Laser światłowodowy o wysokiej dynamice

Na produktywność lasera mają wpływ czynniki rynkowe, tj. wszystko to, czego system nie może kontrolować, jak np. wielkość serii, częstotliwość zmian w produkcji czy różnorodność materiałów/grubości, jak i czynniki technologiczne, które zależą od cech systemu cięcia, np. moc źródła, poziom automatyzacji i cyfryzacji.

Zakres zastosowania, uwzględniający specyficzne połączenie materiałów, grubości i strategii produkcji, jest podstawowym czynnikiem branym pod uwagę przy wyborze technologii, która może być uniwersalna i przekrojowa, jak w laserze L3, lub wyróżniająca się dużą dynamiką, która z kolei charakteryzuje model L5.

Coraz mniejsze partiewymagają szybkiej automatyzacji do w celu osiągnięcia dużej wydajności zmian produkcyjnych. Firma Salvagnini oferuje szeroką gamę rozwiązań: są wśród nich wysokowydajne systemy, zarówno modułowe i kompaktowe do zarządzania zwiększoną produkcją, jak i systemy otwarte do dalszych procesów i zaprojektowane w sposób umożliwiający ich skuteczne zintegrowanie z przepływem produkcji w fabryce.

Zakres grubości i roboczych i wydajność cięcia zależą od mocy źródła. Aby sprostać różnym potrzebom produkcyjnym, firma Salvagnini wprowadziła źródło o dużej gęstości mocy 6kW i źródło o mocy 10kW.

Kompas to oryginalny system mechaniczny, poruszający głowicą laserową z przyspieszeniem do 5g bez zastosowania silników liniowych, co dodatkowo pomaga zwiększeniu produktywności systemu, utrzymując jednocześnie zmniejszone zużycie mocy. 

Wydajność i produktywność osiąga się poprzez wyeliminowanie przestojów, optymalizację procesu oraz uproszczenie systemu sterowania: cele te można uzyskać wprowadzając rozwiązania cyfrowe, które wspierają pracę operatora i oprogramowanie procesowe OPS, które w czasie rzeczywistym zarządza wymianą informacji z ERP i równoważy przepływ produkcji.

Zwiększenie produktywności lasera jest gwarancją wydajności dla całego procesu. Formuła Salvagnini łączy moc źródła z inteligentnymi czujnikami i rozwiązaniami zintegrowanymi w laserze L5, automatyzacją procesów poprzedzających i następujących po cięciu oraz cyfryzacją. Jaki jest tego wynik? Wyższa wydajność i zoptymalizowany proces produkcji.

Laser L5 został wyposażony w jedną głowicę laserową, zaprojektowaną przez Salvagnini, która służy do cięcia wszystkich dozwolonych materiałów i grubości. Została ona zamontowana na wykonanym z włókna węglowego kompasie z zaawansowaną kinematyką, który porusza głowicą w płaszczyźnie XY z dynamiką do 5g przy niewielkich przemieszczeniach. Ponadto posiada on opatentowany system DRY-COOLING, który służy do aktywnej kontroli temperatury optyki. Jego czujniki procesowe kontrolują i dostosowują przebijanie w czasie rzeczywistym, monitorując wszelkie straty podczas cięcia, zatrzymując proces i ponownie go uruchamiając z już odpowiednio skorygowanymi parametrami. Funkcja TRADJUST, zintegrowana z autorskim sterowaniem Salvagnini, służy do automatycznej modulacji parametrów cięcia według trajektorii, co ułatwi korzystanie z systemu.

Obecny rynek wymaga nowoczesnych i wysoce wydajnych systemów, które są zautomatyzowane, ale jednocześnie łatwe w obsłudze, zarządzaniu i konserwacji. Laser L5 to wyjątkowo poręczny laser: opracowane przez firmę Salvagnini funkcje, wielozadaniowy interfejs człowiek-maszyna oraz systemy sztucznego widzenia pomagają operatorom bez wysiłku rozwiązywać problemy napotykane w swojej codziennej pracy. Dzięki zastosowanym przez Salvagnini rozwiązaniom programowym, laser skutecznie łączy się z fabrycznym systemem ERP i innymi technologiami dalszej obróbki, gwarantując identyfikowalność części, wspierając operatora w sortowaniu części oraz zapewniając dostarczanie w czasie rzeczywistym informacji zwrotnych o postępach do kierownika produkcji, niezależnie od tego czy jest to człowiek, czy wirtualny asystent.

