Wenzel Metal Spinning | Metal sıvama süreçlerinin otomasyonu

Amerika Birleşik Devletleri'ndeki en büyük metal sıvama şirketlerinden biri olan Wenzel Metal Spinning, yakın zamanda Prima Power Laser Next 2141'i üretimine entegre etti. Bu yatırım; güvenlik, kalite ve fire kontrolünü artırırken, şirketin daha karmaşık geometrileri işlemesine ve uygulama yelpazesini genişletmesine olanak tanıdı.

Gündelik bileşenlerden yüksek hassasiyetli parçalara

1982 yılında kurulan Wenzel Metal Spinning; Indiana ve Alabama'da bulunan birden fazla tesisi, yaklaşık 23.000 metrekarelik (250.000 square feet) üretim alanı ve 150 çalışanı ile faaliyet göstermektedir.

Wenzel Metal Spinning Genel Müdürü Ryan Funkhouser, "Kabiliyetlerimiz; çöp kutusu kapakları gibi yüksek hacimli endüstriyel bileşenlerden, Mars Rover için egzotik malzemelerle üretilen yüksek hassasiyetli parçalara kadar uzanıyor" diyor.

Son projeler, gündelik endüstriyel bileşenlerden özel havacılık ve uzay parçalarına kadar çeşitlilik gösteriyor. Sıkı toleranslar gerektiren ve genellikle egzotik alaşımlar içeren bu uygulamalar, işlem sonrası süreçleri özellikle zorlu hale getiriyor.

Metal sıvama: Deneyime dayanan bir süreç

Metal sıvama, eksenel olarak simetrik parçalar oluşturmak için kullanılan bir soğuk metal şekillendirme işlemidir. Süreç, disk şeklinde kesilmiş düz bir metal levha ile başlar ve ardından dönen bir kalıp üzerinde yuvarlak bir form verilerek şekillendirilir.

Funkhouser, "Bu süreç, bilim olduğu kadar bir sanattır da" diye açıklıyor. "Metali hareket ettiriyorsunuz, onun tane yapısını değiştiriyorsunuz. Bu, sadece bir bilgisayara programlayamayacağınız, malzemeyi hissetmeyi gerektiren bir durumdur."

Bu "hissiyat", Wenzel'in uzun vadeli çalışanlarına neden bu kadar çok değer verdiğinin de göstergesidir. Malzemeye zarar vermeden ne kadar basınç uygulanacağını bilmek, geliştirilmesi yıllar alan bir deneyim gerektirir.

Bir üretim darboğazı olarak manuel kenar kesme

Yıllar boyunca, sıvanmış parçaların kenar kesme işlemi sınırlayıcı bir aşamaydı. Süreç manuel, yavaş, potansiyel olarak güvensizdi ve giderek karmaşıklaşan müşteri taleplerini karşılamak için gereken tutarlılıktan yoksundu.

Funkhouser, "Duvara tosluyorduk" diyor. "Parçaları, bitirme işlemlerini yapabileceğimizden daha hızlı sıvayabiliyorduk. Karmaşık kesimler gerektiren işleri reddetmek zorunda kalıyorduk çünkü bitirme işlemlerini maliyet etkin bir şekilde yönetemiyorduk. Parçalarımızın 3 boyutlu doğasını kaldırabilecek bir çözüme ihtiyacımız vardı."

5 eksenli bir çözüm seçimi

5 eksenli lazer arayışı oldukça titiz yürütüldü. Wenzel, Prima Power'ı seçmeden önce aralarında Alman ve Japon üreticilerin de bulunduğu pazarın önde gelen oyuncularını değerlendirdi.

Operasyon Müdürü Ned Kaiser, "Prima Power'ın Laser Next 2141 modeli, ürettiğimiz daha büyük parçalara imkan tanıyan kabin boyutu da dahil olmak üzere ihtiyaçlarımıza tam olarak uyum sağladı" diyor.

"İş akışımızı anladılar ve makinenin üretim sahamıza nasıl entegre edilebileceğini gösterdiler. Teknik destek de kilit bir faktördü. Üretim yaptığınız esnada bir teknisyen için üç hafta bekleyemezsiniz."

