ตลาด EV ขับเคลื่อนการเปลี่ยนแปลงในเทคโนโลยีการดัดท่ออย่างไร

หน่วยดัดท่ออัตโนมัติเต็มรูปแบบผสานรวมกระบวนการต้นน้ำและปลายน้ำ โดยรวมเอาการประมวลผลที่รวดเร็ว ปราศจากข้อผิดพลาด ความสามารถในการทำซ้ำ และความปลอดภัยเข้าด้วยกัน แม้ว่าการผสานรวมนี้จะเป็นประโยชน์ต่อผู้ผลิตทุกราย แต่ก็น่าดึงดูดเป็นพิเศษสำหรับผู้ที่อยู่ในสาขาการผลิตยานยนต์ไฟฟ้าที่เพิ่งเกิดขึ้นแต่มีการแข่งขันสูง
รถยนต์ไฟฟ้า (EV) ไม่ใช่เรื่องใหม่ ในช่วงต้นปี ค.ศ. 1900 ด้วยการถือกำเนิดของรถยนต์ไฟฟ้า รถยนต์ไอน้ำ และรถยนต์ที่ใช้น้ำมันเบนซิน เทคโนโลยีรถยนต์ไฟฟ้าจึงไม่ใช่แค่เพียงตลาดเฉพาะกลุ่มเท่านั้น แม้ว่าเครื่องยนต์ที่ใช้น้ำมันเบนซินจะชนะในรอบนี้แล้ว แต่เทคโนโลยีแบตเตอรี่ก็กลับมาอีกครั้งและจะอยู่คู่เราไปอีกนาน ด้วยเมืองต่างๆ หลายแห่งทั่วโลกที่ประกาศห้ามใช้รถยนต์ที่ใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลในอนาคต และหลายประเทศที่ประกาศความตั้งใจที่จะห้ามการขายรถยนต์ประเภทนี้ ระบบส่งกำลังทางเลือกจะเข้ามาครอบงำอุตสาหกรรมยานยนต์ มันเป็นแค่เรื่องของเวลาเท่านั้น
ตัวเลขยอดขายแสดงให้เห็นว่ายานยนต์ที่ใช้เชื้อเพลิงทางเลือกได้รับความนิยมเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ เป็นเวลาหลายปีแล้ว ตามข้อมูลของสำนักงานปกป้องสิ่งแวดล้อม ตลาดรถยนต์ไฟฟ้า รถยนต์ไฟฟ้าไฮบริดแบบเสียบปลั๊ก (PHEV) รถยนต์เซลล์เชื้อเพลิง และรถยนต์ไฮบริดอื่นๆ ที่ไม่ใช่ PHEV ของสหรัฐฯ คิดเป็น 7% ของยอดขายทั้งหมดในปี 2020 ซึ่งตลาดนี้เพิ่งมีอยู่ได้ไม่ถึง 20 ปีที่แล้ว ตัวเลขจากสำนักงานการขนส่งทางรถยนต์แห่งสหพันธ์สาธารณรัฐเยอรมนีบ่งบอกได้ด้วยตัวเองว่า ส่วนแบ่งของรถยนต์ที่มีระบบส่งกำลังทางเลือกของรถยนต์ที่จดทะเบียนใหม่ทั้งหมดในเยอรมนีระหว่างเดือนมกราคม 2021 ถึงพฤศจิกายน 2021 ใกล้เคียงกับ 35% ในช่วงเวลาดังกล่าว ส่วนแบ่งของ BEV ที่จดทะเบียนใหม่อยู่ที่ประมาณ 11% จากมุมมองของรถยนต์นั่งส่วนบุคคล การเติบโตของรถยนต์ไฟฟ้าใหม่ในเยอรมนีมีความเด่นชัดเป็นพิเศษ ในส่วนนี้ ส่วนแบ่ง EV ของรถยนต์นั่งส่วนบุคคลที่จดทะเบียนใหม่ทั้งหมดในปี 2020 ทั้งปีอยู่ที่ 6.7% ตั้งแต่เดือนมกราคมถึงพฤศจิกายน 2021 ส่วนแบ่งนี้เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วเป็นมากกว่า 25%
