Edistykselliset laserkoneet täyttävät työkalustuskonsernin moninaiset tarpeet
Edistyksellinen lasertekniikka on ollut ratkaisevassa osassa neljästä yrityksestä koostuvan ja Michiganin Madison Heightsissa toimivan Diversified Tooling Group -konsernin matkalla yhdeltä toimittajalta saatavien valmistusratkaisujen johtavaksi tarjoajaksi. Konserni toimittaa ratkaisujaan autoteollisuuteen, raskaaseen kalustoon, maanpuolustusteollisuuteen, teollisuuslaitteisiin, sähköntuotantoon, raideteollisuuteen ja valimoteollisuuteen.
Yrityksen nimen mukaisesti DTG:llä on monipuolista osaamista. Se on muun muassa prototyyppien ja tuotannon korkomeistien ja pienten erien meistettyjen kappaleiden ja kokoonpanojen täyden palvelun valmistaja sekä tarjoaa erittäin teknisten komponenttien valmistusta, työstöä ja kokoonpanoa.
DTG on yksityisomisteinen yritys, jota johdetaan kolmen sukupolven voimin. ”Vuonna 1973 isäni perusti kolmen työntekijän yrityksen, joka valmisti työkalustusvälineitä kopiojyrsimiin sekä korkomeistejä pienessä 465 neliömetrin pajassa”, yrityksen omistaja ja toimitusjohtaja John J. Basso kertoo. ”Hyppäsin remmiin vuonna 1975. Kun sitten pikakelataan nykyhetkeen, oma poikani John Michael Basso on nykyään myös yrityksen omistaja ja varatoimitusjohtaja. Olemme kasvaneet neljän yrityksen konserniksi, jolla on yhteensä 72 000 neliömetrin suunnittelu- ja valmistustilat ja 425 erittäin pätevää työntekijää.”
Diversified Tooling Groupin neljä tytäryritystä ovat Superior Cam, Midland Design, Bespro Pattern Inc. ja American Tooling Center Inc. Näiden neljän yrityksen osaamisen yhdistäminen on tehnyt DTG:stä täyden palvelun työkalu- ja muottitoimittajan. ”Superior Cam valmistaa prototyypit, kun taas Midland Design suunnittelee tuotantomuotit. Kuviot tehdään Bespro Patternilla, ja American Tooling Center valmistaa tuotannon korkomeistit. Näitä muotteja sitten myydään Pohjois-Amerikan suurimmille autoteollisuuden alkuperäisvalmistajille”, valmistustekniikan johtaja Mike Austin kuvailee.
”Olemme Tier 1 -tason työkalustustoimittaja. Suurin osa nykyään valmistamistamme kappaleista on suuria luokan A kappaleita, jotka ovat autojen tai raskaan kaluston näkyviä osia sellaisissa kohteissa, joissa vaaditaan korkealuokkaista pintaa”, Austin sanoo. ”Toinen asiakaskuntamme on maanpuolustussektorilla. Lähdimme mukaan maanpuolustusalalle 20 vuotta sitten täydentääksemme liiketoimintaamme ja hyödyntääksemme ylijäämäkapasiteettimme, jota syntyy luontaisesti työkalu- ja muottitoiminnassa. Ryhdyimme valmistamaan kappaleita, jotka asennettaisiin maanpuolustusajoneuvoihin. Aloitimme panssarilevyjen ja karkealevyjen valmistuksen. Tämä oli ensimmäisiä Prima Powerin laserleikkauskoneiden käyttökohteitamme. Koska toimitimme ohuempia teräslevyjä erilaisiin maanpuolustusajoneuvoihin, tarvitsimme 2D-laserleikkausta. Lisäksi tarvitsimme 3D-laserleikkauskoneen tasaukseen ja reikien lävistykseen.”
Vuosien saatossa DTG-yrityksille on karttunut kokemusta Illinoisin Arlington Heightsissa sijaitsevan Prima Power North American toimittamista lasereista, kuten Laserdynen varhaisesta mallista, kahdesta Platino 2D -laserkoneesta, neljästä Rapido 3D -laserkoneesta ja hiljattain hankituista kahdesta viisiakselisesta Laser Next -laserkoneesta.