Düşük çevrim süresi ve kesintisiz çalışma

Üretim Müdürü Lance Angus, "Daha önce birden fazla kalıp, aşama ve birkaç işçi gerektiren işler, artık tek bir operasyona indi" diyor. "Bir saatten uzun süren görevleri sadece birkaç dakikaya düşürdük."

Bölünmüş kabin konfigürasyonu kesintisiz çalışmaya olanak tanıyor. Angus süreci şöyle açıklıyor: "Lazer, sol tablada karmaşık bir deseni keserken; operatör sağ tabladaki bitmiş parçayı boşaltıp yerine ham parçayı yüklüyor. Lazer ışını neredeyse her zaman aktif kalıyor. Operatöre makinenin çalışmasını izlemesi için değil, makineyi beslemeye devam etmesi için ödeme yapıyoruz."

Daha sıkı toleranslar ve azaltılmış fire

5 eksen kabiliyeti, Wenzel'in daha önce imkansız olan toleranslara ulaşmasını sağladı. Kaiser, "Toleransın inç cinsinden binde artı/eksi beş olduğu havacılık parçaları üretiyoruz" diye ekliyor.

Bu hassasiyet, fire oranlarını da radikal bir şekilde düşürdü. Metal sıvama dünyasında, özellikle Inconel ve Hastelloy gibi pahalı malzemelerle çalışırken ıskartaya çıkan parçalar oldukça yüksek maliyetler yaratmaktadır.

Yeni sistemin kurulması ve entegre edilmesi

"Yeni bir teknolojiyi üretime kurmak ve entegre etmek genellikle zorludur, ancak Prima Power bu süreci yönetilebilir kıldı," diye açıklıyor Kaiser. "Makineyi monte etmek, parametreleri ayarlamak, ekibimizi eğitmek ve yazılımın mevcut sistemlerimizle sorunsuz bir şekilde entegre olmasını sağlamak için sahada bulundular. Uygulama mühendisleri, makinenin kabiliyetlerinde uzmanlaşmamızda ve karmaşık süreçler ile geometrilerin üstesinden gelmemizde bize rehberlik etti."

Daha güvenli operasyonlar ve iş gücü etkisi

Yeni sistem, operatörün daha yüksek riskli kenar kesme işlemleriyle olan temasını azaltarak gelişmiş güvenliğe de katkıda bulunuyor. Angus, "Operatörler, keskin kenarların ve kesici takımların doğrudan taşınmasından, bir fikstürü yüklemeye ve döngüyü başlatmaya geçiş yapıyor" diyor, "daha temiz, daha sessiz ve daha kontrollü bir iş akışı yaratıyor."

Gelişmiş ekipmanlar iş gücü gelişimini de destekliyor. Genç çalışanları çekmekte genellikle zorlanan bir sektörde, son teknoloji büyük bir çekim gücü oluşturuyor. Funkhouser, "Genç çalışanlar Prima Power'ın lazeri gibi gelişmiş ekipmanları çalıştırmak istiyor" diye belirtiyor.

"Bu iş; programlama, robotik ve yüksek teknolojili arayüzler içeriyor. Rolü 'işçi' tanımından 'teknisyen' konumuna kaydırıyor. Otomasyon iş gücümüzün yerini almıyor. İnsanlarımızı motive ediyor."

Yeni teknolojinin şirketin konumlandırmasını nasıl yeniden şekillendirdiği

"Prima Power Laser Next 2141 entegrasyonu, kendimizi konumlandırma şeklimizi değiştirdi," diye düşünüyor Funkhouser. "Artık sadece yan bir iş olarak biraz imalat yapan bir sıvama atölyesi değiliz. Bu makine bize, sıvamanın sadece başlangıç noktası olduğu daha karmaşık işleri üstlenme özgüvenini verdi." Funkhouser, şirketin yönünde daha geniş bir gelişim görüyor. "İsmimizin genişleyen kabiliyetlerimizi yansıtması gerektiğinin farkına varıyoruz. Artık sadece 'Wenzel Metal Spinning' değiliz; 'Wenzel Metal Spinning and Fabrication' haline geliyoruz."