De volautomatische buisbuigeenheid combineert stroomopwaartse en stroomafwaartse processen, waarbij snelle, foutloze verwerking, herhaalbaarheid en veiligheid worden gecombineerd. Hoewel deze integratie elke fabrikant ten goede kan komen, is het vooral aantrekkelijk voor bedrijven in het ontluikende maar competitieve veld van de productie van elektrische voertuigen.
Elektrische voertuigen (EV's) zijn niets nieuws. In het begin van de jaren 1900, met de komst van voertuigen met elektrische, stoom en benzine, was de technologie voor elektrische voertuigen meer dan een nichemarkt. Terwijl benzine-aangedreven motoren hebben gewonnen, heeft batterijtechnologie hun intentie aangekondigd. De auto -industrie. Het is gewoon een kwestie van tijd.
Uit verkoopcijfers blijkt dat voertuigen op basis van alternatieve brandstoffen al jaren terrein winnen. Volgens de Environmental Protection Agency vertegenwoordigde de Amerikaanse markt voor elektrische voertuigen, plug-in hybride elektrische voertuigen (PHEV's), brandstofcelvoertuigen en andere hybrides dan PHEV's in 2020 7% van het totaal. Deze markt bestond 20 jaar geleden amper. November 2021 ligt dicht bij de 35%. In deze periode lag het aandeel nieuw geregistreerde BEV's rond de 11%. Vanuit het perspectief van personenauto's is vooral de groei van nieuwe elektrische voertuigen in Duitsland uitgesproken. In dit segment was het aandeel EV van alle nieuw geregistreerde personenauto's voor het volledige jaar 2020 6,7%. Van januari tot november 2021 is dit aandeel fors gestegen tot meer dan 25%.
Deze verschuiving brengt ingrijpende veranderingen met zich mee voor autofabrikanten en hun hele toeleveringsketen. Lichtgewicht constructie is een thema: hoe lichter het voertuig, hoe minder energie er nodig is. Dit vergroot ook de actieradius, wat cruciaal is voor elektrische voertuigen. Deze trend heeft ook geleid tot veranderingen in de vereisten voor het buigen van buizen, met een groeiende vraag naar compacte en hoogwaardige componenten, met name dunwandige buizen gemaakt van zeer sterke materialen. Lichtgewicht materialen zoals aluminium en met koolstofvezel versterkte kunststoffen zijn echter vaak duurder en uitdagender om te verwerken dan traditioneel staal. toename van het gebruik van andere vormen dan rond. Lichtgewicht constructies vragen steeds vaker om complexe, asymmetrische vormen met verschillende doorsneden.
Een gangbare praktijk bij de productie van auto's is om ronde buizen te buigen en ze hydroformeren tot hun uiteindelijke vorm. Dit werkt voor staallegeringen, maar kan problematisch zijn bij het gebruik van andere materialen. Koolstofvezelversterkte kunststof kan bijvoorbeeld niet buigen als het koud is. Complicerende zaken zijn de neiging van aluminium om uit te harden met de leeftijd. Dit betekent dat aluminium buizen of profielen moeilijk of onmogelijk te buigen zijn, slechts een paar maanden nadat ze zijn vervaardigd. Als de gewenste doorsnede niet cirkelvormig is, is het veel moeilijker om zich aan vooraf gedefinieerde toleranties te houden, vooral bij gebruik van aluminium. bondgenoot, het vervangen van traditionele koperen kabels door aluminium profielen en staven om stroom te geleiden is een groeiende trend en een nieuwe buiguitdaging, aangezien onderdelen isolatie hebben die niet beschadigd raakt tijdens het buigen.
De verschuiving naar elektrische voertuigen veroorzaakt veranderingen in het ontwerp van buizenbuigers. Traditionele standaard buisbuigers met vooraf gedefinieerde prestatieparameters maken plaats voor productspecifieke machines die kunnen worden aangepast aan de behoeften van de fabrikant. Buigprestaties, geometrische metingen (zoals buigradius en buislengte), gereedschapsruimte en software zijn allemaal aangepast om beter aan te sluiten bij het specifieke proces en de productvereisten van de fabrikant.
Deze verschuiving is al aan de gang en zal alleen maar sterker worden. Om deze projecten tot een goed einde te brengen, heeft de systeemleverancier de nodige expertise op het gebied van buigtechnologie nodig, evenals de nodige kennis en ervaring op het gebied van gereedschaps- en procesontwerp, die vanaf het allereerste begin van de machineontwerpfase moeten worden geïntegreerd. Zo zijn complexe gereedschapsvormen vereist om aluminiumprofielen met verschillende doorsneden te produceren. Daarom wordt de ontwikkeling en het geoptimaliseerde ontwerp van dergelijke gereedschappen steeds belangrijker. Bovendien vereist het buigen van CFRP een mechanisme dat een kleine hoeveelheid warmte toedient.
De toenemende kostendruk die de auto-industrie overspoelt, wordt ook gevoeld in de hele toeleveringsketen. Korte cyclustijden en extreme precisie zijn nu belangrijker dan ooit. Bedrijven die concurrerend willen blijven, moeten hulpbronnen efficiënt gebruiken. Dit omvat niet alleen tijd en materiaal, maar ook personeel, met name de kernmedewerkers in de productie. Op dit gebied zijn gebruiksvriendelijke en betrouwbare processen een sleutelfactor bij het verbeteren van de kosteneffectiviteit.
