Pivatic-lävistystekniikka

Pivatic Oy on Hyvinkäällä toimiva jatkuvan ohutlevyrainan tai -kelan käsittelyyn erikoistunut laitevalmistaja, jolla on globaali asiakaskunta. Valmistettavan ohutlevykappaleen muodosta ja ominaisuuksista riippuen Pivatic pystyy käsittelemään keloja ja rainoja nopeammin kuin perinteisessä arkkilävistyksessä. Tässä artikkelissa tarkastellaan lähinnä lävistystekniikkaa ja tuotteiden kelalle tapahtuvaa nestausta. Yrityksen ydinosaamisaluetta ovat kelalinjojen asiakaskohtainen suunnittelu ja valmistus.
Pivaticin lävistystekniikan ja Pivatic-nimen alku
Pivaticin lävistysteknologia ja sen ympärille jalostetut linjaratkaisut ovat olleet yrityksen päätoimiala heti toiminnan aloitettua vuonna 1975 nimellä Toolsystem Ky. Pivatic-nimi tuleekin sanan Pivat ja Automatic yhdistelmästä, missä Pivat on lyhenne sanasta pikavaihtotyökalu. Pivat-menetelmä mahdollisti nopean lävistystyökalun vaihdon tuotannon seuraavan tuoteperheen valmistusta varten jo vuonna 1976. Vuonna 1977 Pivat-kiinnitystä hyödynnettiin puristimen lävistystyökalun ja muottilevyn nopeaan vaihtoon, ja numeerisen ohjauksen tuoman automaation myötä Pivatic-nimi keksittiin ja sitä käytettiin korkeasti automatisoiduissa Toolsystem-koneissa.

Nykyaikaisten lävistyslinjojemme periaate kehitettiin jo 1983, missä Pivat-puristimen lävistystyökalut liikkuvat Y-suunnassa työkalukaseteissa materiaalin yli, kun taas materiaali liikkuu vain X-suunnassa. Lävistystyökalut jo tällöin aktivoituivat niiden omilla sylintereillään. Asiakkaidemme suuri mielenkiinto automatisoituihin Pivat-puristimiin osana joustavaa kelaprosessointilinjoissa johti yrityksen brändin muotoutumisen Pivaticiksi vuonna 1999.
Nykyaikainen lävistystekniikka
Ensimmäisten vuosikymmenien ajan Pivat-puristimet ja lävistysasemat olivat hydraulisia, mutta energiatehokkaat servotekniikkaa hyödyntävät sähköiset PCC-e lävistyskeskukset lanseerattiin vuonna 2008. Lineaarimoottorikäyttöisen puskinlevyn iskuvoima pystyttiin määrittämään tarkasti tarvittavan voimantarpeen mukaan, jonka avulla päästiin todella nopeisiin lävistysnopeuksiin ja pienempään energiankulutukseen. Tarkalla ohjattavuudella puristusmuodot oli myös mahdollista tehdä entistä paremmalla tarkkuudella ja nopeudella.
Modernit lävistyslinjamme missä hyödynnetään 150 – 300 kN lävistysvoimaa Thick Turret -työkaluille ja 1200 kN :iin asti lävistysvoimaa sähköpuristimessa, kuluttavat 5 – 18 kWh sähköä linjan kokonaiskonfiguraatiosta riippuen, yleensä 60 – 70 % vähemmän kuin perinteiset järjestelmät. Lävistysasemien ja puristimien servomoottoreiden jarrutusenergia voidaan myös talteenottaa ja uudelleenhyödyntää prosessissa. Energiansäästön lisäksi linja ei tarvitse hydrauliyksikköä, joka pienentää linjan kokonaismelutasoa, vähentää huoltokustannuksia ja säästää lattiatilaa.

