板金加工における材料廃棄物を減らす7つの方法

板金加工業界では、ますます多くの企業が二酸化炭素排出量を削減する方法を模索しています。 同時に、ルッソ-ウクライナ戦争は原材料の価格の急激な上昇をもたらしました。 TRUMPFは、スクラップスケルトンリサイクルから積層造形まで、顧客が生産プロセスでの原材料の使用を増やすのに役立つテクノロジーを提供します。

ロシアとウクライナの戦争はエネルギーコストを継続的に上昇させ、板金加工用の原材料の価格は過去最高を記録しました。 しかし、これらの要因がなくても、鋼、銅、アルミニウムなどの金属の使用は、生態環境への影響を考慮する必要があります。 したがって、材料の消費を減らすことで、1つの石で2羽の鳥を殺す効果を得ることができます。 TRUMPFは、板金加工業界のソリューションプロバイダーとして、顧客が原材料廃棄物を削減し、生産効率を向上させるのに役立つ多くの技術を開発しました。

01
ナノmicroconnector

よりタイトなネスト間隔により、スクラップが少なくなります

ナノマイクロ接続は、TRUMPFがレーザー切断に使用する新しいプロセスであり、板金加工での材料消費量を削減するのに役立ちます。 一般に、レーザーが板金から部品を切断するとき、部品はマイクロジョイントによって材料の残りの部分に取り付けられたままになります。 シートの他の部分が切断されたときに切断された部分が持ち上げるのを防ぎます。 ナノマイクロジョイントは、より小さな固定点を可能にし、残りの板金への部品の接続を最小限に抑えます。 ナノジョイントの使用は、プロセスの信頼性を向上させるだけでなく、部品を板金に直接隣同士に入れ子にすることができるため、材料を節約します。 さらに、生産作業員は切断後に部品をより簡単に取り外すことができます。 マイクロジョイントとは異なり、作業者はほとんど労力をかけずに残りのスケルトンから部品を取り外すことができます。 これは仕事の効率を改善するのを助けます。
TRUMPF NanoConnectを使用すると、レーザーカット部品を板金で隣同士に入れ子にすることができます。

02
ドロップ & カット

残り物をフル活用する

多くのTRUMPFレーザー切断機にはドロップ & カット機能があります。 これにより、ユーザーは残り物を最大限に活用できます。 生産作業者は、追加された適切な残りの骨格を見つけて、それを工作機械の加工領域に配置するだけで済みます。 統合されたカメラは、次いで、残りの材料の画像をコントロールパネルのディスプレイに送信する。 オペレータは、タッチスクリーンを介して、残りの板金に切断するための追加部品を配置できます。 次に、オペレーターが機械を起動し、レーザーが残りの板金から形状を切断します。 これは部品の小さなバッチの生産に理想的です-例えばスペアパーツ。 Drop & Cutはスクラップを最大14% 削減できます。

03
CoolLine

各板金の出力率を改善して下さい

CoolLineは、レーザー切断中の材料廃棄物をユーザーが削減するのに役立つもう1つの機能です。 この機能により、ワークピースに自動的に水が噴霧され、水が蒸発するときに切断プロセスを最適に冷却できます。 これにより、切断精度に悪影響を与える可能性のある過熱を防ぎます。 その結果、コンポーネントの品質が向上し、スクラップ率が低下します。 さらに、部品を板金により密接に入れ子にすることができ、材料の消費量も削減されます。

04
AIスマートアイカット

(アクティブ速度制御)

工作机械切削フィードレートの自動制御

ユーザーが材料の無駄を減らすのに役立つもう1つのTRUMPFテクノロジーは、AIスマートアイカッティングです。 この機能は、レーザー切断中に切断速度を自動的に調整します。 この目的のために、センサーはノズルの中心から切断ビームを監視します。 いわゆる処理放射を測定することにより、システムは溶融材料が意図したとおりに形成されているかどうかを判断することができ、これに基づいて、可能な限り最速の削減率を計算し、必要な調整を行います。これは、1秒あたり数百回繰り返されるプロセスです。 さらに、AI Smart Eye Cutは、レーザービームの位置など、他の多くのプロセスパラメータを自動的に調整します。 システムはオペレーターにエラーを通知し、会社が欠陥のある部品の製造を防ぎ、材料の無駄を回避するのに役立ちます。

