Unit pembengkok pipa yang sepenuhnya otomatis ini menggabungkan proses hulu dan hilir, menggabungkan pemrosesan yang cepat dan bebas kesalahan, pengulangan, dan keamanan. Meskipun integrasi ini dapat menguntungkan produsen mana pun, hal ini terutama menarik bagi mereka yang bergerak di bidang produksi kendaraan listrik yang masih baru tetapi kompetitif.
Kendaraan listrik (EV) bukanlah hal baru. Pada awal tahun 1900-an, dengan munculnya kendaraan bertenaga listrik, uap, dan bensin, teknologi kendaraan listrik lebih dari sekadar ceruk pasar. Sementara mesin bertenaga bensin telah memenangkan babak ini, teknologi baterai telah kembali dan akan tetap ada. Dengan banyaknya kota di seluruh dunia yang mengumumkan larangan di masa mendatang terhadap kendaraan bertenaga bahan bakar fosil dan banyaknya negara yang mengumumkan niat mereka untuk melarang penjualan kendaraan semacam itu, mesin alternatif akan mendominasi industri otomotif. Ini hanya masalah waktu.
Angka penjualan menunjukkan bahwa kendaraan berbahan bakar alternatif telah berkembang pesat selama bertahun-tahun. Menurut Badan Perlindungan Lingkungan, pasar AS untuk kendaraan listrik, kendaraan listrik hibrida plug-in (PHEV), kendaraan sel bahan bakar, dan hibrida selain PHEV menyumbang 7% dari total pada tahun 2020. Pasar ini hampir tidak ada 20 tahun yang lalu. Angka-angka dari Otoritas Transportasi Motor Federal Jerman berbicara sendiri: Pangsa kendaraan dengan powertrain alternatif dari semua kendaraan yang baru terdaftar di Jerman antara Januari 2021 dan November 2021 mendekati 35%. Selama periode ini, pangsa BEV yang baru terdaftar sekitar 11%. Dari perspektif mobil penumpang, pertumbuhan kendaraan listrik baru di Jerman sangat menonjol. Di segmen ini, pangsa EV dari semua kendaraan penumpang yang baru terdaftar untuk tahun penuh 2020 adalah 6,7%. Dari Januari hingga November 2021, pangsa ini telah meningkat tajam menjadi lebih dari 25%.
Pergeseran ini membawa perubahan dramatis bagi produsen mobil dan seluruh rantai pasokan mereka. Konstruksi ringan adalah sebuah tema – semakin ringan kendaraan, semakin sedikit energi yang dibutuhkan. Ini juga meningkatkan jangkauan, yang sangat penting untuk kendaraan listrik. Tren ini juga telah menyebabkan perubahan dalam persyaratan pembengkokan pipa, dengan meningkatnya permintaan untuk komponen yang ringkas dan berkinerja tinggi, terutama pipa berdinding tipis yang terbuat dari bahan berkekuatan tinggi. Namun, bahan ringan seperti aluminium dan plastik yang diperkuat serat karbon seringkali lebih mahal dan lebih menantang untuk diproses daripada baja tradisional. Terkait dengan tren ini adalah peningkatan dramatis dalam penggunaan bentuk selain bulat. Struktur ringan semakin membutuhkan bentuk yang kompleks dan asimetris dengan penampang yang berbeda.
Praktik umum produksi otomotif adalah membengkokkan pipa bundar dan membentuknya dengan metode hidroform hingga menjadi bentuk akhirnya. Cara ini dapat digunakan untuk baja paduan, tetapi dapat menjadi masalah saat menggunakan material lain. Misalnya, plastik yang diperkuat serat karbon tidak dapat ditekuk saat dingin. Yang memperumit masalah adalah kecenderungan aluminium untuk mengeras seiring bertambahnya usia. Ini berarti pipa atau profil aluminium sulit atau tidak mungkin ditekuk hanya beberapa bulan setelah diproduksi. Selain itu, jika penampang yang diinginkan tidak melingkar, akan lebih sulit untuk mematuhi toleransi yang telah ditetapkan, terutama saat menggunakan aluminium. Terakhir, mengganti kabel tembaga tradisional dengan profil dan batang aluminium untuk mengalirkan arus merupakan tren yang sedang berkembang dan tantangan pembengkokan baru, karena komponen tersebut memiliki insulasi yang tidak akan rusak saat ditekuk.
