Tam otomatik boru bükme ünitesi, yukarı ve aşağı yönlü süreçleri birleştirerek hızlı, hatasız işleme, tekrarlanabilirlik ve güvenlik sağlar. Bu entegrasyon her üreticiye fayda sağlayabilirken, özellikle yeni gelişmekte olan ancak rekabetçi elektrikli araç üretimi alanında faaliyet gösterenler için oldukça caziptir.
Elektrikli araçlar (EV'ler) yeni bir şey değil. 1900'lerin başlarında, elektrikli, buharlı ve benzinli araçların ortaya çıkmasıyla birlikte, elektrikli araç teknolojisi niş bir pazardan çok daha fazlasıydı. Benzinli motorlar bu turu kazanmış olsa da, batarya teknolojisi geri döndü ve kalıcı olmaya aday. Dünyanın birçok şehrinde fosil yakıtlı araçlara yönelik gelecekteki yasaklar açıklanırken ve birçok ülke bu tür araçların satışını yasaklama niyetini açıklarken, alternatif güç aktarma sistemleri otomotiv endüstrisine hakim olacak. Bu sadece zaman meselesi.
Satış rakamları, alternatif yakıtlara dayalı araçların yıllardır ivme kazandığını gösteriyor. Çevre Koruma Ajansı'na göre, ABD'de elektrikli araçlar, şarj edilebilir hibrit elektrikli araçlar (PHEV'ler), yakıt hücreli araçlar ve PHEV dışındaki hibrit araçlar pazarı 2020 yılında toplamın %7'sini oluşturdu. Bu pazar 20 yıl önce neredeyse yoktu. Alman Federal Motorlu Taşıtlar Otoritesi'nin rakamları da bunu doğruluyor: Ocak 2021 ile Kasım 2021 arasında Almanya'da yeni tescil edilen tüm araçların alternatif güç aktarma sistemine sahip araçların payı %35'e yakın. Bu dönemde, yeni tescil edilen tamamen elektrikli araçların payı yaklaşık %11 civarındaydı. Binek otomobiller açısından bakıldığında, Almanya'da yeni elektrikli araçların büyümesi özellikle belirgin. Bu segmentte, 2020 yılının tamamı için yeni tescil edilen tüm binek araçların elektrikli araç payı %6,7 iken, Ocak-Kasım 2021 döneminde bu pay %25'in üzerine çıktı.
Bu değişim, otomobil üreticileri ve tüm tedarik zincirlerinde önemli değişikliklere yol açıyor. Hafif yapı, bir tema haline geliyor; araç ne kadar hafifse, o kadar az enerjiye ihtiyaç duyuluyor. Bu aynı zamanda menzili de artırıyor ki bu da elektrikli araçlar için çok önemli. Bu trend, özellikle yüksek mukavemetli malzemelerden yapılmış ince duvarlı borular olmak üzere, kompakt ve yüksek performanslı bileşenlere olan talebin artmasıyla birlikte, boru bükme gereksinimlerinde de değişikliklere yol açtı. Bununla birlikte, alüminyum ve karbon fiber takviyeli plastikler gibi hafif malzemeler, geleneksel çeliğe göre genellikle daha pahalı ve işlenmesi daha zor. Bu trendle bağlantılı olarak, yuvarlak dışında şekillerin kullanımında da önemli bir artış yaşandı. Hafif yapılar giderek daha karmaşık, asimetrik ve farklı kesitlere sahip şekiller gerektiriyor.
Otomotiv üretiminde yaygın bir uygulama, yuvarlak boruları bükmek ve son şekillerine getirmek için hidrolik şekillendirme işlemi uygulamaktır. Bu işlem çelik alaşımları için işe yarar, ancak diğer malzemeler kullanıldığında sorunlu olabilir. Örneğin, karbon fiber takviyeli plastik soğukken bükülemez. İşleri daha da karmaşıklaştıran bir diğer faktör ise alüminyumun zamanla sertleşme eğilimidir. Bu, alüminyum boruların veya profillerin üretildikten sadece birkaç ay sonra bükülmesinin zor veya imkansız olduğu anlamına gelir. Ayrıca, istenen kesit dairesel değilse, özellikle alüminyum kullanıldığında, önceden tanımlanmış toleranslara uymak çok daha zordur. Son olarak, geleneksel bakır kabloların yerine akım taşımak için alüminyum profiller ve çubuklar kullanılması giderek artan bir trend ve yeni bir bükme zorluğudur, çünkü parçaların yalıtımı bükme sırasında zarar görmez.