การเปลี่ยนแปลงครั้งนี้ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ต่อผู้ผลิตรถยนต์และห่วงโซ่อุปทานทั้งหมดของพวกเขา โครงสร้างน้ำหนักเบาเป็นธีมหลัก ยิ่งรถมีน้ำหนักเบาเท่าไร ก็ยิ่งใช้พลังงานน้อยลงเท่านั้น นอกจากนี้ยังช่วยเพิ่มระยะทางซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับยานยนต์ไฟฟ้า แนวโน้มนี้ยังนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงในข้อกำหนดการดัดท่อ โดยมีความต้องการชิ้นส่วนที่กะทัดรัดและประสิทธิภาพสูงเพิ่มขึ้น โดยเฉพาะท่อที่มีผนังบางที่ทำจากวัสดุที่มีความแข็งแรงสูง อย่างไรก็ตาม วัสดุน้ำหนักเบา เช่น อะลูมิเนียมและพลาสติกเสริมคาร์บอนไฟเบอร์ มักมีราคาแพงกว่าและแปรรูปได้ยากกว่าเหล็กแบบดั้งเดิม แนวโน้มนี้เกี่ยวข้องกับการใช้รูปทรงอื่นๆ นอกเหนือจากทรงกลมที่เพิ่มขึ้นอย่างมาก โครงสร้างน้ำหนักเบาต้องการรูปทรงที่ซับซ้อนและไม่สมมาตรที่มีหน้าตัดต่างกันมากขึ้นเรื่อยๆ
แนวทางปฏิบัติทั่วไปในการผลิตยานยนต์คือการดัดท่อกลมและขึ้นรูปด้วยวิธีการไฮโดรฟอร์มให้เป็นรูปร่างสุดท้าย วิธีนี้ใช้ได้กับโลหะผสมเหล็ก แต่ก็อาจเป็นปัญหาได้เมื่อนำไปใช้กับวัสดุอื่น ตัวอย่างเช่น พลาสติกที่เสริมด้วยคาร์บอนไฟเบอร์จะไม่สามารถดัดได้เมื่อเย็น ปัญหาที่ซับซ้อนคือแนวโน้มของอะลูมิเนียมที่จะแข็งตัวตามอายุการใช้งาน ซึ่งหมายความว่าท่อหรือโปรไฟล์อะลูมิเนียมจะดัดได้ยากหรือเป็นไปไม่ได้เลยหลังจากผลิตได้เพียงไม่กี่เดือน นอกจากนี้ หากหน้าตัดที่ต้องการไม่ใช่แบบวงกลม ก็จะยากกว่ามากที่จะยึดตามค่าความคลาดเคลื่อนที่กำหนดไว้ล่วงหน้า โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อใช้อะลูมิเนียม สุดท้ายนี้ การเปลี่ยนสายทองแดงแบบดั้งเดิมด้วยโปรไฟล์และแท่งอะลูมิเนียมเพื่อนำกระแสไฟฟ้าเป็นแนวโน้มที่เพิ่มขึ้นและเป็นความท้าทายใหม่ในการดัด เนื่องจากชิ้นส่วนมีฉนวนที่ไม่เสียหายระหว่างการดัด
การเปลี่ยนไปใช้ยานยนต์ไฟฟ้าทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในการออกแบบเครื่องดัดท่อ เครื่องดัดท่อมาตรฐานดั้งเดิมที่มีพารามิเตอร์ประสิทธิภาพที่กำหนดไว้ล่วงหน้ากำลังหลีกทางให้กับเครื่องจักรเฉพาะผลิตภัณฑ์ที่สามารถปรับแต่งได้ตามความต้องการของผู้ผลิต ประสิทธิภาพการดัด การวัดทางเรขาคณิต (เช่น รัศมีการดัดและความยาวของท่อ) พื้นที่เครื่องมือ และซอฟต์แวร์ ล้วนได้รับการปรับให้ตรงกับกระบวนการเฉพาะและข้อกำหนดผลิตภัณฑ์ของผู้ผลิตมากขึ้น
