Zeven manieren om materiaalafval in plaatmetaalverwerking te verminderen

In de plaatwerkverwerkende industrie zoeken steeds meer bedrijven naar manieren om hun ecologische voetafdruk te verkleinen. Tegelijkertijd leidde de oorlog tussen Rusland en Oekraïne tot een sterke stijging van de prijs van grondstoffen. TRUMPF biedt technologieën die klanten helpen het gebruik van grondstoffen in hun productieprocessen te vergroten-van het recyclen van schrootskeletten tot additive manufacturing.

De Russisch-Oekraïense oorlog zorgde ervoor dat de energiekosten continu stegen en de prijs van grondstoffen voor plaatbewerking bereikte een recordhoogte. Maar zelfs zonder deze factoren moet het gebruik van metalen zoals staal, koper en aluminium rekening houden met de impact op de ecologische omgeving. Daarom kan het verminderen van het materiaalverbruik het effect bereiken van het doden van twee vogels met één steen. Als leverancier van oplossingen in de plaatmetaalverwerkende industrie heeft TRUMPF een aantal technologieën ontwikkeld om klanten te helpen het afval van grondstoffen te verminderen en de productie-efficiëntie te verbeteren.

01
Nano microconnector

Strengere nestafstand voor minder schroot

Nano-micro-verbinding is een nieuw proces dat door TRUMPF wordt gebruikt voor lasersnijden, dat klanten kan helpen het materiaalverbruik bij de verwerking van plaatwerk te verminderen. Over het algemeen blijft het onderdeel, wanneer een laser een onderdeel uit een plaatwerk snijdt, door middel van microverbindingen aan de rest van het materiaal bevestigd. Voorkomt dat onderdelen die zijn gesneden, worden opgetild wanneer andere delen van het vel worden gesneden. Nano-microverbindingen zorgen voor kleinere bevestigingspunten, waardoor de verbinding van het onderdeel met het resterende plaatwerk wordt geminimaliseerd. Het gebruik van nanoverbindingen verhoogt niet alleen de betrouwbaarheid van het proces, maar bespaart ook materiaal, omdat onderdelen nu direct naast elkaar in het plaatwerk kunnen worden genest. Bovendien kunnen productiemedewerkers na het snijden gemakkelijker onderdelen verwijderen. In tegenstelling tot microgewrichten kunnen werknemers het onderdeel met weinig moeite van het rustskelet verwijderen. Dit helpt om de efficiëntie van het werk te verbeteren.
Met TRUMPF NanoConnect kunnen lasergesneden onderdelen naast elkaar worden genest in plaatwerk.

02
Drop & Cut

Maak volledig gebruik van restjes

Veel TRUMPF Lasersnijmachines hebben een Drop & Cut-functie. Hierdoor kunnen gebruikers het meeste uit restjes halen. De productiemedewerker hoeft alleen het geschikte restskelet te vinden dat is toegevoegd en het in het bewerkingsgebied van de werktuigmachine te plaatsen. Een geïntegreerde camera zendt vervolgens een beeld van het resterende materiaal naar het display in het bedieningspaneel. Via het touchscreen kan de operator nu extra onderdelen plaatsen om op het resterende plaatwerk te snijden. De operator vuurt vervolgens de machine aan en de laser snijdt de vorm af van het resterende plaatwerk. Dit is ideaal voor de productie van kleine partijen onderdelen-bijvoorbeeld reserveonderdelen. Drop & Cut kan schroot tot 14% verminderen.

03
CoolLine

Verbeter de outputsnelheid van elk plaatwerk

CoolLine is een andere functie die gebruikers helpt materiaalverspilling tijdens lasersnijden te verminderen. Deze functie sproeit automatisch water op het werkstuk, waardoor het snijproces optimaal kan worden afgekoeld als het water verdampt. Dit voorkomt oververhitting, wat de snijnauwkeurigheid negatief kan beïnvloeden. Het resultaat is een verbeterde componentkwaliteit en verminderde schrootsnelheden. Bovendien kunnen onderdelen nauwer op het plaatwerk worden genest, wat ook het materiaalverbruik vermindert.