Elektrikli araçlara geçiş, boru bükme makinelerinin tasarımında değişikliklere yol açıyor. Önceden tanımlanmış performans parametrelerine sahip geleneksel standart boru bükme makineleri, üreticilerin ihtiyaçlarına göre uyarlanabilen ürüne özel makinelere yerini bırakıyor. Bükme performansı, geometrik ölçümler (bükme yarıçapı ve boru uzunluğu gibi), takım alanı ve yazılım, üreticinin özel proses ve ürün gereksinimlerine daha iyi uyacak şekilde ayarlanıyor.
Bu değişim zaten başladı ve yalnızca yoğunlaşacak. Bu projelerin hayata geçmesi için, sistem tedarikçisinin bükme teknolojisinde gerekli uzmanlığa ve ayrıca makine tasarım aşamasının en başından itibaren entegre edilmesi gereken takım ve süreç tasarımında gerekli bilgi ve deneyime sahip olması gerekir. Örneğin, çeşitli kesitlere sahip alüminyum profiller üretmek için karmaşık takım şekilleri gereklidir. Bu nedenle, bu tür takımların geliştirilmesi ve optimize edilmiş tasarımı giderek daha önemli hale gelmektedir. Ayrıca, CFRP'nin bükülmesi, az miktarda ısı uygulayan bir mekanizma gerektirir.
Otomotiv sektörünü etkisi altına alan artan maliyet baskıları, tedarik zincirinin tamamında da hissediliyor. Kısa döngü süreleri ve aşırı hassasiyet artık her zamankinden daha önemli. Rekabetçi kalmayı hedefleyen şirketlerin kaynakları verimli kullanmaları gerekiyor. Bu, sadece zaman ve malzeme kaynaklarını değil, özellikle üretimdeki temel çalışanlar olmak üzere insan kaynaklarını da içeriyor. Bu alanda, kullanıcı dostu ve güvenilir süreçler, maliyet etkinliğini artırmada kilit bir faktördür.
Boru imalatını kendi bünyesinde gerçekleştiren boru üreticileri ve OEM'ler, sürekli artan maliyet baskılarına ve diğer baskılara, ihtiyaçlarını tam olarak karşılayan yüksek performanslı makineler arayarak yanıt verebilirler. Modern pres frenleri, çok kısa borular arasında kolay ve hassas bükümler sağlayan özelleştirilebilir çok yarıçaplı bükme aletleri gibi özellikleri içeren çok aşamalı bir teknoloji stratejisi kullanmalıdır. Bükme teknolojisindeki bu gelişme, çoklu yarıçaplı boru bileşenlerinin üretiminde, büküm içinde büküm sistemlerinin üretiminde veya diğer karmaşık boru sistemlerinin üretiminde kendini gösterir. Karmaşık bükümleri işleyen makineler, çevrim sürelerini azaltabilir; yüksek hacimli üreticiler için, bileşen başına birkaç saniyelik tasarruf bile üretim verimliliği üzerinde büyük bir olumlu etkiye sahip olabilir.
Bir diğer önemli bileşen ise operatör ile makine arasındaki etkileşimdir. Teknoloji, kullanıcılara mümkün olduğunca destek sağlamalıdır. Örneğin, bükme kalıbının geri çekilmesinin entegrasyonu – bükme kalıbı ve salınım kolunun ayrı ayrı çalıştığı bir durum – makinenin bükme işlemi sırasında çeşitli boru geometrilerini ayarlamasına ve konumlandırmasına olanak tanır. Başka bir programlama ve kontrol konsepti ise, mevcut bükme işlemi devam ederken şaftı bir sonraki bükme için hazırlamaya başlar. Bu, eksenlerin hareketlerini koordine etmek için sürekli ve otomatik olarak etkileşimlerini izleyen bir kontrolör gerektirirken, programlama çabası, bileşenlere ve istenen boru geometrisine bağlı olarak çevrim sürelerini %20 ila %40 oranında azaltarak büyük faydalar sağlar.
