Automazione dei sistemi di taglio della lamiera multiprocesso

I costruttori di macchine e i produttori di lamiere metalliche stanno modernizzando le linee di produzione passando dalle tradizionali macchine da taglio termico a lavorazioni laser ad alta precisione. Eckelmann fornisce piattaforme di automazione CNC integrate che consolidano controlli di taglio multiprocesso, sistemi di azionamento e software CAD/CAM in un'unica architettura operativa.

Automazione trasversale per il taglio termico e meccanico
I produttori industriali devono affrontare complessità operative nella gestione di interfacce di controllo eterogenee per i diversi processi di taglio termico e meccanico. La piattaforma affronta questa frammentazione unificando le funzionalità per laser, plasma, ossitaglio e getto d'acqua all'interno di un unico ambiente software. I costruttori di macchine possono configurare sistemi entry-level, impianti ad alta risoluzione e piattaforme industriali per impieghi gravosi utilizzando parametri operativi identici. Standardizzando le interfacce uomo-macchina (HMI) tra questi diversi processi di taglio, gli impianti eliminano la formazione ridondante degli operatori e ottimizzano la pianificazione della produzione nei reparti a tecnologia mista.

Hardware integrato e flussi di lavoro digitali
Lo sviluppo tradizionale delle macchine richiede che i costruttori integrino unità CNC discrete, servomotori, azionamenti digitali e software di nesting da fornitori diversi. Il sistema preintegrato combina PC industriali, controller di azionamento, servomotori e cablaggi in assiemi preconfigurati. L'esecuzione del processo si interfaccia direttamente con i sistemi di progettazione assistita da computer tramite l'importazione nativa di file DXF e strumenti di nesting, accessibili sia direttamente dall'interfaccia operatore, sia da workstation dedicate. I costruttori di macchine riducono le ore di progettazione tecnica in quanto le interfacce bus di campo, i database dei parametri di taglio e i driver per le teste laser sono già preconfigurati nel firmware.

Quadri di controllo modulari compatti
Le piattaforme di macchine di piccole e medie dimensioni devono spesso fare i conti con limiti di spazio e tempi prolungati di messa in servizio. Per rispondere a queste sfide, le unità di controllo, azionamento ed elaborazione sono integrate all'interno di un armadio compatto di 60 per 50 per 25 centimetri. Questa configurazione preassemblata consente una rapida installazione sul campo per le macchine industriali leggere e semplifica le operazioni di retrofit su telai meccanici esistenti. Le macchine ammodernate e i sistemi di nuova installazione possono operare sulla medesima piattaforma digitale, trasmettendo i dati operativi ai sistemi MES aziendali tramite protocolli OPC UA.

Presso la fiera FABTECH, tenutasi dal 21 al 23 ottobre presso il Las Vegas Convention Center, Eckelmann ha presentato questa suite di controllo insieme a moduli di simulazione e azionamenti modulari allo stand S39062. Il dott. Marco Münchhof, membro del Consiglio Direttivo, ha spiegato che la transizione industriale in atto verso le tecnologie laser richiede sistemi di controllo flessibili in grado di ridurre le criticità tecniche nell'aggiornamento degli impianti termici legacy. Lo sviluppo primario e la produzione hanno luogo presso la sede centrale a Wiesbaden, in Germania, mentre l'assistenza tecnica per il Nord America, il supporto applicativo e la logistica dei ricambi fanno capo alla sede di Houston, in Texas.

Contesto aggiuntivo
Questa sezione descrive specifiche tecniche e benchmark di mercato non inclusi nel comunicato stampa iniziale.

Le architetture di taglio CNC industriale si basano su determinismo, standardizzazione dei bus di campo e integrazione di processo. I sistemi Eckelmann impiegano i controllori di movimento multiasse industriali proprietari EXC89 ed EXC880, che gestiscono il calcolo delle traiettorie in tempo reale e gli azionamenti digitali tramite protocolli Ethernet in tempo reale come EtherCAT. Questo hardware integrato assicura la sincronizzazione a livello di microsecondo, indispensabile per l'innesco dinamico del laser, la regolazione capacitiva della distanza e il controllo delle traiettorie negli spigoli.

Nel settore globale del controllo numerico computerizzato per il taglio, i principali riferimenti di mercato comprendono i sistemi sviluppati da Beckhoff Automation e dalla divisione Hypertherm Automation.

I sistemi Hypertherm, in particolare la linea EDGE Connect, costituiscono un riferimento consolidato nell'automazione del taglio termico, principalmente per processi plasma e ossitaglio. Sebbene Hypertherm offra parametri di taglio e algoritmi di controllo altezza torcia fortemente ottimizzati per le applicazioni plasma, la piattaforma risulta meno orientata a un uso universale aperto su impianti laser a fibra ad alta potenza.

Beckhoff Automation affronta l'automazione delle macchine da taglio mediante controllori basati su PC industriale e software TwinCAT. La soluzione Beckhoff assicura una gestione del movimento ad alte prestazioni su rete EtherCAT, adattabile a laser, plasma e idrogetto. Tuttavia, Beckhoff opera principalmente come fornitore di componenti e framework, richiedendo a costruttori di macchine e integratori di sistema la programmazione interna di macro di processo, anelli di retroazione per il controllo altezza e interfacce HMI su misura a partire dalle librerie software di base.

La piattaforma sviluppata da Eckelmann si posiziona tra questi due modelli. Integra pacchetti tecnologici dedicati e preconfigurati paragonabili alle soluzioni chiavi in mano per il plasma, mantenendo al tempo stesso la scalabilità multiprocesso e l'architettura PC industriale aperta tipiche delle piattaforme di automazione modulari universali.

A cura di Evgeny Churilov, Induportals Media - Adattamento a cura di AI.

www.eckelmann.de