ESAB: Schneiden Sie intelligenter

Sie können nur so viel Energie in eine Metallplatte einbringen, bevor überschüssige Wärme die Oberkante der Schnittfläche rundet und ansonsten die Schnittqualität beeinträchtigt. Nachdem die Grenzen der Schneidphysik erreicht wurden, besteht die nächste Grenze zur Steigerung der automatisierten Schneidproduktivität darin, die volle Leistungsfähigkeit zweier digitaler Technologien zu nutzen: CAD/CAM-Programmier- und Schachtelsoftware und Cloud-basierte Datenmanagementanwendungen.

Software, die spart

Jede Schneidmaschine verfügt über eine CNC-Steuerung, die die physische Bewegung des Brenners und die Lieferung der Schneidleistung und der Sekundär- und Plasmagase steuert. Die Programmiersoftware generiert den dazu nötigen NC-Code. Ohne jedoch die Möglichkeit, den Workflow oder die Schnittleistung zu optimieren geht man hier nur den halben Weg in Richtung einer optimalen Produktionseffizienz.
Daher beginnt die Optimierung der Produktivität mit CAD/CAM-Programmier- und Schachtelsoftware, die von Schneidmaschinenexperten entwickelt wurde, die sowohl den Plasmaprozess als auch das Ökosystem rund um das automatisierte Schneiden verstehen. Dadurch lässt sich die Software nahtlos in die Konstruktionssoftware, die Schneidemaschine, die NC-Steuerung, die Schneidprozesse, die Plattenlagerhaltung, die Auftragsverwaltung und das ERP-System integrieren.

Fortschrittliche Programmier- und Schachtelsoftwaresysteme bieten einen modularen Aufbau, der es ermöglicht auf dem Standardprodukt auf- und auszubauen, um mit dem Betriebswachstum und den EDV-Anforderungen skalieren zu können. Während Schneidsoftware an sich nicht neu ist, gibt es viele neue und leistungsstarke Funktionen. Darüber hinaus war der Bedarf an materialoptimiertem Arbeiten noch nie so groß, da OEMs und Lohnschneidbetriebe unter Druck stehen, mehr Teile mit weniger Restmaterial zu liefern. Steigende Stahlpreise sind ein Treiber für nötige Produktionsoptimierungen. Hier sind nur einige der Möglichkeiten, wie Software Tausende von Stunden Zeit sparen, Kosten senken und den Output steigern kann.

• Automatisieren Sie die Plattenverschachtelung, um die Plattenauslastung in Sekundenschnelle zu maximieren. Angesichts des diesjährigen Anstiegs der Materialkosten und der verlängerten Lieferpläne der Stahlproduzenten gab es noch nie einen größeren Bedarf, so viele Teile wie möglich von jeder verfügbaren Platte zu erhalten.

Mit dem neuen Columbus 2.1 Feature Release im Oktober 2021 wird es eine deutliche Verbesserung der Schachtel-Qualität geben! Mit einem neuen verbesserten Verschachtelungsalgorithmus können Benutzer durchschnittlich 6% Material einsparen. Große Verbesserung und genau zum richtigen Zeitpunkt kommen, um Teile der steigenden Materialkosten auszugleichen.

