Automatisiertes Laserschneiden: Möglichkeiten zur Wertmaximierung 

Die Metallverarbeitung eignet sich ideal für die Automatisierung, da viele Prozesse repetitiv sind und ein hohes Maß an Präzision erfordern – Bedingungen, die für Industrieroboter optimal sind. Automatisiertes LaserschneidenInsbesondere können Unternehmen stark von der Einführung einer Automatisierung profitieren, die zu deutlichen Effizienzsteigerungen führt.

Trotz ihrer Vorteile erfordert die Fabrikautomatisierung jedoch eine gründliche Planung. Die Haupthindernisse für die Automatisierung drehen sich oft um die Kosten. Robotik ist mit hohen Vorlaufkosten verbunden und benötigt in der Regel Zeit, um eine Amortisierung zu erzielen. Um den Nutzen dieser Investitionen zu maximieren, ist eine sorgfältige Implementierung unerlässlich.

Befolgen Sie diese fünf Schritte, um das automatisierte Laserschneiden erfolgreich in Ihre Prozesse zu integrieren.

1. Automatisieren Sie Front-End-Aufgaben. 

Eine Herausforderung, der sich Maschinisten nach der Implementierung der Automatisierung häufig gegenübersehen, sind neue, unbeabsichtigte Engpässe. Automatisierte Laserschneidsysteme können zwei- bis viermal mehr Teile produzieren in der gleichen Zeit wie manuelle Prozesse. Wenn der Rest Ihres Workflows nicht ebenfalls beschleunigt wird, schränken die Geschwindigkeitsunterschiede Ihre Gesamtproduktivität ein.

Die Lösung besteht hier darin, Front-End-Aufgaben wie Dateneingabe und -verarbeitung durch robotergestützte Prozessautomatisierung (RPA) zu automatisieren. Der Einsatz von Softwarerobotern stellt sicher, dass Ihr Auftragsmanagement mit der übrigen Fabrikautomatisierung Schritt halten kann. Auf diese Weise verhindern Sie Engpässe bei Ihren Laserschneidprozessen und verbessern Ihre Gesamteffizienz.

Die Implementierung von RPA zusätzlich zu Laserschneidrobotern bedeutet höhere Vorlaufkosten und möglicherweise mehr Unterbrechungen, bevor sich die Mitarbeiter an die neuen Arbeitsabläufe gewöhnen. Gleichzeitig führt dies zu dramatischeren Effizienzsteigerungen und führt schneller zu einem positiven ROI. Auf diese Weise holen Sie das Beste aus Ihren Investitionen in Roboter heraus.

2. Programm zur Materialeffizienz. 

Automatisierung allein führt nicht unbedingt zu bemerkenswerten Produktivitätssteigerungen. Die Effizienz Ihres automatisierten Laserschneidsystems hängt weitgehend davon ab, wie Sie es programmieren. Wenn es an der Zeit ist, Ihre Roboter zu programmieren, streben Sie eine höhere Materialeffizienz an und verlangen Sie, wo immer möglich, voreingestellte Materialausbeuten.

Viele Maschinen können so programmiert werden, dass sie für jedes Blech einen bestimmten Prozentsatz des Materials verwenden. Auf diese Weise können Sie mehr Teile pro Blech herstellen, den Abfall minimieren und letztendlich die Materialkosten senken. Diese Programmierung beschleunigt zwar möglicherweise nicht Ihren Metallbearbeitungsprozess, erhöht jedoch den Gewinn durch geringere Kosten.

Ein weiterer Schritt zur Steigerung Ihrer Laserschneideffizienz besteht darin, Aufträge auf der Grundlage ähnlicher Materialien und Stärken zu kombinieren. Bedenken Sie jedoch, dass die Metalldicke die Schneidgeschwindigkeit bestimmt. Wenn Sie also mehrere Aufträge für ein dickes Blech kombinieren, verlangsamt sich der Prozess. Planen Sie Ihren Produktionsplan entsprechend, um die unterschiedlichen Schneidgeschwindigkeiten Ihrer Maschine beim Stapeln von Aufträgen zu berücksichtigen.

