Како тржиште електричних возила покреће промене у технологији савијања цеви

Потпуно аутоматска јединица за савијање цеви комбинује узводне и низводне процесе, комбинујући брзу, беспрекорну обраду, поновљивост и безбедност. Иако би ова интеграција могла користити сваком произвођачу, посебно је атрактивна за оне у почетној, али конкурентној области производње електричних возила.
Електрична возила (EV) нису ништа ново. Почетком 1900-их, појавом електричних, парних и возила на бензински погон, технологија електричних возила била је више од нишног тржишта. Док су бензински мотори победили у овој рунди, технологија батерија се вратила и остаће. Са многим градовима широм света који најављују будуће забране возила на фосилна горива и многим земљама које најављују намеру да забране продају таквих возила, алтернативни погонски склопови ће доминирати аутомобилском индустријом. Само је питање времена.
Подаци о продаји показују да возила заснована на алтернативним горивима добијају на значају већ годинама. Према Агенцији за заштиту животне средине, америчко тржиште електричних возила, плаг-ин хибридних електричних возила (PHEV), возила на горивне ћелије и хибрида који нису PHEV чинило је 7% од укупног броја у 2020. години. Ово тржиште једва да је постојало пре 20 година. Подаци немачке Федералне управе за моторни саобраћај говоре сами за себе: Удео возила са алтернативним погонским склоповима свих новорегистрованих возила у Немачкој између јануара 2021. и новембра 2021. године је близу 35%. Током овог периода, удео новорегистрованих BEV возила био је око 11%. Из перспективе путничких аутомобила, раст нових електричних возила у Немачкој је посебно изражен. У овом сегменту, удео електричних возила у свим новорегистрованим путничким возилима за целу 2020. годину био је 6,7%. Од јануара до новембра 2021. године, овај удео је нагло порастао на више од 25%.
Ова промена доноси драматичне промене произвођачима аутомобила и целом њиховом ланцу снабдевања. Лагана конструкција је тема – што је возило лакше, потребно је мање енергије. Ово такође повећава домет, што је кључно за електрична возила. Овај тренд је такође довео до промена у захтевима за савијање цеви, са растућом потражњом за компактним и високоперформансним компонентама, посебно танкозидним цевима направљеним од материјала високе чврстоће. Међутим, лагани материјали попут алуминијума и пластике ојачане угљеничним влакнима често су скупљи и захтевнији за обраду од традиционалног челика. У вези са овим трендом је драматично повећање употребе облика који нису округли. Лагане структуре све више захтевају сложене, асиметричне облике са различитим попречним пресецима.
Уобичајена пракса у аутомобилској производњи је савијање округлих цеви и њихово хидроформовање у њихов коначни облик. Ово функционише за челичне легуре, али може бити проблематично када се користе други материјали. На пример, пластика ојачана угљеничним влакнима не може се савијати када је хладна. Ствари компликује тенденција алуминијума да се стврдне са годинама. То значи да је алуминијумске цеви или профиле тешко или немогуће савити само неколико месеци након што су произведени. Такође, ако жељени попречни пресек није кружан, много је теже придржавати се унапред дефинисаних толеранција, посебно када се користи алуминијум. Коначно, замена традиционалних бакарних каблова алуминијумским профилима и шипкама за пренос струје је растући тренд и нови изазов савијања, јер делови имају изолацију која се неће оштетити током савијања.
Прелазак на електрична возила узрокује промене у дизајну савијача цеви. Традиционални стандардни савијачи цеви са унапред дефинисаним параметрима перформанси уступају место машинама специфичним за производ које се могу прилагодити потребама произвођача. Перформансе савијања, геометријске мере (као што су радијус савијања и дужина цеви), простор за алате и софтвер се подешавају како би се боље ускладили са специфичним процесом и захтевима производа произвођача.
Ова промена је већ у току и само ће се интензивирати. Да би се ови пројекти реализовали, добављачу система је потребна неопходна стручност у технологији савијања, као и неопходно знање и искуство у дизајну алата и процеса, што мора бити интегрисано од самог почетка фазе пројектовања машине. На пример, за производњу алуминијумских профила различитих попречних пресека потребни су сложени облици алата. Стога, развој и оптимизован дизајн таквих алата постаје све важнији. Поред тога, савијање CFRP захтева механизам који примењује малу количину топлоте.
Растући притисци на трошкове који захватају аутомобилску индустрију осећају се и у целом ланцу снабдевања. Кратки циклуси и екстремна прецизност сада су важнији него икад. Компаније које желе да остану конкурентне морају ефикасно да користе ресурсе. То укључује не само временске и материјалне ресурсе, већ и људске ресурсе, посебно основне запослене у производњи. У овој области, процеси који су једноставни за коришћење и поуздани су кључни фактор у побољшању исплативости.