Mitä tarkoittaa tuplalävistystekniikka?
Tuplalävistystekniikka syntyi Pivatic-lävistysasemien työkalukasettiteknologian mekaanisen rakenteen ja sykliajan kehittämisen myötä. Työkalukasettien kidan 625 mm :n ulottuma oli soveltuva kapeille alle 625 mm leveille rainoille, mutta tätä leveämpien rainojen kokonaisvaltaiseen työstöön ei yhden työkalukasetin kaikki työkalut ylettyneet. Ratkaisuna rainan toiselle puolelle lisättiin toinen työkalukasetti omalla työkaluvalitsijallaan. Kummankin työkalukasetin valitsijat käyttävät samaa puskinlevyä, joten symmetriset reiät tuotteessa voidaan tuplalävistää eli lyödä samaan aikaan. Parhaan hyödyn Pivaticin tuplalävistystekniikasta asiakkaamme saavatkin kun kyseessä on tuoteperheet ja tuotantoerät ovat muutamasta kappaleesta useisiin tuhansiin kappaleisiin.
Työkalukasetteja on erityyppisiä ja kasettityyppi sekä työkalut valitaan asiakkaan tarpeen mukaan. Työkalukasetteihin sopivat työkalukoot A, B, C, D, E ja F. Vakioasetuksilla työkaluja yhteen kasettiin mahtuu 16 – 26 kappaletta, mutta multitool-adaptereilla työkalumäärän voi kasvattaa yli 50 työkaluun per kasetti, eli yli 100 työkalua per lävistysasema kahdella kasetilla. Lävistävien työkalujen lisäksi työkalupaikoissa voidaan käyttää myös muotopuristuskaluja tai reikäkuvion kerralla lävistäviä cluster-työkaluja.

Pivatic-kelalävistysprosessi säästää luontoa ja rahaa
Energiatehokkaan servolävistystekniikan lisäksi suurin osa Pivaticin lävistysratkaisuja ovat kelalävistyslinjat, missä materiaalin käyttö on helppo optimoida. Ohutlevyvalmistajat usein ostavat terästehtaalta puristinlinjoille valmiiksi oikean mittaisen kelan, joka tarvittaessa leikataan eli rainoitetaan teräspalvelukeskuksessa oikeaan leveyteen , jolloin prosessi tuottaa mahdollisimman vähän jätettä. Rainojen käyttö on mahdollista myös Pivaticin koneilla, jolloin rainaleveys ja tuoteleveys ovat samat, tällä tavalla levey- ja pituushukka saadaan minimiin. Pivaticin koneet ovat jo noin vuosikymmenen suosineet leveiden tehdaskelojen hyödyntämistä, missä tuoteperheiden eri osat on materiaalitehokkaasti nestattu kelalle leveys- ja pituussuunnassa. Katkaisemalla tuotteet oikeaan pituuteen ja tarkkasti optimoivalla nestausohjelmalla on mahdollista päästä tilanteeseen missä jätettä ei synny lainkaan. Automaattisesti kelamateriaalia käyttävä prosessi myös minimoi tuotteen laatuun negatiivisesti vaikuttavat riskitekijät, kuten materiaalin käsittely tai välivarastointi. Pivaticin lävistyslinjoilla voidaan käsitellä 60 – 1830 mm leveitä ohutlevykeloja vahvuuksiltaan kuuteen millimetriin saakka.
Pivatic Oy on osa suomalaista Ursviken Group Oy konsernia. Ursviken Group Oy:n toinen pääyhtiö Ursviken Technology Ab sijaitsee Skellefteåssa Ruotsissa ja valmistaa keskikokoisia ja isoja särmäyspuristimia ja leikkureita ja niihin liittyvää kappaleenkäsittelyautomaatiota. Konsernin yhteenlaskettu liikevaihto vuonna 2021 oli n.32mEur, joista Pivatic liiketoiminnan osuus oli noin 16,2mEuroa.

Eri kelanestausmenetelmät
Ohutlevytuote valmistajat käyttävät useaa eri tuotantotapaa, jotka soveltuvat Pivatic-linjoille. Usein määräävä tekijä tuotantotavalle on sarjakoko, materiaalivaihtuvuus, tai lävistyksen jälkeen tuleva jatkoprosessi. Osia voidaan tuottaa perinteiseen tapaan isona sarjatuotantona tai kelanestausta hyödyntävänä joustavana kittituotantona. Välivarastoon ajettavana osat voidaan tuottaa materiaalia optimoivana kittituotantona. Suoraan kokoonpanoon osat voidaan tuottaa kokoonpanokitteinä oikeassa järjestyksessä.
Jan Tapanainen/ Pivatic Oy