L'industria della fabbricazione di lamiere ha a lungo dovuto affrontare un divario di efficienza tra flussi di parti a basso volume e ad alta miscela e produzione di stampaggio ad alto volume.A. e autore di "La rivoluzione dell'efficienza," propone una soluzione innovativa ̇ tecnologie di taglio e timbraggio laser alimentate da bobine che creano flussi di lavoro "da bobina a parte completa" senza soluzione di continuità per aumentare drasticamente la produttività e la produzione di valore.
"La vera efficienza significa fornire più valore (pezzi finiti) in meno tempo riducendo allo stesso tempo i rifiuti (rottami) ", sottolinea Dallan.Mentre metriche come "pollici al minuto" e "colpi al minuto" rimangono importanti, sostiene che devono essere valutati nel contesto del flusso di lavoro completo "dock-to-dock".
La lavorazione tradizionale della lamiera metallica comporta in genere il taglio di bobine in fogli che entrano nei buffer di inventario prima del taglio o della timbrazione a laser.L'inventario dei fogli si rivela spesso inevitabileIl taglio laser a bobina elimina completamente questa fase di inventario.
La tecnologia di blanking laser si distingue per essere particolarmente trasformativa.La soluzione flessibile consente ai produttori di grandi volumi di progettare spazi vuoti ottimizzati per le successive operazioni di timbraggioIn configurazioni avanzate, i laser tagliano i pezzi bianchi distruggendo contemporaneamente lo scheletro circostante, con robot che scaricano e impilano automaticamente le parti.
Un altro approccio alimentato a bobina è emerso dalla necessità di elaborare componenti extra lunghi al di là delle capacità tradizionali di stampa o di taglio laser.Confezionando parti per accogliere qualsiasi lunghezza di bobinaQuesti nidi possono contenere parti identiche o addirittura assemblare kit per la produzione a valle.
Mentre la nidificazione statica per i prodotti standard rappresenta un'applicazione tipica alimentata a bobina, molti produttori affrontano sfide di variabilità dimensionale anche con articoli standardizzati come le cappe di gamma.Dallan spiega come gli ambienti di programmazione dinamici possano generare kit di parti unici ogni ciclo attraverso il software CAD, con un software per macchine che crea automaticamente nidi ottimali per il risparmio di materiale dai file DXF.
La programmazione parametrica porta ulteriormente l'automazione consentendo l'automazione completa del processo front-end.Dallan descrive come gli script possono creare "programmi master" che si adattano automaticamente in base ai dati di ordine in arrivo"Questo consente alle macchine di aggirare la programmazione CAD/CAM tradizionale", spiega. "Il sistema legge gli elenchi di compiti contenenti quantità e parametri specifici.poi genera automaticamente disegni e schemi di nidificazione. "
I sistemi avanzati in linea combinano ora sequenzialmente stampaggio e taglio laser.Le bobine passano prima attraverso i livellatori prima di raggiungere le stazioni di stampaggio dove l'alimentazione del materiale si ferma per la lavorazione geometrica, come la creazione di gruppi di fori, fori estrusi, lamine e altre forme comuni utilizzando strumenti combinati.
Dopo l'estampatura, le forbici tagliano lunghezze di foglio personalizzate che passano alle stazioni laser.I sistemi di telecamere localizzano i pezzi da lavorare misurando le caratteristiche e i bordi del foglio precedentemente stampati.Dopo il posizionamento, le teste laser a fibra tagliano i contorni delle parti rimanenti mentre i moduli di timbrazione elaborano contemporaneamente i componenti successivi.
Questi sistemi ibridi utilizzano tavoli in stile trasportatore con barre di supporto metalliche sostituibili al posto delle tradizionali cinture.La manipolazione dello scheletro del materiale varia a seconda della geometria della parte e delle esigenze a valle.Alcune operazioni conservano parti micro-unite in fogli di lunghezza variabile per un'annidamento ottimale., mentre altri distruggono gli scheletri durante il taglio o utilizzano robot per la separazione automatica delle parti.
Le innovazioni recenti includono sistemi laser a fibra a doppia testa in cui portici indipendenti impediscono colli di bottiglia di lavorazione."Questa configurazione fornisce un throughput equivalente allo stampaggio con una maggiore flessibilità per determinate applicazioniDallan osserva:
Per i materiali sottili (0,03-0,10 pollici), il taglio laser sospeso elimina completamente le barre di supporto.I laser tagliano le caratteristiche interne e la maggior parte dei contorni prima che un trasportatore si muova per catturare le parti durante la separazione finale dello scheletro.
Mentre i moderni tagliatori laser offrono velocità impressionanti, il throughput complessivo dipende in ultima analisi dai colli di bottiglia operativi.ma la loro produzione richiede ancora la formazione a valle, saldatura e assemblaggio.
L'eccesso di capacità del laser aiuta i produttori a rispondere a cambiamenti inevitabili, sia che si tratti di tempi di fermo dell'attrezzatura o di ordini urgenti.tempo significativo viene consumato dalla manipolazione post-taglio come la separazione manuale delle partiLa vera efficienza della lavorazione alimentata a bobina emerge quando questi passaggi diventano inutili attraverso flussi di lavoro integrati che comprendono livellamento, timbrazione,taglio laser, di marcatura e successive operazioni di modellazione.
While not universally applicable—particularly for lines frequently changing material grades or thicknesses—coil-fed cutting proves compelling for operations primarily using a few readily available coil materialsUn decennio fa, lean manufacturing demonstrations at Legrand showcased how coil-fed roll forming with pre-stamping could reduce total manufacturing time from days to minutes through continuous flow rather than complex automation.
Le linee di alimentazione a bobina di oggi si integrano con vari sistemi di automazione, dai robot di pick-and-place ai veicoli automatici che trasportano parti fino alle stazioni di piegatura o saldatura.Dallan sottolinea che l'efficacia della tecnologia non dipende solo dalle velocità di taglio laser o dalle velocità di stampaggio (anche se questi rimangono importanti)Per applicazioni idonee, la lavorazione a bobina può migliorare significativamente l'efficienza complessiva del processo.