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Corte a laser autônomo

A máquina do futuro faz cortes de forma autônoma – disso a gente já sabe. E quem mais se beneficia com isso já está claro: você. Nossa tecnologia do futuro pensa com você. Ela faz previsões. Trabalha quase que sozinha. Com pessoas sempre no controle. Tudo é possível devido à interação de sistemas inteligentes de assistência, funções de máquina adaptáveis e, sem esquecer, ideias pioneiras. Descubra agora a visão da TRUMPF sobre máquinas autônomas, nossas inovações já disponíveis hoje e seu potencial para sua fabricação de chapas. Vamos juntos caminhar rumo ao futuro autônomo.

Muito mais do que uma visão: máquinas autônomas na TRUMPF

Devido a diversos sistemas de assistência, nós formamos a base para a máquina autônoma. O desenvolvimento ainda está longe de estar concluído. Estamos convencidos de que o futuro pertence às máquinas com funcionamento autônomo. Elas monitoram e controlam o processamento e permitem com isso uma produção sem falhas. O operador não é mais sobrecarregado, seu papel muda, ele vira um gerente de processo. Assim surgem os resultados ideais a partir da interação entre máquinas e pessoas.

As 5 etapas para a máquina autônoma

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

Nossa visão está claramente definida. O desenvolvimento de máquinas com funcionamento autônomo está na nossa mira. Com o novo controle de avanço adaptável Active Speed Control e a máquina automática de laser TruLaser Center 7030, nós ultrapassamos o limite para a terceira etapa da escala. A quinta etapa apresenta a máquina totalmente autônoma. Na divisão são considerados principalmente os seguintes parâmetros para determinação da unidade: parcela de monitoramento manual e envolvimento do operador com a máquina. Com isso, a capacidade de uma máquina fica em foco, as falhas são detectadas, evitadas e solucionadas de forma autônoma sem intervenção humana. Em nossa visão, o operador tem um papel central de comando do processo e de alguém que mantém o controle.

Avançando a passos largos: sistema de sensores inteligentes garante o avanço da produção

Uma parte de nossa visão já se tornou realidade. Sistemas de assistência inteligentes no corte a laser desenvolvem, por exemplo, estratégias de processamento que evitam colisões com peças em queda ou facilitam a produção posterior de peças de esqueleto. Os bicos também são inspecionados automaticamente e substituídos, se necessário. A parcela de funções de máquinas que controlam os processos de forma autônoma está crescendo continuamente.

Um marco importante no caminho para a máquina autônoma é o controle de avanço adaptável recém-desenvolvido Active Speed Control. O sistema olha através do bico na fenda de corte, monitora o processo de corte e controla de forma autônoma a velocidade de avanço. Mesmo quando a espessura de chapa varia dentro de uma placa ou quando há oscilações de qualidade como ferrugem e restos de tinta influenciando a chapa, o sistema garante o avanço certo no corte de queima e fundição. A análise dos dados permite um corte estável e rápido. As interrupções de corte podem ser evitadas assim, o que reduz drasticamente os excedentes de peças. O operador também não é sobrecarregado. Ele pode acessar a qualquer momento os parâmetros de processo mais importantes bem como uma imagem ao vivo, por meio do bico, e é informado ativamente, caso seja necessária uma intervenção. Os tapeshots necessários até agora são coisa do passado.

Active Speed Control: faz a leitura do processo e controla o corte

Schneidsensorik Active Speed Control Keyvisual

Corte a laser com ou sem controle de avanço em comparação

Dê uma olhada nos bastidores

A TRUMPF é a pioneira no corte a laser. Para que isso continue assim no futuro, nós fazemos pesquisas de maneira incansável, sempre no limite das possibilidades tecnológicas. No caminho rumo à máquina autônoma nós temos uma visão clara. Queremos facilitar o trabalho do operador com conceitos de operação bem pensados e simples. Nossas soluções permitem que ele possa reagir facilmente a diversas falhas. No centro do processo autônomo está a economia, já que há uma redução significativa nos custos das peças em comparação com o processamento não assistido.

