Während seiner Hausmesse INTECH im März 2023 präsentiert das Hochtechnologieunternehmen Trumpf seine eine neue Lösung fürs Laserblanking. Die TruLaser 8000 Coil Edition kann bis zu 25 Tonnen aufgerolltes Blech ohne menschliches Zutun vollständig verarbeiten. Das ist vor allem interessant für Unternehmen, die größere Stückzahlen flexibel fertigen wollen. Hierzu gehören Automobilzulieferer und -hersteller, Schaltschrankhersteller, Aufzugproduzenten oder Hersteller von Lüftungs- und Klimaanlagen.
„Mit der TruLaser 8000 Coil Edition unterstützt Trumpf seine Kunden einmal mehr, den Zukunftstrend zu mehr Nachhaltigkeit in der Fertigung umzusetzen und gleichzeitig die Effizienz zu steigern. Gegenüber herkömmlichen Maschinen fürs Laserschneiden können Unternehmen mit der Lösung im Jahr knapp 1700 Tonnen Stahl einsparen, was rund 4000 Tonnen CO2 und 1,6 Millionen Euro Materialkosten entspricht“, erklärt Richard Bannmüller, Vorsitzender der Geschäftsführung bei Trumpf Lasertechnik Deutschland.
Vorteile auch bei hohen Stückzahlen
Die neue Laserblanking-Anlage von Trumpf ermöglicht es Unternehmen, auch bei großen Stückzahlen die Vorteile der Lasermaterialbearbeitung zu nutzen.
„Eigentlich nutzen Hersteller von Großserien oft Pressen zur Blechbearbeitung. Für jede kleine Anpassung ihrer Komponenten brauchen sie dann aber ein angepasstes oder gar neues Werkzeug, was viel Zeit in Anspruch nimmt, und Geld kostet. Weil die Stückzahlen einzelner Serien in vielen Bereichen der Industrie deutlich zurückgehen, ist eine solche Umstellung kosten- und zeitintensiv. Mit dem Laser funktionieren solche Umstellungen ohne neues Werkzeug und damit deutlich flexibler, einfacher, schneller und preisgünstiger“, so Oliver Müllerschön, für die Anlage zuständiger Projektverantwortlicher bei Trumpf. Die neue Anlage wurde in Kooperation mit Siemens und dem Maschinenbauunternehmen Arku entwickelt. Gemeinsam mit Trumpf zeichnet sich Siemens für die Steuerung und Arku für das Coil-System verantwortlich.
Zu den ersten Anwendern der neuen Lösung gehört die fischer group in Achern. Die Laserblanking-Anlage von Trumpf wird von dem Unternehmen als Erstanwender eingesetzt, um hochfeste Strukturbauteile aus Aluminium für den Karosseriebau herzustellen.
„Für uns ist der Einsatz einer Laserblanking-Anlage ein Novum. Die hohe Flexibilität und Qualität der Lösung sowie die Tatsache, dass wir gegenüber den Pressen kaum noch Werkzeuge benötigen, sind für unsere Fertigung ein großer Mehrwert“, sagt Hans-Peter Fischer, Geschäftsführer und Eigentümer der fischer group.
Optimierte Materialnutzung
Durch die Fertigung des Coils können Anwender die Bauteile effizienter schachteln. Da herkömmliche Blechtafeln durch vier Außenkanten begrenzt sind, ist es Produktionsmitarbeitern oft nicht möglich, das ganze Blech auszunutzen. Die so angefallen Materialreste müssen von der Belegschaft entweder entsorgt oder einschmelzt werden.
Im Gegensatz dazu können Anwender auf dem bis zu 1,5 Kilometer langem Coil nahezu endlos viele Bauteile platzieren, wodurch eine Materialersparnis von rund 15 Prozent entsteht. Die Bau- und Logistikkosten reduzieren sich zudem im Vergleich zu herkömmlichen Pressen zur Blechbearbeitung merklich. Die Rentabilität in der Produktion wird deutlich durch den Wegfall der Werkzeugkosten, optimale Materialausnutzung, reduzierte Montagekosten und eine hohe Flexibilität in der Produktion gesteigert.
Der veränderte Materialfluss gegenüber herkömmlichen 2D-Lasermaschinen führt zu deutlich geringeren Taktzeiten und neuen Automatisierungsmöglichkeiten bei großen Produktionsserien. Die Anlage lässt sich flexibel für jegliche Konturen einsetzen, da sie für den Dünnblechbereich ausgelegt ist und Blechdicken bis zu 6,5 Millimeter bearbeiten kann.
Niedrigere Taktzeiten durch Automatisierung
Die Produktionsanlage ist vollständig automatisiert. Beispielsweise sorgt beim Schneiden des Blechs das neuartige Blechtransportsystem für einen besonders schnellen Materialdurchlauf, so dass sich die Produktivität deutlich erhöht. Auch nutzt die Anlage viele bewährte Funktionen von Trumpf, wie die „Smart Collision Prevention“ die dafür verantwortlich ist, dass verkippte Blechteile den Laserschneidkopf nicht beschädigen.
Die gesamte Anlage kann von einem Bedienmodul aus überwacht und gesteuert. Die Entnahme- und die Ablagepositionen des Blechs werden automatisch programmiert und auf dem Bildschirm angezeigt. Das tragbare Bedienmodul lässt sich für Einrichtungs- und Servicezwecke an allen zentralen Punkten der Anlage nutzen.
Entladen durch Roboter
Die Entladung des Gesamtsystems wird durch einen Roboter übernommen, wodurch die Blechteile schnell und zuverlässig entnommen werden. die Eingangsdaten für vorgefertigte Zyklen oder Teileprogramme, die auf der Sinumerik ablaufen, wird von der Trumpf Software TruTops, die künftig in Oseon übergeht, berechnet. Spezifische Roboterbewegungen oder deren Programmierung müssen nicht von den Anwendern spezifisch eingegeben werden, es sind also keine Vorkenntnisse oder Schulungen für das Handling des Roboters notwendig.
Die Steuerung der Entladung wurde von Trumpf in Zusammenarbeit mit Siemens entwickelt. Unter anderem wird die neue Steuerungssoftware CNC Sinumerik One verwendet, die vollständig im TIA Portal integriert ist. Das TIA Portal bildet den zentralen Bestandteil eines durchgängig digitalen Engineering-Prozesses. Mit den Daten aus dem TIA Portal lässt sich via Create MyVirtual Machine der digitale Zwilling der Automatisierung abbilden. Durch das digitale Abbild der Steuerung, des Maschinenverhaltens sowie der Kinematik lässt sich die Anlage direkt aus dem TIA Portal heraus virtuell testen und in Betrieb nehmen.
Kürzere Markteinführungszeiten
„Die Sinumerik One ist das Kernelement für die globale Transformation der Werkzeugmaschinenindustrie und für eine zukunftssichere Fertigung in der zunehmend digitalisierten Industrie. Durch das nahtlose Zusammenspiel von virtuellem und realem Portfolio ermöglicht die Sinumerik One Maschinenbauenden wie Trumpf eine signifikante Reduzierung der Markteinführungszeiten, und Anwendenden eine Steigerung der Maschinenperformance“, erklärt Uwe Ruttkamp, Leiter Machine Tool Systems bei Siemens.
Das Lademodul wurde vom Innovations- und Markführer für Richtmaschinen ARKU entwickelt. Es fasst Coils mit bis zu 2150 Millimeter Breite und lässt sich mit verschiedenen Materialien bestücken. Der Verkauf der Anlage wurde von Trumpf bereits gestartet.
