Beschleunigung der Rohrfertigung bei der P1 Group

Das neue WM-36 3D-Rohrschneidsystem der P1 Group von Watts-Mueller hat es der Fertigungsstätte des Unternehmens in Lawrence, Kansas, ermöglicht, Rohrabschnitte effizienter zu schneiden und abzuschrägen. Bilder zur Verfügung gestellt von P1 Group

Manchmal können Besprechungen und eine ordnungsgemäße Terminplanung bei einem Fertigungsvorgang nur einen gewissen Nutzen bringen. Wenn das Unternehmen wächst, wird es schwieriger, das richtige Gleichgewicht zwischen Flexibilität und pünktlicher Lieferung aufrechtzuerhalten, wenn die gleiche Anzahl von Personen die erhöhte Arbeitsbelastung auf der gleichen Fläche bewältigen muss.

Der Fab Shop der P1 Group Inc. in Lawrence, Kansas, hat dies in den letzten Jahren festgestellt. Der Anbieter mechanischer, elektrischer und sanitärer Bau- und Fertigungsdienstleistungen verzeichnete in den letzten Jahren ein starkes Wachstum, was eine Belastung für seine 45.000 Quadratfuß großen Fläche darstellte. Shop und seinen 25 Mitarbeitern.

Das hört sich vielleicht nach viel Platz an, vor allem, wenn Sie in einem Garagenbetrieb oder einem kleinen Tante-Emma-Laden gearbeitet haben, aber wenn es um Rohrarbeiten geht, verändert das die Diskussion ganz schön. Jeremy Price, Produktionsleiter der Rohrwerkstatt der P1 Group, sagte, dass die Werkstatt normalerweise Rohre mit einem Außendurchmesser von 36 Zoll und weniger bearbeitet, aber auch gelegentlich Projekte mit Rohren mit einem Außendurchmesser von 60 bis 72 Zoll durchgeführt hat. Die typische Länge dieser Rohre beträgt 42 Fuß. Außerdem arbeitet die Werkstatt mit Spezialmetallen wie Edelstahl, sodass diese Arbeit von den Kohlenstoffstahlprojekten getrennt bleibt. Großes Material und getrennte Arbeitsbereiche können 45.000 Quadratfuß im Handumdrehen ziemlich gemütlich erscheinen lassen.

Vor diesem Hintergrund habe die Werkstatt stets versucht, einen rationalisierten Produktionsprozess aufrechtzuerhalten, sagte Price. Es führt jeweils 10 bis 20 Aufträge durch die Werkstatt. Damit alles reibungslos läuft, müssen Material und Prozesse in eine Richtung fließen, nicht gegen den Strom.

Um diesem Strom Rechnung zu tragen, ist der Laden laut Price in einer U-Form organisiert. Das Material kommt in den Schneidbereich und wird bei Bedarf zum Schweißen und dann zum Versand transportiert, wobei es in einer Kurve durch die Werkstatt transportiert wird. Price fügte hinzu, dass die Werkstatt nur über einen sehr geringen Materialbestand verfügt, da das zu schneidende Rohr in der Regel just-in-time geliefert wird. Die einzige Bestandsaufnahme von Bedeutung ist ein vom Anbieter verwaltetes Bestandsprogramm, das von einem örtlichen Rohrverbindungsventillieferanten betreut wird. Wenn in einem der Behälter eine bestimmte Menge an Armaturen unterschritten wird, füllt der Verkäufer die Armaturen entsprechend den vorgeschriebenen Mengen nach.

Um die Rohrabschnitte in der Werkstatt zu manövrieren, verwenden die Hersteller robuste Rohrständer, die mit Rollen ausgestattet sind. Mit ihnen würde das Rohr beispielsweise vom Plasmaschneidetisch zur Bearbeitungsanlage zum Anfasen und dann zum Versand transportiert werden.

Diese Art der Materialhandhabung wurde umständlicher, je mehr Bestellungen in der Werkstatt eingingen. Typische Zeitrahmen für diese Projekte könnten einige Wochen bis einige Monate betragen, aber Price sagte, dass sich das Unternehmen den Ruf erworben habe, reaktionsschnell zu sein, insbesondere bei Stammkunden, die Ersatzrohrprojekte benötigen, um ihre Anlagen am Laufen zu halten.

„Wir möchten uns um unsere Kunden kümmern und ihre Zeitpläne einhalten. Die Einhaltung enger Zeitpläne ist sozusagen unsere Spezialität“, sagte er.

P1-Gruppe oder nutzt ein selbst entwickeltes Planungssystem, um den Überblick über die Projekte zu behalten. Das Fertigungsteam trifft sich außerdem wöchentlich, um zu besprechen, wo sich aktuelle Aufträge befinden – im Modellbau, in der Werkstatt oder zur Auslieferung bereit. Wenn dringende Aufträge oder Sonderwünsche eingehen, können die Zeitpläne für diesen Tag aktualisiert werden.

Das Fertigungsteam des Unternehmens arbeitet ziemlich unter Kontrolle, aber 2019 wurde ihm klar, dass es mehr Hilfe brauchte. Durch die Automatisierung konnte das Team den Materialtransport minimieren. Die neue Schneidtechnologie würde auch Vorteile für die Nachschneideprozesse bringen.

Rohrabschnitte liegen auf einem Tisch und warten darauf, auf die Rohrschneidemaschine geladen zu werden. Mit dem neuen Rohrbearbeitungssystem verwenden die Hersteller der P1 Group nicht mehr so ​​viele Schwerlastwagen, um Rohrabschnitte durch die Werkstatt zu schieben.

