Rohrbiegen auf die nächste Stufe bringen

ELECT von BLM ist ein vollelektrischer Rohrbieger, der für das Links- oder Rechtsbiegen von Rohren mit einem Durchmesser von bis zu 150 mm konfiguriert ist. BLM-GRUPPE USA

Heutige Rohrbiegemaschinen sind so konzipiert, dass sie den unterschiedlichen Anforderungen der vielen Branchen gerecht werden, in denen sie eingesetzt werden. Diese Maschinen sind in den Bereichen Luft- und Raumfahrt, Automobil, Öl und Gas, Heizung und Klimaanlage, Kühlung und Möbelherstellung verbreitet.

„Die meisten Sektoren sind derzeit relativ stark, insbesondere Öl und Gas, aber das könnte nachlassen, wenn die Preise für Öl und Gas sinken“, sagte Stuart Singleton, Vizepräsident von Unison Tube LLC, Danville, Virginia. „Die Luft- und Raumfahrt befindet sich immer noch im Aufschwung Modus nach der Pandemie. Aufgrund des Übergangs zu Elektrofahrzeugen und der Unsicherheit darüber, ob sich Wasserstofffahrzeuge durchsetzen werden, sehen wir geringere Kapitalinvestitionen im Automobilbereich.“

Es besteht der Drang, die Dinge schneller und besser zu machen. Wie bei vielen anderen Prozessen setzen Hersteller auch beim Rohrbiegen auf Automatisierung. Die neueste Technologie hilft Herstellern, den menschlichen Faktor und die Variabilität aus dem Prozess zu eliminieren.

Eine Möglichkeit, dies zu erreichen, ist die einfache Automatisierung – insbesondere beim Be- und Entladen. Der Ladevorgang kann zeitaufwändig sein und erfordert, dass ein Bediener das Rohr richtig ausrichtet, damit die Biegung korrekt durchgeführt werden kann.

„Es gibt einen enormen Vorstoß zur Automatisierung verschiedener Teile des Rohrbiegeprozesses“, sagte Robert Bowden, nordamerikanischer Produktmanager – Biegesysteme, BLM GROUP USA, Novi, Michigan. „Ein Bediener, der für das Laden und Entnehmen eines Rohrs in eine Maschine verantwortlich ist.“ Die Ausgabe eines fertigen Teils erfolgt möglicherweise nicht immer in einem konstanten Tempo. Durch die Automatisierung dieses Prozesses wird er konsistenter, was zu einem höheren Durchsatz führt, was ein großer Vorteil ist.“

Wenn ein Bediener während des Ladevorgangs mit einem geschweißten Rohr arbeitet, ist die Ausrichtung des Rohrs wichtig. Die neueste Lade-/Entladeautomatisierung erkennt automatisch, wo sich die Naht befindet und richtet das Teil für die richtige Biegung aus. Dies gilt auch für Rohre mit vorgeschnittenen Merkmalen, die genau platziert werden müssen. Das automatische Laden von Rohren mit diesen Funktionen bedeutet, dass sich der Bediener keine Gedanken über die Ausrichtung machen muss und sich auf wichtigere Aspekte konzentrieren kann.

„Automatisierung kann so einfach sein wie ein Roboter, der die Be- und Entladungen auseinandernimmt“, sagte Bowden. „Oder es könnte die Integration mehrerer Maschinen in eine gemeinsame Zelle sein. Beispielsweise kann eine Rohrbiegemaschine in einen größeren Prozess integriert werden, bei dem Rohre mit einem Roboter in die Maschine geladen werden. Nach dem Biegen werden die Rohre zu einer Inspektionsstation gebracht, wo die Biegewinkel und -längen auf Genauigkeit überprüft werden. Von dort entlädt der Roboter die Tube in ein Gestell – ein Gestell für Gutteile und ein anderes für Schlechtteile.“

Nicht alle Hersteller haben den Bedarf oder die Kapazität für ein größeres System. Mithilfe der Automatisierung lässt sich das Rohr einfach nach dem Biegen bearbeiten. Einige Teile erfordern möglicherweise eine Endbearbeitung oder einen Beschnitt, der leicht automatisiert werden kann.

