Fabricating Solutions, basée à Twinsburg, Ohio, estime que les découpeuses laser haute puissance confèrent à l'entreprise un avantage concurrentiel par rapport aux autres entreprises de fabrication de métaux. En avril 2021, le propriétaire Dewey Lockwood a installé une machine Bystronic de 15 kW, remplaçant une machine de 10 kW qu'il avait achetée. à peine 14 mois plus tôt.Image: Galloway Photography
En tant que propriétaire d'entreprise, Dewey Lockwood se concentre sur les opérations d'une part et sur les progrès de la technologie de fabrication des métaux d'autre part. Plus précisément, il a ciblé la puissance et les performances toujours croissantes que les découpeuses laser à fibre haute performance d'aujourd'hui peuvent fournir.
Vous voulez une preuve ? Un découpeur laser à fibre de 10 kilowatts a été installé sur son site de 34 000 pieds carrés. Magasin de solutions de fabrication, février 2020, 14 mois plus tard, il a remplacé ce laser et l'a remplacé par une machine Bystronic de 15 kW. L'amélioration de la vitesse a été trop grand pour être ignoré, et l'ajout de gaz d'assistance mixte a ouvert la porte à un traitement plus efficace de l'acier doux de 3/8 à 7/8 pouces.
« Lorsque je suis passé de 3,2 kW à 8 kW de fibre, je suis passé de 120 ipm à 260 ipm en 1/4 de pouce.Eh bien, j'ai obtenu 10 000 W et je réduisais 460 IPM.Mais alors j'ai obtenu 15 kW, maintenant je coupe 710 IPM », a déclaré Lockwood.
Il n'est pas le seul à remarquer ces améliorations. Il en va de même pour d'autres fabricants de métaux de la région. les coupeurs les aideront dans les pièces découpées au laser et le délai d'exécution du travail ne sera que de quelques jours.question du jour. Cela les aide également à profiter des avantages de la découpe laser moderne sans investir dans la technologie.
Lockwood était satisfait de l'arrangement. Il n'a pas besoin d'embaucher des vendeurs pour se déplacer et frapper aux portes toute la journée à la recherche de nouvelles affaires. Les affaires sont venues à lui. Pour l'entrepreneur qui pensait autrefois qu'il allait passer le reste de sa vie dans son garage avec un ordinateur portable et une presse plieuse, c'était une très bonne scène.
L'arrière-grand-père de Lockwood était forgeron, et son père et son oncle étaient meuniers. Il est peut-être destiné à travailler dans l'industrie des métaux.
Cependant, au début, son expérience du métal était liée à l'industrie du chauffage, de la ventilation et de la climatisation. C'est là qu'il a reçu sa formation en découpage et pliage du métal.
De là, il a migré vers l'industrie de la fabrication métallique, mais pas dans le cadre d'un atelier de travail. Il est allé travailler comme ingénieur d'application chez un fournisseur de machines-outils. Cette expérience l'a exposé aux dernières techniques de fabrication métallique et à la façon de les appliquer à la monde réel de fabrication.
Les systèmes de tri automatisé des pièces minimisent le risque que la découpe au laser ne devienne un goulot d'étranglement, car les pièces sont triées et empilées pour être livrées aux opérations en aval.
« J'ai toujours eu une sorte de défaut entrepreneurial.J'ai toujours eu deux emplois et j'ai toujours été poussé à suivre ma passion.C'est une évolution », a déclaré Lockwood.
Fabricating Solutions a commencé avec une presse plieuse et voulait fournir des services de pliage aux fabricants de métaux à proximité qui n'avaient pas une capacité de pliage suffisante dans leurs propres installations. Cela a fonctionné pendant un certain temps, mais l'évolution n'est pas seulement pour la croissance personnelle. Les solutions de fabrication doivent évoluer pour suivre leurs réalités de fabrication.
De plus en plus de clients demandent des services de découpe et de pliage. De plus, la possibilité de découper et de plier des pièces au laser fera de l'atelier un fournisseur de services de fabrication de métaux plus précieux. C'est alors que l'entreprise a acheté son premier découpeur laser, un modèle de 3,2 kW avec un résonateur CO2 à la pointe de la technologie à l'époque.
Lockwood a rapidement remarqué l'impact des alimentations haute puissance. À mesure que la vitesse de coupe augmentait, il savait que son atelier pouvait se démarquer des concurrents proches. C'est pourquoi 3,2 kW sont devenus des machines de 8 kW, puis 10 kW, maintenant 15 kW.