Análise de desempenho: os desenvolvedores da TRUMPF otimizam o processamento em todas as espessuras de chapa

E pode ficar ainda melhor: os desenvolvedores da TRUMPF analisam os dados de corte para otimizar ainda mais o Active Speed Control

Planejamento de projeto ágil: funcionários do desenvolvimento laser 2D no Sprintreview

Eletrizante: a tecnologia do futuro surge também no laboratório eletrônico, onde novas peças são exaustivamente testadas

O olho treinado não deixa passar nada: inspeção visual da qualidade das peças no processo de desenvolvimento

Os experimentos levam ao aprimoramento: o teste de novas funções e parâmetros de controle em condições reais fazem parte do desenvolvimento de novas máquinas

Visão completa: inspeção do vidro de proteção após a execução de teste de uma máquina de desenvolvimento

Nós vencemos: apenas em equipe é possível conseguir avanços técnicos como o Active Speed Control e o desenvolvimento do TruLaser Center 7030

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Pronto para o futuro: preparados para tudo com funções inteligentes da TRUMPF

Os sistemas de assistência facilitam a vida: eles encurtam e simplificam vários processos do corte a laser – e os deixam muito mais seguros. Assim você pode usar sua máquina de forma ideal e minimizar as intervenções manuais. Além do Active Speed Control recém-desenvolvido, você tem à disposição na TRUMPF soluções para todas as etapas de processo na forma de funções inteligentes. Você encontra aqui uma seleção compacta de funções para o corte a laser autônomo.

Assistenzsystem AdjustLine
AdjustLine

Com o AdjustLine, você corta também materiais de qualidade inferior com rapidez e simplicidade. Isso é possível, pois a função ajusta automaticamente os parâmetros à essa situação. Assim você economiza em custos de materiais e excedentes.

Assistenzsystem BrightLine fiber
BrightLine e BrightLine fiber

O que há de melhor em qualidade de cantos: o aço inoxidável e o aço carbono são cortados por seu laser de CO2 com o BrightLine. Mas até o laser de estado sólido consegue produzir resultados de corte de extrema qualidade graças ao BrightLine fiber.

Assistenzsystem Condition Guide
Condition Guide

O sinal do Condition Guide mostra a você o status dos elementos importantes que influenciam a capacidade de corte; se necessário, o programa fornece sugestões de manuseio e elabora prognósticos sobre quando é necessária uma manutenção.

Assistenzsystem CoolLine
CoolLine

Com o CoolLine, até mesmo os contornos mais estreitos são feitos sem problemas. A função mantém sua peça constantemente fria durante o corte. Dessa maneira, você consegue cortar peças filigranas e ainda fazer aninhamentos estreitos.

Assistenzsystem Detect Line
DetectLine

Um sistema de câmeras determina a posição precisa das chapas inseridas e permite o retrabalho altamente preciso das peças cortadas. Além disso, o DetectLine mede um foco cortado automaticamente e ajusta a posição do foco.

Assistenzsystem Automatischer Düsenwechsler
Dispositivo automático de troca de bicos

O dispositivo de troca de bicos troca o bico de corte automaticamente, caso seja necessário para o processamento de um novo pedido ou por motivo de desgaste. Assim você se beneficia com a redução dos tempos de parada e intervenções manuais.

Assistenzsystem Drop&Cut
Drop&Cut

Graças ao suporte de câmera do Drop&Cut, você produz peças a partir dos programas existentes em segundos. Além disso, você ainda reutiliza as placas restantes não usadas.

Assistenzsystem Einschneidkopf
Estratégia de cabeçote de corte único

A troca dos cabeçotes de corte sempre leva muito tempo. Dê um basta nisso: graças à estratégia de um cabeçote de corte, você processa todas as espessuras de chapa com somente um cabeçote de corte.

Assistenzsystem Highspeed Eco
Highspeed Eco

Com o corte turbo Highspeed Eco, você pode dobrar o rendimento de placas e a velocidade de avanço. Ao mesmo tempo, é reduzido o consumo de gás de corte em até 70%. Assim, o corte a nitrogênio com laser de estado sólido se torna extremamente eficiente.

Assistenzsystem Collision Prevention
Proteção contra colisão

Muitas vezes, ao fazer o corte de chapa fina, há o risco de colisões devido às peças que tombam. A proteção contra colisão bem projetada é uma espécie de airbag para seu cabeçote de corte que garante o máximo de segurança de processo e evita danos estruturais.

