Come ottimizzare il ciclo produttivo con taglio laser e automazione

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Le aziende impegnate nella lavorazione della lamiera sono soggette a continue pressioni. Le dimensioni dei lotti diminuiscono, cresce la variabilità, i tempi sono sempre più stretti e i requisiti di qualità molto elevati.

La risposta immediata dei produttori è stata l’aumento continuo e progressivo delle performance dei macchinari. Per quanto la loro efficacia sia fondamentale per navigare in mercati sempre più competitivi, occorre però adottare un approccio olistico e ragionare in termini di ottimizzazione dell’intero ciclo produttivo.

In questo scenario si colloca il tema del rapporto tra taglio laser e automazione

Taglio laser e l’automazione del processo

Le macchine più evolute garantiscono massima produttività, che si traduce in una straordinaria precisione e rapidità di taglio. Se però la macchina si deve fermare per permettere le procedure di scaricamento manuale e se i tempi necessari per il sorting non sono compatibili con le esigenze del mercato, le prestazioni della macchina passano in secondo piano e a risentirne è tutta l’azienda. Non dimentichiamo, infatti, lo smistamento delle parti tagliate in funzione delle fasi successive non è un’attività semplice, e che qualsiasi operazione manuale (sorting compreso) produce errori e inefficienze, oltre a non poter garantire una qualità omogenea tra le varie lavorazioni.

In modo del tutto speculare, automatizzare le operazioni di carico/scarico e smistamento offre significativi benefici, tra cui:

  • Semplificazione e accelerazione del processo;
  • Riduzione del lead time di produzione;
  • Produttività ininterrotta 24/7;
  • Qualità e costi prevedibili;
  • Riduzione dei lavori ripetitivi, con conseguente possibilità di rifocalizzare il personale su attività a valore aggiunto;
  • Forte riduzione del rischio di danneggiamento delle parti tagliate;
  • Riduzione degli incidenti e degli infortuni

Per i motivi di cui sopra, il carico/scarico della lamiera, ottenuto con appositi magazzini automatici sincronizzati con le macchine di taglio, è determinante per l’intero processo perché abilita il concetto di produzione senza interruzioni, ovvero senza tempi morti derivanti dall’attesa per il caricamento del foglio o dallo scaricamento del prodotto. Affinché sia efficace, però, il rapporto tra taglio laser e automazione deve essere perfettamente calato nella realtà produttiva in cui andrà ad operare: tipologia e ubicazione degli altri macchinari, definizione del flusso di lavoro e posizione delle materie prime sono alcuni degli aspetti da tenere in considerazione.

Infine, ma non per importanza, non dimentichiamo che l’automazione ha un impatto molto benefico anche sulla sicurezza degli ambienti produttivi.

I tipi di automazione e il tema (centrale) del sorting

Nel contesto della lavorazione della lamiera, il termine automazione ha diversi significati. Il primo, di cui si è parlato finora, consiste nell’affidare alle macchine le fasi più ripetitive, delicate e/o pericolose del processo così da aumentarne la produttività, rendere prevedibili i costi, omogenea la qualità e permettere agli operatori di focalizzarsi su attività a maggior valore aggiunto.

In quest’ambito, e limitando l’osservazione alle macchine da taglio, troviamo soluzioni di carico automatico e scarico manuale, carico e scarico automatico del foglio completo, nonché soluzioni avanzate che si fanno carico anche dello smistamento delle parti tagliate e relativo impilamento, il tutto attraverso l’adozione di magneti pneumatici o ventose.

Il sorting è un momento essenziale, con un impatto forte sulla produttività aziendale. In quest’ambito conta moltissimo la flessibilità delle macchine, ovvero la loro capacità di gestire in automatico svariate tipologie di pezzi e assecondare un mercato che richiede lotti sempre più piccoli. Per quanto concerne le dinamiche di suddivisione delle parti, la macchina segue le logiche definite via software dallo studio tecnico. La qualità del lavoro svolto dipende da svariati fattori, e non è un caso che proprio sotto questo profilo emergano differenze qualitative importanti tra i vari prodotti presenti sul mercato.

 

Funzionalità e automazione nelle macchine di taglio laser

Nell’ecosistema del taglio laser, il termine automazione ha anche un secondo significato. O meglio, interviene ad un altro livello: quello delle funzionalità delle singole macchine. In questo caso, l’automazione non intende sostituirsi agli operatori, bensì semplificare determinate attività e procedure complesse, nelle quali gli errori sono più frequenti. In questo modo, l’automazione permette al personale meno qualificato di ottenere buoni risultati, mentre gli operatori più esperti possono occuparsi di supervisione o di attività a maggior valore aggiunto nel contesto della produzione e della pianificazione.

Sotto questo profilo si possono fare diversi esempi concreti. Prendiamo quindi in considerazione REGIUS-AJ, la macchina AMADA che inaugura una nuova era di lavorazione laser. Il laser a fibra REGIUS integra una serie di tecnologie combinate che incidono sia sulla velocità che sulla qualità delle lavorazioni: i motori lineari a 3 assi, per esempio, riducono fortemente i tempi non produttivi, mentre la tecnologia proprietaria AMADA per il controllo variabile del fascio permette di cambiare automaticamente il mode del fascio laser per adattarlo allo spessore e al tipo di materiale da tagliare.

Per quanto concerne gli automatismi, REGIUS incorpora un nuovo sistema di integrazione laser (LIS) che permette alla macchina di operare al meglio col minimo input da parte dell’operatore. Rientrano in quest’ambito l’i-Nozzle Checker, che controllando automaticamente lo stato e il centraggio degli ugelli, riduce in modo significativo i tempi di setup. Il sensore i-Optics, dal canto suo, controlla costantemente il vetrino di protezione permettendogli di offrire prestazioni ideali, mentre i-Process Monitor verifica in tempo reale la qualità del raggio per garantire le migliori prestazioni di taglio indipendentemente da materiali e spessori.