Peralihan ke kendaraan listrik menyebabkan perubahan dalam desain pembengkok pipa. Pembengkok pipa standar tradisional dengan parameter kinerja yang telah ditetapkan sebelumnya digantikan oleh mesin khusus produk yang dapat disesuaikan dengan kebutuhan produsen. Kinerja pembengkokan, pengukuran geometris (seperti radius tekukan dan panjang pipa), ruang perkakas, dan perangkat lunak semuanya disesuaikan agar lebih sesuai dengan proses spesifik dan persyaratan produk produsen.
Pergeseran ini sudah berlangsung dan akan semakin intensif. Agar proyek-proyek ini membuahkan hasil, pemasok sistem harus memiliki keahlian yang diperlukan dalam teknologi pembengkokan serta pengetahuan dan pengalaman yang diperlukan dalam desain alat dan proses, yang harus diintegrasikan sejak awal fase desain mesin. Misalnya, bentuk alat yang kompleks diperlukan untuk menghasilkan profil aluminium dengan berbagai penampang melintang. Oleh karena itu, pengembangan dan desain yang dioptimalkan untuk alat-alat tersebut menjadi semakin penting. Selain itu, pembengkokan CFRP memerlukan mekanisme yang menerapkan sedikit panas.
Tekanan biaya yang semakin meningkat yang melanda industri otomotif juga dirasakan di seluruh rantai pasokan. Waktu siklus yang pendek dan presisi yang ekstrem kini lebih penting dari sebelumnya. Perusahaan yang ingin tetap kompetitif perlu menggunakan sumber daya secara efisien. Ini termasuk tidak hanya sumber daya waktu dan material, tetapi juga sumber daya manusia, terutama karyawan inti di bidang manufaktur. Di bidang ini, proses yang mudah digunakan dan andal merupakan faktor kunci dalam meningkatkan efektivitas biaya.
Produsen pipa dan OEM yang menangani fabrikasi pipa secara internal dapat menanggapi tekanan biaya yang tiada henti dan tekanan lainnya dengan mencari mesin berkinerja tinggi yang secara tepat memenuhi kebutuhan mereka. Mesin press rem modern harus menggunakan strategi teknologi multi-tahap yang mencakup fitur-fitur seperti alat pembengkok multi-radius yang dapat disesuaikan yang memfasilitasi pembengkokan yang mudah dan presisi dengan pipa yang sangat pendek di antara pembengkokan. Perkembangan dalam teknologi pembengkokan ini bersinar dalam pembuatan komponen pipa dengan beberapa jari-jari, dalam pembuatan sistem tekuk-dalam-tekuk, atau dalam pembuatan sistem pipa kompleks lainnya. Mesin untuk menangani pembengkokan kompleks dapat mengurangi waktu siklus; untuk produsen dengan volume tinggi, bahkan beberapa detik yang dihemat per komponen dapat memberikan dampak positif yang besar pada efisiensi produksi.
Komponen kunci lainnya adalah interaksi antara operator dan mesin. Teknologi harus mendukung pengguna sebanyak mungkin. Misalnya, integrasi retraksi cetakan tekuk – situasi saat cetakan tekuk dan lengan ayun beroperasi secara terpisah – memungkinkan mesin untuk menyesuaikan dan memposisikan berbagai geometri tabung selama proses pembengkokan. Konsep pemrograman dan kontrol lainnya dimulai dengan menyiapkan poros untuk pembengkokan berikutnya, sementara pembengkokan saat ini masih berlangsung. Meskipun ini memerlukan pengontrol untuk terus menerus dan secara otomatis memantau interaksi sumbu untuk mengoordinasikan gerakannya, upaya pemrograman menghasilkan manfaat yang sangat besar, mengurangi waktu siklus hingga 20 hingga 40 persen, tergantung pada komponen dan geometri tabung yang diinginkan.