Smart Beam Control

O foco correto do laser é verificado pelo Smart Beam Control para você. Se necessário, a função reajusta facilmente a posição do foco. Isso economiza tempo e torna o processo mais seguro a qualquer momento.

Assistenzsystem BrightLine fiber
Smart Collision Prevention

Evite colisões caras com o Smart Collision Prevention: sua máquina produz peças e contornos internos em uma sequência que considera de forma inteligente o tombamento das peças cortadas.

Smart Nozzle Automation
Smart Nozzle Automation

Se seus bicos não estiverem mais em perfeito estado, pode haver a formação de rebarbas. A consequência: retrabalho ou sucata. O Smart Nozzle Automation faz a troca do bico certo e verifica o estado do bico e a centralização do raio.

Assistenzsystem Online Status Schutzglas
Verificação de status online do vidro de proteção

Os respingos podem sujar as lentes de foco das máquinas de CO2. O LensLine monitora a lente e, se necessário, desliga o raio. Sua vantagem: a máquina fica parada somente durante o período de limpeza da lente.

O que significam as máquinas autônomas para sua produção?

A era da produção inteligente já começou faz tempo. As máquinas TRUMPF atuam de forma cada vez mais independente, elas analisam e controlam sequências. Com a ajuda delas, as falhas são evitadas e a produtividade aumenta. Os funcionários já recebem hoje suporte em muitas tarefas e com isso têm sua carga aliviada. O corte a laser será ainda mais simples e tranquilo no futuro. Quais são as outras vantagens trazidas pela integração de tecnologias autônomas e semi-autônomas para o processamento a laser 2D? Isso você ficará sabendo ao clicar nos pontos verdes no gráfico.

1. Menos peças de excedente

Declare guerra ao excedente: pois antes mesmo de ocorrer um corte incorreto devido à baixa qualidade do material, o sistema de sensores já fez a detecção.

2. Máquinas intuitivas

Muitas falhas são detectadas ou evitadas com sistemas inteligentes de assistência. Em combinação com a interface do usuário IHM Touchpoint, as máquinas são operadas de forma ainda mais intuitiva. Além disso, outras funções de corte a laser autônomo poderão ser executadas no futuro com as atualizações de software.

3. Processos transparentes

É assim que se trabalha sem stress: as indicações ou mensagens de falha são enviadas de maneira rápida e simples para um tablet ou smartphone. O operador é informado se é necessário fazer uma intervenção manual.

4. Operador aliviado

Enquanto o processo de corte é feito em segurança, o operador tem tempo para outras tarefas, por exemplo, logística de material ou preparação dos trabalhos. Isso garante o máximo de produtividade e utilização da máquina.

5. Turnos da noite com poucas falhas

As funções semi-autônomas em combinação com componentes de automação permitem uma produção estável e com pouco monitoramento – mesmo em turnos da noite com equipes reduzidas.

6. Manutenção e equipamento planejável

No futuro será possível que as máquinas de corte a laser autônomas sugiram e controlem elas mesmas as manutenções e prevejam a necessidade de equipamento. Com o EasyOrder já é possível hoje garantir um pedido simples e disponibilidade rápida das peças de desgaste.

7. Velocidades muito além dos valores padrão

Graças ao Active Speed Control, o cálculo do buffer no avanço não é mais necessário. Com o sistema de sensores, a máquina trabalha o mais rápido possível e com a maior segurança de processo necessária. Muitas vezes as velocidades atingidas são maiores do que os valores padrão determinados nos dados de corte.

8. Produção posterior automática

Os sistemas de corte a laser altamente autônomos e totalmente autônomos conseguirão no futuro determinar sozinhos as estratégias de religação após os casos de falhas solucionadas. Assim será possível ter uma produção posterior automática.

9. Retrabalho reduzido

O Active Speed Control determina o avanço ideal e, se necessário, faz o ajuste mesmo se a espessura de chapa apresentar variações. Em muitos casos, a formação de esqueleto e escória é assim reduzida.

Você alguma vez já pensou sobre isso?