"Si vous pouvez justifier l'achat de 50 % d'un laser haute puissance, autant tout acheter, tant qu'il s'agit de puissance", a-t-il déclaré. venir."
Lockwood a ajouté que la machine de 15 kilowatts l'emportait pour traiter plus efficacement l'acier plus épais, mais il a également déclaré que l'utilisation d'un gaz mixte assisté par laser pendant le processus de découpe contribue également à améliorer la qualité du produit final. Lors de la découpe avec de l'acier pur à l'azote sur une découpeuse laser haute puissance, les scories à l'arrière de la pièce sont dures et difficiles à enlever. (C'est pourquoi les machines d'ébavurage automatiques et les arrondisseuses sont souvent utilisées avec ces lasers.) Lockwood dit qu'il pense que c'est principalement la petite quantité d'oxygène dans le mélange d'azote qui aide à créer des bavures plus petites et moins intenses, qui sont plus faciles à éliminer.
Un mélange de gaz similaire mais légèrement modifié a également montré des avantages pour la coupe de l'aluminium, selon Lockwood. Les vitesses de coupe peuvent être augmentées tout en conservant une qualité de bord acceptable.
Actuellement, Fabricating Solutions ne compte que 10 employés, donc trouver et retenir des employés, en particulier dans l'économie post-pandémique d'aujourd'hui, peut être un véritable défi. C'est l'une des raisons pour lesquelles l'atelier a inclus un système de chargement/déchargement automatique et de tri des pièces lorsqu'il a installé le 15 kW machine en avril.
« Cela fait également une grande différence pour nous car nous n'avons pas besoin de personnes pour démonter les pièces », a-t-il déclaré. Les systèmes de tri retirent les pièces du squelette et les placent sur des palettes pour la livraison, le pliage ou l'expédition.
Lockwood a déclaré que les concurrents avaient remarqué les capacités de découpe au laser de son magasin. En fait, il appelle ces autres magasins des "collaborateurs" car ils lui envoient souvent du travail.
Pour Fabricating Solutions, l'investissement dans la presse plieuse était logique en raison du faible encombrement de la machine et de sa capacité à fournir un coffrage sur la plupart des pièces de l'entreprise. Image : Galloway Photography
Aucune de ces pièces découpées au laser ne va directement au client. Une grande partie d'entre elles nécessite un traitement supplémentaire. C'est pourquoi Fabricating Solutions ne se contente pas d'étendre sa division de découpe.
L'atelier dispose actuellement de presses plieuses Bystronic Xpert de 80 et 320 tonnes et envisage d'ajouter deux autres presses plieuses de 320 tonnes. Il a également récemment mis à niveau sa plieuse, remplaçant une ancienne machine manuelle.
La presse plieuse à panneau Prima Power dispose d'un robot qui saisit la pièce et la déplace vers la position pour chaque pliage. Le temps de cycle pour une pièce à quatre pliages sur l'ancienne presse plieuse pouvait être de 110 secondes, tandis que la nouvelle machine n'a besoin que de 48 secondes , a déclaré Lockwood. Cela permet de maintenir le flux des pièces dans le département de pliage.
Selon Lockwood, la presse plieuse à panneaux peut accueillir des pièces jusqu'à 2 mètres de long, ce qui représente environ 90 % du travail effectué par le département de pliage. Elle a également un faible encombrement, ce qui aide Fabricating Solutions à tirer le meilleur parti de son espace d'atelier.
Le soudage est un autre goulot d'étranglement, car l'atelier développe son activité. Les premiers jours de l'entreprise tournaient autour de projets de découpe, de pliage et d'expédition, mais l'entreprise accepte davantage de travaux clés en main, dont le soudage fait partie. -temps soudeurs.
Pour éliminer les temps d'arrêt pendant le soudage, Lockwood explique que son entreprise a investi dans des torches à arc métallique à gaz à « double tête » Fronius. Avec ces torches, le soudeur n'a pas besoin de changer de tampons ou de fils. en continu, lorsque le soudeur termine le premier travail, il peut changer le programme sur la source d'alimentation et passer à l'autre fil pour le deuxième travail. Si tout est correctement configuré, un soudeur peut souder de l'acier à l'aluminium en 30 secondes environ.
Lockwood a ajouté que l'atelier installe également une grue de 25 tonnes dans la zone de soudage pour faciliter le déplacement des matériaux. Étant donné que la plupart des travaux de soudage sont effectués sur des pièces plus grandes, l'une des raisons pour lesquelles l'atelier n'a pas investi dans des cellules de soudage robotisées —la grue facilitera le déplacement des pièces. Elle minimisera également le risque de blessure pour le soudeur.