การเปลี่ยนแปลงนี้ได้เกิดขึ้นแล้วและจะยิ่งมีความเข้มข้นมากขึ้น สำหรับโครงการเหล่านี้ที่จะบรรลุผล ซัพพลายเออร์ระบบจำเป็นต้องมีความเชี่ยวชาญที่จำเป็นในเทคโนโลยีการดัด รวมถึงความรู้และประสบการณ์ที่จำเป็นในการออกแบบเครื่องมือและกระบวนการ ซึ่งจะต้องบูรณาการตั้งแต่เริ่มต้นของขั้นตอนการออกแบบเครื่องจักร ตัวอย่างเช่น ต้องใช้รูปร่างเครื่องมือที่ซับซ้อนเพื่อผลิตโปรไฟล์อะลูมิเนียมที่มีหน้าตัดต่างๆ ดังนั้น การพัฒนาและการออกแบบเครื่องมือดังกล่าวให้เหมาะสมจึงมีความสำคัญเพิ่มมากขึ้น นอกจากนี้ การดัด CFRP ยังต้องใช้กลไกที่ใช้ความร้อนในปริมาณเล็กน้อย
แรงกดดันด้านต้นทุนที่เพิ่มขึ้นที่แผ่ปกคลุมอุตสาหกรรมรถยนต์ยังส่งผลไปยังห่วงโซ่อุปทานทั้งหมดด้วย เวลาในรอบการทำงานที่สั้นและความแม่นยำสูงสุดมีความสำคัญมากกว่าที่เคย บริษัทต่างๆ ที่ต้องการรักษาความสามารถในการแข่งขันจำเป็นต้องใช้ทรัพยากรอย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งรวมถึงไม่เพียงแต่เวลาและทรัพยากรวัสดุเท่านั้น แต่รวมถึงทรัพยากรบุคคลโดยเฉพาะพนักงานหลักในภาคการผลิต ในสาขานี้ กระบวนการที่ใช้งานง่ายและเชื่อถือได้เป็นปัจจัยสำคัญในการปรับปรุงความคุ้มทุน
ผู้ผลิตท่อและ OEM ที่รับผิดชอบการผลิตท่อภายในองค์กรอาจตอบสนองต่อแรงกดดันด้านต้นทุนที่ไม่มีวันสิ้นสุดและแรงกดดันอื่นๆ ด้วยการมองหาเครื่องจักรประสิทธิภาพสูงที่ตอบสนองความต้องการของพวกเขาได้อย่างแม่นยำ เครื่องดัดแบบกดสมัยใหม่ต้องใช้กลยุทธ์เทคโนโลยีหลายขั้นตอนซึ่งรวมถึงคุณลักษณะต่างๆ เช่น เครื่องมือดัดหลายรัศมีที่ปรับแต่งได้ ซึ่งช่วยให้ดัดได้ง่ายและแม่นยำโดยใช้ท่อสั้นมากระหว่างการดัด การพัฒนาเทคโนโลยีการดัดนี้มีประโยชน์ในการผลิตชิ้นส่วนท่อที่มีรัศมีหลายรัศมี ในการผลิตระบบดัดในดัด หรือในการผลิตระบบท่อที่ซับซ้อนอื่นๆ เครื่องจักรสำหรับจัดการกับการดัดที่ซับซ้อนสามารถลดเวลาในรอบการทำงานได้ สำหรับผู้ผลิตที่มีปริมาณมาก การประหยัดเวลาได้แม้แต่ไม่กี่วินาทีต่อชิ้นส่วนก็อาจส่งผลดีอย่างมากต่อประสิทธิภาพการผลิต
