In ogni processo produttivo la possibilità che si verifichino imprevisti e quindi scarti di produzione è sempre presente. I production manager lo sanno bene: gli intoppi non sono eccezioni, ma un elemento strutturale della produzione, da gestire in modo consapevole e sistematico.
Per ridurre gli scarti di produzione nel taglio laser 3D si può agire su più livelli: prevenzione, monitoraggio, reazione rapida e apprendimento continuo. Poter semplificare attraverso la tecnologia il processo che minimizza questi imprevisti è una delle chiavi per ottimizzare la produzione.
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Il problema degli scarti nel taglio laser 3D
Nel taglio laser di pezzi tridimensionali come pezzi metallici stampati, imbutiti, pressofusi, tubi curvati o idroformati, la generazione di scarti rappresenta un fattore particolarmente critico, perché comporta costi molto elevati, sia in termini di materiale sia di tempi di produzione.
Generalmente, infatti, a parità di materiale, un pezzo tridimensionale (deformato a caldo o freddo) costa molto di più di un tubo dritto o di una lamiera piana, proprio perché include i costi di lavorazione che generalmente vengono eseguiti con macchine dedicate ed equipaggiate con attrezzature specifiche per la geometria del pezzo.
Il grafico in basso offre un’idea indicativa dei costi di diversi prodotti metallici che possono essere lavorati in una cella di taglio laser 3D.
Il grafico riporta una stima indicativa dei costi €/kg di diversi prodotti metallici lavorati al laser.
SSempre dal grafico possiamo osservare come per i pezzi in acciaio il costo degli stampati possa superare di quattro volte quello della lamiera piana, mentre per l’alluminio i pezzi pressofusi possono arrivare a costare fino a sette volte il prezzo dello stesso materiale ma in forma di lamiera.
Anche nel caso dei tubi si osserva un incremento significativo dei costi, passando dalle barre dritte ai tubi curvati e idroformati.
Il problema, tuttavia, non riguarda solo il costo del materiale, ma anche le tempistiche di approvvigionamento. Pezzi pressofusi, idroformati, stampati a freddo e curvati vengono prodotti su macchine dedicate, che richiedono attrezzature specifiche. Recuperare nuovamente un pezzo, che sia dal fornitore o da altri reparti produttivi, richiede tempi significativi e comportare costi di lavorazione aggiuntivi poiché non pianificati in anticipo, che includono il fermo macchina per il riattrezzaggio e i ritardi causati ad altre produzioni. In questo caso un MES di gestione della produzione che sincronizza ufficio e officina può fare la differenza.
Quanto detto diventa ancora più penalizzante quando il numero di pezzi è limitato, quando ogni singolo componente è necessario o quando si tratta di parti molto costose, per le quali produrre uno scarto significa creare uno spreco inaccettabile.
Taglio laser 3D di un tubo curvato.
Interruzioni nel taglio laser 3D e come prevenire gli scarti
Durante il taglio laser 3D possono verificarsi diversi imprevisti in grado di interrompere la produzione. Ad esempio, può esaurirsi il gas di assistenza, oppure la zona di taglio può essere sporca di grasso o polvere o coperta da adesivi, tutte possibili cause della perdita di taglio laser.
Nei pezzi deformati a freddo, l’interruzione può essere causata anche dallo sfrido, che rilasciando tensioni durante la fase di taglio si deforma e tocca il sensore capacitivo della testa laser.
In tutte queste situazioni, la lavorazione del pezzo si interrompe e si genera lo scarto.
Per evitare questo problema è fondamentale poter riavviare la produzione esattamente dal punto in cui si è verificato l’imprevisto. Ad esempio, se si sta tagliando una serie di fori e la macchina si ferma a metà di uno di essi, è sufficiente indicare alla macchina di tornare indietro di una o due posizioni e riprendere il taglio.
In questo modo il pezzo può essere terminato correttamente, evitando errori e soprattutto eliminando la generazione dello scarto.
Taglio laser 3D di un pezzo stampato per il settore automotive.
Come funziona funzione di ripartenza nelle celle di taglio laser 3D di BLM GROUP
Come funziona funzione di ripartenza nelle celle di taglio laser 3D di BLM GROUP
Proprio per rispondere a questa esigenza, BLM GROUP ha sviluppato una funzione di ripartenza dedicata, semplice e intuitiva, che qualsiasi operatore può gestire direttamente dall’interfaccia macchina di LT-FREE
Si tratta di Active Restart, una delle funzionalità Active Tools per il taglio laser 3D, che consente di riprendere la produzione dal punto in cui si era interrotta o, se necessario, da una fase precedente.
Nel video qui sotto è spiegato in dettaglio il funzionamento e i vantaggi di Active Restart.
Conclusioni
In un contesto produttivo caratterizzato da lotti sempre più piccoli, pezzi altamente specializzati e complessi, ma anche da un aumento generalizzato del costo dei materiali, la gestione dell’imprevisto e la riduzione degli scarti è di fondamentale importanza per proteggere il margine di profitto.
