Alat Cetak Canggih & Otomasi Dorong Peluncuran Bak Jendela Komposit Baru
Foto Kredit: Commercial Tool Group
Bak jendela logam konvensional yang dipasang sebagai penutup di sekitar jendela basement akan terekskor seiring waktu, yang dapat mengurangi kekuatan bak dan bahkan bisa runtuh di bawah tekanan pengisian tanah — tanah yang diisi untuk menggantikan yang diupah untuk memasang jendela. RockWell Window Wells (Springville, Utah, AS) selama bertahun-tahun menawarkan lineup produk bak jendela plastik terpeluru serat (FRP) dan produk terkait dengan bobot lebih ringan dan kualitas, umur pakai, resistensi suhu, dan resistensi benturan yang lebih tinggi daripada tawaran logam tipikal. Untuk garis produk Denali terbaru, RockWell bertujuan untuk menyediakan opsi komposit yang lebih hemat biaya dan lebih estetis daripada yang sebelumnya tersedia di pasar, menurut Vaughn Cook, presiden RockWell. “Kami ingin membangun bagian berkualitas tinggi yang bersaing dengan bak jendela baja tetapi yang memiliki properti yang lebih baik, seperti resistensi benturan dan bobot ringan,” katanya.
Garis produk bak jendela FRP asli RockWell dibuat melalui vacuum-assisted resin transfer molding (VARTM), dan adalah, kata Cook, “produk high-end yang sangat menakjubkan, dengan tekstur batu yang dicetak secara detail yang terlihat dan terasa seperti batu asli.” Sekitar dua tahun yang lalu, Cook dan timnya memutuskan untuk mengembangkan garis baru bak jendela glass mat thermoplastic (GMT) untuk memenuhi titik harga lebih rendah di pasar. “Kami tidak bisa menggunakan proses manufaktur yang begitu intensif [untuk bak Denali] — prosesnya perlu jauh lebih cepat dan jauh lebih rendah biaya untuk memproduksinya. Itulah saat kami menghubungi Commercial Tool,” kata Cook.
RockWell dan Commercial Tool Group (CTG, Grand Rapids, Mich., AS) terhubung di pameran Amerimold di Novi, Michigan. Cook mencari pembuat cetakan dengan mesin CNC besar untuk cetakan kompresi besar dan yang familiar dengan teknologi komposit — dan, katanya Cook, satu yang dapat membawa tingkat otomasi tambahan ke dalam proses.
CTG akhirnya menjadi pasangan yang sempurna, sebagai perusahaan dengan beberapa divisi yang meliputi Commercial Tool & Die (CTD) yang spesialisasi dalam pemesinan CNC skala besar untuk pembuatan cetakan, dan CG Automation & Fixture (CGAF) yang merancang dan memproduksi berbagai peralatan dan pendukung downstream, serta sistem penanganan material canggih dan articulasi robotik.
Setelah serangkaian ulasan CAD dan prototipe yang berfungsi, Commercial Tool Group membuat dua cetakan produksi besar, 50.000 pon dari aluminium. RockWell menggunakan Solidworks untuk pekerjaan desain rekayasa, sementara Commercial Tool Group menggunakan suite CAD/CAM/CAE Siemens NX yang mudah dihubungkan.
Foto Kredit: Commercial Tool Group
Bagian cetakan dimulai sebagai billet aluminium besar dan pemesinan dilakukan pada mesin pemesinan portal Zimmermann di pabrik CTG. Menurut Scott Chase, manajer rekayasa dan penjualan untuk Commercial Tool & Die, cetakan jadi typikal berukuran 66 inci lebar × 109 inci panjang × 60 inci tinggi. Cetakan menggunakan kamera thermal imaging dalam proses untuk memantau variasi suhu. Selain memenuhi persyaratan struktural dan ukuran, Cook menambahkan, “Scott dan timnya juga dapat membantu kami menghasilkan desain yang membuat jendela yang lebih estetis tetapi masih memiliki anggota struktural di dalamnya untuk memberikan bak kekuatan yang kita butuhkan. CTG memasang tekstur grain di permukaan cetakan untuk membantu menghias bagian.” Sistem articulasi robotik untuk pemuatan dan pembongkaran juga dirancang dan disediakan oleh CTG untuk bekerja bersama dengan cetakan selama produksi.
CTG juga memproduksi tiga cetakan prove-out selama proses pengembangan proyek ini. Cetakan dirancang menggunakan perangkat lunak Siemens NX CAD/CAM/CAE dan merupakan cetakan produksi terbesar yang pernah dibuat oleh CTG, menurut Chase. Seluruh proyek memakan waktu lebih dari satu tahun, dari kontak awal hingga produksi cetakan pertama untuk digunakan di RockWell.
Foto Kredit: Commercial Tool Group
Sistem CTG memberikan manfaat berbagai cara bagi RockWell, karena sistem ini lebih terotomatisasi, memungkinkan perusahaan untuk memproduksi volume produk yang lebih besar dengan konsistensi dan traceability yang lebih tinggi. Selain itu, jauh lebih mudah bagi RockWell untuk mengakses semua informasi yang dibutuhkannya dari satu perusahaan daripada memkoordinasikan dengan tiga atau empat perusahaan yang berbeda, katanya Cook. Alur ini meminimalkan kesalahan, yang mengurangi waktu utama produksi dan menjaga biaya tetap rendah. Tanpa kolaborasi antara RockWell dan Commercial, Cook yakin akan ada keterlambatan dalam jadwal, biaya lebih tinggi, dan kualitas kerajinan yang lebih rendah pada produk jadi yang diproduksi di perusahaan mereka.
CTG melakukan penyesuaian pada program perangkat lunak dan proses di lokasi di fasilitas RockWell. “Produk ini akan mustahil untuk diproduksi tanpa sistem otomatis Commercial, karena risiko biaya dan keamanan akan terlalu tinggi, dalam perhitungan kami,” tambah Cook.
“Meskipun ini adalah proyek pertama RockWell dengan Commercial, ini tentu bukan yang terakhir,” katanya menyimpulkan. “Ini adalah pasangan yang sempurna untuk keberhasilan kami dengan garis Denali baru ini, yang sudah mulai mendapatkan popularitas di pasar.” Bak jendela RockWell dijual melalui berbagai distributor grosir kepada kontraktor dan pembangun.
