Ohutlevyn taivutus. Mitä seuraavaksi?

Viime vuosina valmistava teollisuus on käynyt läpi merkittäviä muutoksia, joille on ominaista lisääntynyt räätälöinti ja lyhyempi tuotteiden käyttöikä. Tämä muutos on johtanut tuotantomäärien ja toimitusaikojen lyhenemiseen ja laatustandardien nousuun, jotka on täytettävä alusta alkaen. Lisäksi ammattitaitoisen työvoiman puutteesta on tullut maailmanlaajuinen ilmiö, joka edellyttää tuotantomenetelmien tarkistamista. Yrityksillä on myös paineita vähentää materiaalien ja energian kulutusta, minimoida jätteen määrä sekä tarjota lisäpalveluja kilpailukyvyn säilyttämiseksi, koska tuotanto on tullut monimutkaisemmaksi ja integroidummaksi. Erityisesti ohutlevyntyöstöalalla on kasvava kysyntä valmiille tuotteille, joihin kuuluu leikkaus, taivutus, hitsaus, maalaus ja muut viimeistelyt, sekä tarve tuotesuunnittelulle.

Nämä muutokset ovat vaikuttaneet myös ohutlevyntaivutusteollisuuteen sekä asiakkaiden uusiin tarpeisiin ja teknologioihin. Mitä haasteita on edessä ja miten alan toimijat voivat varautua niihin?

ASIAKKAAN MUUTTUVAT TARPEET

Jotkut asiakkaiden esille tuomista tärkeimmistä tarpeista keskittyvät laatuun, joustavuuteen ja tuotantonopeuteen.

Geometrinen tarkkuus ja esteettinen laatu ovat avainasemassa, jotta erottuu joukosta nykypäivän kilpailutilanteessa, ja nämä mahdollistavat myös lopputuotteiden korkeamman monimuotoisuuden sekä lisäävät tuottavuutta tuotantovaiheiden vähentyessä.

Räätälöinti on toinen suuri asiakkaiden tarve tällä alalla. Yritykset, joilla on taivutuskoneita ja jotka pystyvät tuottamaan eri muotoisia, kokoisia ja ominaisuuksiltaan erilaisia komponentteja, kuten reikiä ja aukkoja, ilman tarvetta uudelleensuunnitteluun ja asetusaikoihin, voivat vastata laajempaan asiakastarpeen kirjoon. Pienemmät erät ovat yleistymässä, ja valmistajien on voitava siirtyä suurista eristä pienempiin mahdollisimman joustavasti tuottavuudesta tinkimättä. 

Lopuksi nopeampi toimitusaika, joka saavutetaan suurella tuotantonopeudella, on välttämätöntä menestymiseen nykypäivän markkinoilla. Tämän seurauksena yrityksillä, jotka pystyvät toimittamaan tuotteitaan nopeammin, on vahva kilpailuetu teollisuudessa. 

MITÄ SEURAAVAKSI?

Ohutlevyn taivutussektorin kasvun odotetaan jatkuvan globaalien suuntausten vetämänä. Kaupungistuminen edistää kasvua rakennusalalla; ilmaston lämpeneminen lisää lämmitys-, ilmanvaihto- ja ilmastointijärjestelmien kysyntää, kun taas energiaomavaraisuuden tarve ruokkii aurinkopaneelien ja akkujen markkinoita. Lisäksi väestönkasvu vaikuttaa maataloustuotantoon ja sitä kautta työkoneiden markkinoihin. Myös kuljetuspalvelut kehittyvät vastaamaan liikkuvuuden haasteisiin, joita ei voida ratkaista yksityisautoilla.

Jotta valmistajat voivat säilyttää kilpailuetunsa, heidän on sopeuduttava kehittyviin markkinoiden tarpeisiin ja samalla otettava käyttöön automaatiota, robotiikkaa ja uusimpia digitaalisia teknologioita. Mitkä innovaatiot ovat ratkaisevan tärkeitä tänään, jotta voidaan pysyä mukana kärkikahinoissa?

NOUSEVAT HAASTEET

Kasvun jatkuessa ohutlevyteollisuudella on edessään erilaisia haasteita, kuten ammattitaitoisen työvoiman puute, tuotantoprosessien integrointi ja automatisointi sekä kestävien ratkaisujen etsiminen.

