TOPSTORY » Spanlose
TOPSTORY » Spanlose Fertigung an Bedeutung, über die Daten verschiedener Maschinen zusammenfließen. Erste Werkzeugmaschinen, die über die Spezifikationen OPC UA für Werkzeugmaschinen (OPC UA 40501–1) und OPC UA für Maschinen (OPC UA 40001–1) kommunizieren können, wurden im Dezember beim VDW vorgestellt. Überwachen und regulieren sich selbst Zur vollautomatisierten vernetzten Fertigung ge - hören autonom arbeitende Maschine und Anlagen. Nah dran an diesem Ziel sind einige neuvorgestellte Lasermaschinen, die auch in herkömmlichen Fer - tigungsumgebungen Vorteile bringen. So agiert die neue Laserschneidmaschine der TruLaser Serie 5000 mit einem TruDisk 12001 mit 12 kW Laserleistung mit dem Assistenzsystem „Active Speed Control“ im Schneidbetrieb nahezu autonom. Das Assistenzsystem überwacht mit einer Kamera durch die Düse hindurch das Prozessleuchten im Spalt, leitet daraus die aktuelle Schnittqualität ab und passt die Vorschubgeschwindigkeit unterbrechungsfrei automatisch an, wenn sich Oberflächenbeschaffenheit, die Materialdicke oder die Materialqualität ändern. Weitere Assistenzsysteme und –Funktionen regeln den Fokusdurchmessers beim Schneiden dicker Bleche oder Besprühen die Schneidzone zur Kühlung mit einem Wassernebel, um die Schnittqualität zu verbessern. In dieselbe Richtung zielt die neue CNC-Faser - laserschneidanlage Regius-3015AJ von Amada. Mit Linearantrieben auf allen drei Hauptachsen erreicht die Maschine eine Punkt-zu-Punkt-Positioniergeschwindigkeit von 340 m/min und ist damit die schnellste Laserschneidanlage im Portfolio des Herstellers. Intelligente, in die Anlage integrierte Features und Funktionen sorgen dafür, dass sich die Laserschneidanlage permanent selbst überwacht und alle Anlagen- und Prozessparameter automatisch auf den jeweiligen Schneidvorgang anpasst. Eine variable Strahlanpassung stellt den Laserstrahl — nicht nur den Fokusdurchmesser und die Fokuslage — auto - matisch, stufenlos an das Material und seine Dicke ein, so dass die Maschine den Blechdickenbereich von sehr dünn bis 25 mm Baustahl, Edelstahl und Aluminium mit einer Düse abdeckt. Einrichtungen zum automatischen Prüfen der Düsen, ein automa - tischer Düsenwechsler sowie eine automatische Düsenzentrierung gehören bei dieser Maschine ebenso wie bei vielen aktuellen Hochleistungs - maschinen zur Ausstattung. Insgesamt ist bei Laserschneidmaschinen der Trend zu höheren Laserleistungen weiterhin ungebrochen. Aktuell bietet beispielsweise Bystronic eine 15 kW Laserquelle an. Damit schneiden die Systeme Blechdicken von 30 bis 50 mm und stoßen in bisher dem Plasmaschneiden vorbehaltene Bereiche vor. Bei dünneren Blechen werden deutlich höhere Schneidgeschwindigkeiten erreicht, sofern es die Kinematik der Maschinen zulässt. In Richtung selbstregelndes System geht es auch beim Biegen. Seit Jahren realisiert Salvagnini in seinen Stanz-Biege-Zentren eine Inline-Erfassung der Blechdicke und der Festigkeit des aufliegenden Blechs samt automatischer Rückfederungskompensation im Biegevorgang. Ähnliche automatische Bild: Trumpf Bild: Trumpf Eine neue KI-Anwendung ist der Sorting Guide von Trumpf. Das System erkennt mit einer Kamera die vom Bediener aus dem Restgitter entnommenen Teile und zeigt ihm relevante Informationen zum Teil auf einem Bildschirm an, zum anderen meldet es die Entnahme des Fertigteils an das Leitsystem. Der Weg zur autonomen Lasermaschine: Mit Actice Speed Control passt die Maschine der TruLaser 5000er-Serie die Vorschubgeschwindigkeit automatisch an die Oberflächenbeschaffenheit oder Materialdicken an und optimiert so die Schnittqualität direkt im Prozess. 30 Industrieanzeiger » 04|2021
