Prasa krawędziowa czy centrum gnące – co wybrać?
Prima PowerGięcie blach jest procesem, który przeprowadza się w wielu zakładach produkcyjnych z różnych branż. Decydując się na wybór maszyny do gięcia, często stajemy przed wyborem zakupu prasy krawędziowej lub centrum gnącego. Choć mają identyczne przeznaczenie, zasada ich działania i uzyskiwane efekty gięcia znacznie się różnią. Kiedy więc warto wybrać prasę krawędziową, a kiedy lepszym wyborem będzie centrum gnące?
Proces gięcia blachy polega na przyłożeniu odpowiedniej siły (momentu gięcia) do arkusza blachy, żeby zmienić jego kształt, ale bez naruszania jego fizycznych cech. Zarówno proces gięcia, jak i używane w nim maszyny przez lata ewoluowały – dziś najpopularniejsze są prasy krawędziowe i centra gnące.
Powiązane firmy
Maszyny te różnią się zasadą działania, a także wykorzystywanymi narzędziami, sposobem mocowania blachy, sposobem przezbrojenia czy też uzyskiwanymi parametrami procesu gięcia. Każda z tych maszyn ma też specyficzne cechy i zalety, które decydują o wyborze maszyn do konkretnych zastosowań.
Prasy krawędziowe a centra gnące – różnice
Gięcie blachy przy użyciu prasy krawędziowej polega na wywieraniu odpowiedniej siły przez pionowy ruch górnej belki (stempla) z góry na arkusz blachy, który jest przymocowany do dolnej, nieruchomej części prasy (matrycy). Proces gięcia z reguły wymaga kilkukrotnego nacisku stempla na blachę – aż do uzyskania wymaganego kształtu.
Proces gięcia przy użyciu centra gnącego (zwanego również giętarką panelową) polega na dwupłaszczyznowym (w płaszczyznach X i Z) ruchu narzędzi (ostrzy gnących). Dotykając punktowo mocno zamocowany, nieruchomy arkusz blachy, dokonują one gięć, zarówno pozytywnych, jak i negatywnych (w górę i w dół). Co istotne, gięcie pozytywne i negatywne jest wykonywane bez konieczności ręcznego odwracania blachy. Obrabiany detal jest obracany przy użyciu manipulatora.
Jak zmieniają się prasy krawędziowe
Nowe technologie nie omijają także pras krawędziowych, które stale ewoluują, oferując coraz nowsze i bardziej zaawansowane rozwiązania. Dlatego też, jak zauważa Faustyn Hamerlak, inżynier sprzedaży w firmie TFM, klienci przed decyzją o zakupie nowych pras mają twardy orzech do zgryzienia.
Muszą bowiem zdecydować, który model spełni ich oczekiwania pod względem wyposażenia, wydajności czy kosztów utrzymania. Mając to na uwadze, producenci pras prześcigają się w oferowaniu coraz to nowocześniejszych rozwiązań, także pod względem designu.
– Ważnym czynnikiem staje się też wszechstronność danej maszyny i możliwość użycia jej do szerokiego zakresu prac (żeby w zakładzie klienta była wykorzystywana nawet w 110%) – przekonuje Faustyn Hamerlak. – Także oszczędność energii, współpraca z robotami czy kompatybilność z rozwiązaniami Przemysłu 4.0 to czynniki, które obecnie (biorąc pod uwagę możliwości uzyskania dopłat do zakupu nowych maszyn) są wyznacznikiem zmian w prasach krawędziowych.
Wojciech Chudy z firmy Boschert podkreśla, że bez dwóch zdań przyszłością wielu rozwiązań, które wiążą się z procesem gięcia blachy, będzie automatyzacja. Nie będzie jednak dotyczyła tylko gięcia. Chodzi również o przygotowania materiału, czyli blach.
– Już od dawna możemy obserwować rozwój oprogramowania zewnętrznego, dzięki czemu wszystkie niezbędne urządzenia łączymy w jeden „organizm”. Dzisiaj rynek wymaga jednak czegoś więcej, bo proces produkcji zaczyna się w momencie złożenia zamówienia na produkt, który ma być wykonany. Przykładem takiego oprogramowania jest np. nuIT firmy Cidan, dzięki któremu cała operacja jest kontrolowana od momentu zatwierdzenia zamówienia po efekt końcowy, i to bez udziału człowieka – tłumaczy Wojciech Chudy.