”Vuonna 2014 tarvitsimme suuren ja nopean viisiakselisen laserkoneen kuumaleimauskoneemme tueksi”, Basso kertoo. ”Koneita arvioidessamme vertailimme Prima Powerin Laser Next -konetta kilpailijoiden viisiakselisiin koneisiin ja robottilaserleikkaukseen. Testasimme koneita nähdäksemme, miten helposti asetukset ja ohjelmointi onnistuisivat, miten tarkka leikkaus olisi, miten nopeasti voisimme tasata reunat, miten helppoa huolto olisi, millaista tukea valmistajat tarjoaisivat, millainen koneen tekninen taso olisi ja millaisia sykliaikoja koneella saavutettaisiin. Valitsimme Laser Nextin, koska se päihitti kilpailijat mennen tullen lähes jokaisessa kategoriassa”, Basso sanoo.
DTG kävi sinä vuonna FABTECH-messuilla ja hankki ensimmäisen Pohjois-Amerikkaan myydyn Laser Nextin ja asensi sen American Tool Centerin tiloihin. ”Kun asensimme Laser Next 1530:n ja ryhdyimme käyttämään sitä prosessin testauksessa ja kehittämisessä, hämmästelimme sen nopeutta”, Austin kertoo.
”Se oli valovuosien päässä kaikesta, mistä olimme edes unelmoineet. Jos mietimme tehokkuutta, robotti leikkasi kappaleen reilussa kahdessa minuutissa, kun taas kilpailijan viisiakselinen laser leikkasi kappaleen reilussa minuutissa. Laser Nextiltä kappaleen leikkaamiseen meni 45 sekuntia. Niin huomattava ero tehokkuudessa oli ratkaiseva tekijä. Lisäksi meillä oli jo takana pitkä historia yhteistyöstä Prima Powerin kanssa, joten päätös syntyi lopulta helposti”, hän sanoo.
Prima Power suunnitteli Laser Nextin autoteollisuuden kaipaamaksi erikoistuotteeksi ohutlevykappaleiden leikkaamiseen. Laser Next takaa parhaan mahdollisen koneen käyttöajan helpottamalla huoltoa ja vähentämällä sen tarvetta. Näin tuottamattomia aikoja on vain vähän ja tuotannossa tarvitaan vähemmän erikoisresursseja.
Laser Nextin työstöalue on 3 050 x 1 530 x 612 mm, ja siinä on joko 3 kW:n tai 4 kW:n erittäin kirkas kuitulaser. Sen kompakti tarkennuspää on tiivistetty kauttaaltaan, joten siinä on paras mahdollinen suojaus. Koneen ominaisuuksia ovat suorakäyttömoottorit, kaksinkertaisen suojauksen tarjoava törmäyssuojajärjestelmä (SIPS), täysmetallinen anturi ja polttopisteen aseman hallinta. Servomoottorilla ja absoluuttianturilla varustettu kääntöpöytä on erittäin tarkka ja dynaaminen, ja se on Prima Powerin mukaan suunniteltu takaamaan erinomainen luotettavuus, turvallisuus ja ergonomia. Pöydän ja valoverhojen välinen etäisyys on lyhyt lukitusaikojen ansiosta, jolloin lastaus- ja purkutoiminnot onnistuvat nopeammin ja mukavammin ja vieläpä täysin turvallisesti.
Austinin mukaan DTG käyttää Laser Next 1530 -konetta pääasiassa yrityksen kuumaleimaustoimintaan. Tähän kuuluvat myös tutkimus- ja kehitystyö, prototyyppityö, tuotantotyökalujen testaus, prosessikehitys sekä laserleikkauksen kehitys ja pienten määrien tuotanto.
”Laser Next 1530 opetti meille, että kääntöpöytä oli merkittävässä roolissa lastauksessa ja purkamisessa syntyvän hukka-ajan vähentämisessä. Kone on mahdollisimman lyhyen ajan käymättä kappaleiden lastauksen ja purkamisen aikana. Laserleikkauksen kustannukset riippuvat meillä pitkälti siitä, että säde pysyy käynnissä. Se on käynnissä vain harvoin niin, ettei pöydän molemmissa päissä olisi työkalustusta. Näin pystymme pitämään lastaus- ja purkuajat lyhyinä”, Austin toteaa.