Bild: Amada Neues Flaggschiff bei Amada ist die Regius- AJ. Die Maschine überwacht und regelt sich weitgehend selbst und erreicht Postioniergeschwindigkeiten von 340 m pro Minute. Rückfederungskompensationen kommen mittlerweile auch in Abkantpressen und roboterautomatisierten Biegezellen mehrerer Anbieter zum Einsatz. So arbeitet beispielsweise die Ulti-Form-Biegezelle von LVD mit einer 135-t-Abkantpresse und einem Industrieroboter, der sowohl den Werkzeugwechsel als auch das Teilehandling übernimmt. Roboter und Presse werden in einem System programmiert. Die Software berechnet automatisch das optimale Biegeprogramm. Die Robotersoftware importiert alle Biegedaten und berechnet damit automatisch alle Greiferpositionen unter Berücksichtigung der Greiferkraft, Kollisionserkennung und Robotererreichbarkeit. Mit der adaptiven Echtzeit-Biegetechnologie erreicht das System eine hohe Prozessstabilität, indem über das Easy-Form-Laser-Winkelmesssystem Schwankungen im Material erkannt und kompensiert werden. »Digitale Geschäftsmodelle vernetzen und entlasten die Blechfertiger.« Automation, Digitalisierung und KI Moderne Blechbearbeitungsmaschinen sind durchgehend für die Digitalisierung vorbereitet. Sie erfassen vielfältige Daten zu den Prozessen und zum Maschinenzustand, und die Hersteller bieten erste Tools zur Auswertung der Daten an. Regelmäßig werden diese Daten genutzt, um den Anwender zu jeder Zeit an jedem Ort über den aktuellen Maschinenzustand zu informieren, auf vorbeugende Wartungs- und Servicemaßnahmen hinzuweisen oder auch um in die Auftragsreihenfolge einzu greifen. Künstliche Intelligenz zur Auswertung der Daten mit dem Ziel einer Prozessoptimierung nutzen derzeit allenfalls Werkzeugmaschinenbauer wie Trumpf, beispielsweise um Daten zu analysieren, die aus Kundenrückmeldungen stammen. Das Potenzial dieser KI-Datenanalysen verdeutlicht die Automobilindustrie, die solche Systeme bereits heute zur Optimierung der Produktionsplanung einsetzt. KI-Anwendungen direkt am Blech und im Fertigungsbetrieb finden sich indes selten und wenn, dann meist in der Peripherie der Prozesse. So setzt Audi beispielsweise ein KI- System zur Oberflächenkontrolle umgeformter Bleche ein. Im Laservollautomat TruLaser Center 7030 von Trumpf steuert ein KI-System, welche Stifte eines Stiftekissens ausgefahren werden, um lasergeschnittene Teile ver kantungsfrei aus dem Restgitter zu heben, damit es von Saugern sicher aufgenommen werden kann. Dieses System lernt dabei durch Versuch und Irrtum und programmiert sich sozusagen selbst auf neue Teilegeometrien. Neu vorgestellt wurde in diesem Jahr der von Trumpf zusammen mit dem Fraunhofer-IPA entwickelte „Sorting Guide“. Eine künstliche Intelligenz erkennt darin die Bauteile, die der Bediener an einer Laserschneidmaschine aus dem Restgitter entnimmt und zeigt ihm die zugehörigen relevanten Informationen direkt auf einem Bildschirm an. Gleichzeitig werden die Teiledaten in Echtzeit automatisch an das Leitsystem weitergegeben. Auf das Erkennen von Teilen ist auch eine künst - liche Intelligenz trainiert, die in einer Entgratzelle von Arku eingesetzt wird. Das System erkennt im Arbeitsraum abgelegte Teile und steuert einen Roboter Bild: Bystronic „Wir scheuen uns nicht davor, auch Systeme von Fremd - anbietern einzubinden“, sagt Alberto Martínez, Chief Digital Officer bei Bystronic. Industrieanzeiger » 04|2021 31