Buizenfabrikanten en OEM's die de buisfabricage in eigen beheer uitvoeren, reageren mogelijk op de niet aflatende kostendruk en andere druk door te zoeken naar krachtige machines die precies aan hun behoeften voldoen. Moderne afkantpersen moeten een meertrapstechnologiestrategie gebruiken die functies omvat zoals aanpasbare buiggereedschappen met meerdere radiussen die eenvoudige en nauwkeurige buigingen mogelijk maken met zeer korte buizen tussen bochten. systemen.Machines voor het hanteren van complexe bochten kunnen cyclustijden verkorten;voor fabrikanten van grote volumes kan zelfs een paar seconden bespaard per onderdeel een enorm positief effect hebben op de productie-efficiëntie.
Een ander belangrijk onderdeel is de interactie tussen de operator en de machine. De technologie moet gebruikers zoveel mogelijk ondersteunen. De integratie van terugtrekken van de buigmatrijs – een situatie waarbij de buigmatrijs en de zwenkarm afzonderlijk werken – stelt de machine in staat om tijdens het buigproces verschillende buisgeometrieën aan te passen en te positioneren. Een ander programmeer- en besturingsconcept begint de as voor te bereiden op de volgende buiging, terwijl de huidige buiging nog gaande is. voordelen, waardoor cyclustijden met 20 tot 40 procent worden verkort, afhankelijk van de componenten en de gewenste buisgeometrie.
Gezien de verschuiving naar alternatieve aandrijflijnen is automatisering belangrijker dan ooit. Fabrikanten van buizenbuigers moeten zich richten op verregaande automatisering en de mogelijkheid om workflows te integreren die verder gaan dan buigen. Dit geldt niet alleen voor pijpbochten in grootschalige serieproductie, maar ook in toenemende mate voor zeer kleine serieproductie.
Moderne afkantpersen voor fabrikanten van grote volumes, zoals de CNC 80 E TB MR van Schwarze-Robitec, zijn ideaal voor de eisen van fabrikanten in de toeleveringsketen van de auto-industrie. Kenmerken zoals korte cyclustijden en hoge hulpbronnenefficiëntie zijn van cruciaal belang, en veel fabrikanten vertrouwen op opties zoals lasinspectie, ingebouwde afsnijding en robotinterfaces.
Bij volautomatische buisverwerking moeten de verschillende stadia van het proces betrouwbaar, foutloos, herhaalbaar en snel zijn om een ​​consistente kwaliteit van de buigresultaten te garanderen. In zo'n buigeenheid moeten stroomopwaartse en stroomafwaartse verwerkingsstappen worden geïntegreerd, inclusief reinigen, buigen, assembleren, vormen en meten.
Handlingapparatuur zoals robots en aanvullende componenten zoals pijphandlers moeten ook worden geïntegreerd. De belangrijkste taak is om te bepalen welke processen het meest geschikt zijn voor de relevante toepassing. Afhankelijk van de vereisten van de fabrikant kan bijvoorbeeld een bandlaadmagazijn, een kettingmagazijn, een lifttransporteur of een transporteur voor bulkmateriaal het juiste systeem zijn voor een buisvormige aanvoer. Sommige fabrikanten van kantpersen maken integratie zo eenvoudig mogelijk door eigen besturingssystemen aan te bieden die werken in combinatie met het enterprise resource planning-systeem van de OEM.
Hoewel elke extra stap de procesketen langer maakt, ondervindt de gebruiker geen vertraging omdat de cyclustijd over het algemeen gelijk blijft. Het grootste verschil in de complexiteit van dit automatiseringssysteem zijn de strenge besturingseisen die nodig zijn om de buigeenheid te integreren in de bestaande productieketen en het bedrijfsnetwerk. Daarom moeten pijpenbuigers klaar zijn voor Industrie 4.0.
Al met al is integratie het belangrijkste. Het is van cruciaal belang dat OEM's samenwerken met machinebouwers die uitgebreide ervaring hebben met het ontwikkelen van machines die compatibel zijn met de verschillende subsystemen in een volledig geautomatiseerd productieproces.
Tube & Pipe Journal werd in 1990 het eerste tijdschrift dat zich toelegde op het bedienen van de metalen buizenindustrie. Tegenwoordig is het de enige publicatie in Noord-Amerika die aan de industrie is gewijd en is het de meest vertrouwde bron van informatie voor pijpprofessionals geworden.
Nu met volledige toegang tot de digitale editie van The FABRICATOR, gemakkelijke toegang tot waardevolle bronnen uit de industrie.
De digitale editie van The Tube & Pipe Journal is nu volledig toegankelijk en biedt gemakkelijke toegang tot waardevolle bronnen uit de industrie.
Geniet van volledige toegang tot de digitale editie van STAMPING Journal, die de nieuwste technologische ontwikkelingen, best practices en branchenieuws voor de metaalstempelmarkt biedt.
Nu met volledige toegang tot de digitale editie van The Fabricator en Español, gemakkelijke toegang tot waardevolle bronnen uit de industrie.