Kitengo cha kupinda mirija kiotomatiki kikamilifu huchanganya michakato ya juu na chini ya mto, ikichanganya usindikaji wa haraka, usio na makosa, unaoweza kurudiwa na usalama. Ingawa ujumuishaji huu unaweza kumnufaisha mtengenezaji yeyote, unavutia hasa wale walio katika uwanja mpya lakini wenye ushindani wa utengenezaji wa magari ya umeme.
Magari ya umeme (EV) si kitu kipya. Mwanzoni mwa miaka ya 1900, kutokana na ujio wa magari ya umeme, mvuke, na petroli, teknolojia ya magari ya umeme ilikuwa zaidi ya soko maalum. Ingawa injini zinazotumia petroli zimeshinda raundi hii, teknolojia ya betri imerejea na itaendelea kuwepo. Huku miji mingi duniani ikitangaza marufuku ya magari yanayotumia mafuta ya visukuku siku zijazo na nchi nyingi zikitangaza nia yao ya kupiga marufuku uuzaji wa magari kama hayo, mitambo mbadala ya umeme itatawala sekta ya magari. Ni suala la muda tu.
Takwimu za mauzo zinaonyesha kuwa magari yanayotegemea mafuta mbadala yamekuwa yakipata umaarufu kwa miaka mingi. Kulingana na Shirika la Ulinzi wa Mazingira, soko la magari ya umeme la Marekani, magari ya umeme mseto ya kuziba (PHEV), magari ya seli za mafuta, na magari mseto mengine mbali na PHEV yalichangia 7% ya jumla mwaka wa 2020. Soko hili halikuwepo kwa muda mrefu miaka 20 iliyopita. Takwimu kutoka Mamlaka ya Usafiri wa Magari ya Shirikisho la Ujerumani zinajieleza zenyewe: Sehemu ya magari yenye mitambo mbadala ya umeme ya magari yote yaliyosajiliwa hivi karibuni nchini Ujerumani kati ya Januari 2021 na Novemba 2021 inakaribia 35%. Katika kipindi hiki, sehemu ya magari mapya ya umeme ya BEV ilikuwa karibu 11%. Kwa mtazamo wa magari ya abiria, ukuaji wa magari mapya ya umeme nchini Ujerumani unaonekana wazi. Katika sehemu hii, sehemu ya magari ya umeme ya magari yote mapya ya abiria yaliyosajiliwa hivi karibuni kwa mwaka mzima wa 2020 ilikuwa 6.7%. Kuanzia Januari hadi Novemba 2021, sehemu hii imeongezeka sana hadi zaidi ya 25%.
Mabadiliko haya yanaleta mabadiliko makubwa kwa watengenezaji magari na mnyororo wao mzima wa usambazaji. Ujenzi mwepesi ni mada - kadiri gari linavyokuwa jepesi, ndivyo nishati inavyohitajika kidogo. Hii pia huongeza masafa, ambayo ni muhimu kwa magari ya umeme. Mwelekeo huu pia umesababisha mabadiliko katika mahitaji ya kupinda kwa mabomba, huku mahitaji ya vipengele vidogo na vya utendaji wa juu yakiongezeka, hasa mabomba yenye kuta nyembamba yaliyotengenezwa kwa nyenzo zenye nguvu nyingi. Hata hivyo, vifaa vyepesi kama vile plastiki zilizoimarishwa kwa alumini na nyuzi za kaboni mara nyingi huwa ghali zaidi na ni vigumu zaidi kusindika kuliko chuma cha jadi. Kinachohusiana na mwenendo huu ni ongezeko kubwa la matumizi ya maumbo mengine zaidi ya mviringo. Miundo myepesi inazidi kuhitaji maumbo tata, yasiyo na ulinganifu yenye sehemu tofauti za msalaba.
Mazoea ya kawaida ya utengenezaji wa magari ni kupinda mirija ya mviringo na kuitengeneza kwa hidrojeni hadi kwenye umbo lake la mwisho. Hii inafanya kazi kwa aloi za chuma, lakini inaweza kuwa tatizo wakati wa kutumia vifaa vingine. Kwa mfano, plastiki iliyoimarishwa kwa nyuzi za kaboni haiwezi kupinda wakati wa baridi. Mambo yanayochanganya ni tabia ya alumini kuganda kadri umri unavyoongezeka. Hii ina maana kwamba mirija au wasifu wa alumini ni vigumu au haiwezekani kupinda miezi michache tu baada ya kutengenezwa. Pia, ikiwa sehemu inayohitajika si ya mviringo, ni vigumu zaidi kuzingatia uvumilivu uliowekwa awali, hasa wakati wa kutumia alumini. Hatimaye, kubadilisha nyaya za shaba za kitamaduni na wasifu wa alumini na fimbo za kubeba mkondo ni mwenendo unaokua na changamoto mpya ya kupinda, kwani sehemu zina insulation ambayo haitaharibika wakati wa kupinda.
