Ford prioriteert veiligheid met digitale transformatie van hot-forming lijn

Manufacturing Global spreekt met Stamping Supervisor van Ford, Torsten Hallfeldt, over hoe het bedrijf veiligheid geprioriteerd heeft door de integratie van de hot-forming lijn in zijn Saarlouis-plant in Duitsland.

Gebouwd als onderdeel van een €600 miljoen ($690 miljoen) investering in zijn Saarlouis Vehicle Assembly Plant in Duitsland, legt Torsten Hallfeldt, Stamping Supervisor bij Ford, uit hoe het hot forming proces werkt. Het hot forming proces is geen nieuwe technologie. In bijna alle autolichamen zitten hot forming onderdelen en je hebt een speciaal materiaal nodig, legt Hallfeldt uit. Dit materiaal is een blad en gaat door een oven. Het is ongeveer 40 meter lang en we verwarmen het blad tot ongeveer 930°C om de microstructuur te veranderen en het materiaal zacht te maken.

Met de hot formed staalbladen verhittd tot zulke hoge temperaturen, worden de bladen door robots gelost en in een hydraulische pers geplaatst, met een sluitkracht van tot 1.150 ton. Ze worden vervolgens gevormd en gekoeld in ongeveer drie seconden. Hallfeldt legt het proces uit van hoe het bedrijf zijn lijnen volledig geautomatiseerd krijgt. We hebben de bladen aan het begin van de band en deze metalen bladen zullen dan opgepakt worden door de robot, zegt Hallfeldt. Vanaf dan wordt alles volledig geautomatiseerd van begin tot eind. De bladen lopen door de oven en worden automatisch in de juiste positie gezet als de metalen bladen in de matrice geplaatst worden.

High-tech technologie

Oorspronkelijk bij Ford aangesloten in 2001 als Technical Specialist van geavanceerde materialen en bladmetaalvorming, heeft Hallfeldt zich ontwikkeld door rollen zoals Supervisor Stamping en Car Line Launch Leader voordat hij in 2015 Launch Leader van Hot Forming werd. Zulke ervaring met Ford heeft ervoor gezorgd dat Hallfeldt uitermate ervaren is in het veld van hot forming. Na de implementatie van de nieuwe technologie, gelooft Hallfeldt dat het Ford in staat heeft gesteld succes te behalen door het gebruik van automatisering. Een groot voordeel is dat we het onderdeel automatisch in de band achter de matrice plaatsen. De meerderheid van de auto-industrie doet dit via rekken, en veel mensen tillen de onderdelen achter de perslijn op, legt hij uit. We implementeren een nieuwe technologie, genaamd pressure-controlled hardening (PCH). Het werkt door een hydraulisch systeem in de bodem van de pers te benutten en het wordt gebruikt door de druk van ons onderdeel in de matrice te verhogen wat leidt tot een heel snelle hot-forming tijd. De technologieën die we in onze planten hebben geïntroduceerd, zijn een wereldprimeur en volledig nieuw. We hebben drie additionele lijnen die gekoppeld zijn aan het hot forming proces in Noord-Amerika en die draaien ook met de PCH-technologie van de perslijn.

ZIE OOK:

• Lees de nieuwste editie van Manufacturing Global hier
• Bray International: productie van kleppen mindset veranderen door digitale transformatie
• Hoe motorreus KTM Group zijn merk op de Aziatische markt zet
• Volkswagen partner met innovatieve startup e.GO als deel van zijn Electric Vehicle push

Echter, Hallfeldt reflecteert op de uitdagingen die Ford tegenkwam bij de ontwikkeling van de hot forming technologie en gelooft dat het timing goed is om de nieuwe innovatie te implementeren. Onze grootste uitdaging bij het creëren van de lijnen was om ervoor te zorgen dat we de lijnen in een gegeven ruimte bouwden. Ik geloof dat we de technologie voor autolichamen meer zorgvuldig moeten overwegen om veiligheid te verhogen en beter gefocust te zijn op de uitdagingen die komen met de auto-industrie, legt Hallfeldt uit. Als we kijken naar de verschillende voertuigen die op de markt komen, zoals elektrische auto's, heeft het nog steeds passagiers en autolichamen te overwegen dus het is belangrijk dat we doorgaan met het maken van robuuste lichamen. Dit is de juiste technologie om in het bedrijf te introduceren en we plannen dit wereldwijd voort te zetten.

Veiligheid waarborgen

Om de voertuigen zo veilig mogelijk te maken, heeft Ford boorstaal gebruikt om maximale bestuurders- en passagiersbescherming te leveren. Met boorstaal beschouwd als de sterkste staal in de auto-industrie, heeft het het bedrijf in staat gesteld om een maximaal vijf-sterren Euro NCAP veiligheidsrating te behalen op de nieuwe Ford Focus. Hallfeldt gelooft dat Ford veiligheid zeer serieus neemt en bevestigt dat het een cruciale prioriteit blijft. Veiligheid is een groot voordeel voor ons omdat we een volledig automatische productielijn runnen, de complete lijn is gecapsuleerd. Wat veiligheid betreft, geloof ik dat er geen issues zijn over mensen die gewond raaken. Als iemand de kooi opent of de lijn ingaat, stopt de complete lijn en kan er niets gebeuren. Veiligheid is de nummer één prioriteit voor onze lijnen.

Het nieuwe model zal Ford ook helpen een 40% verbetering te behalen in de auto's vermogen om frontale botsingen te weerstaan. Hallfeldt bevestigt dat zo'n toename vitaal is om te zorgen dat het bedrijf zijn doelen haalt. De sterkteniveau in het materiaal dat gebruikt wordt in het hot forming proces is tot drie keer hoger dan het materiaal dat normaal gebruikt wordt met koud vormen. zegt Hallfeldt. Deze technologie helpt ons om hoogwaardige onderdelen met een heel hoog sterkteniveau te krijgen. Het stelt ons in staat om het gewicht van de autolichamen te reduceren, wat leidt tot lagere emissies en helpt de stabiliteit en crash-veiligheid te verhogen. Ik geloof dat dit materiaal instrumentaal is in het laten slagen van onze doelen.

We hebben een duidelijke begrip van de technologie in onze projecten en we hebben veel technische discussies gevoerd, zegt hij. We zetten specialistische bijeenkomsten op en bespraken de voor- en nadelen van de technologieën en kwamen tot de conclusie dat om een van de eerste bedrijven te zijn die hot-forming omarmen, we op deze technologie moesten vertrouwen. We denken dat deze technologie robuust genoeg is om ons in een heel goede positie te brengen.

Kijkend naar de toekomst, gelooft Hallfeldt dat Ford op het juiste spoor is naar succes. Ik denk dat deze technologie slechts de eerste stap is aangezien het vermogen om volledig automatisch te opereren heel belangrijk is en ons in staat stelt om onderdelen efficiënt te produceren. We zijn zeker op het juiste spoor, zegt Hallfeldt. Het volgende gebied waar we over nadenken is in het laser-gebied aangezien we al begonnen zijn met trimmen en opties evalueren om ons in staat te stellen deze stappen automatisch te laden. We zijn in heel goede vorm en we leiden de weg in de industrie.