkat dan cabaran lenturan baharu, kerana bahagian mempunyai penebat yang tidak akan rosak semasa lenturan.
Peralihan kepada kenderaan elektrik menyebabkan perubahan dalam reka bentuk pembengkok tiub. Pembengkok tiub standard tradisional dengan parameter prestasi yang telah ditetapkan telah memberi laluan kepada mesin khusus produk yang boleh disesuaikan dengan keperluan pengeluar. Prestasi lenturan, ukuran geometri (seperti jejari lenturan dan panjang tiub), ruang perkakas dan perisian semuanya diselaraskan agar lebih sepadan dengan proses khusus dan keperluan produk pengeluar.
Peralihan ini sudah pun berjalan dan akan terus dipergiatkan. Agar projek-projek ini dapat direalisasikan, pembekal sistem memerlukan kepakaran yang diperlukan dalam teknologi lenturan serta pengetahuan dan pengalaman yang diperlukan dalam reka bentuk alat dan proses, yang mesti disepadukan dari awal fasa reka bentuk mesin. Contohnya, bentuk alat yang kompleks diperlukan untuk menghasilkan profil aluminium dengan pelbagai keratan rentas. Oleh itu, pembangunan dan reka bentuk alat yang dioptimumkan menjadi semakin penting. Selain itu, lenturan CFRP memerlukan mekanisme yang menggunakan sedikit haba.
Tekanan kos yang semakin meningkat yang melanda industri automotif juga dirasai merentasi rantaian bekalan. Masa kitaran yang singkat dan ketepatan yang melampau kini lebih penting berbanding sebelum ini. Syarikat yang berhasrat untuk kekal berdaya saing perlu menggunakan sumber dengan cekap. Ini bukan sahaja merangkumi masa dan sumber bahan, tetapi juga sumber manusia, terutamanya pekerja teras dalam pembuatan. Dalam bidang ini, proses yang mesra pengguna dan boleh dipercayai merupakan faktor utama dalam meningkatkan keberkesanan kos.
Pengilang tiub dan OEM yang mengendalikan fabrikasi tiub secara dalaman mungkin bertindak balas terhadap tekanan kos yang berterusan dan tekanan lain dengan mencari mesin berprestasi tinggi yang memenuhi keperluan mereka dengan tepat. Brek tekan moden mesti menggunakan strategi teknologi berbilang peringkat yang merangkumi ciri-ciri seperti alat lenturan berbilang jejari yang boleh disesuaikan yang memudahkan selekoh yang mudah dan tepat dengan tiub yang sangat pendek antara selekoh. Perkembangan dalam teknologi lenturan ini menyerlah dalam pembuatan komponen tiub dengan berbilang jejari, dalam pembuatan sistem selekoh dalam selekoh atau dalam pembuatan sistem tiub kompleks lain. Mesin untuk mengendalikan selekoh kompleks boleh mengurangkan masa kitaran; bagi pengeluar volum tinggi, walaupun beberapa saat yang dijimatkan setiap komponen boleh memberi impak positif yang besar terhadap kecekapan pengeluaran.
Satu lagi komponen penting ialah interaksi antara pengendali dan mesin. Teknologi ini mesti menyokong pengguna sebanyak mungkin. Contohnya, penyepaduan penarikan acuan lenturan – situasi di mana acuan lenturan dan lengan ayun beroperasi secara berasingan – membolehkan mesin melaraskan dan meletakkan pelbagai geometri tiub semasa proses lenturan. Satu lagi konsep pengaturcaraan dan kawalan mula menyediakan aci untuk selekoh seterusnya, sementara selekoh semasa masih dalam proses. Walaupun ini memerlukan pengawal untuk memantau interaksi paksi secara berterusan dan automatik untuk menyelaraskan pergerakannya, usaha pengaturcaraan menghasilkan manfaat yang besar, mengurangkan masa kitaran sebanyak 20 hingga 40 peratus bergantung pada komponen dan geometri tiub yang diingini.
Memandangkan peralihan kepada rangkaian kuasa alternatif, automasi adalah lebih penting berbanding sebelum ini. Pengeluar pembengkok tiub perlu memberi tumpuan kepada automasi yang meluas dan keupayaan untuk mengintegrasikan aliran kerja melangkaui pembengkokan. Ini bukan sahaja terpakai kepada pembengkokan paip dalam pengeluaran siri berskala besar, tetapi juga semakin meningkat kepada pengeluaran siri yang sangat kecil.
Brek tekan moden untuk pengeluar volum tinggi, seperti CNC 80 E TB MR daripada Schwarze-Robitec, sesuai untuk keperluan pengeluar dalam rantaian bekalan automotif. Atribut seperti masa kitaran yang pendek dan kecekapan sumber yang tinggi adalah kritikal, dan banyak pengeluar bergantung pada pilihan seperti pemeriksaan kimpalan, pemotongan terbina dalam dan antara muka robotik.
Dalam pemprosesan tiub automatik sepenuhnya, pelbagai peringkat proses mestilah andal, bebas ralat, boleh diulang dan pantas untuk memastikan kualiti hasil lenturan yang konsisten. Langkah pemprosesan huluan dan hiliran mesti disepadukan ke dalam unit lenturan sedemikian, termasuk pembersihan, lenturan, pemasangan, pembentukan hujung dan pengukuran.
Peralatan pengendalian seperti robot dan komponen tambahan seperti pengendali paip juga mesti disepadukan. Tugas utama adalah untuk menentukan proses yang paling sesuai untuk aplikasi yang berkaitan. Contohnya, bergantung pada keperluan pengilang, stor pemuatan tali sawat, stor rantai, penghantar angkat atau penghantar bahan pukal mungkin merupakan sistem yang tepat untuk pengumpan tiub. Sesetengah pengeluar brek tekan menjadikan penyepaduan semudah mungkin dengan menawarkan sistem kawalan proprietari yang berfungsi bersama-sama dengan sistem perancangan sumber perusahaan OEM.
Walaupun setiap langkah tambahan menjadikan rantaian proses lebih panjang, pengguna tidak mengalami sebarang kelewatan kerana masa kitaran secara amnya kekal sama. Perbezaan terbesar dalam kerumitan sistem automasi ini ialah keperluan kawalan ketat yang diperlukan untuk mengintegrasikan unit lenturan ke dalam rantaian pengeluaran dan rangkaian syarikat sedia ada. Atas sebab ini, pembengkok paip harus bersedia untuk Industri 4.0.
Secara keseluruhannya, integrasi adalah yang paling penting. Adalah penting bagi OEM untuk bekerjasama dengan pembina mesin yang mempunyai pengalaman luas dalam membangunkan mesin yang serasi dengan pelbagai subsistem dalam proses pembuatan automatik sepenuhnya.
Tube & Pipe Journal menjadi majalah pertama yang dikhaskan untuk industri paip logam pada tahun 1990. Hari ini, ia kekal sebagai satu-satunya penerbitan di Amerika Utara yang dikhaskan untuk industri ini dan telah menjadi sumber maklumat paling dipercayai untuk profesional paip.
Kini dengan akses penuh kepada edisi digital The Fabricator, akses mudah kepada sumber industri yang berharga.
Edisi digital The Tube & Pipe Journal kini boleh diakses sepenuhnya, menyediakan akses mudah kepada sumber industri yang berharga.
Nikmati akses penuh kepada edisi digital STAMPING Journal, yang menyediakan kemajuan teknologi terkini, amalan terbaik dan berita industri untuk pasaran setem logam.
Kini dengan akses penuh kepada edisi digital The Fabricator en Español, akses mudah kepada sumber industri yang berharga.