3. Kaufen Sie die Ausrüstung schrittweise. 

Bei der Automatisierung von Metallverarbeitungsprozessen sollten Sie auch überlegen, wie Sie die Kosten ausgleichen können. Eine der effektivsten Strategien zur Kostensenkung bei der Fabrikautomatisierung besteht darin, schrittweise statt auf einmal zu automatisieren. Es mag zwar verlockend sein, von Anfang an überall Automatisierung anzuwenden, aber dies verursacht hohe Kosten und wird wahrscheinlich Ihre Arbeitsabläufe stören.

Viele automatisierte Laserschneidsysteme sind modular aufgebaut, sodass Sie jeweils einen Teil des Prozesses automatisieren können. Beginnen Sie mit dem Bereich mit dem höchsten Einsparpotenzial und automatisieren Sie dann langsam andere Aufgaben mit niedrigerer Priorität. Denken Sie bei der weiteren Automatisierung daran, das Feedback der Mitarbeiter zu nutzen, um die Skalierung effektiver zu gestalten.

Eine Umfrage aus dem Jahr 2020 ergab, dass 65 % der erfolgreichen Automatisierungsinitiativen das Feedback der Mitarbeiter nutzten, um Automatisierungslösungen zu trainieren, verglichen mit nur 24 % der erfolglosen Einsätze. Wenn Sie einen langsamen, modularen Ansatz für die Automatisierung wählen und sich dabei von der Erfahrung der Mitarbeiter leiten lassen, senken Sie die Kosten und erzielen einen höheren ROI.

4. Automatisieren Sie das Be- und Entladen. 

Denken Sie bei der Automatisierung daran, nicht nur den Schneidprozess selbst zu berücksichtigen. So wie Engpässe am Anfang die Effizienz der Laserschneidautomatisierung einschränken können, können dies auch spätere Prozesse wie das Entladen sein. Das Be- und Entladen scheint keine zeitaufwändige Aufgabe zu sein, aber sie lässt sich leicht automatisieren, und kleine Änderungen können im Laufe der Zeit zu erheblichen Verbesserungen führen.

Möglicherweise können Sie das Be- und Entladen mit kaum mehr als einem Förderband automatisieren. Selbst für heiklere Vorgänge wird wahrscheinlich nicht mehr als ein Roboterarm und einige Sensoren zur Steuerung benötigt. Diese Bewegungen sind einfach und wiederholen sich, was sie ideal für die Automatisierung macht. Durch die Automatisierung wird sichergestellt, dass die gesamte Linie die Effizienz des Laserschneiders erreichen kann.

Obwohl sie wie kleinere Aufgaben erscheinen, sind Be- und Entladen häufige Ineffizienzpunkte. Ihre Automatisierung kann Ihre Strahleinschaltzeit auf 801 TP3T oder mehr erhöhen, während die durchschnittlichen Zeiten bei etwa 301 TP3T bis 401 TP3T liegen. Wenn Sie das Be- und Entladen nicht automatisieren, nutzen Sie Ihre Laserschneidautomatisierung nicht in vollem Umfang.

5. Überwachen Sie die wichtigsten Leistungsindikatoren. 

Einer der häufigsten Fehler bei der Fabrikautomatisierung besteht darin, die Bedeutung von KPIs zu übersehen. Viele Werkstätten automatisieren, ohne ihre Leistung vorher oder nachher zu messen, was die Wirksamkeit dieser Investitionen beeinträchtigt. Wenn Sie kluge Automatisierungsentscheidungen treffen möchten, müssen Sie die in Betracht gezogenen Prozesse gründlich überwachen.

Sammeln Sie vor der Automatisierung Daten zu Ihren KPIs in der Metallverarbeitung, um eine Vergleichsbasis zu schaffen. Beobachten Sie diese KPIs nach der Einführung jeglicher Art von Automatisierungsfunktion weiterhin und achten Sie auf positive und negative Änderungen. Alle Unterschiede zeigen, inwieweit Ihre Automatisierung effektiv war, und leiten Ihre zukünftigen Automatisierungsentscheidungen.

Ohne Benchmarking-Daten ist es schwierig zu verstehen, wie die Automatisierung Ihre Prozesse verbessert hat. Wenn Sie keine quantifizierbaren Daten als Referenz haben, verlassen Sie sich beim Versuch, vergangene Erfolge zu wiederholen oder dieselben Fehler zu vermeiden, hauptsächlich auf Vermutungen. Daher ist es wichtig, dass Sie die KPIs vor und nach der Automatisierung überwachen.

