Trumpf: Laserschneiden In grossen Serien mit Laser schneiden

Von Konrad Mücke

Eine jüngst von Trumpf vorgestellte Laserschneidanlage schneidet Blanks, Blechhalbzeuge zum weiteren Umformen, auch in grösseren Serien wirtschaftlich. Die bisher beim Stanzen erforderlichen Werkzeuge entfallen, Bleche können wesentlich geschickter geschachtelt werden.

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Mit Laser wirtschaftlicher zum Blank: Fachkräfte bei der Installation und Inbetriebnahme der ersten gemeinsam von Trumpf, 
Siemens und Arku entwickelten Laserblanking-Schneid­anlage.
Mit Laser wirtschaftlicher zum Blank: Fachkräfte bei der Installation und Inbetriebnahme der ersten gemeinsam von Trumpf, 
Siemens und Arku entwickelten Laserblanking-Schneid­anlage.
(Bild: Trumpf)

Bis zu 25 000 kg als Band vorgelegtes Blech bearbeitet die vor kurzem von Trumpf präsentierte Laserblanking-Schneidanlage vollständig automatisch. Somit eignet sie sich vor allem für Blechverarbeiter, die in grösseren Serien produzieren. Das betrifft beispielsweise Zulieferer für die Automobilindustrie, für den Schaltschrankbau, für die Heizungs- und Lüftungstechnik. «Bisher nutzen Hersteller beim Schneiden von Blech in grossen Serien überwiegend Pressen. Für jede kleine Anpassung ihrer Komponenten brauchen sie dann aber ein angepasstes oder gar neues Werkzeug. Das beansprucht aber viel Zeit und ist kostenintensiv. Weil die zu produzierenden Mengen bei einzelnen Auftragslosen in vielen Bereichen der Industrie deutlich kleiner werden, ist ein solches Umrüsten kosten- und zeit­intensiv. Mit dem Laser arbeiten die Unternehmen dagegen deutlich flexibler, einfacher, schneller und wirtschaftlicher», sagt Oliver Müllerschön. Er ist zuständiger Projektverantwortlicher beim Maschinenhersteller. Trumpf hat die Pilotanlage gemeinsam mit dem Elektronik- und Steuerungshersteller Siemens und dem Spezialisten für Richt- und Entgrattechnik Arku entwickelt und verwirklicht.

Effizient und wirtschaftlich

Im Vergleich zu herkömmlichen Pressen zur Blechbearbeitung vermindert die Laserschneidanlage deutlich die Kosten für den Bau und die Logistik. Kosten und Aufwand für Werkzeuge, für die Montage und das Rüsten der Werkzeuge entfallen. Die Rohbleche werden wesentlich besser genutzt. Die Blechverarbeiter können wesentlich flexibler, angepasst an individuelle Auftragslose, produzieren. Verglichen mit herkömmlichen 2D-Lasermaschinen arbeitet die Laserblanking-Schneidanlage mit einem vollständig andersartigen Materialfluss. Das Blech wird vom Coil zum Schneidtisch zugeführt. Das von Arku entwickelte Lademodul nimmt bis zu 1250 mm breite Coils auf. Diese Automatisierung verkürzt erheblich die Taktzeiten. Die Schneidanlage lässt sich flexibel für jegliche Konturen programmieren. Das zugeführte Blechband lässt sich wesentlich besser nutzen, da die auszuschneidenden Blechteile optimal flexibel geschachtelt werden können. Das kann dazu beitragen, dass bis zu 30 Prozent weniger Rohblech zugeführt werden muss.

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Automatisierung für kurze Taktzeiten

Die Produktionsanlage ist vollständig automatisiert. Beim Schneiden des Blechs sorgt beispielsweise das innovative Blechtransportsystem für einen besonders schnellen Durchlauf der Bleche. Das erhöht die Produktivität. Für höchste Prozesssicherheit sorgen bewährte Funktionen, die der Maschinenhersteller bereits in seinen bisherigen Lasermaschinen integriert hat. Beispielsweise sorgt die Funktion «Smart Collision Prevention» dafür, dass verkippte Blechteile den Laserschneidkopf nicht beschädigen. Mit der Funktion «Highspeed Eco» erreicht der Laser besonders hohe Schneidgeschwindigkeiten. Die gesamte Anlage lässt sich vom Coil bis zur Ablage der Blechteile auf Paletten bequem über ein bewegliches, tragbares Bedienmodul überwachen und steuern. Zum Einrichten und beim Service lässt sich das Bedienmodul frei an allen Positionen der Laserschneidanlage nutzen.

Automatisch programmierter Roboter entlädt

Schnell und zuverlässig entnimmt ein Roboter die geschnittenen Blechteile. Die Software TruTops Boost berechnet für vorgefertigte Zyklen und NC-Schneidprogramme die Parameter und die Daten für die Bewegungen des Roboters. Deshalb können Anwender ohne spezifische Kenntnisse der Roboterkinematik und der Roboterprogrammierung mit der Laserschneidanlage arbeiten. Aufwendige Trainings zum Programmieren des Roboters entfallen. Die Entnahme- und die Ablagepositionen des Blechs werden automatisch programmiert und auf dem Bildschirm angezeigt. Zum Entladen der Bleche mit Hilfe eines Tragleistenbands wird der Roboter mit der jüngst von Siemens entwickelten Steuerungssoftware CNC Sinumerik One gesteuert. Diese ist im Portal TIA integriert, das zentraler Bestandteil eines durchgängig digitalen Engineering-Prozesses ist. Mit den Daten aus dem Portal lässt sich mit dem Softwaremodul «Create MyVirtual Machine» der digitale Zwilling der Automatisierung generieren. Durch das digitale Abbild der Steuerung, des Maschinenverhaltens sowie der Kinematik lässt sich die gesamte automatisierte Laserschneidanlage virtuell testen und in Betrieb nehmen. Sie eignet sich dazu, bis zu 4 mm dicke, abhängig von der Blechbreite auf dem zuführenden Coil auch bis 6 mm dicke Bleche zu schneiden.
- kmu - SMM

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