• Plattenmanagement. Diese Funktionen verwalten und definieren das gesamte Plattenmaterial im Bestand, einschließlich der Restplatten. Es kann große Innenausschnitte als Reste speichern, mehrere Reste auf demselben Auftrag erstellen und direkt mit einem ERP oder Lagersystem synchronisiert werden.
• Jobplanung. Diese Funktionen ermöglichen es der Schneidsoftware, automatisch Daten aus ihren ERP-Systemen zu übertragen und Aufträge effizient zu verfolgen.
• Generierung von Produktionsdaten. Diese Tools, wie z. B. Kostenrechner, bieten Benutzern Planungs- und Kostenkontrollfunktionen und können Daten in jeder Phase des Prozesses anzeigen und ausgeben.
• Fasenschneiden. Die Fasen Software, die als Teil der COLUMBUS CAD/CAM-Software von ESAB erhältlich ist, ermöglicht Plasma- und Autogengensystemen das präzise Fasenschneiden mit minimalem Bedienereingriff auf Baustahl von 6 bis 50 mm Dicke. Wo früher Fasenaggregate kompliziert zu programmieren und sperrig waren, sind neuere 5-Achs-Systeme robuster und passen auf kleinere Tische.
• Square Cut. Durch den Wirbel des Plasmagases erzeugt das hochpräzise Plasmaverfahren von Natur aus eine 1- bis 3-Grad-Fase auf einer Seite des Schnitts. Diese neue Softwaretechnologie, kombiniert mit einem 5-Achsen-Fasenkopf, kann Materialien mit höherer Stromstärke automatisch schneiden, während der Brenner geneigt wird, um einen erhöhten Kantenwinkel auszugleichen. Benutzer können ihre Schnittgeschwindigkeit verdoppeln und gleichzeitig eine rechtwinklige Kante beibehalten. Alternativ kann das System durch schneiden im "Qualitätsmodus" sogar den üblichen Kantenwinkel von 1 bis -2 Grad kompensieren. Diese Technologie verbessert auch die Zylindrizität bei kleinen Löchern. Dadurch können Geschnittene Teile mit minimaler oder keiner nachträglichen Kantenvorbereitung zum nächsten Produktionsschritt fließen.

Datenmanagement
Neben einem hohen Teilevolumen erzeugt das automatisierte Schneiden eine enorme Datenmenge. Schneidsoftware verfügt seit langem über MDC-Funktionen (Machine Data Capture), um all diese Daten zu erfassen und in der Datenbank zu speichern. Vom MDC aus können Benutzer OEE-Berechnungen (Overall Equipment Efficiency) durchführen, eine häufig verwendete Kennzahl für automatisierte Maschinen. Andere Daten umfassen die von Zusatzgeräten wie Plattenlager- und Transportsystemen, Qualitätskontroll- / Rückverfolgbarkeitssystemen und, wie oben erwähnt, ERP-Systemen.

Nichts davon ist neu. Neu ist die Möglichkeit, Online-Anwendungen wie ESAB CutCloud nutzen zu können, um Daten als Teil eines digitalen Ökosystems einfach zu aggregieren und zu analysieren. Ein Schneidvorgang hat in der Regel eine bestimmte Kategorie von Benutzern, die mit Engineering, Produktion, Qualität, Wartung und dem Geschäftsbetrieb befasst sind. Jede Person möchte unterschiedliche Daten und muss sie auf eine andere Weise analysieren. Bei Anwendungen, die auf einem beliebigen webfähigen Gerät ausgeführt werden, können diese Benutzer:

• Sehen Sie, was die Schneidemaschine gerade macht, von überall.
• Sammeln und messen Sie die Effizienz und Produktivität der Schneidemaschine.
• Verbessern Sie die Genauigkeit von Verkaufsangeboten, indem Sie tatsächliche Systemdaten zur Kalkulation verwenden.
• Generieren Sie benutzerdefinierte Berichte und senden Sie diese über PDF, Excel oder andere Formate.
• Verwenden Sie WLAN, um Systeme zu verbinden, die zuvor nicht verbunden werden konnten (in einer Werft könnte die Schneidmaschine leicht einen Kilometer oder mehr entfernt sein).
• Hier sind einige Beispiele, die die Leistungsfähigkeit der Online-Datenanalyse verbundener Systeme erweitern.

