Popolnoma avtomatska enota za upogibanje cevi združuje predhodne in nadaljnje procese ter tako združuje hitro in brezhibno obdelavo, ponovljivost in varnost. Čeprav bi ta integracija lahko koristila kateremu koli proizvajalcu, je še posebej privlačna za tiste na nastajajočem, a konkurenčnem področju proizvodnje električnih vozil.
Električna vozila (EV) niso nič novega. V začetku 20. stoletja, s pojavom električnih, parnih in bencinskih vozil, je bila tehnologija električnih vozil več kot le nišni trg. Medtem ko so bencinski motorji zmagali v tem krogu, se je tehnologija baterij vrnila in bo ostala. Ker številna mesta po svetu napovedujejo prihodnje prepovedi vozil na fosilna goriva, številne države pa napovedujejo svojo namero, da bodo prepovedale prodajo takšnih vozil, bodo v avtomobilski industriji prevladovali alternativni pogonski sklopi. To je le vprašanje časa.
Prodajni podatki kažejo, da vozila na alternativna goriva že leta pridobivajo na veljavi. Po podatkih Agencije za varstvo okolja (EPA) je ameriški trg električnih vozil, priključnih hibridnih električnih vozil (PHEV), vozil na gorivne celice in hibridov, ki niso PHEV, leta 2020 predstavljal 7 % celotnega trga. Ta trg je pred 20 leti komaj obstajal. Podatki nemškega zveznega organa za motorni promet govorijo sami zase: delež vozil z alternativnimi pogonskimi sklopi med vsemi novo registriranimi vozili v Nemčiji med januarjem 2021 in novembrom 2021 je blizu 35 %. V tem obdobju je bil delež novo registriranih električnih vozil z gorivnimi celicami približno 11 %. Z vidika osebnih avtomobilov je rast novih električnih vozil v Nemčiji še posebej izrazita. V tem segmentu je bil delež električnih vozil med vsemi novo registriranimi osebnimi vozili za celotno leto 2020 6,7 %. Od januarja do novembra 2021 se je ta delež močno povečal na več kot 25 %.
Ta premik prinaša dramatične spremembe za proizvajalce avtomobilov in celotno dobavno verigo. Lahka konstrukcija je tema – lažje kot je vozilo, manj energije je potrebno. To tudi poveča doseg, kar je ključnega pomena za električna vozila. Ta trend je privedel tudi do sprememb v zahtevah glede upogibanja cevi, z naraščajočim povpraševanjem po kompaktnih in visokozmogljivih komponentah, zlasti tankostenskih ceveh iz visoko trdnostnih materialov. Vendar pa so lahki materiali, kot sta aluminij in plastika, ojačana z ogljikovimi vlakni, pogosto dražji in zahtevnejši za obdelavo kot tradicionalno jeklo. S tem trendom je povezano dramatično povečanje uporabe drugih oblik, ki niso okrogle. Lahke konstrukcije vse bolj zahtevajo kompleksne, asimetrične oblike z različnimi prečnimi prerezi.
Običajna praksa v avtomobilski proizvodnji je upogibanje okroglih cevi in ​​njihovo hidroformiranje v končno obliko. To deluje za jeklene zlitine, vendar je lahko problematično pri uporabi drugih materialov. Na primer, plastika, ojačana z ogljikovimi vlakni, se ne more upogniti, ko je hladna. Zadevo zapleta nagnjenost aluminija k strjevanju s starostjo. To pomeni, da je aluminijaste cevi ali profile težko ali nemogoče upogniti le nekaj mesecev po izdelavi. Če želeni prečni prerez ni krožen, je veliko težje upoštevati vnaprej določene tolerance, zlasti pri uporabi aluminija. Nenazadnje je zamenjava tradicionalnih bakrenih kablov z aluminijastimi profili in palicami za prenos toka vse večji trend in nov izziv pri upogibanju, saj imajo deli izolacijo, ki se med upogibanjem ne poškoduje.
Prehod na električna vozila povzroča spremembe v zasnovi upogibalcev cevi. Tradicionalni standardni upogibalci cevi z vnaprej določenimi parametri delovanja se umikajo strojem, specifičnim za posamezne izdelke, ki jih je mogoče prilagoditi potrebam proizvajalcev. Zmogljivost upogibanja, geometrijske meritve (kot sta polmer upogibanja in dolžina cevi), prostor za orodja in programska oprema se prilagodijo tako, da se bolje ujemajo s specifičnimi zahtevami proizvajalca glede procesa in izdelka.
Ta premik je že v teku in se bo le še stopnjeval. Da bi se ti projekti uresničili, dobavitelj sistema potrebuje potrebno strokovno znanje na področju tehnologije upogibanja ter potrebno znanje in izkušnje na področju načrtovanja orodij in procesov, kar je treba vključiti že od samega začetka faze načrtovanja stroja. Na primer, za izdelavo aluminijastih profilov z različnimi prečnimi prerezi so potrebne kompleksne oblike orodij. Zato postaja razvoj in optimizirana zasnova takšnih orodij vse pomembnejša. Poleg tega upogibanje CFRP zahteva mehanizem, ki uporablja majhno količino toplote.
Naraščajoči stroškovni pritiski, ki zajedajo avtomobilsko industrijo, se čutijo tudi v celotni dobavni verigi. Kratki časi ciklov in izjemna natančnost so zdaj pomembnejši kot kdaj koli prej. Podjetja, ki želijo ostati konkurenčna, morajo učinkovito uporabljati vire. To ne vključuje le časovnih in materialnih virov, temveč tudi človeške vire, zlasti ključne zaposlene v proizvodnji. Na tem področju so uporabniku prijazni in zanesljivi procesi ključni dejavnik za izboljšanje stroškovne učinkovitosti.