Alternatif güç aktarım sistemlerine geçiş göz önüne alındığında, otomasyon her zamankinden daha önemli hale gelmiştir. Boru bükme makinesi üreticilerinin kapsamlı otomasyona ve bükme işlemlerinin ötesinde iş akışlarını entegre etme yeteneğine odaklanmaları gerekmektedir. Bu durum sadece büyük ölçekli seri üretimdeki boru bükmeleri için değil, giderek artan bir şekilde çok küçük seri üretim için de geçerlidir.
Schwarze-Robitec'in CNC 80 E TB MR modeli gibi yüksek hacimli üretim yapan modern pres frenleri, otomotiv tedarik zincirindeki üreticilerin gereksinimleri için idealdir. Kısa çevrim süreleri ve yüksek kaynak verimliliği gibi özellikler kritik öneme sahiptir ve birçok üretici kaynak denetimi, entegre kesme ve robotik arayüzler gibi seçeneklere güvenmektedir.
Tam otomatik boru işleme sistemlerinde, bükme sonuçlarının tutarlı kalitesini sağlamak için sürecin çeşitli aşamalarının güvenilir, hatasız, tekrarlanabilir ve hızlı olması gerekir. Temizleme, bükme, montaj, uç şekillendirme ve ölçme dahil olmak üzere, yukarı ve aşağı yönlü işleme adımları bu tür bir bükme ünitesine entegre edilmelidir.
Robotlar ve boru taşıyıcıları gibi ek bileşenler de dahil olmak üzere taşıma ekipmanlarının entegre edilmesi gerekmektedir. Asıl görev, ilgili uygulama için en uygun süreçlerin belirlenmesidir. Örneğin, üreticinin gereksinimlerine bağlı olarak, bir boru besleyici için bantlı yükleme deposu, zincir deposu, kaldırma konveyörü veya dökme malzeme konveyörü doğru sistem olabilir. Bazı pres freni üreticileri, OEM'in kurumsal kaynak planlama sistemiyle birlikte çalışan özel kontrol sistemleri sunarak entegrasyonu mümkün olduğunca kolaylaştırır.
Her ek adım işlem zincirini uzatsa da, döngü süresi genellikle aynı kaldığı için kullanıcı herhangi bir gecikme yaşamaz. Bu otomasyon sisteminin karmaşıklığındaki en büyük fark, bükme ünitesini mevcut üretim zincirine ve şirket ağına entegre etmek için gereken sıkı kontrol gereksinimleridir. Bu nedenle, boru bükme makineleri Endüstri 4.0'a hazır olmalıdır.
Genel olarak, entegrasyon en önemli unsurdur. Orijinal ekipman üreticilerinin (OEM'ler), tam otomatik bir üretim sürecindeki çeşitli alt sistemlerle uyumlu makineler geliştirme konusunda geniş deneyime sahip makine üreticileriyle çalışması kritik önem taşır.
Tube & Pipe Journal, 1990 yılında metal boru sektörüne hizmet etmeye adanmış ilk dergi oldu. Bugün, Kuzey Amerika'da sektöre adanmış tek yayın olmaya devam ediyor ve boru profesyonelleri için en güvenilir bilgi kaynağı haline geldi.
Artık The FABRICATOR'ın dijital baskısına tam erişimle, değerli sektör kaynaklarına kolayca ulaşabilirsiniz.
Tube & Pipe Journal'ın dijital baskısına artık tamamen erişilebilir ve değerli sektör kaynaklarına kolay erişim sağlanmaktadır.
Metal damgalama pazarı için en son teknolojik gelişmeleri, en iyi uygulamaları ve sektör haberlerini sunan STAMPING Journal'ın dijital baskısına tam erişimin keyfini çıkarın.
Artık The Fabricator en Español'un dijital baskısına tam erişimle, değerli sektör kaynaklarına kolayca ulaşabilirsiniz.