„Es ist jedoch wichtig, es gründlich zu durchdenken“, sagte Singleton. „Fabrikanten sollten darüber nachdenken, ob es deutlich teurer ist, alles in einer Zelle produzieren zu lassen, als sich auf die Prozesse zu konzentrieren, die für die Produktion von 80 Prozent der Teile verantwortlich sind. Die 80-20-Regel ist ein guter Ausgangspunkt. Der größte Fehler, den Menschen machen, betrifft normalerweise das Produktionsvolumen und die Anzahl der Varianten, die sie automatisieren möchten.“

Mit weniger mehr zu erledigen ist ein allgemeiner Trend in der heutigen Fertigungsumgebung, weshalb die Integration mehrerer Prozesse in einer einzigen Maschine durchaus attraktiv sein kann. Bei Standard-Rohrbiegemaschinen kann im Allgemeinen nicht viel hinzugefügt werden, um diese Maschinen effizienter zu machen.

Eine Biegemaschine ist ein teures Werkzeug, und Hersteller müssen sicherstellen, dass sie sie nicht für geringfügige Aufgaben verwenden. Unison Tube LLC

„Allerdings kann ein Rohrbieger mit einem Scherentrennsystem mit Schermesser ausgestattet werden“, sagte Bowden. „Rohre müssen oft zugeschnitten werden, und das ist eine gute Möglichkeit. Diese Art von System ist im Automobilbereich bei Abgaskomponenten beliebt.“

Die Integration dieses Systems in eine Rohrbiegemaschine spart Zeit, insbesondere bei Bauteilen, bei denen es nur wenige kleine Biegungen gibt. Beispielsweise kann ein Bediener ein Standard-20-Fuß-Ladegerät beladen. Führen Sie ein Stück Material in die Maschine ein und lassen Sie die Maschine das Rohr biegen und es dann abschneiden, wenn es fertig ist. Ein Scherentrennsystem macht das Be- und Entladen der Teile überflüssig.

Eine weitere Möglichkeit, zusätzliche Funktionen in eine Maschine zu integrieren, ist die Verwendung spezieller Werkzeuge. Beispielsweise kann bei Möbelanwendungen das Hinzufügen eines Stanzprozesses äußerst hilfreich sein. Mit Spezialwerkzeugen können Löcher für Bolzen und Schrauben angebracht werden, die zum Befestigen von Sitz-, Armlehnen- und Beinkomponenten eines Stuhls erforderlich sind.

„Eine Biegemaschine ist ein teures Werkzeug, und Hersteller müssen sicherstellen, dass sie sie nicht für untergeordnete Aufgaben verwenden“, sagte Singleton. „Wenn eine Werkstatt über Kapazität in der Maschine verfügt, nur einen begrenzten Teilesatz herstellt und der Bediener während der Produktion eines Teils andere Dinge zu tun hat, besteht die Möglichkeit, mehrere Prozesse in einen einzigen Arbeitsablauf zu integrieren. Aber achten Sie darauf, dass Sie sich nicht verknoten. Im Allgemeinen ist es viel besser, mehrere Prozesse in einer Zelle abzuschließen, wobei die Teile automatisiert durch die Zelle geleitet werden, sodass jeder Prozess parallel und nicht nacheinander ausgeführt wird.“

Einige Rohrbiegemaschinen sind so konzipiert, dass sie nach dem Prinzip „Alles in einem“ arbeiten. In den meisten Fällen können diese Systeme Material von einer Spule entnehmen, es gerade richten, biegen sowie Besäumen und Endenformen durchführen.