Zastosowane w Laserze L5 systemy sztucznego widzenia upraszczają czynności z reguły czasochłonne lub generujące błędy i straty. Są to proste rozwiązania , które zwiększają elastyczność systemu i poszerzają jego zakres zastosowania. AVS przekształca cięcie laserowe w stację roboczą usytuowaną za wykrawaniem, uzyskując w ten sposób maksymalną precyzję wycinanych części. SVS odzyskuje ścinki i pozostałości blach, zaspokajając nagłe potrzeby produkcyjne lub zastępując wszelkie odpady w dalszych procesach obróbki. NVS sprawdza poprawność wycentrowania wiązki laserowej i wykorzystuje algorytmy uczenia maszynowego do monitorowania stanu dyszy i zmniejszania odpadów.

Jest to idealne połączenie, gdyż cyfryzacja doprowadziła do opracowania prostych rozwiązań, które przekształciły kilka tradycyjnych procesów w inteligentne przepływy produkcyjne. OPS to modułowe oprogramowanie do zarządzania produkcją, które w czasie rzeczywistym otrzymuje listę produkcyjną z fabrycznego systemu ERP/MRP oraz wspiera działania programujące, definiując priorytety, reguły i algorytmy. OPS pomaga zatem zautomatyzować proces, dodając do systemu inteligencję. Aplikacje OPS upraszczające zarządzanie oddziałem produkcyjnym to PDD, która wspiera operatora za pośrednictwem monitora w ręcznym rozdzielaniu i sortowaniu części oraz LPG, która laserowo prowadzi operatora w sekwencji odbioru.

Wyzwania te dotyczą w szczególności odzyskiwania autonomii i wydajności. Automatyzacja czynności związanych z załadunkiem/rozładunkiem/sortowaniem zapewnia lepszą wydajność systemu cięcia i przynosi korzyści w całym łańcuchu produkcyjnym. Wdrożenie prostego i szybkiego oprogramowania biurowego zmniejsza ryzyko przekształcenia programowania w wąskie gardło utrudniające produkcję. Zintegrowanie systemów ERP/MRP i oprogramowania procesowego do zarządzania produkcją automatyzuje przepływ informacji, pomagając stworzyć zgodne z zasadami lean i zabezpieczone przed błędami środowisko produkcyjne.

Automatyzacja odgrywa coraz ważniejszą rolę: najbardziej wydajne systemy laserowe wymagają zastosowania urządzeń do załadunku/rozładunku/sortowania, które również są wysokowydajne. Rozwiązania te gwarantują nie tylko lepszą wydajność i autonomię systemów, w których zostały zastosowane, ale także zmniejszają wpływ kosztów pracy i czas zwrotu z inwestycji.

Dane uzyskane z LINKS, rozwiązania IoT firmy Salvagnini, pokazują, że wydajność wolnostojącego systemu laserowego na ogół nie przekracza 60%. Parametr ten zmienia się wraz z konfiguracją: w elastycznych systemach produkcyjnych średnie wartości jego wydajności są znacznie wyższe i osiągają 80% dla poziomych rozwiązań załadunku/rozładunku, a nawet 90% w przypadku magazynu półkowego LTWS.

Minimalny poziom automatyzacji dla lasera L5 to urządzenie CPE, czyli ultraszybki elektryczny zmieniacz palet. Surowiec przechodzi zawsze nad materiałem, który był już cięty, zapobiegając osadzaniu się na blasze ścinków z poprzedniej obróbki. Dzięki zintegrowaniu z systemami automatyki można w pełni wykorzystywać wysoką dynamikę kompasu, aby osiągać bardzo wysoką produktywność i wydajność procesu, jak również znaczną niezawodność w pracach bezobsługowych.

Magazyn wieżowy LTWS posiada automatyczny załadunek/rozładunek, czynnik umożliwiający zwiększenie autonomii systemu cięcia. Zapewnia to dostęp do różnych materiałów i grubości w koncepcji „just-in-time”, skracając czas oczekiwania na podanie blachy, jak i zależność od operatora. W kontekstach, które charakteryzują się niewielkimi ilościami i szybkimi zmianami w produkcji, LTWS to zwycięski wybór.

Magazyn półkowy LTWS będzie jeszcze bardziej wydajny, jeśli zostanie wyposażony w urządzenie do sortowania: automatyczny MCU lub ręczny TN. Magazyn wieżowy zarządza różnymi materiałami, grubościami i rozmiarami, skracając czas oczekiwania i czyniąc załadunek/rozładunek niezwykle szybkim procesem, który trwa zaledwie 50 sekund. STORE to oprogramowanie sterujące magazynem, które jest w stanie rozpoznać tace załadunkowe po ich opróżnieniu jako tace, na których można układać materiał, zwiększając w ten sposób autonomię pracy.