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Jul 21, 2023

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Un effettore finale afferra un pezzo grezzo e lo trasporta sul pallet appropriato. I programmatori possono pianificare per garantire un impilamento robusto, magari tagliando i rilievi per garantire una rimozione coerente delle parti dallo scheletro

Un effettore finale afferra un pezzo grezzo e lo trasporta sul pallet appropriato. I programmatori possono pianificare per garantire un impilamento robusto, tagliare rilievi per garantire una rimozione coerente delle parti dallo scheletro, magari anche microtabing insieme di piccole parti in un "mini-nido".

Tra qualche anno, gli storici della tecnica e gli esperti del settore ricorderanno i tempi passati. Non molto più di dieci anni fa, i laser a CO2 erano all’avanguardia e la vita in un’officina metallurgica era molto più semplice, ben prima che scoprissimo come gestire ciò di cui era capace un laser a fibra ad alta potenza. Alcuni produttori si stanno "adattando" solo ora ai laser a fibra da 10 kW e più, e lo fanno in modi che spesso sorprendono gli operatori del settore.

Il laser a fibra da 10 kW, apparso sulla scena sette anni fa, ha segnato un cambiamento di paradigma che è ancora in corso. Con quell’incredibile balzo in avanti nelle prestazioni del taglio laser, l’industria è entrata collettivamente nel mondo dei post-pollici al minuto (IPM), dove le velocità di taglio potrebbero diventare irrilevanti per la produttività complessiva di un’azienda. L'industria ha rivolto la sua attenzione dalla velocità di taglio alla velocità del flusso dei pezzi e alla produttività complessiva. In altre parole, anche ciò che entra nel tavolo laser deve staccarsi.

Il laser CO2 era uno strumento incredibilmente potente e, nel tipico negozio, guidava gran parte del processo decisionale. Può tagliare qualsiasi geometria con una buona velocità, senza le limitazioni degli utensili di punzonatura per la lamiera e ad una frazione del costo dei materiali di consumo per getto d'acqua per materiali più spessi. Questa capacità, però, ha avuto un prezzo. Essendo l’apice della produttività, i laser erano anche le macchine più costose in molte officine.

Poi è arrivato il laser a fibra e i produttori hanno fatto a gara per recuperare il ritardo, prima a 6 kW e poi a 10 kW di potenza di taglio. Erano ormai troppo produttivi e incompatibili con la cultura di un’officina abituata a lavorare con i laser CO2.

Tre KPI di un reparto laser a CO2 erano una sorta di santa trinità: non devi deviare dall'ottimizzazione (1) percentuale di resa del foglio, (2) tempo di funzionamento del nido e (3) tempo di accensione del raggio. Se i produttori mantenessero questi tre parametri al livello target o vicino a esso, si potrebbe ottenere un business redditizio e, oserei dire, redditizio.

Da sempre, il settore ha posto molta attenzione su questi tre KPI, e ciò ha portato ad alcune sfide poiché la tecnologia laser a fibra avanzava incessantemente. Un produttore che segue la sacra trinità della gestione del laser potrebbe riscontrare problemi durante l'aggiornamento al primo laser a fibra ad alta potenza, ad esempio passando da una macchina laser a fibra da 4 kW a CO2 a una macchina laser a fibra da 12 kW.

Concentrarsi su questo KPI inizia in modo abbastanza innocente, con il concetto molto reale che il tempo è denaro, ma anche l’acciaio è denaro (una quantità di denaro sempre più variabile ultimamente).

Il software di annidamento offre ai programmatori un grande controllo. Possono tagliare gli angoli, aggirare le regole generalmente accettate e tagliare le parti comuni che probabilmente non dovrebbero. All'improvviso, un nido ottimizzato solo per la resa in fogli presenta problemi alla macchina. Le collisioni degli ugelli abbondano e i tempi di recupero associati agli interventi esplodono. Così, per la prima volta, entriamo nella “zona di conflitto”, dove un operatore laser e un programmatore non sono d’accordo su come dovrebbe essere utilizzata la macchina.

Dei tre KPI della Santissima Trinità, la resa è forse quella meno influenzata dal laser a fibra ad alta potenza. Dopotutto, la geometria della parte è geometria della parte e il materiale è materiale. Tuttavia, l’effetto esiste e non può essere ignorato.

Questa è in realtà la metrica meno importante di cui preoccuparsi in un ambiente laser a fibra ad alta potenza. L’errore più grande in questo caso è che se il nuovo laser può raggiungere una velocità di avanzamento cinque volte più veloce di quello vecchio, io come proprietario di un negozio dovrei essere in grado di raggiungere una potenza cinque volte superiore. Ciò risalta su un foglio di calcolo Excel. Gli studi temporali sembrano piuttosto interessanti e il consiglio di amministrazione sarà sicuramente convinto di ottenere un ragionevole ritorno sull'investimento. Sembra tutto una proposta ovvia.

Un sistema automatizzato di rimozione delle parti solleva un pezzo grezzo tagliato da uno scheletro. Lo scarico automatizzato può rendere la rimozione delle parti coerente e prevedibile.