كيفية زيادة الاستفادة من ألواح الصلب وخفض التكاليف

ندوة عبر الإنترنت حول زيادة إنتاجية القطع والأرباح لكل لوح

PlateSaver™ هي تقنية من Hypertherm SureCut™ مصممة لزيادة الاستفادة من ألواح الصلب. تتحقق تقنيات SureCut عندما يتم دمج أجهزة القطع عالية الأداء، مثل مزودات طاقة البلازما وأنظمة التحكم في الحركة، مع برامج CAM وبرامج CNC المتخصصة، من أجل توفير مستويات أعلى من أداء القطع.

تجمع تقنية PlateSaver بين ثبات القوس الذي تتميز به أنظمة القطع بالبلازما X-Definition® ومعايير برمجية متخصصة تتيح استخدام مسارات أقصر عند بدء القطع وإنهائه، ما يقلل من المساحة المهدرة بين الأجزاء. كما يأخذ نظام PlateSaver في الاعتبار المعدن المنصهر من خلال استخدام ثقوب متحركة تجعل رذاذ المعدن المنصهر يسقط ضمن منطقة رش يمكن التنبؤ بها.

العامل الأول المؤثر في تكلفة القطع بالبلازما: الخردة 

تشير أبحاث السوق التي أجرتها شركة Hypertherm إلى مشكلة رئيسية واحدة فيما يتعلق بتكاليف العملاء: الخردة. غالبًا ما يشير المصنعون والمُنتجون في قطاع القطع إلى الخردة باعتبارها العامل الأكبر الذي يؤثر على تكاليف أعمالهم. في حين يمكن إعادة تدوير الخردة للحصول على عائد مادي، فإن قيمة الأجزاء المقطوعة تكون دائمًا أعلى بكثير من قيمة الخردة. الخردة الزائدة تخفض الربحية. 

مشاكل تضمين قطع الألواح السميكة 

تتمثل إحدى المشكلات الرئيسية في الحد من النفايات الناتجة عن قطع الألواح الفولاذية السميكة في أن قطع الألواح السميكة بالبلازما يتطلب أطوالاً أكبر للقطع التمهيدي مقارنة بقطع المواد الأقل سُمكًا. تتطلب المسافات التمهيدية الأطول زيادة في المسافات بين الأجزاء، ما يؤدي إلى انخفاض في معدل استغلال الألواح وتقليل كمية بقايا الألواح الصالحة للاستخدام. يلزم وجود مسارات تمهيدية أطول لتهيئة عملية القطع وتوفير مساحة للثقب وبركة الانصهار الناتجة عن الثقب، بحيث لا تتداخل مع القطعة نفسها. 

كلما زاد طول أطراف التوصيل في قطعة ما، زادت المسافة المطلوبة بين القطع لضمان ألا تؤثر أطراف التوصيل وبركة الانصهار على القطع المجاورة. كما تفتقر البرك المخصصة للأسلاك القياسية إلى القدرة على التنبؤ. وإذا لم يُعرف مكان تكوّن بركة الثقب، فقد يصطدم رأس مشعل القطع ببركة الثقب المتصلبة أو باللوحة، ما قد يؤدي إلى تدني جودة حواف القطعة. 

يحسن برنامج PlateSaver معدل الاستخدام بنسبة 3% أو أكثر

يزيد PlateSaver من معدل الاستفادة من المواد بنسبة 3% في المتوسط. تؤدي زيادة معدل استخدام المواد بنسبة 3% إلى خفض التكاليف بنسبة 3% لكل جزء وكل مهمة وكل وردية عمل باستخدام PlateSaver. ويمكن أن يؤدي ذلك إلى خفض تكلفة المواد بنسبة 3% على مدار العام بأكمله.

شركة Metalgusa هي مركز خدمات للفولاذ في جنوب البرازيل اعتمدت تقنية PlateSaver لزيادة عدد القطع التي يمكن وضعها على كل لوح. في أحد المشروعات، انتقلت شركة Metalgusa من 224 قطعة مقطوعة لكل لوح إلى 247 قطعة مقطوعة ، ما يمثل زيادة بنسبة 10% في القطع لكل لوح. ولم يقتصر الأمر على إنتاج المزيد من القطع من نفس اللوح فحسب، بل تحسنت جودة القطع أيضًا، ما أدى إلى تحسين الجودة وتقليل الفاقد وزيادة الربحية.

بالإضافة إلى تحسين استغلال الألواح، يساعد برنامج PlateSaver أيضًا في الحفاظ على جودة القطع، حتى مع تضييق المسافات الفاصلة بينها.

كيفية عمل PlateSaver

يعد PlateSaver ميزة قياسية للعملاء الذين لديهم نظام بلازماHypertherm XPR ، وبرنامج التضمين ProNest ، و Edge Connect CNC.  

• فالتحسين الذي طرأ على استقرار القوس في جهاز XPR يتيح استخدام أسلاك توصيل أقصر. مع جهاز XPR، عندما يتم تشغيل المشعل ويخترق المادة ويبدأ في القطع، تنخفض بشكل كبير مسافة القطع اللازمة للحصول على قطع عالي الجودة قبل الوصول إلى شكل الجزء. وهذا يسمح بعمليات إدخال أقصر.

• تستخدم أسلاك خاصة بواسطة برنامج CAM. يؤدي هذا إلى ضبط حجم السلك ونمطه وموضعه.

