TRUMPF presenteert ‘Über’-machine tijdens Euroblech

Een revolutie in het 2D-lasersnijden: op Euroblech 2016 introduceert TRUMPF een volledig nieuw ontwikkeld, volautomatisch en compact machineconcept. De TruLaser Center 7030 belooft ongekende efficiëntie en proceszekerheid bij het vervaardigen van lasergesneden onderdelen.

Een volautomaat met ongekende precisie die het grootste deel van de productie zelf verzorgt – dat is de nieuwe TruLaser Center 7030. De machine biedt uiterst efficiënte, geautomatiseerde en synchrone processen, van de programmering tot het sorteren en het stapelen van het voltooide plaatwerk. Daarbij werkt de machine met een hybride aandrijfsysteem om aan de hoge ontwikkelingseisen te kunnen voldoen: het elimineren van alle bestaande, aan het lasersnijden verbonden procesbelemmeringen waaronder stilstand door collisies met kantelende onderdelen, nabewerkingen ten aanzien van microverbindingen, spatvorming aan de onderzijde van het plaatwerk en arbeidsintensieve programmeerprocessen. De TruLaser Center 7030 brengt de metaalplaten als de snijkop gelijktijdig in beweging en vervangt oplegstroken door borsteltafels. De machine kan kleine onderdelen betrouwbaar uitladen en in bakjes sorteren, kan restmateriaal en verbrandingsresten afvoeren en hanteert, sorteert en stapelt grotere onderdelen om optimaal in te spelen op piektijden. Bovendien zorgt zij, bij een minimaal ruimtegebruik, voor het zelf inladen van onbewerkte metaalplaten, stapelt zij restplaten en kan zij grotendeels automatisch worden geprogrammeerd. Talrijke nieuwe, innovatieve en gepatenteerde detailoplossingen dragen bij aan het totaalconcept. Heinz-Jürgen Prokop, Hoofd Productontwikkeling en Inkoop bij TRUMPF Werktuigmachines: “Onze klanten vroegen ons om een oplossing voor een betrouwbaar en compleet bewerkingsproces. Dat was met de bestaande machineconcepten niet mogelijk, dus we kozen voor een volledig nieuwe benadering.”

Hoge dynamiek dankzij een toegevoegde as in het optische systeem

De TruLaser Center 7030 werkt met een TruDisk solid state laser met zes kilowatt aan laservermogen. Wat de productiviteit betreft doet zij niet onder voor hedendaagse high end machines met zwevende optiek, al wordt de relatief zware metaalplaat met precisie over de borsteltafel in de Y-richting bewogen. Twee oplossingen zorgen daarvoor: de metaalplaat – met een maximaal formaat van 3000 mm x 1500 mm – wordt langs de korte zijde gepositioneerd en het optische systeem ten behoeve van het snijproces, dat voornamelijk in de X-richting beweegt, beschikt over een extra toegevoegde as in de Y-richting met een speling van 55 mm. Daardoor hoeft bij het aanbrengen van kleine contouren slechts een beperkte massa in beweging worden gebracht, waardoor een grote dynamiek wordt bereikt.

Betrouwbare onderdeelhantering dankzij flexibele Smart Gate

In een hybride machine moet de oplegtafel voor de metaalplaat onder de verplaatsingsbaan van de snijkop deelbaar zijn. Daardoor ontstaat een spleet waardoorheen de laserstraal naar beneden toe kan uittreden en waardoor ook metaalkrullen en snijgassen afgezogen worden. Om te voorkomen dat uitsteeksels zich hieraan vasthaken en om een efficiënte afzuiging te garanderen hebben de ontwikkelaars bij TRUMPF de SmartGate ontwikkeld: twee sleden die synchroon met de snijkop bewegen. De onderlinge afstand tussen de sleden kan worden aangepast om de breedte van de spleet te laten variëren. Dit heeft twee voordelen: de metaalplaat krijgt tijdens het snijproces voldoende ondersteuning en gelijktijdig kunnen kleine onderdelen met afmetingen tot 160 x 160 mm naar beneden worden afgevoerd. Voor het garanderen van een optimale proceszekerheid is aan de snijkop een doordrukcilinder bevestigd die de metalen delen naar beneden doordrukt. De ideale doordrukpositie wordt door het programmeersysteem TruTops Boost automatisch berekend. Omdat de sledes aan de onderzijde parallel aan de metaalplaat worden gepositioneerd kunnen de bewerkte platen niet kantelen. Restmaterialen en metaalkrullen vallen direct in de afvalkar of worden met een loopband uit de machine afgevoerd. Grote plaatdelen worden door een betrouwbare sorteerwissel geselecteerd en de SortMaster Box Linear verdeelt deze over maximaal acht opvangcontainers.

