Punzonatura e taglio laser da coil

Punzonatura e taglio laser da coilCome massimizzare il profitto per pezzo prodotto

Il gruppo Dallan dal 1978 produce ed installa di linee di lavorazione da coil:

- Profilatrici (1978)

- Punzonatrici (1989)

- Sistemi a taglio laser (2014)

© 2015 Dallan S.p.A. All right reserved.

Andrea Dallan, AD Dallan Spa

Cleveland, 27 Aprile 2015

Agenda

• Lrigini della punzonatura da coil e linee a laser

• Layout tipico di linea, e prodotti realizzati con linee da nastro

• I 3 vantaggi per punzonatura e taglio laser da coil• Come raggiungere il massimo profitto per pezzo prodotto

• Condizioni ideali per utilizzare le linee alimentate da coil• Diagramma Flessibilità/Produttività

• Linee alimentate da coil in dettaglio• Punzonatura alimentata da coil• Taglio laser alimentato da coil e da foglio (alimentazione sequenziale)• Linee punzonatura/combinate laser


Le origini della punzonatura da coil

• Profilatura abbinata a presse di stampaggio sono adatte per produzione di massa

• Negli anni 80 le nuove esigenze di mercato richiedono maggiore flessibilità

• Piccoli lotti

• Prodotti completi di punzonature flessibili

• Lo sviluppo delle punzonatrici da coil abbinano flessibilità e produttività

• Inizialmente collegate alle profilatrici

• Punzonatrici da coil diventano una linea di prodotto indipendente (anni ‘80)


Layout tipico punzonatrice / taglio laser da coil


Sistemi tradizionali e da coil a confrontoMAGAZZINO FOGLI PUNZONATRICE DA FOGLIO ROBOT DI SCARICO

SIST

EMA

TRA

DIZ

ION

ALE

SIST

EMA

DA

CO

IL

ASPO E RADDRIZZATRICE PUNZONATRICE DA NASTRO BANCO DI SCARICO


Prodotti tipici per applicazioni punzonatura da coil


Prodotti tipici per le applicazione di punzonatura da coil

7© 2015 Dallan S.p.A. All right reserved.

Vantaggio 1: Ottimizzare la materia prima

Ottimizzazione di prodotti rettangolari su foglio formato standard

Ottimizzazione su coil di formato standard Con coil tagliato a misura: fino al 100%


Vantaggio 2: produrre più velocemente

• ZERO tempo per caricare il foglio e scaricare il prodotto10 a 25 second RISPARMIATI per ogni foglio caricato

• ZERO tempo per cambio utensili

• Processo continuo


Calcolare il tempo ciclo[Tempo per lavorazione]x[No. Di lavorazioni] + [Tempo per unità di lunghezza] x [lunghezza]

=> La scelta degli utensili influenza il tempo ciclo

=> Gli utensili a cluster migliorano la produttività

Colpo singolo = 33 operazioni25 secondi per pezzo

Cluster tools = 7 operazioni7 secondi per pezzo


Regola per calcolare il vantaggio diun utensile a impronta multipla (Cluster)

• C = Costo dell’utensile (ex: 5000€)

• T = Tempo di punzonatura salvato( saved) dall’utensile in secondi (ex: 10s)

• H = Costo orario della macchina (ex: 100€)

• N = numero di colpi che ammortizzano l’utensile

N = 3600 = 3600x5000/10/100 = 18000 colpiC

T x H


Vantaggio 3: Produrre automaticamente con impilaggio automatico a tempo zero

• I sistemi di punzonatura e laser da coil producono automaticamente.

