Högdynamisk fiberlaser

En lasers produktivitet påverkas av marknadsfaktorer, dvs. allt som systemet inte kan kontrollera, t.ex. satsstorlek, frekvens av produktionsändringar och blandning av material/tjocklekar, och av tekniska faktorer, som är kopplade till skärsystemets egenskaper, t.ex. källkraft, automationsnivå och digitalisering.

Användningsområdet, med dess specifika blandning av material, tjocklekar och produktionsstrategier, är den viktigaste faktorn vid valet av teknik: mångsidig och tvärgående, som i fallet med L3, eller med hög dynamik, som i fallet med L5.

Allt mindre partistorlekar behöver snabb automation för snabba eller maskerade produktionsändringar. Salvagnini erbjuder ett brett utbud av lösningar: högpresterande system som är modulära och kompakta för att hantera ökad effekt, liksom system som är öppna för nedströms processer och utformade för att effektivt integreras i fabrikens produktionsflöde.

Utbudet av bearbetningsbara tjocklekar och skärprestandan beror på källans kraft. För att möta olika produktionskrav har Salvagnini introducerat en 6kW hög effekttäthetskälla och en 10kW-källa.

Kompassen, ett originellt mekaniskt system, flyttar laserhuvudet med accelerationer på upp till 5 g utan att använda linjärmotorer, vilket bidrar till att ytterligare öka systemets produktivitet, samtidigt som förbrukningen bibehålls. 

Effektivitet och produktivitet uppnås genom att eliminera driftstopp, optimera processen och förenkla styrsystemet: dessa mål kan uppnås med digitala lösningar som ger hjälp under operatörens arbete och OPS-processprogramvaran som hanterar informationsutbytet med ERP i realtid och balanserar produktionsflödet.

Att öka lasersystems produktivitet innebär att man garanterar effektivitet för hela processen. Salvagnini-formeln blandar kraften i källan med intelligenta sensorer och lösningar integrerade i L5 lasersystem, automation före och efter skärprocessen, samt digitalisering. Resultatet? Högre prestanda och en optimerad produktionsprocess.

L5 är utrustad med ett enda laserhuvud, designat av Salvagnini, som används för att skära alla tillåtna material och tjocklekar. Det är monterat på ett kolfiberkompassystem med avancerad driftteknik som förflyttar huvudet på XY-planet med en dynamik på upp till 5 g vid korta rörelser. Det är utrustat med det patenterade DRY-COOLING-systemet , som används för att aktivt styra temperaturen på den optiska enheten. Processens sensorer styr och anpassar genomträngningen i realtid, övervakar eventuella skärförluster, stoppar processen och startar om den med korrekt korrigerade parametrar. Funktionen TRADJUST, som är integrerad i den egenutvecklade styrningen, säkerställer automatisk parametermodulering enligt banorna, vilket gör systemet enklare att använda.

Marknaden kräver banbrytande system, med hög prestanda, som är automatiserade men ändå enkla att använda, hantera och underhålla. L5 är en smidig laser: de egenutvecklade funktionerna, det mångsidiga människa-maskingränssnittet och de artificiella visionssystemen hjälper operatörerna att ansträngningslöst lösa problemen i sitt dagliga arbete. Salvagninis mjukvarulösningar ansluter effektivt lasern till fabrikens ERP-system och annan teknik i efterföljande led, vilket garanterar att delarna kan spåras, hjälper operatören att sortera delarna och ger feedback i realtid till produktionsledaren, oavsett om denne är mänsklig eller virtuell.

De artificiella visionssystem som implementeras på L5 förenklar verksamheter som kräver tid eller genererar fel och avfall. Det är enkla lösningar som ökar systemets flexibilitet och utökar dess användningsområde. AVS förvandlar laserskärning till en arbetsstation efter stansning, vilket garanterar maximal precision hos de skurna delarna. SVS återvinner rester och återstående plåt, svarar på akuta behov eller ersätter avfall i nedströms bearbetningar. NVS kontrollerar att laserstrålen är centrerad och använder algoritmerna för maskininlärning för att övervaka munstyckets tillstånd och minska avfallet.

Det är den perfekta kombinationen: digitaliseringen har lett till utvecklingen av enkla lösningar, som har förvandlat flera traditionella processer till smarta produktionsflöden. OPS, den modulära mjukvaran för produktionshantering, tar emot produktionslistan från fabrikens ERP/MRP i realtid och stöder programmeringsarbeten genom att definiera prioriteringar, regler och algoritmer. OPS hjälper därför till att automatisera processen och lägger till intelligens i systemet. OPS-applikationerna för förenklad verkstadshantering inkluderar PDD, som hjälper operatören via bildskärmen för manuell separering och sortering av delar, och LPG, som laserstyr operatören i plocksekvensen.

Dessa utmaningar gäller i synnerhet återhämtningen av autonomi och effektivitet. Automatisering av laddning/utmatning/sortering säkerställer förbättrad skärsystemsprestanda och ger fördelar för hela tillverkningskedjan. Genomförandet av enkla, snabba kontorsprogram minskar risken för att programmering förvandlas till en flaskhals i produktionen. Genom att integrera ERP/MRP och processprogramvaran för att hantera produktionen automatiseras distributionen av information, vilket bidrar till att skapa en smidig, felsäker produktionsmiljö.

Automation spelar en allt viktigare roll: de högpresterande lasersystemen kräver laddnings-/utmatnings-/sorteringsenheter som är lika högpresterande. Dessa lösningar garanterar inte bara större effektivitet och självständighet för de system de arbetar för, de minskar också inverkan på arbetskostnader och investeringstidens avkastning.

Data från LINKS, Salvagninis IoT-lösningen, visar att effektiviteten hos ett fristående lasersystem i allmänhet inte överstiger 60 %. Denna parameter varierar med konfigurationen: system med automation har genomsnittliga effektivitetsvärden som är mycket högre och når 80 % för horisontella laddnings-/utmatningslösningar och till och med 90 % om vi tar hänsyn till LTWS lagertornet.

Den minsta automationsnivån för L5-lasern är CPE-enheten, den ultrasnabba elektriska bordsväxlaren. Råmaterialet passerar alltid ovanför det material som redan har skurits, vilket förhindrar att rester från tidigare bearbetning förvaras på plåten. Integrering med automationssystem hjälper till att fullt utnyttja kompassens höga dynamik för att uppnå extremt hög produktivitet och processeffektivitet samt betydande tillförlitlighet i obemannade arbeten.

LTWS lagertorn har automatiserad laddning/utmatning, en viktig faktor för att öka skärsystemets autonomi. Det säkerställer att olika material och tjocklekar är tillgängliga för just-in-time-produktion, vilket minskar väntetiderna för plåtinköp och beroende av operatörer. I sammanhang som präglas av låga volymer och snabba produktionsförändringar är LTWS ett vinnande val.

LTWS lagertorn erbjuder ännu bättre prestanda när de är utrustade med en sorteringsenhet: den automatiska MCU eller den manuella TN. Lagertornet hanterar olika material, tjocklekar och storlekar, vilket minskar väntetiderna och gör lastning/utmatning extremt snabb: bara 50 sekunder. STORE, kontrollprogram för lager, kan identifiera lastbrickorna, när de töms, som brickor på vilka det skurna materialet ska staplas, vilket ökar operativ autonomin.