6. Durch die richtige Planung wird das Automatisierungspotenzial maximiert. 

Die Metallverarbeitung ist möglicherweise eine ideale Anwendung für die Automatisierung, aber diese Vorteile ergeben sich nicht automatisch. Eine effektive Fabrikautomatisierung erfordert gründliche Planung und sorgfältige Umsetzung. Wenn Sie diese Schritte befolgen, können Sie den Wert und die Leistung der Laserschneidautomatisierung maximieren – und alle damit verbundenen Herausforderungen mildern.

Automatisierung kann teuer und einschüchternd sein, aber mit dem richtigen Ansatz muss sie nicht zu großen Störungen führen. Diese Richtlinien zeigen Ihnen, wie Sie Automatisierung am effektivsten implementieren, die Vorlaufkosten minimieren und den ROI beschleunigen. So können Sie sicher sein, dass Ihre Investition den vollen Nutzen bringt.

Automatisiertes Laserschneiden
Automatisiertes Laserschneiden

Die 5 wichtigsten Vorteile der Implementierung automatisierter Laserschneidtechnologie

In der heutigen wettbewerbsorientierten Fertigungslandschaft verändert die Automatisierung die Industrie, indem sie erhebliche Verbesserungen bei Effizienz, Präzision und Kostenmanagement mit sich bringt. Einer der wichtigsten Bereiche, die von diesem technologischen Wandel profitieren, ist das Laserschneiden. Die automatisierte Laserschneidtechnologie kombiniert fortschrittliche Robotertechnik und Laserpräzision, um Metallbearbeitungsprozesse zu revolutionieren. Lassen Sie uns die fünf wichtigsten Vorteile der Integration des automatisierten Laserschneidens in Ihren Betrieb erkunden.

1. Höhere Präzision und Genauigkeit

Einer der bemerkenswertesten Vorteile der automatisierten Laserschneidtechnologie ist die bemerkenswerte Präzision, die sie bietet. Herkömmliche Schneidemethoden beinhalten oft manuelle Prozesse, bei denen menschliche Fehler und Inkonsistenzen auftreten können. Automatisierte Laserschneidsysteme werden jedoch von computergesteuerter Software gesteuert, die sicherstellt, dass jeder Schnitt mit höchster Präzision ausgeführt wird.

Diese Systeme können hochkomplexe und detaillierte Designs mit minimalen Toleranzabweichungen produzieren, was in Branchen mit hohen Anforderungen an die Standards von entscheidender Bedeutung ist. Egal, ob Sie mit dünnen Metallen oder dicken Platten arbeiten, der automatisierte Prozess garantiert Konsistenz und reduziert die Wahrscheinlichkeit kostspieliger Fehler und Nacharbeiten. Dieses Maß an Präzision ist besonders wertvoll für die Produktion großer Stückzahlen, wo selbst kleine Abweichungen zu erheblichem Materialabfall oder Produktfehlern führen können.

2. Verbesserte Produktionsgeschwindigkeit

Automatisierung ist gleichbedeutend mit Geschwindigkeit, und automatisiertes Laserschneiden bildet hier keine Ausnahme. Durch die Rationalisierung des Schneidprozesses reduzieren diese Systeme die Produktionszeit im Vergleich zu manuellen Methoden drastisch. Automatisierte Laserschneider können kontinuierlich ohne Pausen oder Unterbrechungen arbeiten, wodurch die Produktivität maximiert und enge Fristen problemlos eingehalten werden können.

Da die Maschinen rund um die Uhr in Betrieb sein können, entfallen zudem Ausfallzeiten zwischen den Schichten. Dies ist besonders für Branchen mit hohen Produktionsanforderungen von Vorteil, da es einen höheren Durchsatz bei gleichbleibender Qualität ermöglicht. Die Integration der Automatisierung reduziert außerdem die Rüstzeiten, was schnellere Umstellungen zwischen Projekten und eine effizientere Nutzung der Ressourcen ermöglicht.