• Un operatore può seguire fino a 4 sistemi simultaneamente

• L’impilaggio è semplice e non richiede di separare le parti dallo scheletro

=> Minor costo di manodopera richiesto dalla linea


Calcolo del costo per pezzo prodotto

Il costo può essere velocemente calcolato sommando:

• Costo materia prima (compreso lo scarto)(Vantaggio 1)

• Tempo ciclo x costo orario macchina(Vantaggio 2)

• Tempo ciclo x costo lavoro collegato alla macchina(Vantaggio 3)

• Costi nascosti: movimentazione dei materiali e processi aggiunti (Vantaggio 3)

• Per esempio se lavoriamo partendo da coil, e utilizziamo linee di tranciatura per produrre fogli per alimentare sistemi di punzonatura standard


Come contribuiscono i vantaggi della punzonatura e del laser

+ ottimizzare il materiale (A1)(per prodotti rettangolari con ampiezza = larghezza coil arriviamo al 100%)

+ produrre più velocemente (A2)(nessun tempo per carico foglio e scarico prodotto)

+ produrre automaticamente e in modo snello (A3)(processo continuo da coil)

= costo minimo per pezzo

= massimo profitto per pezzo


Esempio


La materia prima è dal 75% al 95% delcosto produzione

Costo del materiale per pezzo

Punz. Coil colpo

singolo

Punz. Foglio colpo

singolo

Punz. Coil con

utensili multipli

Larghezza in mm 300 310 300

Spessore in mm 1,5 1,5 1,5

Lunghezza in mm 1000 1130 1000

Peso specifico 7,8 7,8 7,8

Peso per pezzo in kg 3,51 4,10 3,51

Costo del materiale per kg € 0,75 € 0,75 € 0,75

Costo del materiale per pezzo € 2,63 € 3,07 € 2,63

Costo delle nuove attrezzature

Costo degli utensili specifici per questa

produzione € - € - € 10.000,00

Stima del costo per pezzo

Costo orario macchina € 100,00 € 100,00 € 100,00

Tempo ciclo in secondi 25 27 7

Costo della lavorazione € 0,69 € 0,74 € 0,19

Costo del material per pezzo € 2,63 € 3,07 € 2,63

Costo totale materiale e lavorazione € 3,33 € 3,81 € 2,83

Stima del costo totale per lotto

Numero totale pezzi 5000 5000 5000

Costo degli utensili € - € - € 10.000,00

Costo totale della produzione € 16.634,72 € 19.050,02 € 24.134,72

C-CS F-CS C-UM

Andamento costo della produzione con il numero di pezzi prodotti


Per il costo della materiaprima, il costo della produzio-ne della punzonatura da fogli è più alto della punzonatura da coil a colpo singolo

Gli utensili a impronta mul-tipla (cluster) accelerano la produzione: sono conve-nienti a partire da 20000 pezzi

€ -

€ 20.000,00

€ 40.000,00

€ 60.000,00

€ 80.000,00

€ 100.000,00

€ 120.000,00 5

00

150

0

250

0

350

0

450

0

550

0

650

0

750

0

850

0

950

0

105

00

115

00

125

00

135

00

145

00

155

00

165

00

175

00

185

00

195

00

205

00

215

00

225

00

235

00

245

00

255

00

265

00

275

00

285

00

295

00

Coil fed punching Sheet punching Coil pun.+ clust. Tools

C-UM

C-CS

F-CS

Condizioni idealiper massimizzare i vantaggi

1) La dimensione di lotto ideale permette di lavorare uno o più coils

2) L’ottimizzazione materiale al 100% è possibile per pezzi di forma regolare(rettangolare)

3) Il range di lavorazione tipico va da 0,4 fino a 4mm e fino a 1500mm di larghezza

In produzione, normalmente il 20% dei codici forma l’80% delle quantità prodotte

Spesso oltre 80% dei prodotti ha spessore inferiore a 4mm

La maggior parte dei prodotti ha forma regolare (illuminazione, scaffalature, armadietti, condizionamento, etc.)

Moltissime aziende possono trarre enormi vantaggi dalla punzonatura a partireda coil


NOTA: La legge di Pareto 80/20

Programmazione parametricaI prodotti parametrici si programmano con tabelle excel (JOB LIST)

• Porte, filtri, prodotti illuminazione, armadietti, mobile metallic, scaffalature, etc.