Proizvajalci cevi in ​​proizvajalci originalne opreme (OEM), ki se ukvarjajo z izdelavo cevi sami, se lahko na nenehne pritiske na stroške in druge pritiske odzovejo z iskanjem visokozmogljivih strojev, ki natančno ustrezajo njihovim potrebam. Sodobne stiskalnice za upogibanje morajo uporabljati večstopenjsko tehnološko strategijo, ki vključuje funkcije, kot so prilagodljiva orodja za upogibanje z več radiji, ki omogočajo enostavno in natančno upogibanje z zelo kratkimi cevmi med ovini. Ta razvoj tehnologije upogibanja se kaže pri izdelavi cevnih komponent z več radiji, pri izdelavi sistemov upogibanja v ovinku ali pri izdelavi drugih kompleksnih cevnih sistemov. Stroji za obdelavo kompleksnih ovinov lahko skrajšajo čase ciklov; za proizvajalce z velikimi količinami lahko že nekaj prihranjenih sekund na komponento močno pozitivno vpliva na učinkovitost proizvodnje.
Druga ključna komponenta je interakcija med operaterjem in strojem. Tehnologija mora uporabnike čim bolj podpirati. Na primer, integracija umika krivilnega orodja – situacija, ko krivilno orodje in nihajna roka delujeta ločeno – omogoča stroju, da med postopkom upogibanja prilagaja in pozicionira različne geometrije cevi. Drug koncept programiranja in krmiljenja začne pripravljati gred za naslednje upogibanje, medtem ko trenutno upogibanje še poteka. Čeprav to zahteva krmilnik, ki nenehno in samodejno spremlja interakcijo osi za usklajevanje njihovih gibov, programiranje prinaša ogromne koristi, saj skrajša čase ciklov za 20 do 40 odstotkov, odvisno od komponent in želene geometrije cevi.
Glede na prehod na alternativne pogonske sklope je avtomatizacija pomembnejša kot kdaj koli prej. Proizvajalci upogibalcev cevi se morajo osredotočiti na obsežno avtomatizacijo in sposobnost integracije delovnih procesov, ki presegajo upogibanje. To ne velja le za upogibanje cevi v obsežni serijski proizvodnji, temveč vse bolj tudi za zelo majhno serijsko proizvodnjo.
Sodobne stiskalnice za upogibanje za proizvajalce z velikimi količinami, kot je CNC 80 E TB MR podjetja Schwarze-Robitec, so idealne za zahteve proizvajalcev v avtomobilski dobavni verigi. Lastnosti, kot so kratki časi ciklov in visoka učinkovitost virov, so ključnega pomena, zato se mnogi proizvajalci zanašajo na možnosti, kot so pregled varjenja, vgrajeno rezanje in robotski vmesniki.
Pri popolnoma avtomatski obdelavi cevi morajo biti različne faze postopka zanesljive, brez napak, ponovljive in hitre, da se zagotovi dosledna kakovost rezultatov upogibanja. V takšno upogibno enoto morajo biti integrirani predhodni in naknadni koraki obdelave, vključno s čiščenjem, upogibanjem, montažo, oblikovanjem koncev in merjenjem.
Integrirati je treba tudi opremo za ravnanje, kot so roboti, in dodatne komponente, kot so rokovalci za cevi. Glavna naloga je določiti, kateri procesi so najprimernejši za ustrezno uporabo. Na primer, odvisno od zahtev proizvajalca je lahko tračni nakladalni sistem, verižni skladiščni sistem, dvižni transporter ali transporter za razsuti material pravi sistem za cevni podajalnik. Nekateri proizvajalci stiskalnic olajšajo integracijo s ponudbo lastniških krmilnih sistemov, ki delujejo v povezavi s sistemom za načrtovanje virov podjetja proizvajalca originalne opreme.
Čeprav vsak dodatni korak podaljša procesno verigo, uporabnik ne občuti nobene zamude, saj čas cikla na splošno ostane enak. Največja razlika v kompleksnosti tega avtomatiziranega sistema so stroge zahteve glede nadzora, potrebne za integracijo upogibne enote v obstoječo proizvodno verigo in omrežje podjetja. Zaradi tega bi morali biti upogibalci cevi pripravljeni na Industrijo 4.0.
Na splošno je integracija najpomembnejša. Ključnega pomena je, da proizvajalci originalne opreme sodelujejo z izdelovalci strojev, ki imajo bogate izkušnje z razvojem strojev, ki so združljivi z različnimi podsistemi v popolnoma avtomatiziranem proizvodnem procesu.
Revija Tube & Pipe Journal je leta 1990 postala prva revija, posvečena industriji kovinskih cevi. Danes ostaja edina publikacija v Severni Ameriki, posvečena tej industriji, in je postala najbolj zaupanja vreden vir informacij za strokovnjake za cevi.
Zdaj s polnim dostopom do digitalne izdaje revije The FABRICATOR, enostaven dostop do dragocenih industrijskih virov.
Digitalna izdaja revije The Tube & Pipe Journal je zdaj v celoti dostopna in omogoča enostaven dostop do dragocenih industrijskih virov.
Uživajte v polnem dostopu do digitalne izdaje revije STAMPING Journal, ki ponuja najnovejše tehnološke dosežke, najboljše prakse in novice iz industrije za trg žigosanja kovin.
Zdaj s polnim dostopom do digitalne izdaje revije The Fabricator en Español, enostaven dostop do dragocenih industrijskih virov.