3. Kosteneinsparungen im Laufe der Zeit

Die anfängliche Investition in automatisierte Laserschneidtechnologie mag zwar beträchtlich erscheinen, doch die langfristigen finanziellen Vorteile überwiegen die anfänglichen Kosten bei weitem. Einer der wichtigsten Kosteneinsparungsfaktoren ist die Reduzierung von Materialabfällen. Automatisierte Laserschneider nutzen Materialien mit höherer Präzision und Genauigkeit effizienter, minimieren den Ausschuss und optimieren die Nutzung von Rohstoffen.

Ein weiterer Bereich, in dem Automatisierung Vorteile bringt, sind die Arbeitskosten. Automatisierte Systeme erfordern weniger manuelle Eingriffe, sodass sich die Bediener auf andere wichtige Aufgaben wie Programmierung, Wartung oder Qualitätskontrolle konzentrieren können. Diese Umstellung senkt nicht nur die Arbeitskosten, sondern verbessert auch die allgemeine Betriebseffizienz. Da automatisierte Systeme zudem konsistente und genaue Ergebnisse liefern, wird der Bedarf an Nacharbeiten minimiert, was sowohl Zeit als auch Ressourcen spart.

Diese kumulierten Einsparungen führen im Laufe der Zeit zu einem schnelleren Return on Investment (ROI) und machen das automatisierte Laserschneiden zu einer kostengünstigen Lösung für Unternehmen, die ihre Produktion skalieren und ihre Rentabilität verbessern möchten.

4. Größere Flexibilität im Betrieb

Flexibilität ist in der modernen Fertigung von entscheidender Bedeutung, und automatisierte Laserschneidsysteme bieten genau das. Herkömmliche Schneidprozesse erfordern beim Wechsel zwischen verschiedenen Aufgaben oder Materialien häufig manuelle Anpassungen und lange Rüstzeiten. Mit der Automatisierung erfolgen diese Übergänge nahtlos, sodass sich die Bediener schnell an unterschiedliche Auftragsspezifikationen anpassen können, ohne die Produktion anzuhalten.

Automatisierte Laserschneidmaschinen können eine Vielzahl von Materialien verarbeiten, von verschiedenen Metallen bis hin zu Kunststoffen, was sie zu vielseitigen Werkzeugen für jede Fertigungswerkstatt macht. Darüber hinaus können die Systeme so programmiert werden, dass sie problemlos verschiedene Schnittarten ausführen – ob gerade Linien, Kurven oder komplexe Geometrien. Diese Möglichkeit, mit minimalen Ausfallzeiten zwischen Aufträgen zu wechseln, verbessert die Gesamtproduktivität und hilft Unternehmen, die unterschiedlichen Kundenanforderungen effizient zu erfüllen.

5. Verbesserte Sicherheit am Arbeitsplatz

Sicherheit hat in industriellen Umgebungen immer Priorität und automatisierte Laserschneidsysteme bieten in dieser Hinsicht erhebliche Vorteile. Manuelle Laserschneid- oder Metallbearbeitungsprozesse können Arbeiter potenziellen Gefahren aussetzen, darunter intensiver Hitze, scharfen Kanten und schädlichen Dämpfen. Durch die Automatisierung dieser Prozesse werden die Mitarbeiter vor diesen Risiken geschützt, was zu einer sichereren Arbeitsumgebung führt.

Darüber hinaus sind moderne automatisierte Systeme mit fortschrittlichen Sicherheitsfunktionen wie Sensoren, Not-Aus-Mechanismen und Schutzgehäusen ausgestattet. Diese Funktionen gewährleisten nicht nur den sicheren Betrieb der Maschinen, sondern schützen auch die Arbeiter vor Unfällen, reduzieren Arbeitsunfälle und die damit verbundenen Kosten für Ausfallzeiten oder Schadensersatzansprüche.

Fazit: Eine strategische Investition in die Zukunft

Die Implementierung automatisierter Laserschneidtechnologie in Ihren Fertigungsabläufen ist mehr als nur ein technologisches Upgrade – es ist eine strategische Investition, die die Effizienz steigert, die Produktivität erhöht und langfristige Kosteneinsparungen ermöglicht. Durch die Automatisierung können Sie die Präzision und Geschwindigkeit Ihrer Produktionsprozesse verbessern und gleichzeitig eine sicherere und flexiblere Arbeitsumgebung schaffen.