ส่วนประกอบที่สำคัญอีกประการหนึ่งคือการโต้ตอบระหว่างผู้ปฏิบัติงานและเครื่องจักร เทคโนโลยีจะต้องรองรับผู้ใช้ให้ได้มากที่สุด ตัวอย่างเช่น การผสานการหดแม่พิมพ์ดัด ซึ่งเป็นสถานการณ์ที่แม่พิมพ์ดัดและแขนแกว่งทำงานแยกจากกัน ช่วยให้เครื่องจักรปรับและจัดตำแหน่งรูปทรงต่างๆ ของท่อในระหว่างกระบวนการดัดได้ แนวคิดการเขียนโปรแกรมและการควบคุมอีกแนวคิดหนึ่งเริ่มต้นจากการเตรียมเพลาสำหรับการดัดครั้งต่อไป ในขณะที่การดัดในปัจจุบันยังดำเนินอยู่ แม้ว่าจะต้องให้ตัวควบคุมตรวจสอบการโต้ตอบระหว่างแกนอย่างต่อเนื่องและอัตโนมัติเพื่อประสานการเคลื่อนไหวของแกน แต่ความพยายามในการเขียนโปรแกรมนั้นให้ประโยชน์มหาศาล โดยลดเวลาในรอบการทำงานลง 20 ถึง 40 เปอร์เซ็นต์ ขึ้นอยู่กับส่วนประกอบและรูปทรงของท่อที่ต้องการ
เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงไปใช้ระบบส่งกำลังแบบอื่น การทำงานอัตโนมัติจึงมีความสำคัญมากกว่าที่เคย ผู้ผลิตเครื่องดัดท่อจำเป็นต้องมุ่งเน้นไปที่การทำงานอัตโนมัติอย่างครอบคลุมและความสามารถในการบูรณาการเวิร์กโฟลว์ที่มากกว่าการดัดท่อ ซึ่งไม่เพียงใช้ได้กับการดัดท่อในการผลิตแบบเป็นชุดขนาดใหญ่เท่านั้น แต่ยังใช้ได้กับการผลิตแบบเป็นชุดขนาดเล็กมากอีกด้วย
เครื่องดัดเหล็กแบบทันสมัยสำหรับผู้ผลิตที่มีปริมาณการผลิตสูง เช่น CNC 80 E TB MR จาก Schwarze-Robitec เหมาะอย่างยิ่งสำหรับความต้องการของผู้ผลิตในห่วงโซ่อุปทานของยานยนต์ คุณลักษณะต่างๆ เช่น เวลาในรอบการทำงานสั้น และประสิทธิภาพการใช้ทรัพยากรสูง ถือเป็นสิ่งสำคัญ และผู้ผลิตหลายรายพึ่งพาตัวเลือกต่างๆ เช่น การตรวจสอบการเชื่อม การตัดในตัว และอินเทอร์เฟซหุ่นยนต์
ในการประมวลผลท่อแบบอัตโนมัติเต็มรูปแบบ ขั้นตอนต่างๆ ของกระบวนการจะต้องมีความน่าเชื่อถือ ปราศจากข้อผิดพลาด ทำซ้ำได้ และรวดเร็ว เพื่อให้แน่ใจว่าคุณภาพของผลการดัดจะสม่ำเสมอ ขั้นตอนการประมวลผลต้นน้ำและปลายน้ำจะต้องรวมเข้าในหน่วยดัดดังกล่าว ซึ่งรวมถึงการทำความสะอาด การดัด การประกอบ การขึ้นรูปปลายน้ำ และการวัด