Procesmatig verwijderen van delen uit het restmateriaal

Voor het automatisch verwijderen van de overige delen uit het restmateriaal hebben de TRUMF experts met de componenten SmartLift en SortMaster Speed een intelligente, volledig nieuwe, maar bovenal procesveilige aanpak ontwikkeld: de uitgesneden delen worden vanaf de onderzijde via vrij positioneerbare markers van de SmartLift met een hefbeweging uit het restmateriaal getild – in totaal staan 180 markers, ook wel pins genoemd, ter beschikking. Elke afzonderlijke marker kan tot 10 kilogram gewicht optillen. Daardoor ontstaat een kracht die een veelvoud hoger is dan de conventionele, op zuigertechniek gebaseerde oplossingen bieden. Gelijktijdig drukt de SortMaster Speed vanaf de bovenzijde met zijn zuigplaten tegen de delen aan en zorgt voor een exact lineaire geleiding bij het ophevelen. Daardoor wordt een opkantelen van de snede op een betrouwbare wijze voorkomen. De twee telescooparmen van de SortMaster Speed zijn met elk drie zuigplaten voorzien kunnen plaatdelen op maximaal acht palets met een gezamenlijke oppervlakte van 1,6 x 4,8 meter neerleggen en stapelen.

Slechts Minimale onderbrekingen van het snijproces

De optimale positionering van markers en zuigers berekent de TruTops Boost eveneens volledig automatisch. Zo kunnen zowel zeer grote als kleinere plaatdelen tot het formaat van een credit card worden opgeheveld. Zelfs gecompliceerde en zeer fijne ornamenturen die tot dusver niet door een machine konden worden uitgestanst, worden op een betrouwbare wijze en zonder de noodzaak van extra programmeerwerk uit het plaatwerk opgeheven. De methoden voor het uitnemen en het snijden van de plaatdelen zijn zodanig op elkaar afgestemd dat de machine zelfs gedurende de uitvoer blijft snijden. Productiviteit per vierkante meter productieruimte is tegenwoordig keuzebepalend. De ontwikkelaars van de TrueLaser 7030 kregen daarom de opdracht om zoveel mogelijk ruimte te besparen. Dat is gelukt dankzij een oplossing die de ruimte in de transportgang van de productiehal tijdelijk benut. De machine beschikt over drie ladevormige transportwagen die elektrisch aangedreven in de richting van de transportgang kunnen uitschuiven. De middelste lade kan, bijvoorbeeld een heftruck, vanuit de gang met pallets vol onbewerkte metaalplaten met een hoogte tot 130 mm en een gewicht van maximaal drie ton worden gevuld. Op dezelfde wijze werkt de lade voor de restmateriaalstapel met een hoogte van maximaal 250 mm en de lade die de pallets met de gesneden delen uit de machine voert. Het selecteren, optillen en positioneren van de plaatdelen en de spankussens verloopt automatisch en tijdens het uitladen van het restmateriaal.

Programmeren in een enkele stap

De vele mogelijkheden en het synchrone samenwerken van de afzonderlijke bewerkingsprocessen vragen om een grotendeels geautomatiseerde programmering. De TrueLaser Center 7030 werkt bijna zo eenvoudig als een kantoorprinter. Na het versturen van een document met de nodige opdrachtgegevens, zoals de gewenste vormen, aantallen, materialen en plaatdikten, komen kant-en-klare delen, per opdracht gesorteerd en gestapeld uit de machine. Dit omvat het schakeren van de delen op de metaaltafel, de toewijzing van de snijmethode, de uitvoer en het positioneren van de uitgesneden delen op de stapelposities dan wel het uitsluizen naar de verschillende containers.

De SmartGate, doordrukcilinders, pins, sorteerwissel en SortMaster hoeven daarvoor niet afzonderlijk te worden geprogrammeerd. Op de achtergrond worden simulaties uitgevoerd die de eigenschappen van deelvormen en materiaal in acht nemen en zo een optimaal resultaat opleveren. Deze processen worden ondersteund door de overzichtelijke opdrachtverwerking van de programmeersoftware TruTops Boost. Het programmeren verloopt daarmee in een enkele stap en bijna volledig automatisch, waarbij de programmeur indien gewenst elke berekening handmatig kan aanpassen.

Consistent toekomstgericht

De TruLaserCenter 7030 is ontworpen om gedurende lange perioden en zonder de noodzaak van menselijk ingrijpen foutloos blijven werken. Dit feit in combinatie met alle aanvullende voorzieningen, mogelijkheden en functies maakt dit tot de ideale Industrie 4.0 machine. Veel TruConnect oplossingen kunnen direct operationeel worden toegepast: het Performance Cockpit geeft een helder overzicht over alle relevante productiegegevens. De Dot Matrix Code biedt alle mogelijkheden voor het combineren van bewerkingsmethoden en het traceren van afzonderlijke onderdelen. De op afstand bedienbare functies van de MobileControl App reduceert de reeds geringe benodigde tijd die een operator bij de machine aanwezig moet zijn tot een absoluut minimum.

Met de TruLaser Center 7030 richt TRUMPF zich op metaalbewerkers in alle branches die met een hoge productiecapaciteit plaatwerk van 1 tot 12 millimeter dikte willen snijden. Deze volautomatische oplossing voor het snijden van metalen platen toont zijn waarde al vanaf de eerste bewerking. Bij het toepassen van twee bewerkingsplaten dalen de bewerkingskosten vergeleken met conventionele automatische solid state lasermachines met circa 30 procent. Heinz-Jürgen Prokop vat samen: “Bij TRUMPF streven we er consistent naar om, binnen onze eigen expertisegebieden, toonaangevende technieken te ontwikkelen waarmee we klanten een concurrentievoorsprong bieden. De TruLaser Center 7030 is daarvan het nieuwste bewijs.“