Da sich die Fertigungsindustrie ständig weiterentwickelt, kann Ihnen die Einführung automatisierter Laserschneidsysteme einen Wettbewerbsvorteil verschaffen und Ihr Unternehmen für Wachstum und Erfolg in den kommenden Jahren positionieren.

Automatisierte Laserschneidsoftware

1. Adobe Illustrator

Adobe Illustrator (AI) ist eine angesehene vektorbasierte Software, die seit Jahrzehnten als Branchenführer gilt. Wenn Sie im Grafik- oder Industriedesign tätig sind, kennen Sie AI bereits.

Diese Software ist aufgrund ihrer robusten Funktionen, ihrer Stabilität und der Unterstützung durch Adobe, eines der weltweit größten Softwareunternehmen, eine ausgezeichnete Wahl für Laserschneiddesigns. Es stehen Plugins zur Verfügung, um die Designs in den zum Betrieb des Lasers erforderlichen G-Code umzuwandeln. 

Für Hobbyisten und kleine Unternehmen kann es ziemlich teuer werden. Um KI zu nutzen, müssen Sie eine Abonnementgebühr zahlen, anstatt eine einzelne Lizenz zu erwerben. Diese Kosten sind schwer zu rechtfertigen, es sei denn, Sie erstellen regelmäßig neue Designs und erzielen damit Einnahmen.

Allerdings verwenden die meisten professionellen Designer Illustrator als Vektordesign-Software ihrer Wahl.

Weitere Informationen zur Verwendung von Illustrator zum Entwerfen für das Laserschneiden finden Sie in diesen Ressourcen.

2. Inkscape

Inkscape ist eine kostenlose Open-Source-Version von Adobe Illustrator. In Illustrator können Sie nichts tun, was Sie nicht auch in Inkscape tun können, es ist vielleicht nur ein wenig komplizierter. Millionen und Abermillionen von Dollar sind in die Feinabstimmung und Anpassung der Benutzeroberfläche und des Benutzererlebnisses von Adobe Illustrator geflossen, während Inkscape sich ausschließlich auf das Feedback von Entwicklern und Freiwilligen verlassen musste.

Der größte Vorteil von Inkscape ist, dass es kostenlos ist. Es gibt aber noch weitere Gründe, es zu verwenden. Beispielsweise gibt es eine große Community, die das Tool verwendet und bei der Sie Hilfe und Tutorials erhalten können. Die Community hat auch Plugins entwickelt, um Inkscape-Designs in G-Code-Dateien umzuwandeln.

Professionelle Designer verwenden normalerweise Illustrator statt Inkscape, aber das ist nicht immer so. Es gibt viele Profis, die ausschließlich auf Open-Source-Plattformen arbeiten.

Weitere Informationen zur Verwendung von Inkscape zum Entwerfen für das Laserschneiden finden Sie in diesen Ressourcen.

3. Lichtbrennen

Lightburn ist eine äußerst beliebte Software zum Laserschneiden. Sie eignet sich hervorragend für Anfänger mit Lasern zu Hause und viele Unternehmen, die Laserschneider verwenden. Viele CO2-Laser werden mit einer Lizenz für LightBurn geliefert. Die Designseite von LightBurn kann im Vergleich zu den anderen Optionen hier etwas einfach sein, aber wenn es ausreicht, um das zu bekommen, was Sie brauchen, ist LightBurn eine ausgezeichnete Option. LightBurn kann Dateien importieren, um sie in G-Code umzuwandeln, wenn Sie eine andere Software haben, mit der Sie lieber entwerfen.

4. LaserGRBL

LaserGRBL ist eine kostenlose Lasersteuerungssoftware für Windows, die speziell für die Steuerung von Lasern entwickelt wurde. Die Benutzeroberfläche ist viel einfacher, der Funktionsumfang ist jedoch begrenzt. Was es von den anderen hier aufgeführten Softwares unterscheidet, ist, dass es für die direkte Steuerung eines Lasers gedacht ist. Anstatt eine G-Code-Datei für Ihren Laser zu exportieren, läuft LaserGRBL auf einem Computer, der direkt mit dem Laser verbunden ist.