Producenci i dystrybutorzy wybranych maszyn do plastycznej obróbki blach, rur, drutu i profili
1 W ofercie firmy Boschert znajdują się produkty firm: Profilbiegetechnik, Stieli-Biger, Faccin i Sicmi.
2 W ofercie firmy BTC Maszyny znajdują się produkty firm: Warcom, Servopresse, Herrblitz, Omera i Timac.
3 W ofercie firmy DIG Świtała znajdują się produkty firm: Star Technology, Memoli, BPR, MATE, Asservimenti, Elmea, Airmatic, Siderval, CALVI,
SIPA, Trafital, TAMA, VARO, MACC, RALC Italia, SOITABB, R&W Tech, OMCG, GCR Eurodraw, SAS Enginering, OMD, BB Spring, TBE, GADE, Kohler,
OMCCA, Technology i Lucas.
4 W ofercie firmy Eurometal znajdują się produkty firm: SOCO, MACKMA, UZMA i RHTC.
5 W ofercie firmy Polteknik znajdują się produkty firm: AKYAPAK, BAYKAL, MURATA, RAS, JORNS, OMAS, AUTOPULIT i Mitsubishi.
6 W ofercie firmy TFM znajdują się produkty firm: Bendmak, VLB Group, Shuz Tung, GMACC, CBC, Primetec, Nicemach,
Ultimation, Simco, Adira, Inanlar, Hidroliksan, Pressix, Roccia i TFON.
Współpraca prasy krawędziowej z robotem
Problem energetyczny, brak wykwalifikowanej kadry lub inflacja zmuszają przedsiębiorców do analizy kosztów produkcji, dzięki której obronną ręką mogą wyjść z tego trudnego okresu. Zdaniem Faustyna Hamerlaka z pomocą przychodzi właśnie automatyzacja procesów. W przypadku pras krawędziowych wiąże się ona przede wszystkim z wykorzystaniem robotów, wspierających systemów narzędziowych i zautomatyzowanych linii. Dla przykładu, m.in. przenoszenie detali czy ich załadunek może odbywać się efektywniej i przy dużej redukcji kosztów.
– W dobie rozwoju technologii automatyzacja procesu gięcia jest jedynym słusznym kierunkiem, który sprawia, że dany zakład nie pozostanie w tyle w wyścigu po upragnionego klienta – mówi przedstawiciel firmy TFM.
Według Wojciecha Chudego to robotyzacja wydaje się oczywistą odpowiedzią na pytanie, jak efektywnie przeprowadzić automatyzację prasy krawędziowej. Należy jednak pamiętać, że wprawdzie zrobotyzować można praktycznie wszystko, ale nie zawsze będzie to opłacalne ekonomicznie.
– Może więc przy produkcji małoseryjnej jednak lepiej skupić się na systemach kontroli kąta gięcia czy też pomiaru grubości materiału? – zastanawia się Wojciech Chudy. – Oczywiście nie zmienia to faktu, że idealnym rozwiązaniem jest prasa krawędziowa. W jej przypadku wszystkie duże serie oraz np. ciężkie i długie elementy obsługuje robot, natomiast pozostałymi zajmuje się człowiek.
Liczne zalety centrum gnącego
Porównując prasę krawędziową i centrum gnące, należy patrzeć na różne aspekty, które wiążą się z eksploatacją tych maszyn. Według Rafała Jednorowskiego, dyrektor naczelny Salvagnini Polska, kluczowym czynnikiem jest czas. Terminy realizacji bowiem stają się coraz krótsze, a przedsiębiorstwa, aby pozostać konkurencyjne, muszą unikać przestojów.
MOŻE ZAINTERESUJE CIĘ TAKŻE
– Centra gnące firmy Salvagnini są bardzo wydajnymi i produktywnymi maszynami do gięcia, które mają wiele zalet w porównaniu z tradycyjnymi prasami krawędziowymi – przekonuje Rafał Jednorowski, wyliczając:
– Dzięki uniwersalnym narzędziom do gięcia automatycznie dostosowują się do geometrii panelu, bez potrzeby przestojów. Proces gięcia jest w pełni automatyczny i pozwala na wykonanie średnio 17 gięć na minutę. Zintegrowane technologie adaptacyjne (takie jak MAC3.0) pozwalają na automatyczne dostosowywanie się do zmian w materiale, eliminując odpady i konieczność korekt. Natomiast w przypadku tradycyjnych pras do gięcia wskaźnik OEE może spaść nawet do 30%, ponieważ są one ograniczone przez takie czynniki, jak czas ustawiania, przestoje w podawaniu blachy, obsługa i kontrola części.
