Découpe laser autonome

La machine de demain découpera de manière autonome, c'est pour nous une certitude. Et qui en tirera profit ? Cela aussi est tout à fait clair : c'est vous. Car notre technologie du futur pense avec vous. Elle anticipe. Elle travaille presque par elle-même, même si l'humain est toujours aux commandes. Tout ceci est rendu possible par la synergie de systèmes d'assistance intelligents, de fonctions machine adaptables et bien sûr également d'idées pionnières. Découvrez sans attendre la vision TRUMPF de la machine autonome, nos innovations disponibles dès aujourd'hui et leur potentiel pour votre atelier de tôlerie. Rejoignez-nous sur la route du futur autonome.

Bien plus qu'une vision : la machine autonome TRUMPF

Nous avons posé les bases de la machine autonome avec de nombreux systèmes d'assistance. Le développement est loin d'être terminé, mais nous sommes persuadés que l'avenir appartient à des machines travaillant de manière autonome. Elles surveillent et régulent le processus d'usinage, et permettent ainsi à la fabrication de se dérouler sans encombre. L'opérateur est déchargé d'une partie des tâches, son rôle évolue, il devient gestionnaire de processus. La coopération entre l'humain et la machine fournit des résultats optimaux.

Les 5 étapes vers la machine autonome

1

UNASSISTED

Operator involvement is at a maximum. All tasks are completed by the operator.

Manual monitoring
Operator involvement at the machine

1

2

ASSISTED

The machine supports the operator with selected tasks. The operator is primarily located around the machine.

Manual monitoring
Operator involvement at the machine

2

3

SEMI-Autonomous

The matchine regulates the cut mostly on its own. Generally the operator has only to be by the machine at predictable points in time.

Manual monitoring
Operator involvement at the machine

3

coming soon

4

HIGHLY Autonomous

The machine prevents interruptions by self-optimization. The operator is informed about necessary interventions in advance.

Manual monitoring
Operator involvement at the machine

4

vision

5

fully autonomous

The machine reacts independantly to all interruptions in the production process. Operator involvement is kept to a minimum, the focus is on machine maintenance.

Manual monitoring
Operator involvement at the machine

5

Manual monitoring
Operator involvement at the machine

Notre vision est clairement définie. Ce que nous avons dans le viseur, c'est le développement de machines agissant de manière autonome. Avec la nouvelle régulation adaptative de l'avance Active Speed Control et la table laser totalement automatisée TruLaser Center 7030, nous avons franchi le seuil de la troisième étape. La cinquième étape correspond à la machine entièrement autonome. Pour la catégorisation, ce sont notamment les paramètres suivants, relatifs à la caractérisation du site, qui sont pris en compte : part de la surveillance manuelle et lien de l'opérateur à la machine. L'accent est surtout mis sur la capacité d'une machine à détecter, à éviter et à éliminer les pannes de manière automatique – sans intervention humaine. Dans notre vision, un rôle central revient à l'opérateur, qui commande le process et garde le contrôle.

En avant toute : grâce à des systèmes de capteurs intelligents, la productivité bondit

Une partie de notre vision est déjà devenue réalité. Des systèmes d'assistance intelligents pour la découpe laser élaborent par exemple des stratégies d'exécution qui évitent les collisions avec les pièces qui basculent, ou facilitent la postproduction de pièces à partir de squelettes. Les buses sont également inspectées, et si nécessaire changées, de manière automatique. La part de fonctions machine qui commandent des processus de manière automatique est en constante augmentation.

Un jalon important sur la route de la machine autonome est la régulation adaptative de l'avance Active Speed Control, nouvellement mise au point. Ce système scrute la fente de coupe à travers la buse, surveille le processus de coupe et régule automatiquement la vitesse d'avance. Même lorsque l'épaisseur varie à l'intérieur d'une tôle ou que des irrégularités, comme des résidus de rouille ou de peinture, ont modifié la qualité de la tôle, le système garantit une avance correcte lors de l'oxycoupage ou de la découpe par fusion. L'analyse des données permet une découpe stable et rapide. Les interruptions peuvent donc être évitées, ce qui réduit considérablement le rebut. La charge de travail de l'opérateur est également allégée. Celui-ci peut à tout moment accéder aux principaux paramètres de processus ainsi qu'à une image en direct à travers la buse, et reçoit un avertissement lorsqu'une intervention est requise. Les Tapeshots, qui étaient nécessaires jusqu'à présent, appartiennent au passé.