5. Fusion 360

Im Gegensatz zu LightBurn ist die Designseite von Fusion 360 hervorragend und ermöglicht vollständige 3D-Modellierung, Blechbearbeitungswerkzeuge und vieles mehr. Fusion 360 verfügt über integrierte Fertigungswerkzeuge, mit denen Sie Ihre Designs direkt in einem Paket übernehmen und die von Ihrer Maschine benötigten G-Code-Dateien erstellen können. Als Bonus kann Fusion 360 auch Fräsen, Drehen, Plasmaschneiden, Wasserstrahlschneiden, Laserschneiden und mehr. Wenn Sie viel produzieren und eine Software möchten, die alles kann, sehen Sie sich Fusion 360 an. Wenn Sie Ihre Dateien zum Laserschneiden versenden möchten, kann Fusion 360 auch die entsprechenden Dateiformate exportieren.

Was Sie bei der Auswahl einer automatisierten Laserschneidsoftware beachten sollten

  • Workflow – Es ist wichtig zu überlegen, wie Sie die Software verwenden möchten. Möchten Sie eine Software zum Entwerfen und Erstellen von G-Code oder möchten Sie mit etwas entwerfen, mit dem Sie bereits vertraut sind und nur etwas zum Erstellen von G-Code benötigen?
  • Kosten – Es gibt einige kostenlose Optionen für Laserschneidsoftware. Allerdings müssen Sie dafür auf Stabilität und Benutzerfreundlichkeit verzichten. 
  • Zeit – Manchmal spart man Zeit, wenn man mehr für Software ausgibt. In einer Produktionsumgebung, in der Zeit Geld ist, kann dies ein wichtiger Faktor sein, den es zu berücksichtigen gilt.
  • Projekte – Die Art der Projekte, die Sie erstellen möchten, kann bei Ihrer Entscheidung eine Rolle spielen. Werden Sie nur Laserschneiden durchführen oder wäre eine voll CAM-fähige Software praktisch?

Was ist die beste Laserschneidsoftware für Anfänger?

Versuchen Sie, das zu nutzen, was Sie bereits wissen. Wenn Sie Erfahrung mit Illustrator haben, sehen Sie sich die Plug-Ins an, mit denen Sie Ihre Designs von dort aus in G-Code umwandeln können. Für Benutzer mit CAD-Erfahrung ist Fusion 360 möglicherweise eine gute Wahl. 

Wenn Sie gerade erst anfangen und noch keine Erfahrung haben, sollten Sie vielleicht ein paar verschiedene Optionen ausprobieren, um zu sehen, welche Ihnen zusagt. Wir raten Ihnen jedoch, sich nicht auf eine einzige Option festzulegen. Manchmal bleibt man einfach bei etwas, weil man damit vertraut ist, und verpasst eine bessere Option. Suchen Sie nach Optionen mit verfügbaren Tutorials und Ressourcen, auf die Sie zurückgreifen können, wenn Sie Hilfe benötigen.

Abschluss

Automatisiertes Laserschneiden ist nicht nur ein technologisches Upgrade; es verändert die Produktionseffizienz. Durch unübertroffene Präzision, schnellere Produktionszyklen, weniger Materialabfall und niedrigere Arbeitskosten rationalisiert es die Abläufe erheblich. Da sich die Fertigung immer weiter in Richtung Industrie 4.0 bewegt, sind Unternehmen, die auf Automatisierung setzen, besser gerüstet, um den wachsenden Anforderungen gerecht zu werden, ihr Endergebnis zu verbessern und in einem sich entwickelnden Markt wettbewerbsfähig zu bleiben.

Die Einbindung des automatisierten Laserschneidens in Ihren Produktionsprozess ist ein entscheidender Schritt auf dem Weg zu mehr Effizienz, Skalierbarkeit und langfristigem Erfolg.

Wie nützlich war dieser Beitrag?

Klicken Sie auf einen Stern, um ihn zu bewerten!

Durchschnittliche Bewertung / 5. Stimmenzahl:

Bisher keine Stimmen! Seien Sie der Erste, der diesen Beitrag bewertet.

Schreibe einen Kommentar


de_DEGerman