Również Jacek Szypuła z Prima Power Central Europe podkreśla, że jedną z najważniejszych zalet centrum gnącego w porównaniu z prasą krawędziową jest co najmniej kilka razy krótszy czas cyklu gięcia całego detalu. Do zalet dodaje też całkowicie automatyczny cykl pracy i automatyczne przezbrajanie, które trwa zaledwie od kilku do kilkudziesięciu sekund.
Następstwem automatyzacji zadań jest m.in. brak potrzeby pracy wykwalifikowanego operatora, a wręcz jakiegokolwiek operatora. Automaty gnące są wyposażone w te same narzędzia do niemal 99% rodzajów gięć. Można wykonywać na nich gięcie pozytywne i negatywne bez odwracania formatki.
Ponadto centra gnące zapewniają wysoką powtarzalność i precyzję gięcia, a przy tym wysoką jakość uzyskanego detalu (brak śladów na linii gięcia, co jest niestety dość typowe w przypadku gięcia na prasie krawędziowej). Należy też zaakcentować dużo łatwiejsze i szybsze programowanie centra gnącego niż zestawu, który tworzą prasa krawędziowa z robotem.
Wymienione zalety przyczyniają się do tego, że automaty gnące są bardziej efektywne i procesy gięcia przeprowadzane przy ich użyciu są znacznie szybsze. Co równie istotne, nie ma praktycznie żadnego znaczenia, czy proces gięcia obejmuje kilkutysięczną serię, czy też zaledwie kilka sztuk elementów.
Wydajność centrów gnących można dodatkowo zwiększyć, automatyzując część procesów. Na rynku dostępne są centra gnące o różnym stopniu zautomatyzowania. W wariantach najbardziej zautomatyzowanych maszyna działa już w pełni automatycznie. Ponadto może być zintegrowana z innymi maszynami, gniazdem roboczym czy linią produkcyjną. Rola operatora sprowadza się wyłącznie do pilnowania, żeby w strefie załadunku nie zabrakło elementów gotowych do procesu gięcia.
Centrum gnące nie zawsze lepsze
Wspomniane wyżej zalety centrum gnącego w teorii mogą sprawić, że ten typ maszyn do gięcia blach już wkrótce całkowicie zdominuje rynek i wyprze z niego inne rodzaje maszyn. Teoria teorią, jednak praktyka pokazuje, że prasy krawędziowe jeszcze dość długo będą interesującą alternatywą dla przedsiębiorców, którzy realizują procesy gięcia metali. Centra gnące mają bowiem ograniczenia, więc czasami wykonanie gięcia przy ich użyciu może okazać się niemożliwe albo nieopłacalne.
Jak wyjaśnia Rafał Jednorowski, prasa krawędziowa pozwala na pokonanie niektórych wrodzonych ograniczeń centrum gięcia – takich jak maksymalna grubość materiału lub kształty geometryczne, które nie mogą być wyprodukowane, ponieważ nie są odpowiednie do automatycznego przetwarzania.
– Przykładowo: centrum gnące jest w stanie wykonać gięcie aluminium o grubości do 5 mm, czarnej stali do 4 mm, a stali nierdzewnej do 3 mm. Na benderze nie wykonuje się gięcia grubszych arkuszy blachy – tłumaczy Jacek Szypuła. – Centrum ma także ograniczenia w minimalnym wymiarze detalu, ponieważ element jest dociskany narzędziami i ewentualnie obracany przez manipulator (zależnie od typu centrum gnącego).
Przedstawiciel Prima Power Central Europe wskazuje też: – Istnieją także pewne ograniczenia w wysokości zaginanego kołnierza lub odległości między kolejnymi gięciami, np. przy produkcji elementów typu C (ceowników), a także w gięciach powrotnych (choć nie oznacza to, że na benderze nie da się produkować ceowników). Nie można też pominąć tego, że centra gnące są średnio ok. 5 razy droższe niż prasy krawędziowe.
Z kolei Rafał Jednorowski wyjaśnia: – Z punktu widzenia naszej firmy obie technologie są uzupełniające i mogą pracować razem, współpracując w celu zrekompensowania ich konkretnych ograniczeń. W Salvagnini zarządzamy procesem w sposób zintegrowany, dzięki czemu jego część może być zrealizowana za pomocą centrum gięcia, a następnie uzupełniona w prasie krawędziowej (dzięki oprogramowaniu naszej produkcji i skalowalnej automatyzacji zastosowanej do pras krawędziowych).
Zalety i ograniczenia, jakie dotyczą pras krawędziowych i centrów gnących, sprawiają, że przez jakiś czas oba rodzaje maszyn jeszcze będą współistnieć na rynku. Istnieją bowiem pewne procesy, które można wydajnie wykonać albo na prasie krawędziowej, albo na centrum gnącym.