„Diese Art von Maschinen werden typischerweise in der Heizungs-, Klima- und Kühlindustrie eingesetzt“, sagte Bowden. „Sie sind zum Biegen von Kupfer- oder Edelstahlrohren konzipiert, bei denen ein oder beide Enden bearbeitet werden müssen. Optional können wir auch Bohren oder einen Fließbohrer integrieren.“

Ein System mit Fließbohren ist hilfreich, da es das Material grundsätzlich nach innen extrudiert, sodass Gewinde hinzugefügt und Schrauben eingesetzt werden können.

„Mit dieser Art von Maschinen kommen Hersteller einem fertigen Teil direkt aus der Maschine nahe“, sagte Bowden. „Im Allgemeinen sind nicht viele sekundäre Operationen erforderlich. Alles, was benötigt wird, ist ein Bediener, der die Maschine verwaltet, und es sind nur wenige Interaktionen erforderlich. Sie ermöglichen es sogar einem Bediener, mehrere Maschinen zu verwalten. Außerdem entfällt der erforderliche Arbeitsaufwand, und da alle Prozesse in einem zusammengefasst sind, erhöht sich Ihre Produktivität.“

Über die Maschine selbst hinaus gibt es viele Möglichkeiten zur Verbesserung der Rohrbiegevorgänge.

„Eine echte automatische Einrichtung für Unternehmen, die beim Biegen gleich beim ersten Mal richtig biegen wollen, um den Ausschuss zu reduzieren – insbesondere solche, die hochwertige Materialien biegen – wird immer noch nicht von allen geschätzt“, sagte Singleton. „Die Leute konzentrieren sich immer noch eher auf die Geschwindigkeit als auf die Qualität des Produkts – zehn Rohre schneiden, zehn Rohre biegen, zehn Rohre verkaufen. Stellen Sie sich den Lärm vor, der in einem Unternehmen entsteht, weil 11 oder 12 Rohre geschnitten werden müssen und für den Aufbau ein oder zwei Rohre erforderlich sind. Wenn es dann auf magische Weise in 10 Röhrchen möglich ist, was machen Sie dann mit den anderen beiden? Oder was ist, wenn insgesamt 13 Tuben benötigt werden und Sie eine Anfrage für eine weitere Tube stellen müssen? Bedenken Sie, wie viele Personen allein an einem solchen Prozess beteiligt sind.“

Während sich am Biegeprozess selbst nicht allzu viel ändert, kann Software den gesamten Prozess benutzerfreundlicher gestalten und dafür sorgen, dass er ordnungsgemäß funktioniert. BLM-GRUPPE USA

Während sich am Biegeprozess selbst nicht allzu viel ändert, kann Software den gesamten Prozess benutzerfreundlicher gestalten und dafür sorgen, dass er ordnungsgemäß funktioniert. Die richtige Software stellt die notwendigen Funktionen bereit, um die Arbeit eines Bedieners erheblich zu erleichtern.

„Viele Leute denken, das Biegen von Rohren sei wie Zauberei“, sagte Bowden. „Aber mit den Fortschritten in der Softwaretechnologie muss man keine Magie beherrschen, um es zu können. Außerdem sind Geschicklichkeit und einige Hintergrundkenntnisse erforderlich, um den Prozess optimal nutzen zu können. Heutige Maschinen sind viel stärker automatisiert. Mit einer guten Software können Hersteller eine 3D-Datei importieren und innerhalb weniger Minuten biegt die Maschine ein Teil. Viele dieser Schritte, wie z. B. herauszufinden, welcher Druck verwendet werden soll und wo die Klemmmatrize angebracht werden soll, müssen nicht berücksichtigt werden.“

Mitherausgeberin Lindsay Luminoso ist unter [email protected] erreichbar.

BLM GROUP USA, www.blmgroup.com

Unison Tube LLC, www.unisonltd.com

Die Rohrbiegesimulationssoftware Opt2Sim von Unison nutzt Maschinen- und Bauteildaten, um einen präzisen, virtuellen Einblick in den Biegeprozess zu geben, bevor ein einzelnes Teil gebogen wird. Unison Tube LLC