นอกจากนี้ ยังต้องบูรณาการอุปกรณ์การจัดการ เช่น หุ่นยนต์ และส่วนประกอบเพิ่มเติม เช่น เครื่องจัดการท่อด้วย งานหลักคือการพิจารณาว่ากระบวนการใดเหมาะสมที่สุดสำหรับการใช้งานที่เกี่ยวข้อง ตัวอย่างเช่น ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดของผู้ผลิต ระบบจัดเก็บสายพาน ระบบจัดเก็บโซ่ ระบบลำเลียงยก หรือระบบลำเลียงวัสดุจำนวนมากอาจเป็นระบบที่เหมาะสมสำหรับเครื่องป้อนแบบท่อ ผู้ผลิตเครื่องดัดเหล็กบางรายทำให้การบูรณาการเป็นเรื่องง่ายที่สุดโดยนำเสนอระบบควบคุมที่เป็นกรรมสิทธิ์ซึ่งทำงานร่วมกับระบบการวางแผนทรัพยากรองค์กรของ OEM
แม้ว่าขั้นตอนเพิ่มเติมแต่ละขั้นตอนจะทำให้กระบวนการมีระยะเวลายาวนานขึ้น แต่ผู้ใช้จะไม่เกิดความล่าช้า เนื่องจากเวลาในรอบมักจะเท่าเดิม ความแตกต่างที่ใหญ่ที่สุดในความซับซ้อนของระบบอัตโนมัตินี้คือข้อกำหนดการควบคุมที่เข้มงวดซึ่งจำเป็นในการบูรณาการหน่วยดัดเข้ากับห่วงโซ่การผลิตที่มีอยู่และเครือข่ายบริษัท ด้วยเหตุนี้ เครื่องดัดท่อจึงควรพร้อมสำหรับอุตสาหกรรม 4.0
โดยรวมแล้ว การบูรณาการเป็นสิ่งที่สำคัญที่สุด ถือเป็นสิ่งสำคัญที่ OEM จะต้องทำงานร่วมกับผู้สร้างเครื่องจักรที่มีประสบการณ์มากมายในการพัฒนาเครื่องจักรที่เข้ากันได้กับระบบย่อยต่างๆ ในกระบวนการผลิตอัตโนมัติเต็มรูปแบบ
Tube & Pipe Journal ได้กลายมาเป็นนิตยสารฉบับแรกที่มุ่งเน้นการบริการด้านอุตสาหกรรมท่อโลหะในปี 1990 ปัจจุบัน ยังคงเป็นสิ่งพิมพ์เพียงฉบับเดียวในอเมริกาเหนือที่มุ่งเน้นด้านอุตสาหกรรมและได้กลายเป็นแหล่งข้อมูลที่น่าเชื่อถือที่สุดสำหรับผู้เชี่ยวชาญด้านท่อ
ตอนนี้คุณสามารถเข้าถึง The FABRICATOR ฉบับดิจิทัลได้อย่างเต็มรูปแบบ และเข้าถึงแหล่งข้อมูลอุตสาหกรรมที่มีคุณค่าได้อย่างง่ายดาย
ตอนนี้สามารถเข้าถึงฉบับดิจิทัลของ The Tube & Pipe Journal ได้อย่างสมบูรณ์แล้ว ซึ่งช่วยให้เข้าถึงแหล่งข้อมูลที่มีค่าของอุตสาหกรรมได้อย่างง่ายดาย
เพลิดเพลินกับการเข้าถึง STAMPING Journal ฉบับดิจิทัลอย่างเต็มรูปแบบ ซึ่งนำเสนอความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีล่าสุด แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุด และข่าวสารอุตสาหกรรมสำหรับตลาดการปั๊มโลหะ
ตอนนี้คุณสามารถเข้าถึง The Fabricator en Español ฉบับดิจิทัลได้อย่างเต็มรูปแบบ ทำให้เข้าถึงแหล่งข้อมูลที่มีค่าของอุตสาหกรรมได้อย่างง่ายดาย


เวลาโพสต์ : 16 ก.ค. 2565