Mengingat adanya peralihan ke sistem tenaga alternatif, otomatisasi menjadi lebih penting dari sebelumnya. Produsen pembengkok pipa perlu berfokus pada otomatisasi ekstensif dan kemampuan untuk mengintegrasikan alur kerja di luar pembengkokan. Hal ini berlaku bukan hanya untuk pembengkokan pipa dalam produksi seri berskala besar, tetapi juga semakin meningkat pada produksi seri yang sangat kecil.
Rem tekan modern untuk produsen bervolume tinggi, seperti CNC 80 E TB MR dari Schwarze-Robitec, ideal untuk persyaratan produsen dalam rantai pasokan otomotif. Atribut seperti waktu siklus pendek dan efisiensi sumber daya yang tinggi sangat penting, dan banyak produsen mengandalkan opsi seperti inspeksi las, pemotongan internal, dan antarmuka robotik.
Dalam pemrosesan tabung yang sepenuhnya otomatis, berbagai tahapan proses harus dapat diandalkan, bebas kesalahan, dapat diulang, dan cepat untuk memastikan konsistensi kualitas hasil pembengkokan. Langkah-langkah pemrosesan hulu dan hilir harus diintegrasikan ke dalam unit pembengkokan tersebut, termasuk pembersihan, pembengkokan, perakitan, pembentukan ujung, dan pengukuran.
Peralatan penanganan seperti robot dan komponen tambahan seperti pengendali pipa juga harus diintegrasikan. Tugas utamanya adalah menentukan proses mana yang paling sesuai untuk aplikasi yang relevan. Misalnya, tergantung pada persyaratan produsen, penyimpanan pemuatan sabuk, penyimpanan rantai, konveyor pengangkat, atau konveyor material curah mungkin merupakan sistem yang tepat untuk pengumpan tubular. Beberapa produsen rem tekan membuat integrasi semudah mungkin dengan menawarkan sistem kontrol hak milik yang bekerja bersama-sama dengan sistem perencanaan sumber daya perusahaan OEM.
Meskipun setiap langkah tambahan membuat rantai proses lebih panjang, pengguna tidak mengalami penundaan apa pun karena waktu siklus umumnya tetap sama. Perbedaan terbesar dalam kompleksitas sistem otomasi ini adalah persyaratan kontrol ketat yang dibutuhkan untuk mengintegrasikan unit pembengkok ke dalam rantai produksi dan jaringan perusahaan yang ada. Atas dasar itu, pembengkok pipa harus siap untuk Industri 4.0.
Secara keseluruhan, integrasi adalah yang paling penting. Sangat penting bagi OEM untuk bekerja dengan pembuat mesin yang memiliki pengalaman luas dalam mengembangkan mesin yang kompatibel dengan berbagai subsistem dalam proses manufaktur yang sepenuhnya otomatis.
Tube & Pipe Journal menjadi majalah pertama yang didedikasikan untuk melayani industri pipa logam pada tahun 1990. Saat ini, majalah ini tetap menjadi satu-satunya penerbitan di Amerika Utara yang didedikasikan untuk industri tersebut dan telah menjadi sumber informasi paling tepercaya bagi para profesional pipa.
Sekarang dengan akses penuh ke edisi digital The FABRICATOR, akses mudah ke sumber daya industri yang berharga.
Edisi digital The Tube & Pipe Journal sekarang sepenuhnya dapat diakses, menyediakan akses mudah ke sumber daya industri yang berharga.
Nikmati akses penuh ke edisi digital STAMPING Journal, yang menyediakan kemajuan teknologi terkini, praktik terbaik, dan berita industri untuk pasar stamping logam.
Sekarang dengan akses penuh ke edisi digital The Fabricator en Español, akses mudah ke sumber daya industri yang berharga.