Bien que l'entreprise ne dispose pas d'un service qualité formel, elle met l'accent sur la qualité dans le processus de production. Plutôt que d'avoir une seule personne responsable du contrôle qualité, l'entreprise compte sur tout le monde pour inspecter les pièces avant de les envoyer en aval pour le processus suivant. ou l'expédition.
"Cela leur fait réaliser que leurs clients internes sont tout aussi importants que leurs clients externes", a déclaré Lockwood.
Fabricating Solutions cherche toujours à améliorer la productivité de son atelier. Il y a eu récemment un investissement dans une source d'alimentation de soudage qui peut être jumelée à deux dévidoirs, permettant aux soudeurs de basculer rapidement entre deux travaux distincts.
Des programmes d'incitation permettent à chacun de se concentrer sur la production d'un travail de haute qualité. Pour toute pièce retravaillée ou rejetée, le coût de la correction de la situation sera déduit du pool de bonus. Dans une petite entreprise, vous ne voulez pas être la raison paiement de bonus, surtout si vos collègues travaillent à côté de vous tous les jours.
Le désir de tirer le meilleur parti des efforts des gens est une pratique constante chez Fabricating Solutions. L'objectif est de s'assurer que les employés se concentrent sur les activités qui créent de la valeur pour les clients.
Lockwood a souligné les plans d'un nouveau système ERP qui aurait un portail où les clients pourraient insérer leurs propres détails de commande, qui rempliraient les commandes de matériel et les feuilles de temps. Il alimente les commandes dans le système, dans la file d'attente de production et finalement au client plus rapidement que le processus de saisie des commandes repose sur une intervention humaine et une saisie redondante des informations de commande.
Même avec deux presses plieuses commandées, Fabricating Solutions est toujours à la recherche d'autres investissements possibles. Le découpeur laser actuel est combiné à un système de manutention de matériaux à deux chariots, chacun pouvant contenir environ 6 000 livres. Avec une alimentation électrique de 15 kW, la machine peut L'acier est terminé en quelques heures sans intervention humaine. Cela signifie que son chien se rend fréquemment le week-end au magasin pour réapprovisionner les palettes et configurer la machine afin qu'elle puisse continuer la découpe au laser en mode éteint. Inutile de dire que Lockwood réfléchissait au type de système de stockage de matériaux qui pourrait aider son cutter laser à nourrir la bête affamée.
Lorsqu'il s'agit de résoudre les problèmes de stockage de matériaux, il peut vouloir agir rapidement. Lockwood réfléchissait déjà à ce qu'un laser de 20 kW pourrait faire pour son atelier, et il faudrait certainement plus de visites le week-end à l'atelier pour faire fonctionner une machine aussi puissante. .
Compte tenu du talent de fabrication de l'entreprise et de ses investissements dans les nouvelles technologies, Fabricating Solutions estime qu'elle peut produire autant, sinon plus, que d'autres usines avec plus d'employés.
Dan Davis est rédacteur en chef de The FABRICATOR, le magazine de fabrication et de formage des métaux le plus diffusé de l'industrie, et de ses publications sœurs, STAMPING Journal, Tube & Pipe Journal et The Welder. Il travaille sur ces publications depuis avril 2002.
FABRICATOR est le principal magazine de l'industrie du formage et de la fabrication des métaux en Amérique du Nord. Le magazine fournit des nouvelles, des articles techniques et des études de cas qui permettent aux fabricants de faire leur travail plus efficacement. FABRICATOR est au service de l'industrie depuis 1970.
Maintenant avec un accès complet à l'édition numérique de The FABRICATOR, un accès facile aux précieuses ressources de l'industrie.
L'édition numérique de The Tube & Pipe Journal est désormais entièrement accessible, offrant un accès facile aux précieuses ressources de l'industrie.
Profitez d'un accès complet à l'édition numérique de STAMPING Journal, qui fournit les dernières avancées technologiques, les meilleures pratiques et les nouvelles de l'industrie pour le marché de l'emboutissage des métaux.
Profitez d'un accès complet à l'édition numérique de The Additive Report pour découvrir comment la fabrication additive peut être utilisée pour améliorer l'efficacité opérationnelle et augmenter les profits.
Maintenant avec un accès complet à l'édition numérique de The Fabricator en Español, un accès facile aux précieuses ressources de l'industrie.
Heure de publication : 21 février 2022