Ammattitaitoisen työvoiman puute on suuri haaste markkinoilla. Huippuluokan automatisoidut ja digitalisoidut ratkaisut ovat tarpeen vapauttamaan operaattoreita arvoatuottamattomista toiminnoista, nopeuttamaan ja yksinkertaistamaan erikoistumista vaativia toimintoja sekä vähentämään käyttäjän oppimisaikaa.  

Tehokkuuden parantamiseksi ja läpimenoaikojen lyhentämiseksi valmistajat integroivat taivutuskoneita asteittain muihin tuotantoprosesseihin, kuten lävistykseen, leikkaukseen, laserleikkaukseen, hitsaukseen jne. Tässä suhteessa on ratkaisevan tärkeää, että yritykset voivat luottaa yhteen kumppaniin, joka voi tarjota ja integroida erityyppisiä teknologioita. Lisäksi taivutussolut, joissa särmäyspuristimet ja taivutusautomaatit toimivat symbioosissa kuin ne olisivat yksi kone, mahdollistavat käytön monenlaisiin tarpeisiin ja sovelluksiin.

Kuten monet muutkin teollisuudenalat, ohutlevyn taivutussektori priorisoi yhä enemmän kestävyyttä. Valmistajat tarvitsevat energiatehokkaita taivutuskoneita taloudellisen tehokkuuden parantamiseksi ja ympäristöjalanjäljen pienentämiseksi.

Sähköservokäyttöinen teknologia

Sähköservoteknologia voi auttaa ohutlevyä taivuttavan teollisuuden yrityksiä olemaan kilpailukykyisempiä monin tavoin. Itse asiassa sähköservokäyttöiset koneet:

• Kuluttavat vähemmän energiaa verrattuna hydraulisiin tai mekaanisiin koneisiin, koska ne käyttävät sähköä vain tarvittaessa. Tämä johtaa alhaisempiin energiakustannuksiin ja pienempään hiilijalanjälkeen.
• Tarjoavat erittäin tarkkaa taivutusta taivutuskulman ja nopeuden tarkalla hallinnalla, mikä takaa luotettavuuden, tasaisen laadun ja vähentää materiaalihukkaa ja jätettä.
• Suorittavat taivutustoiminnot nopeammin kuin hydrauliset tai mekaaniset koneet niiden korkeiden kiihtyvyys- ja hidastusnopeuksien ansiosta.
• Ovat erittäin joustavia ja voidaan ohjelmoida käsittelemään erityyppisiä ohutlevyjä ja taivutuskulmia, mikä tekee niistä monipuolisempia ja mukautuvampia muuttuviin tuotantovaatimuksiin.
• Vaativat vähemmän huoltoa kuin hydrauliset tai mekaaniset koneet, koska niissä on vähemmän liikkuvia osia eivätkä ne vaadi hydraulinestettä.
• Eivät käytä tai aiheuta epäpuhtauksia, kuten hydrauliöljyä, joita käytetään öljydynaamisissa järjestelmissä.
• Varmistavat paremman uusiokäytön ja saasteen minimoimisen: tämä on erityisen tärkeää kiertotaloudessa, jossa kestävä kehitys ulottuu myös materiaalien hävittämiseen ja hyödyntämiseen.

Digitalisointi, automaatio ja robotisointi

Valmistajat voivat saavuttaa korkeamman tehokkuuden, tarkkuuden ja joustavuuden integroimalla digitaalisia teknologioita tuotantoprosessiinsa. Digitalisointi mahdollistaa myös paremman liitettävyyden ja tietojen jakamisen koko tuotannon työnkulun ajan.

Tekoäly (AI) ja koneoppiminen voivat auttaa optimoimaan taivutusprosesseja analysoimalla tietoa ja tunnistamalla malleja, joita ihmiset eivät ehkä huomaa, lisäämällä tehokkuutta ja tuotteiden laatua, vähentäen samalla jätettä. IoT-teknologiat mahdollistavat prosessien reaaliaikaisen seurannan, mikä mahdollistaa nopeat muutokset ja parannukset. Ne voivat myös mahdollistaa edistyneen ylläpidon, mikä vähentää seisokkeja ja ylläpitokustannuksia. Tuotantoparametrien hallintaan ja taivutuskorjauksiin tarkoitetut ohjelmistot ja algoritmit mahdollistavat täydellisen kappaleen valmistamisen heti ensimmäisellä kerralla.