• يستخدم برنامج CAM تقنية الثقب المتحرك، ما ينتج عنه منطقة رش يمكن التنبؤ بها بشكل أفضل. يُوجّه الخبث القابل للإزالة بسهولة بعيدًا عن اللوحة أو نحو الأجزاء المقطوعة بالفعل. عند تداخل الأجزاء بشكل وثيق، فإن تحديد منطقة الرش بدقة يساعد في الحفاظ على مسار القطع وضمان جودة الأجزاء بشكل عام. إذا حاولت تقليل أطوال الأسلاك دون اتباع هذه الخطوات، فستواجه مشاكل.

• يساعد برنامج التحكم الرقمي (CNC) على ضمان التنفيذ السلس لعملية الثقب ومسار القطع. يحتوي برنامج Phoenix ^® من Hypertherm على EDGE Connect على أمر خاص يُسمى "Puddle jump height override (تجاوز ارتفاع تجاوز بادئ التشغيل)" يساعد على تفعيل التقنية.

النتائج

تتمثل النتيجة النهائية لاستخدام PlateSaver في تقليل الفجوة بين القطع إلى أدنى حد مع الحفاظ على مسار القطع وجودة القطعة النهائية.

يصبح برنامج PlateSaver أكثر فاعلية عند تضمين القطع المربعة أو المستطيلة. دون PlateSaver، يتم تضمين الأجزاء المربعة بشكل متداخل لتوفير مساحة للأسلاك الطويلة. مع PlateSaver، تُوجّه أسلاك القطع بعيدًا عن اللوح أو نحو الأجزاء المقطوعة بالفعل، ما يزيد من عدد الأجزاء في كل لوح ويقلل بشكل كبير من الفاقد.

تتجاوز الفوائد مجرد التوفير المباشر في التكاليف. باستخدام كمية أقل من المواد لإنتاج نفس الأجزاء، فإنك تقلل الوقت المستغرق في تحميل وتفريغ الألواح وتقلل المخزون والوقت المخصص لإدارة المخزون وتخفض الأثر الكربوني من خلال استخدام كمية أقل من الفولاذ. 

معلومات أخرى

PlateSaver مخصص للاستخدام مع الفولاذ المطاوع فقط.

يُستخدم PlateSaver لقطع X-Y فقط. لا يتوفر خيار الشطف في أجزاء PlateSaver، ولكن يمكنك دمج أجزاء الشطف وأجزاء PlateSaver في نفس مخطط التضمين.

يزداد الشرر والرذاذ عند استخدام تقنية الثقب المتحرك، لا سيما مع المواد الأكثر سمكًا (1 بوصة فأكثر). قطع الألواح السميكة يؤدي دائمًا إلى انبعاث شرارات، لذا يجب على المستخدمين اتخاذ الإجراءات اللازمة لتجنب الإصابة الشخصية والحرائق وتلف المعدات وما إلى ذلك يمكنك استخدام PlateSaver لتوجيه منطقة الرذاذ بعيدًا عن المشغلين أو المعدات الحساسة

قد يتراكم الخبث على واقي المشعل بشكل أكثر تكرارًا عند استخدام PlateSaver، لا سيما عند قطع سلسلة كبيرة من القطع الصغيرة. في حالة حدوث ذلك، يمكنك ببساطة إزالة التراكمات لتجنب التأثير على وظيفة التحكم التلقائي في الارتفاع.

في حالات نادرة، قد يؤثر انخفاض جهد التيار الكهربائي المتصل بمصدر طاقة XPR على عملية الثقب التي ينفذها جهاز PlateSaver. إذا كنت تعمل في منطقة تعاني فيها شبكة الكهرباء من عدم الاستقرار، فقد يؤدي عدم استقرار التيار الكهربائي إلى ظهور تنبيه على جهاز XPR يشير إلى اكتشاف امتداد قوس كهربائي يبلغ 620، ما يؤدي إلى فشل عملية الثقب. في حالة حدوث هذه المشكلة، يمكنك تعطيل وظيفة الحماية من أخطاء التباطؤ التدريجي (RDEP) في XPR مؤقتًا، ومن المفترض أن يؤدي ذلك إلى حل المشكلة. ومع ذلك، فإن تعطيل ميزة RDEP قد يؤدي إلى تقليل العمر الافتراضي للمواد الاستهلاكية، لذا ينبغي تفعيلها في أقرب وقت ممكن.

خصائص مكونات PlateSaver 

لاستخدام ميزة PlateSaver، تحتاج إلى ثلاثة مكونات:

1. نظام البلازما Hypertherm XPR
2. برنامج التضمين Hypertherm ProNest
   • الإصدار 14.2 أو أحدث
   • ملف إعداد ماكينتك المُحدّث بالرمز الصحيح الخاص بماكينتك
3. Hypertherm EDGE Connect CNC
   • Phoenix 10.18.1 أو أحدث
   • Alltra

PlateSaver يقدم نتائج مُرضية

يساعد PlateSaver على زيادة الاستفادة من الألواح. حتى زيادة بنسبة 3% في كفاءة استخدام المواد تعتبر كبيرة، لكن شركات مثل Metalgusa تمكنت من زيادة عدد القطع التي تُنتج من كل لوح بنسبة تصل إلى 10% أو أكثر. زيادة عدد القطع في كل لوح تقلل من التكاليف السنوية للمواد وتخفض التكلفة لكل قطعة وتزيد من الربحية. لمعرفة المزيد، تفضل بزيارة صفحة PlateSaver على موقع Hypertherm الإلكتروني.