Произвођачи цеви и произвођачи оригиналне опреме (OEM) који се баве израдом цеви сопственим сопственим сопственим производима могу одговорити на непрестане притиске трошкова и друге притиске тражењем високоперформансних машина које прецизно задовољавају њихове потребе. Модерне пресе за савијање морају користити вишестепену технолошку стратегију која укључује карактеристике као што су прилагодљиви алати за савијање са више радијуса који олакшавају лако и прецизно савијање са веома кратким цевима између савијања. Овај развој технологије савијања блиста у производњи цевастих компоненти са више радијуса, у производњи система савијања у савијање или у производњи других сложених система цеви. Машине за руковање сложеним савијањем могу смањити време циклуса; за произвођаче великог обима, чак и неколико секунди уштеђених по компоненти може имати огроман позитиван утицај на ефикасност производње.
Још једна кључна компонента је интеракција између оператера и машине. Технологија мора што више подржати кориснике. На пример, интеграција повлачења алата за савијање – ситуација у којој алат за савијање и закретна рука раде одвојено – омогућава машини да подешава и позиционира различите геометрије цеви током процеса савијања. Још један концепт програмирања и управљања почиње да припрема вратило за следеће савијање, док је тренутно савијање још увек у току. Иако ово захтева контролер који континуирано и аутоматски прати интеракцију оса како би координирао њихове покрете, програмски напор доноси огромне користи, смањујући време циклуса за 20 до 40 процената у зависности од компоненти и жељене геометрије цеви.
С обзиром на прелазак на алтернативне погонске склопове, аутоматизација је важнија него икад. Произвођачи савијача цеви морају се фокусирати на опсежну аутоматизацију и могућност интеграције радних процеса изван савијања. Ово се односи не само на савијање цеви у серијској производњи великих размера, већ све више и на производњу веома малих серија.
Модерне пресе за савијање за произвођаче великог обима производње, као што је CNC 80 E TB MR од Schwarze-Robitec-а, идеалне су за захтеве произвођача у ланцу снабдевања аутомобилске индустрије. Атрибути као што су кратка времена циклуса и висока ефикасност ресурса су кључни, а многи произвођачи се ослањају на опције као што су инспекција завара, уграђено сечење и роботски интерфејси.
Код потпуно аутоматске обраде цеви, различите фазе процеса морају бити поуздане, без грешака, поновљиве и брзе како би се осигурао конзистентан квалитет резултата савијања. Узводни и низводни кораци обраде морају бити интегрисани у такву јединицу за савијање, укључујући чишћење, савијање, монтажу, обликовање крајева и мерење.
Опрема за руковање као што су роботи и додатне компоненте као што су руковаоци цевима такође морају бити интегрисане. Главни задатак је утврдити који су процеси најпогоднији за одговарајућу примену. На пример, у зависности од захтева произвођача, складиште за трачно пуњење, ланчано складиште, подизни транспортер или транспортер за расути материјал могу бити прави систем за цевасти додавач. Неки произвођачи преса за савијање чине интеграцију што једноставнијом нудећи сопствене системе управљања који раде у комбинацији са системом за планирање ресурса предузећа произвођача оригиналне опреме.
Иако сваки додатни корак продужава ланац процеса, корисник не доживљава никакво кашњење јер време циклуса генерално остаје исто. Највећа разлика у сложености овог система аутоматизације су строги захтеви за контролу потребни за интеграцију јединице за савијање у постојећи производни ланац и мрежу компаније. Из тог разлога, савијачи цеви би требало да буду спремни за Индустрију 4.0.
Генерално, интеграција је најважнија. Кључно је да произвођачи оригиналне опреме (OEM) сарађују са произвођачима машина који имају богато искуство у развоју машина које су компатибилне са различитим подсистемима у потпуно аутоматизованом производном процесу.
Часопис „Tube & Pipe Journal“ је постао први часопис посвећен индустрији металних цеви 1990. године. Данас је то једина публикација у Северној Америци посвећена овој индустрији и постао је најпоузданији извор информација за стручњаке за цеви.
Сада са потпуним приступом дигиталном издању часописа The FABRICATOR, лаким приступом вредним индустријским ресурсима.
Дигитално издање часописа „The Tube & Pipe Journal“ је сада потпуно доступно, пружајући лак приступ вредним индустријским ресурсима.
Уживајте у пуном приступу дигиталном издању часописа STAMPING Journal, који пружа најновија технолошка достигнућа, најбоље праксе и вести из индустрије за тржиште штанцања метала.
Сада са потпуним приступом дигиталном издању часописа The Fabricator en Español, лаким приступом вредним индустријским ресурсима.


Време објаве: 16. јул 2022.