• Lavorando con lo stesso coil e gli stessi utensili = nessuna perdita di materiale


X1 = 1000mm X1 = 1500 X1 = 500

X51 = X1/2

NOME FAMIGLIA/

PROGRAMMA MASTER

QUANTITA’ X1 X2

«PANNELLO A» 10 1000 125

«PANNELLO A» 2 1500 125

«PANNELLO A» 200 500 200

X2

Produttività e Flessibilità

Produttività

Alta

Bassa

Flessibilità

Bassa Alta

Stampaggio con pressa

Punzonatura da foglio


Produttività e flessibilità

Produttività

Alta

Bassa

Bassa


Punzonaturada coil


Flessibilità

Alta


Produtività e flessibilità

Produttività

Alta

Bassa

Bassa


Punzonatura e laser


Flessibilità

Alta


Ulteriori vantaggi3) Possibilità di collegare facilmenteimpianti di profilaturapannellatrici e piegatrici


Le linee da coil in dettaglio1 – Punzonatura da coil idraulica


1- Punzonatura da coil idraulica

• Movimento di materiale e utensili


Posizione X: alimentatore

Posizione Y: utensili standard si muovono su unatestata mobile

La pressa in lineapuò ospitare utensilimultipli per alta produttività

FLESSIBILITA’ VELOCITA’

Cesoia

1- Punzonatrice da coil: layout

• Layout tipico


VELOCITA’FLESSIBILITA’

Utensili mobili

Pressa in linea

2- Punzonatura da coil servoelettrica


2- Punzonatura da coil servoelettrica

• Eliminare i circuiti idraulici significa ridurre ridurre drasticamente i consumi

• Ad esempio:

• Consumo macchina idraulica larghezza 1000mm: 27KW

• Consumo macchina elettrica larghezza 1000mm: 11kW

• È una teconologia «GREEN»: non c’è olio idraulico da cambiare, e smaltire nella macchina – si eliminano le perdite di olio


2- Punzonatura da coil servoelettricaArchi porta utensili

• Avendo un unico battente mobile per tutti gli utensili, gli archi porta utensili possono essere sostituiti con altri che includono dimensioni di utensili differenti: la macchina può adattarsi a nuove esigenze


2B2CIndex

8A6B2C

1E2C2B2A

1D1E2B

CONFIGURAZIONE UT.

EVOLUTIVA

Standard tools= unexpensivetooling

3- Laser alimentato da coil e da foglio

• L’efficienza e semplicità d’uso del laser fibra ha reso possibili nuove e semplici applicazioni per le macchine da nastro

• Altissima flessibilità: qualsiasi parte lavorata oggi con macchine laser da foglio, può essere portata alla lavorazione da coil

• Lavorazione sequenziale: si possono lavorare anche fogli fino a 6, 8 o 12 metri

160 in

40 in

D C B AFeeding dir. Exit of cut parts

Area in process


3- Laser alimentato da coil e da foglio


3- Linea laser da coil e da foglio

• Tipica linea da coil: la macchina può essere anche alimentata con fogli singoli


4- Combinata punzonatrice e laser da coil

• Vantaggi del laser da coil: • Flessibilità

• Velocità per forme complesse, tagli lunghi e scantonature

• Vantaggi della punzonatura da coil: • Velocità per parti con forature multiple

• Processo a bassi costi di gestione

• Possibilità di realizzare imbutiture

• La combinata punzonatrice/laser da coil unisce tutti questi vantaggi


4- Combinata punzonatrice e laser da coil


CASO DI STUDIO: combinata punzonatrice e laser


Altissima velocità delle combinate punzonatrice/laser da coil DALCOS

L’ansa tra punzonatrice e laser permette alle due macchine di lavorare porzioni diverse di nastro SIMULTANEAMENTE, dimezzando in molti casi i tempi di produzione


Conclusioni

• Principali vantaggi della lavorazione da coil, a confronto con le tecnologie tradizionali da foglio

• Produzione più rapida

• Massimo profitto per pezzo prodotto

• La gran parte dei manufatti industriali soddisfa le condizioni ideali per lavorare da coil:

• Forma regolare

• Lotti tra 100 e 500.000 pezzi

• Con le nuove tecnologie disponibili, compatte e semplici da usare, è facile trovarela soluzione migliore per le necessità di ciascuna azienda manifatturiera


Grazie dell’attenzione• Per informazioni:

www.dallan.com; [email protected]

www.tecnologiedellalamiera.itTel. 0464 450506

www.dalcos.com; [email protected]. 0423 734111


http://www.dallan.com/

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