Kuhama kwa magari ya umeme kunasababisha mabadiliko katika muundo wa mashine za kukunja mirija. Mashine za kawaida za kukunja mirija zenye vigezo vya utendaji vilivyoainishwa awali zinatoa nafasi kwa mashine maalum za bidhaa ambazo zinaweza kubadilishwa kulingana na mahitaji ya mtengenezaji. Utendaji wa kukunja, vipimo vya kijiometri (kama vile radius ya kukunja na urefu wa mirija), nafasi ya vifaa na programu zote zinarekebishwa ili kuendana vyema na mchakato maalum wa mtengenezaji na mahitaji ya bidhaa.
Mabadiliko haya tayari yanaendelea na yatazidi kuimarika. Ili miradi hii ifanikiwe, muuzaji wa mfumo anahitaji utaalamu unaohitajika katika teknolojia ya kupinda pamoja na maarifa na uzoefu unaohitajika katika muundo wa zana na michakato, ambao lazima ujumuishwe tangu mwanzo wa awamu ya usanifu wa mashine. Kwa mfano, maumbo tata ya zana yanahitajika ili kutoa wasifu wa alumini wenye sehemu mbalimbali za msalaba. Kwa hivyo, ukuzaji na muundo ulioboreshwa wa zana kama hizo unakuwa muhimu zaidi. Zaidi ya hayo, kupinda kwa CFRP kunahitaji utaratibu unaotumia kiasi kidogo cha joto.
Shinikizo la gharama linaloongezeka linalokumba tasnia ya magari pia linaonekana katika mnyororo wa usambazaji. Muda mfupi wa mzunguko na usahihi mkubwa sasa ni muhimu zaidi kuliko hapo awali. Makampuni yanayolenga kubaki na ushindani yanahitaji kutumia rasilimali kwa ufanisi. Hii inajumuisha sio tu rasilimali za muda na nyenzo, lakini pia rasilimali watu, haswa wafanyakazi wakuu katika utengenezaji. Katika uwanja huu, michakato rahisi kutumia na ya kuaminika ni jambo muhimu katika kuboresha ufanisi wa gharama.
Watengenezaji wa mabomba na OEM wanaoshughulikia utengenezaji wa mabomba ndani wanaweza kukabiliana na shinikizo la gharama zisizokoma na shinikizo zingine kwa kutafuta mashine zenye utendaji wa hali ya juu zinazokidhi mahitaji yao kwa usahihi. Breki za kisasa za vyombo vya habari lazima zitumie mkakati wa teknolojia ya hatua nyingi unaojumuisha vipengele kama vile zana za kupinda zenye kipenyo cha radius nyingi zinazoweza kubadilishwa ambazo hurahisisha kupinda kwa urahisi na sahihi kwa mirija mifupi sana kati ya kupinda. Maendeleo haya katika teknolojia ya kupinda yanang'aa katika utengenezaji wa vipengele vya mirija vyenye kipenyo cha radius nyingi, katika utengenezaji wa mifumo ya kupinda ndani, au katika utengenezaji wa mifumo mingine tata ya mirija. Mashine za kushughulikia kupinda kwa kina zinaweza kupunguza muda wa mzunguko; kwa wazalishaji wa ujazo mkubwa, hata sekunde chache zilizohifadhiwa kwa kila sehemu zinaweza kuwa na athari kubwa chanya kwenye ufanisi wa uzalishaji.
Kipengele kingine muhimu ni mwingiliano kati ya mwendeshaji na mashine. Teknolojia lazima iwasaidie watumiaji iwezekanavyo. Kwa mfano, ujumuishaji wa uondoaji wa die ya kupinda - hali ambapo die ya kupinda na mkono wa kuzungusha hufanya kazi kando - huruhusu mashine kurekebisha na kuweka jiometri mbalimbali za mirija wakati wa mchakato wa kupinda. Wazo lingine la programu na udhibiti huanza kuandaa shimoni kwa ajili ya kupinda kunakofuata, huku kupinda kwa sasa bado kunaendelea. Ingawa hii inahitaji kidhibiti kufuatilia mwingiliano wa shoka kila mara na kiotomatiki ili kuratibu mienendo yao, juhudi za programu hutoa faida kubwa, ikipunguza muda wa mzunguko kwa asilimia 20 hadi 40 kulingana na vipengele na jiometri ya mirija inayotakiwa.