Automaatio sekä sovellus- että valmistusprosesseissa parantaa jo nyt tuottavuutta ja vähentää manuaalista toimintaa ohutlevyntaivutusteollisuudessa, ja tämän suuntauksen odotetaan jatkuvan. Robottijärjestelmät automatisoivat monia prosesseja materiaalinkäsittelystä laadunvalvontaan, mikä mahdollistaa miehittämättömän toiminnan 24/7, lyhentää läpimenoaikoja ja lisää tuotantokapasiteettia.

Investoiminen innovaatioihin tulevaisuuteen suuntautuvalla lähestymistavalla takaa kilpailuedun pitkän aikavälin menestykselle.

Miksi sähköservoteknologia on parempi?

Täysin sähköservokäyttöisen teknologian hyödyt, kun sitä sovelletaan ohutlevyntyöstökoneisiin, ovat moninaiset ja menevät pidemmälle kuin pelkät energiansäästöt. Tämä teknologia johtaa kokonaisvaltaiseen tuotannon parannukseen: enemmän kappaleita alhaisemmilla kustannuksilla sekä korkeammalla laadulla ja joustavuudella.

• Pienempi energiankulutus
• Taivutusten suuri tarkkuus
• Nopeammat taivutustoiminnot
• Joustavuus, monipuolisuus ja sovellettavuus
• Pienempi ympäristöjalanjälki
• Parempi materiaalin hyötykäyttö ja vähemmän jätettä 

Miten robotiikka ja tekoäly vaikuttavat taivutusteknologiaan?

Ohutlevyntaivutusteollisuudessa robotiikan käyttö lisääntyy merkittävästi sekä särmäyspuristimien että taivutusautomaattien keskuudessa. Millä tavalla robotiikka kehittyy ajan myötä?

1980-luvulla robotiikan ensisijaisena tavoitteena oli tuottaa suuria määriä komponentteja korvaamalla ihmiset tehtävissä, joihin sisältyi paljon toimintojen toistoa sekä raskasta, kuormittavaa tai aliarvostettua työtä. Tämän päivän valmistustarpeet ovat muuttuneet. Pienissä erissä valmistettavien tuotteiden kysyntä, joiden elinkaari on lyhyt ja vaihtelu suuri, vaatii robotiikan kehittymistä.

Tämän seurauksena nykyaikaisen robotiikan on asetettava etusijalle ohjelmoitavuus (mieluiten offline-tilassa), sopeutuminen erilaisiin tuotantoihin sekä joustavuus. Näistä edistysaskelista huolimatta robotit vaativat edelleen kenttätestausta ohjelmoinnin jälkeen, ennen kuin ne voivat siirtyä tuotantoon. Yksi tärkeimmistä tulevista haasteista robotiikassa on tämän testausvaiheen poistaminen ja suoran tuotannon mahdollistaminen.

Kuinka tekoälyteknologioiden käyttöönotto voi luoda mahdollisuuksia ohutlevyntaivutusteollisuudelle?

Halutun muodon ja istuvuuden saavuttaminen ohutlevyä taivutettaessa vaatii useiden tekijöiden huolellista harkintaa, mukaan lukien materiaalityyppi, -paksuus ja komponentin muoto. Optimaalisen taivutuskulman löytäminen näiden tavoitteiden saavuttamiseksi on yleensä haastava ja aikaa vievä tehtävä.

Esimerkiksi lähtötietojen ja kaiken myöhemmin hankitun tiedon perusteella tekoälyjärjestelmä voisi tuottaa optimaalisen taivutuskulman ja työkalun valinnan, jotka varmistavat tarkan ja tehokkaan taivutuksen samalla kun minimoidaan jätteen määrä ensimmäisestä tuotetusta kappaleesta lähtien.

Lähitulevaisuudessa pystymme saavuttamaan optimaalisen taivutuskulman ensimmäisellä yrityksellä ilman epäonnistumisia, eikä kulman säätöä enää tarvita kulman saavuttamiseksi, vaan sen varmistamiseksi, että taivutus on suoritettu oikein. Tekoälytekniikat voivat merkittävästi auttaa valmistajia vähentämään kustannuksia ja lisäämään tuotannon tehokkuutta, mikä hyödyttää koko teollisuutta.