Active Speed Control : scruter le processus pour réguler la coupe

Système de capteurs Active Speed Control – visuel principal

Comparatif entre les découpes laser avec et sans régulation de l'avance

Jetez un coup d'œil derrière les coulisses

TRUMPF est un pionnier de la découpe laser. Pour le rester, nous poursuivons inlassablement nos recherches, toujours à la limite de ce qui est technologiquement faisable. Nous avons une vision claire de la route qui mène à la machine autonome. Nous voulons faciliter le travail de l'opérateur grâce à des concepts d'utilisation perfectionnés et simples. Nos solutions lui permettent de réagir facilement aux éventuelles perturbations. C'est la rentabilité qui est au centre des préoccupations, car les coûts de pièces sont nettement plus faibles avec des procédés autonomes qu'en cas d'usinage non assisté.

Analyse des performances : les concepteurs TRUMPF optimisent l'usinage sur toutes les épaisseurs de tôle

De mieux en mieux : les concepteurs TRUMPF analysent les paramètres de coupe afin d'optimiser encore davantage Active Speed Control

Planification de projet agile : aperçu rapide des collaborateurs du développement laser 2D

Electrisant : la technologie d'avenir naît aussi dans le laboratoire d'électronique, où les nouveaux composants sont testés de fond en comble

Rien n'échappe au regard de l'expert : contrôle visuel de la qualité des pièces au cours du processus de développement

Il faut essayer pour être fixé : le développement de nouvelles machines implique également de tester les nouvelles fonctions et paramètres en conditions réelles

Parfaite visibilité : contrôle du verre de protection après le cycle test d'une machine en développement

L'union fait la force : seul le travail d'équipe permet de parvenir à des avancées technologiques telles qu'Active Speed Control et le développement du TruLaser Center 7030

-/-

Prêt pour l'avenir : avec les fonctions intelligentes de TRUMPF, vous êtes parés à toute éventualité

Les systèmes d'assistance vous facilitent la vie : ils raccourcissent et simplifient de nombreux processus de la découpe laser – et ils les rendent nettement plus sûrs. Cela vous permet d'utiliser votre machine de manière optimale et de minimiser les interventions manuelles. Outre la nouvelle fonctionnalité Active Speed Control, TRUMPF vous offre des solutions pour toutes les étapes de process sous la forme de fonctions intelligentes. Vous trouverez ici une sélection resserrée des fonctions menant à la découpe laser autonome.

Assistenzsystem AdjustLine
AdjustLine

Avec AdjustLine, vous découpez même les matières de qualité inférieure de manière simple et rapide. Cette fonction adapte en effet automatiquement les paramètres à cette situation. Vous évitez ainsi du rebut et des coûts matière.

Assistenzsystem BrightLine fiber
BrightLine et BrightLine fiber

Le nec plus ultra en matière de qualité de bords : votre laser CO2 coupe à l'aide de BrightLine sur l'acier inoxydable et l'acier de construction. Mais les lasers à solide peuvent également fournir des résultats de coupe d'une extrême qualité grâce à BrightLine fiber.

Assistenzsystem Automatischer Düsenwechsler
Changeur de buses automatique

Le changeur de buses change de buse de coupe automatiquement, lorsque c'est nécessaire pour le traitement d'une nouvelle commande ou en raison de l'usure. Vous bénéficiez ainsi d'une réduction des temps morts et des interventions manuelles.

Assistenzsystem Condition Guide
Condition Guide

Le feu de signalisation de Condition Guide vous indique l'état d'éléments importants qui influent sur la capacité de coupe ; en cas de besoin, le programme vous recommande des actions et prévoit la date à laquelle des travaux de maintenance seront nécessaires.

Assistenzsystem Online Status Schutzglas
Contrôle en ligne de l'état du verre de protection

Les projections sont susceptibles de maculer les lentilles de focalisation des machines CO2. LensLine surveille la lentille et coupe le faisceau si nécessaire. L'avantage pour vous : votre machine n'est arrêtée que brièvement, le temps de nettoyer les lentilles.

Assistenzsystem CoolLine
CoolLine

Avec CoolLine, vous réussissez même les contours étroits sans aucun problème. La fonction maintient votre pièce à usiner à une température constante durant la découpe. Vous pouvez ainsi réaliser même des découpes d'une extrême finesse et des imbrications encore plus étroites.

Assistenzsystem Detect Line
DetectLine

Un système de caméra détermine avec exactitude la position des tôles admises dans la machine et permet un travail de retouche très précis des tôles déjà usinées. DetectLine mesure en outre automatiquement une crête de focalisation sur une découpe et ajuste la position focale.

Assistenzsystem Drop&Cut
Drop&Cut

Grâce à l'assistance par caméra de Drop&Cut, vous pouvez produire en quelques secondes une nouvelle série de pièces à partir de programmes existants. Vous pouvez également valoriser des tôles entamées inutilisées.

Assistenzsystem Highspeed Eco
HighSpeed Eco

Le système de découpe express Highspeed Eco vous permet de doubler votre débit de tôles et votre vitesse d'avance. Dans le même temps, votre consommation de gaz de coupe baisse dans une proportion pouvant atteindre 70 %. La coupe sous azote à l'aide d'un laser à solide devient ainsi extrêmement efficace.