TRUMPFのAIスマートアイカッティング (アクティブスピードコントロール) は、レーザー切断プロセス中に自動的にフィード速度を調整します。

05
条件モニタリング

リジェクトが生成される前に機器の故障を検出する

スクラップが少ないということは、材料消費量が少ないことも意味します。 TRUMPFは、プラントデータを継続的に監視するためのさまざまなソリューションを提供します。 これらのすべては、残留材料を減らすのに役立ちます。 例えば、状態モニタリングは、故障の早期警告を提供することができる。 この目的のために、顧客のマシンはTRUMPF ITシステムにデジタル接続されています。 接続されているすべてのマシンは、インテリジェントアルゴリズムによる評価のためにTRUMPF予測サービスセンターにリアルタイムデータを送信します。 偏差はすぐに検出されます。 たとえば、コンピュータルームが加圧されすぎると、オペレータは自動的に通知され、それに応じてメンテナンスをスケジュールできます。 これは、企業がスクラップを減らし、マシンの可用性を高め、計画外のダウンタイムを防ぐのに役立ちます。

状態モニタリング (機器の状態データの監視) は、企業がスクラップを削減し、材料を節約するのに役立ちます。

06
3D印刷

必要な場合にのみ材料を使用する

添加剤製造-3D印刷としてよく知られている-は、材料廃棄物の点ですべてのプロセスの中で最も経済的です。 これは、3Dプリンターが部品の製造に必要な正確な量の材料のみを消費するためです。 レーザー金属溶融 (LMF) 技術の条件下で、3Dプリンター内のレーザービームは、層ごとに部分を処理 (印刷) します。 余分な粉末はリサイクルして再利用できます。 対照的に、フライス加工などの従来の加工プロセスでは、大量のチップが生成されます。 そして、生産される部品に応じて、原材料の80% までが無駄になります。 さらに、3D印刷は、必要な機能構造のみを加工することで軽量化も行います。

3D印刷は、デバイスが部品の製造に必要なもののみを消費するため、材料の消費量を削減するのに役立ちます。 フライス加工などの従来の機械加工プロセスでは、原材料の最大80% が無駄になることがよくあります。

07
アップサイクリング

廃棄する代わりに機械を改装する

機器の一部が板金加工の最新基準を満たしていない可能性がありますが、それはそれを廃棄する理由ではありません。 多くの場合、機械は必要な技術で後付けすることができます。 これはお金を節約するだけでなく、材料も節約します-結局のところ、標準的な工作機械は最大12トンの重さがあります。 TRUMPFは、顧客が古いマシンを標準仕様に復元するのに役立つさまざまなソリューションを提供します。 それらの中にはOPC UAレトロフィットがあります。 これにより、企業は古いマシンにOPCUAインターフェイスを装備できます。これは、製造におけるデータ交換のための国際的なプラットフォームに依存しない標準です。 同様のアップグレードは、TrumpfのWindowsRetrofitです。 これにより、企業は、古いマシンが企業ネットワーク内のITシステムに課せられた高まる需要に引き続き対応できるようになります。 TRUMPFは、CO2レーザー機器用のスマートパワーチューブIoTボックスも提供しています。 これは、企業が古いマシンをTRUMPF ITシステムに接続できることを意味します。 企業が最善の努力にもかかわらず、古いTRUMPFマシンを使用できなくなった場合は、TRUMPF再販センターがお手伝いします。 再販センターのチームは機械を改修し、市場に出します。 このようにして、将来のバイヤーはお金を節約するだけでなく、材料の無駄も減らします。