Nos próximos anos já haverá máquinas totalmente autônomas?

Hoje nós já podemos recapitular diversos marcos no caminho rumo à máquina autônoma. A isso pertencem as funções da máquina e sistemas de assistência, como o Smart Collision Prevention para evitar colisões, o Smart Nozzle Automation, o dispositivo de troca automática de bicos e o monitoramento de raio laser inteligente Smart Beam Control. Mas o desenvolvimento está longe de acabar. Isso é mostrado por desenvolvimentos inovadores, como a máquina laser totalmente automática TruLaser Center 7030 ou o controle de avanço adaptável Active Speed Control. Ainda se passarão alguns anos até a autonomia total. O ambiente de produção interligado e a inteligência artificial (IA) terão também um papel importante nisso.

Quem na verdade precisa de máquinas autônomas?

Toda empresa que tem como objetivo permanecer competitiva na era da digitalização atinge efeitos positivos com a automatização de processos e o uso de máquinas autônomas. As soluções de automação inteligentes, por exemplo, criam a base para uma produção econômica e oferecem ainda muitas vantagens em questão de eficiência e transparência. Mas de que adianta a máquina mais rápida se as peças, por exemplo, caem? Os sistemas de assistência inteligentes são a solução para muitos desafios do futuro. Os tempos de parada podem representar a metade do tempo de trabalho de máquinas laser 2D. Durante esse tempo é feito o equipamento, retirada e são resolvidos os problemas. As máquinas laser com produção autônoma conseguem evitar e solucionar falhas sozinhas.

Quais são os efeitos da autonomia nos custos de peça?

Com um grau cada vez maior de autonomia, os preços das peças caem. Isso está relacionado ao fato de que em geral ocorrem menos casos de falha durante a produção. E se eles ainda assim ocorrerem, são detectados imediatamente pela máquina e solucionados com suporte do operador. Isso se reflete de maneira positiva no resultado. Além disso, é produzida uma quantidade menor de excedente. O Active Speed Control evita preventivamente as interrupções de corte causadas, por exemplo, pelas diferentes qualidades de material. Assim evita-se, por exemplo, que peças de sucata sejam produzidas sem monitoramento.

No futuro haverá somente peças perfeitas sem excedente?

Uma produção totalmente sem falhas e excedente é o ideal, mas não muito realista. O objetivo é uma abordagem de container de sucata pouco cheio. Mas sempre haverá materiais e qualidades que se adequam apenas parcialmente ao corte a laser preciso. Se as peças produzidas não precisarão de retrabalho dependerá sempre do caso de aplicação. A formação de esqueleto e escória não pode ser totalmente excluída. Mas nós estamos trabalhando para que as retificadoras precisem ser retiradas somente em casos esporádicos da gaveta de ferramentas.

O que o Active Speed Control tem a ver com o corte a laser autônomo?

O Active Speed Control é o desenvolvimento mais recente da TRUMPF rumo à máquina autônoma e dá o primeiro passo no corte a laser semi-autônomo. Com ele, a produção de peças fica mais robusta, transparente e independente – e, principalmente, mais produtiva. Isso é possível devido ao monitoramento constante do processo de corte. Pela visão ao vivo pelo bico, o sistema de sensores monitora o raio gerado pela fusão do material. Com base na chamada luz de processo, ela determina se a fusão é feita como planejado, determina o avanço mais rápido possível e faz os ajustes necessários – e isso centenas de vezes por segundo. Os efeitos: menos excedentes, maior estabilidade de processo e um envolvimento menor do operador com a máquina.

As máquinas substituem os operadores?

Um não claro. O envolvimento do operador com a máquina é reduzido. Isso acontece por um bom motivo, pois o operador não é mais obrigado a monitorar manualmente o processo de corte e isso facilita o seu trabalho. A necessidade de uma intervenção manual em situações críticas é reduzida drasticamente. Em vez disso, com o controle de avanço Active Speed Control, ele recebe uma informação no seu dispositivo móvel e pode reagir de acordo. A grande vantagem é que o operador pode se dedicar a outras tarefas – como a programação ou a preparação do equipamento e da manutenção. O operador mantém o controle o tempo todo, com suporte da máquina laser e seus sistemas de assistência.

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