Assistenzsystem Collision Prevention
Protection anti-collision

Lors de la découpe de tôles fines, le basculement des pièces entraîne souvent un risque de collision. Notre astucieuse protection anti-collision est une sorte d'airbag pour votre tête de coupe, qui garantit une sécurité de process maximale et permet d'éviter des dommages structurels.

Système d'assistance Smart Beam Control
Smart Beam Control

Smart Beam Control vérifie pour vous que le point focal du laser est correct. En cas de besoin, la fonction modifie le réglage de la position focale. Cela permet de gagner du temps et de sécuriser le processus.

Système d'assistance BrightLine fiber
Smart Collision Prevention

Evitez des collisions coûteuses avec Smart Collision Prevention : votre machine fabrique des pièces et des contours intérieurs dans un ordre qui intègre intelligemment le basculement des pièces découpées.

Smart Nozzle Automation
Smart Nozzle Automation

Si vos buses ne sont plus dans un état parfait, des bavures risquent de se former. Conséquence : des retouches ou du rebut. Smart Nozzle Automation remplace les buses, par un modèle adéquat, et vérifie l'état des buses ainsi que le centrage du faisceau.

Assistenzsystem Einschneidkopf
Stratégie de coupe mono-tête

Les changements de tête de coupe prennent toujours trop de temps. Alors, faites-en l'économie : grâce à la stratégie de coupe mono-tête, vous usinez toutes les épaisseurs de tôle avec une seule et même tête de coupe.

Novateur : le TruLaser Center 7030

Quelles sont les implications de la machine autonome pour votre fabrication ?

L'ère de la fabrication intelligente a bien commencé. Les machines TRUMPF agissent de manière toujours plus indépendante, elles analysent et régulent les processus. Elles permettent d'éviter des pannes et d'augmenter la productivité. Dès aujourd'hui, les collaborateurs peuvent être assistés et déchargés dans de nombreuses activités. La découpe laser sera elle aussi, à l'avenir, encore plus simple et plus sereine. De quels autres avantages l'intégration de technologies semi-autonomes et autonomes est-elle porteuse pour votre usinage laser 2D ? Pour le savoir, cliquez sur les points verts du graphique.

1. Moins de rebut

Déclarez la guerre au rebut : avant même qu'une coupe soit manquée en raison d'une moindre qualité de la matière ou de la présence d'impuretés, le système de capteurs a détecté le problème.

2. Machines intuitives

De nombreuses pannes sont détectées ou empêchées par les systèmes d'assistance intelligents. En combinaison avec l'IHM Touchpoint, la commande des machines est plus intuitive. De plus, des fonctions supplémentaires de découpe laser autonome pourront facilement être ajoutées par la suite sous forme de mises à jour logicielles

3. Transparence des processus

Sérénité dans le travail : les notifications et les messages d'erreur sont envoyés de manière simple et rapide sur un terminal mobile, comme une tablette ou un smartphone. L'opérateur est informé lorsqu'une intervention manuelle est nécessaire.

4. Allégement de la charge des opérateurs

Pendant que le processus de coupe se déroule en toute sécurité, l'opérateur a du temps pour d'autres tâches, comme la logistique matière ou la préparation du travail. Cela permet d'obtenir un niveau maximal de productivité et d'exploitation des machines.

5. Postes de nuit à faible dérangement

Des fonctions semi-autonomes, combinées à des composants d'automatisation, permettent une production stable et nécessitant peu de surveillance – même durant les postes de nuit à effectif réduit.

6. Planification de la maintenance et de la préparation

A l'avenir, les machines de découpe laser autonomes pourront proposer et contrôler d'elles-mêmes des opérations de maintenance, et prévoir la préparation nécessaire. EasyOrder permet dès aujourd'hui de passer commande simplement et garantit une disponibilité rapide des consommables.

7. Des vitesses qui dépassent largement les valeurs standard

Grâce à Active Speed Control, il n'est plus nécessaire de prévoir des tampons dans le calcul de l'avance. Avec son système de capteurs, la machine travaille aussi vite qu'elle le peut, avec toute la sécurité de process nécessaire. Elle atteint souvent des vitesses nettement supérieures aux valeurs standard mémorisées dans les paramètres de coupe.

8. Postproduction automatique

Les futures machines de découpe laser, parfaitement autonomes, seront capables de déterminer par elles-mêmes des stratégies de reprise après un dépannage. Une postproduction automatique est donc possible.

9. Travail de retouche moins important

Active Speed Control détermine l'avance optimale et rectifie si nécessaire le réglage, y compris en cas de fluctuation de l'épaisseur de tôle. Dans de nombreux cas, la fonction permet ainsi de réduire la formation de bavures et de scories.