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Bessere Wartungspraktiken
Vernetzte Systeme ermöglichen die Fernüberwachung und Fehlerbehebung (die während COVID-19 zu kritischen Funktionen wurden). Maschinenstatus und bedingte Warnungen per Textnachricht und E-Mail ermöglichen das Eingreifen, bevor kleinere Probleme (z. B. "Maschinenkühlmittel niedrig") zu einer Hauptquelle für Ausfallzeiten werden. Durch Datenanalysen können Benutzer vorhersagen, ob Verbrauchsmaterialien während des nächsten Produktionslaufs ausgehen werden. Sie können dann proaktiv entscheiden, ob sie die Verschleißteile vor Beginn des Schneidens wechseln oder mitten im Schneiden einer Platte aufhören möchten.

Versteckte Engpässe beseitigen
Während Systeme den Bediener darüber informieren können, welche Verschleißteile zu verwenden sind und wann sie sie wechseln müssen, garantiert dies nicht, dass die Bediener bei Bedarf die erforderlichen Verbrauchsmaterialien zur Hand haben. Ein Umrüsten dauert weniger als eine Minute. Wenn 30 Minuten unerwarteter Ausfallzeit in einem täglichen Bericht angezeigt werden, lag das daran, dass der Bediener zum Lager gehen musste, um die richtigen Teile zu erhalten? Oder lag es daran, dass der Brückenkran nicht zur Verfügung stand, um das Restgitter nach dem Schneiden zu entfernen? Datenanalysen fördern Gespräche zwischen Bedienern und Vorgesetzten, die unter anderem Frustrationen für alle Beteiligten beseitigen.

Track and Trace
Digitale Lösungen verbessern insbesondere die Qualitätskontrolle und die Rückverfolgbarkeit von Teilen, die für Betriebe erforderlich sind, die zum Beispiel in mit Druckbehältern, Brückenkonstruktionen und militärischen Werftanwendungen arbeiten. Diese Funktionen erforderten in der Vergangenheit Hunderte (wahrscheinlich Tausende) von Stunden menschlicher Arbeit, und sie sind von Natur aus anfällig für menschliche Fehler. Hat der Bediener die richtige Teilenummer auf das Teil geschrieben? Waren die Schnittinformationen mit dem richtigen Teil verbunden? Aus welcher Stahlcharge stammt diese Platte? Wie lange dauert es, diese Informationen abzurufen, wenn ein Kunde eine Frage stellt? Wie lange dauert es, wenn der Kunde die Frage stellt, während Sie vor Ort sind?
Bei Online-Anwendungen können praktisch alle Daten, die sich auf ein Teil beziehen, mit seiner eindeutigen ID-Nummer verknüpft und aus der Ferne abgerufen werden. Nach nur wenigen Klicks und ein paar Sekunden Bearbeitungszeit kann ein Bericht auf dem Weg sein. Es ist erwähnenswert, dass Plasmasysteme auch mehrere Optionen für die Teileidentifikation haben, einschließlich Plasmamarkierung, Stiftstempelmarkierung und Tintenstrahlmarkierern.

Sicher und zuverlässig
Große Unternehmen sind besonders besorgt über den Schutz ihres geistigen Eigentums und Cyber-Bedrohungen. Infolgedessen bevorzugen sie die Zusammenarbeit mit vertrauenswürdigen Partnern. Einer der unbestrittenen Weltmarktführer ist Microsoft, weshalb sich ESAB für Microsoft Azure entschieden hat, um seine Cloud-basierte digitale Lösungsplattform aufzubauen. Daten von CutCloud sind passwortgeschützt, genauso wie die Office 365-Informationen eines Unternehmens geschützt sind.
Bei einem Online-System müssen keine Server installiert, keine Software heruntergeladen und alle Daten in der Cloud gespeichert werden. Für Anwender von Schneidsystemen und Business-Software werden die Analytics-Software-Anwendungen vergleichsweise einfach zu erlernen sein. Die Suite von Anwendungswerkzeugen kann die Leistung jedes Schritts des Schneidprozesses optimieren, den ROI für jedes Gerät maximieren und Probleme wie steigende Materialpreise und Arbeitskräftemangel sofort bekämpfen.