Kwa kuzingatia mabadiliko ya mifumo mbadala ya umeme, otomatiki ni muhimu zaidi kuliko hapo awali. Watengenezaji wa mashine za kukunja bomba wanahitaji kuzingatia otomatiki kubwa na uwezo wa kuunganisha mtiririko wa kazi zaidi ya kupinda. Hii haitumiki tu kwa mikunjo ya bomba katika uzalishaji wa mfululizo mkubwa, lakini pia inazidi kutumika kwa uzalishaji mdogo sana wa mfululizo.
Breki za kisasa za kubonyeza kwa watengenezaji wa ujazo mkubwa, kama vile CNC 80 E TB MR kutoka Schwarze-Robitec, zinafaa kwa mahitaji ya wazalishaji katika mnyororo wa usambazaji wa magari. Sifa kama vile muda mfupi wa mzunguko na ufanisi mkubwa wa rasilimali ni muhimu, na wazalishaji wengi hutegemea chaguzi kama vile ukaguzi wa kulehemu, kukatwa kwa ndani na violesura vya roboti.
Katika usindikaji wa mirija kiotomatiki kikamilifu, hatua mbalimbali za mchakato lazima ziwe za kuaminika, zisizo na makosa, zinazoweza kurudiwa na za haraka ili kuhakikisha ubora thabiti wa matokeo ya kupinda. Hatua za usindikaji wa juu na chini lazima zijumuishwe katika kitengo kama hicho cha kupinda, ikiwa ni pamoja na kusafisha, kupinda, kuunganisha, kutengeneza ncha na kupima.
Vifaa vya kushughulikia kama vile roboti na vipengele vya ziada kama vile vishikio vya mabomba lazima pia viunganishwe. Kazi kuu ni kubaini ni michakato gani inayofaa zaidi kwa matumizi husika. Kwa mfano, kulingana na mahitaji ya mtengenezaji, duka la kupakia mikanda, duka la mnyororo, kihamishi cha lifti au kihamishi cha vifaa vingi kinaweza kuwa mfumo sahihi wa kihamishi cha mirija. Baadhi ya watengenezaji wa breki za vyombo vya habari hufanya ujumuishaji kuwa rahisi iwezekanavyo kwa kutoa mifumo ya udhibiti wa kibinafsi inayofanya kazi pamoja na mfumo wa upangaji wa rasilimali za biashara wa OEM.
Ingawa kila hatua ya ziada hufanya mnyororo wa mchakato kuwa mrefu zaidi, mtumiaji hapati ucheleweshaji wowote kwani muda wa mzunguko kwa ujumla hubaki vile vile. Tofauti kubwa katika ugumu wa mfumo huu wa otomatiki ni mahitaji magumu ya udhibiti yanayohitajika ili kuunganisha kitengo cha kupinda kwenye mnyororo uliopo wa uzalishaji na mtandao wa kampuni. Kwa sababu hii, vipini vya bomba vinapaswa kuwa tayari kwa Viwanda 4.0.
Kwa ujumla, ujumuishaji ndio muhimu zaidi. Ni muhimu kwamba OEMs zifanye kazi na wajenzi wa mashine ambao wana uzoefu mkubwa katika kutengeneza mashine zinazoendana na mifumo midogo mbalimbali katika mchakato wa utengenezaji unaojiendesha kikamilifu.
Jarida la Tube & Pipe likawa jarida la kwanza lililojitolea kuhudumia tasnia ya mabomba ya chuma mnamo 1990. Leo, linabaki kuwa chapisho pekee Amerika Kaskazini lililojitolea kwa tasnia hiyo na limekuwa chanzo kinachoaminika zaidi cha habari kwa wataalamu wa mabomba.
Sasa kwa ufikiaji kamili wa toleo la kidijitali la The FABRICATOR, ufikiaji rahisi wa rasilimali muhimu za tasnia.
Toleo la kidijitali la The Tube & Pipe Journal sasa linapatikana kikamilifu, na kutoa ufikiaji rahisi wa rasilimali muhimu za tasnia.
Furahia ufikiaji kamili wa toleo la kidijitali la STAMPING Journal, ambalo hutoa maendeleo ya kiteknolojia ya hivi karibuni, mbinu bora na habari za tasnia kwa soko la upigaji chapa wa chuma.
Sasa ukiwa na ufikiaji kamili wa toleo la kidijitali la The Fabricator en Español, ufikiaji rahisi wa rasilimali muhimu za tasnia.