Y avez-vous déjà pensé ?

Existera-t-il des machines entièrement autonomes dans les années qui viennent ?

Nous avons déjà franchi un grand nombre d'étapes sur la route de la machine autonome. Parmi celles-ci, on peut notamment citer des fonctions machine et des systèmes d'assistance tels que Smart Collision Prevention, qui permet d'éviter les collisions, Smart Nozzle Automation, le changeur de buses automatique, ainsi que le système de surveillance intelligente du faisceau laser Smart Beam Control. Mais l'évolution est loin d'être achevée. C'est ce que démontrent des développements disruptifs tels que la table laser totalement automatisée TruLaser Center 7030 ou la régulation adaptative de l'avance Active Speed Control. D'ici l'autonomie intégrale, il va encore s'écouler quelques années. Un environnement de fabrication en réseau, ainsi que l'intelligence artificielle (IA), vont également jouer un rôle important.

Qui a besoin de machines autonomes, au juste ?

Toute entreprise qui a pour objectif de rester compétitive à l'ère du numérique peut retirer des effets positifs de l'automatisation des processus et de l'utilisation de machines agissant de manière autonome. Les solutions d'automatisation intelligentes, par exemple, posent les bases d'une production rentable et offrent de nombreux avantages en matière d'efficacité et de transparence. Mais à quoi bon disposer de la machine la plus rapide si les pièces basculent, par exemple ? Les systèmes d'assistance intelligents sont la solution à de nombreux défis du futur. Les temps d'arrêt peuvent aisément représenter la moitié du temps de travail des machine de découpe laser 2D. Ces temps sont nécessaires pour préparer la machine, trier les pièces ou dépanner. Les machines laser autonomes sont capables d'éviter les pannes et de les éliminer par elles-mêmes.

Quelles sont les répercussions de l'autonomie sur mes coûts de pièces ?

Une progression sur le plan de l'autonomie se traduit par une baisse des coûts de pièces. Cela tient à une diminution générale des pannes durant la production. Et si des pannes surviennent malgré tout, elles sont immédiatement détectées par la machine et supprimées, éventuellement avec l'aide de l'opérateur. Ce dispositif a un impact positif sur la productivité. Vous produisez en outre nettement moins de rebut. Active Speed Control prévient les ruptures de coupe causées par exemple par une variation de la qualité de matière. Cela permet notamment d'éviter qu'une production de pièces défectueuses passe inaperçue.

Le futur nous réserve-t-il des pièces parfaites, sans rebut ?

Une fabrication exempte de pannes et de rebut est désirable, mais peu réaliste. L'objectif est de se rapprocher de bacs à chutes presque vides. Mais il y aura toujours des matières et des qualités qui ne se prêtent que de manière restreinte à une découpe laser précise. C'est toujours le cas d'application qui détermine si les pièces produites nécessitent ou non des retouches. Il est impossible d'exclure totalement la formation de bavures et de scories. Cependant nous travaillons à ce qu'il ne soit nécessaire de sortir la lime de la caisse à outils que dans de très rares cas.

Quel est le rapport entre Active Speed Control et la découpe laser autonome ?

Active Speed Control est le tout dernier développement de TRUMPF sur la voie de la machine autonome ; il donne accès à la découpe laser semi-autonome. Il rend la production de pièces plus robuste, plus transparente, plus indépendante – et surtout plus productive. La fonction repose sur une surveillance constante du processus de coupe. Le système de capteurs observe en direct à travers la buse le rayonnement généré par la fusion de la matière. Sur la base de cette luminosité, il détermine si la masse fondue s'écoule de la manière prévue, calcule l'avance maximale possible et rectifie le réglage si nécessaire – et ce, plusieurs centaines de fois par seconde. Conséquence : moins de rebut, une plus grande stabilité de processus et une plus grande indépendance de l'opérateur par rapport à la machine.

Est-ce que les machines remplacent l'opérateur ?

C'est un non catégorique. Le lien de l'opérateur à sa machine est plus relâché. Mais il y a une bonne raison à cela : l'utilisateur ne sera plus obligé de surveiller le processus de coupe manuellement. Sa charge de travail s'en trouve allégée. Les situations critiques nécessitant une intervention manuelle diminuent de manière drastique. Au lieu de cela, il reçoit une notification sur son appareil mobile, comme dans le cas de la régulation de l'avance Active Speed Control, et peut réagir en conséquence. Le fait que l'opérateur puisse désormais se consacrer à d'autres tâches, comme la programmation et la préparation de la machine ou des opérations de maintenance, est particulièrement avantageux. L'opérateur conserve à tout moment le contrôle plein et entier, assisté par la machine d'usinage laser et ses systèmes d'assistance.

Télécharger la brochure