04
AI slim oogsnijden

(Actieve Snelheidscontrole)

Automatische besturing van de snijsnelheid van werktuigmachines

Een andere TRUMPF-technologie die gebruikers kan helpen materiaalverspilling te verminderen, is AI Smart Eye Cutting. Deze functie past automatisch de snijsnelheid aan tijdens het lasersnijden. Voor dit doel bewaken sensoren de snijbalk vanuit het midden van het mondstuk. Door zogenaamde verwerkingsstraling te meten, kan het systeem bepalen of het gesmolten materiaal zich vormt zoals bedoeld, en op basis hiervan, berekent de snelst mogelijke snijsnelheid en maakt de nodige aanpassingen-een proces dat honderden keren per seconde wordt herhaald. Bovendien past AI Smart Eye Cut automatisch vele andere procesparameters aan, waaronder de positie van de laserstraal. Het systeem stelt operators op de hoogte van eventuele fouten, waardoor het bedrijf voorkomt dat defecte onderdelen worden geproduceerd en materiaalverspilling wordt voorkomen.

TRUMPF's AI Smart Eye Cutting (Active Speed Control) past automatisch de toevoersnelheid aan tijdens het lasersnijproces.

05
Conditiebewaking

Detecteer apparatuurstoringen voordat er afwijzingen worden gegenereerd

Minder schroot betekent ook een lager materiaalverbruik. TRUMPF biedt verschillende oplossingen voor continue monitoring van fabrieksgegevens. Al deze helpen restmateriaal te verminderen. Conditiebewaking kan bijvoorbeeld een vroegtijdige waarschuwing geven voor storingen. Hiervoor zijn de klantmachines digitaal verbonden met het TRUMPF IT-systeem. Alle aangesloten machines sturen real-time gegevens naar het TRUMPF Predictive Service Center voor evaluatie door intelligente algoritmen. Eventuele afwijkingen worden onmiddellijk gedetecteerd. Als een computerruimte bijvoorbeeld te veel onder druk komt te staan, worden operators automatisch op de hoogte gebracht en kunnen ze het onderhoud dienovereenkomstig plannen. Dit helpt bedrijven om schroot te verminderen, de beschikbaarheid van machines te vergroten en ongeplande uitvaltijd te voorkomen.

Conditiebewaking-het bewaken van gegevens over de toestand van apparatuur-helpt bedrijven schroot te verminderen en materiaal te besparen.

06
3D printen

Gebruik materialen alleen waar nodig

Additive manufacturing-beter bekend als 3D-printen-is de meest economische van alle processen op het gebied van materiaalafval. Dit komt omdat 3D-printers alleen de exacte hoeveelheid materiaal verbruiken die nodig is om een onderdeel te produceren. Onder de omstandigheden van lasermetaalsmelttechnologie (LMF) verwerkt (drukt) de laserstraal in de 3D-printer het deel laag voor laag. Overtollig poeder kan worden gerecycled en hergebruikt. Traditionele bewerkingsprocessen, zoals frezen, genereren daarentegen grote hoeveelheden chips. En afhankelijk van het onderdeel dat wordt geproduceerd, wordt tot 80% van de grondstof verspild. Bovendien vermindert 3D-printen ook het gewicht door alleen noodzakelijke functionele structuren te bewerken.

3D-printen helpt het materiaalverbruik te verminderen, omdat het apparaat alleen verbruikt wat nodig is om het onderdeel te produceren. Traditionele bewerkingsprocessen zoals frezen verspillen vaak tot 80% van de grondstof.

07
Upcycling

Renoveer een machine in plaats van hem te slopen

Hoewel een apparaat mogelijk niet meer voldoet aan de nieuwste normen op het gebied van plaatbewerking, is dat geen reden om het te schrappen. In veel gevallen kan de machine achteraf worden uitgerust met de nodige technologie. Dit bespaart niet alleen geld, maar ook materiaal-een standaard werktuigmachine kan immers tot 12 ton wegen. TRUMPF biedt verschillende oplossingen om klanten te helpen oude machines te herstellen volgens standaardspecificaties. Onder hen is OPC UA Retrofit. Hierdoor kunnen bedrijven oudere machines uitrusten met de OPC UA-interface-de internationale, platformonafhankelijke standaard voor gegevensuitwisseling in de productie. Een vergelijkbare upgrade is de Windows Retrofit van Trumpf. Dit helpt bedrijven ervoor te zorgen dat oudere machines blijven voldoen aan de groeiende eisen die aan IT-systemen binnen hun bedrijfsnetwerk worden gesteld. TRUMPF levert ook de Smart Power Tube IoT Box voor zijn CO2-laserapparatuur. Dit betekent dat bedrijven oude machines kunnen aansluiten op het TRUMPF IT-systeem. Als een bedrijf, ondanks zijn inspanningen, niet langer in staat is om een oudere TRUMPF-machine te gebruiken, kan het TRUMPF Resale Center helpen. Het team van het wederverkoopcentrum renoveert de machine en brengt deze op de markt. Op deze manier besparen toekomstige kopers niet alleen geld, maar verminderen ze ook materiaalafval.