Nachdem Price und sein Team lange recherchiert hatten, um herauszufinden, was im Hinblick auf den Austausch des Plasmaschneidtisches, der Bandsäge und des Bearbeitungszentrums der Werkstatt am sinnvollsten wäre, kamen sie zu dem Schluss, dass das 3D-Rohrschneidsystem WM-36 von Watts-Mueller in Frage kam um ihnen zu helfen, ihre Ziele zu erreichen. (Im Jahr 2016 fusionierte Watts Specialties, ein US-amerikanischer Hersteller von CNC-Rohrschneidemaschinen, mit Mueller Opladen, einem deutschen Hersteller derselben Branche.) Er sagte, die Kapitalrendite sähe gut aus, da sie bei der Rohrbearbeitung effizienter sein könnten Erfindungen.

Die Rohrschneidemaschine wurde im dritten Quartal 2019 installiert. Eine Hypertherm HPR130XD-Stromquelle sorgt für die Plasmaschneidefähigkeit. Das System kann runde Rohre mit einem Außendurchmesser von bis zu 36 Zoll aufnehmen und Wandstärken von bis zu 1-3/8 Zoll schneiden.

Die Rohrprofilschneidemaschine verfügt über sechs CNC-Achsen:

Durch die Möglichkeit, den Brennerwinkel einzustellen, ist die Maschine auch für das Anfasen geeignet. Es ist nicht erforderlich, einen Rohrabschnitt vom Schneidtisch zu ziehen und zum Anfasen in das Bearbeitungszentrum zu bewegen.

Die Maschine hat auch einige nachgelagerte Vorgänge eingespart. Price sagte, dass das präzise Schneiden der Maschine den Bedarf an an den Rohren befestigten stumpfgeschweißten Rohrverbindungsstücken, auch bekannt als geschweißte Rohrverbindungsstücke, verringert habe. Zu diesen Formstücken gehören Winkelstücke und T-Stücke, die grundsätzlich die Richtungsänderung von Rohrleitungssystemen ermöglichen. Da die Rohrschneidemaschine in der Lage ist, Ausklinkungen mit hohen Toleranzen in das Rohr zu schneiden, können Abschnitte schnell und präzise erstellt werden, um später entlang der Linie schnell zu schweißen.

„Das bedeutet, dass wir diese Art von Düsen nicht anbringen. Dadurch entfällt eine Menge zusätzlicher Handhabung“, sagte Price.

Die Schnittgenauigkeit der Maschine kommt auch dem Schweißprozess zugute.

„Wir schneiden keine Löcher manuell aus. Wir bohren keine Löcher. Die CNC übernimmt die gesamte Vorarbeit“, sagte Price. „Wir montieren und heften tatsächlich schneller. Unsere Montagen sind viel besser. Das bedeutet, dass wir schneller schweißen.“

Price sagte, dass die P1 Group für die Wurzellage bei den meisten Rohrschweißarbeiten das RMD-Verfahren (Regulated Metal Deposition) von Miller Electric verwendet, ein modifiziertes Kurzschluss-Gas-Metalllichtbogenschweißverfahren (GMAW). Laut Miller Electric ist dieser Ansatz darauf ausgelegt, eine präzise kontrollierte Metallübertragung gleichmäßiger Tröpfchen in den Spalt von bis zu 3/16 Zoll zu erzeugen. Für den Fülldurchgang und die Kappe wird das gepulste MSG-Verfahren Pro-Pulse verwendet. Er fügte hinzu, dass sich das Unternehmen auch mit dem Gas-Wolfram-Lichtbogenschweißen auskenne.

„Jedes Mal, wenn man menschliche Bewegungen aus der Gleichung herausnehmen und sie in einen automatisierten Prozess umwandeln kann, wird man eine Menge Produktion gewinnen“, sagte Price. „Als wir zum automatisierten Schneiden übergingen, wusste ich, dass unsere Produktion durch die Decke gehen würde.“

Wenn nun Rohre an die P1-Gruppe geliefert werden, müssen sie nicht mehr von zwei Personen mit Schwerlastkarren durch die Anlage geschleppt werden. Das Rohr wird auf ein Förderband geladen, das das Rohr der Schneidemaschine zuführt.

Alle Aufträge werden im Front Office vorbereitet. Detailer in der virtuellen Konstruktionsabteilung des Unternehmens erstellen eine Tabelle mit allen Rohrfertigungsspezifikationen, und diese Informationen werden in die Maschinenprogrammierungssoftware eingespeist. Wenn der Maschinenbediener bereit ist, einen Auftrag in der Werkstatt auszuführen, wählt er einfach den einzeiligen Artikel aus dem Tagesplan aus und die Maschine beginnt, alle für das Nest erforderlichen Formen zu schneiden.

Wenn der Rohrabschnitt fertig ist, wird er entladen und ist zum Schweißen oder einem anderen nachgelagerten Prozess bereit. Im wahrsten Sinne des Wortes besteht der einzige zusätzliche Eingriff des Bedieners in den gesamten Prozess darin, dass er das Spannfutter manuell festziehen muss, bevor die Rohrschneidemaschine in Betrieb genommen wird.

„Vielleicht ziehen andere Hersteller so etwas nicht in Betracht, weil sie nicht so wachsen wollen wie wir. Sie brauchen diese Investition also nicht“, sagte Price. „Aber für uns war es definitiv ein Muss.“

Aufgrund ihrer Schneidfähigkeiten und Effizienz hat die neue Rohrschneidemaschine neue Kapazitäten für die Werkstatt geschaffen. Price sagte, die Werkstatt sei möglicherweise in der Lage, fertigungsbezogene Arbeiten mit anderen Unternehmen außerhalb der P1-Gruppenfamilie fortzusetzen, was vor der Modernisierung der Ausrüstung einfach nicht möglich gewesen sei.