”American Tooling Centerillä Laser Next 1530 leikkaa erittäin paksua ja poikkeuksellista materiaalia”, Basso sanoo. ”Sitä käytetään pääasiassa kuumaleimausmateriaaliin, joka on täysin erilaatuista terästä. Kone on todella täyttänyt nopeusvaatimukset. Kaikki kuumaleimatut kappaleet on pakostakin tasattava laserilla. Tasausmuotteja ei voi käyttää. Kone on pärjännyt erinomaisesti kaikessa tuotannossamme”, hän sanoo.
Vuonna 2016 toinen DTG-konserniin kuuluva yritys, Superior Cam, tarvitsi erittäin suuren viisiakselisen laserkoneen korin sivujen prototyyppeihin. ”Ostimme suuremman työalueen Laser Next 2130 -koneen, joka sopi työn vaatimuksiin”, Basso kertoo. ”Kumpikin Laser Next -koneemme on ollut kestävä, toimintavarma ja äärimmäisen nopea ja tarkka. Seisonta-aikoja on ollut vain vähän. Koneet ovat toimineet luvatulla tavalla.” Superior Camin tehdaspäällikkö Frank Delkovin mukaan yritys käytti ennen Laser Next 2130 -konetta kahta CO2-laserkonetta A-luokan kuorma-auton ovikokoonpanojen valmistukseen. ”Yksi kone valmisti vasemman oven ulko-osia, ja toinen kone vastasi oikean oven ulko-osista. Siirsimme tehtävän Laser Next 2130 -koneelle.”
”Valmistamme nyt sekä vasemman että oikean oven ulko-osat yhdellä ja samalla työkalulla Laser Nextissä. Aiemmin yhden oven ulko-osaan meni reilut kolme minuuttia, mutta nyt sama hoituu 30 sekunnissa”, Delkov kertoo. ”Tuottavuus on parantunut huomattavasti”, hän lisää.
”Leikkauslaatu on ensiluokkainen, ja sen saavuttamiseen ei tarvita muuta kuin korkeapaineista teollisuusilmaa. Erikoiskaasuja ei tarvita. Se on valtava juttu. Kone on yksinkertainen ja tehokas ja tuottaa erittäin korkeaa laatua. Laser Next on myös todella käyttäjäystävällinen. Koulutamme kaikki käyttäjät talon sisällä. Pystymme siirtämään henkilöstöä tuotantoalueelta Laser Nextin käyttäjäksi jo muutamassa viikossa.””Koska Laser Next on niin täsmällinen ja toistotarkka, olemme pystyneet korvaamaan jotkut muotit ja reikämeistit laserleikkauksella”, Basso kertoo. ”Näin prosessista tulee kilpailukykyisempi asiakkaillemme. Useissa tapauksissa toimitamme asiakkaillemme kappaleita ja työkalustusta, joiden avulla he pystyvät valmistamaan pieniä eriä sellaisiakin kappaleita, joita he eivät muutoin pystyisi valmistamaan. Jotkut näistä kappaleista on kylmäleimattu ja toiset taas kuumaleimattu, mutta ilman laserleikkausta meillä ei olisi varaa näiden kappaleiden valmistamisessa tarvittavaan työkalustukseen. Laserleikkaus sekä täsmälliset ja toistotarkat Prima Power Laser Next 2130 ja 1530 auttavat meitä karsimaan työkalustuksen kustannuksia, sillä emme enää tarvitse kylmäleimattujen kappaleiden valmistukseen purseenpoistotyynyjä tai reikämeistejä. Tämä tarkoittaa, että meillä on vähemmän rahaa kiinni pienten erien tuotannossa. Tuotantokustannukset ovat nyt samansuuruisia kuin meistausprosessin kustannukset aikaisemmassa tuotannossa”, Basso kertoo.
”Tämä on tuonut meille uusia liiketoimintamahdollisuuksia auto- ja kuorma-autoteollisuudessa, maanpuolustusteollisuudessa ja erikoisteollisuudessa. Käytimme tätä valmistusprosessia aikaisemmin vain prototyyppeihin. Uusien prosessien kehittyessä voimme olla varmoja siitä, että Prima Power pysyy tukenamme”, Basso sanoo lopuksi.
