Technologieforum

MicroStep Europa GmbH: Vom einfachen 2D-Laser zum multifunktionalen 3D-Vollautomaten

Mehr als 60 Jahre ist es her, dass der erste funktionsfähige Prototyp eines Lasers erstmals das „Licht“ der Welt erblickte. Ihren Siegeszug im Bereich Zuschnitt startete die Technologie in den 1970er Jahren und entwickelte sich kontinuierlich weiter. Wo einst überwiegend ein CO²-Laser seine Dienste verrichtete und lange eine Schneidanlage aus einem 2D-Laser mit Wechseltisch bestand, sind heutzutage vollautomatische Schneidzentren inklusive Rundum-Automation immer mehr gefragt.

Es ist nicht überliefert, ob sich Albert Einstein ausmalen konnte, für welche Anwendungen der Laser eines Tages in Frage kommt, als er 1917 die theoretischen Grundlagen für die „Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation“ schuf. Auch Theodore Maimann hatte wohl nur eine kleine Ahnung, welche Bedeutung der Technologie innerhalb der Industrie einmal beigemessen wird. Der „Vater des Lasers“ entwickelte den ersten Prototypen, dessen Strahlkraft zum 60-jährigen Jubiläum 2020 gefeiert wurde. Lasertechnik kommt in vielen Branchen zum Einsatz. Auch und vor allem in der Industrie hat er eine enorme Bedeutung. Hier wird geschnitten, geschweißt, gebohrt, graviert, poliert und mehr. Schnell und präzise. Auf dem Sektor des Laserschneidens haben sich in den vergangenen Jahrzehnten etliche Evolutionssprünge ergeben. Lange war dabei das Kernelement eine reine 2D-Laserschneidanlage. Es wurde noch exakter, es wurde noch schneller, der Laserrotator zum Fasenschneiden kam hinzu, der Faserlaser bot dem CO2-Laser Paroli. Was blieb, war lange der Fokus auf ein Schneidzentrum mit automatischem Wechseltisch. Aber das reicht heutzutage auf dem Markt nicht mehr aus. Natürlich haben kompakte 2D-Standardanlagen zur Blechbearbeitung oftmals ihre Anwendungsgebiete, aber der Schrei nach mehr wurde und wird lauter. Sei es durch zusätzliche integrierte Bearbeitungstechnologien wie Bohren, Scannen oder Markieren. Sei es durch die Bearbeitung von Blechen aber auch Rohren und Profilen. Der Schritt vom Kompaktlaser zum Vollautomaten ist bereits gegangen. Nicht mehr nur der Schneidvorgang soll automatisiert werden, auch die automatische Zuführung vom Regallager, die Sortierung der geschnittenen Teile und Separierung von Abfallteilen sowie die Entladung des Materials wird gefordert. Der Gedanke: eine mannlos betriebene Allroundmaschine.

Diesem Gedanken hat MicroStep innerhalb des letzten Jahrzehnts Rechnung getragen und seine Faserlaser-Produktlinie schrittweise zu einem modularen System weiterentwickelt: „Das ermöglicht es uns die Anlagen nach kundenspezifischem Fokus zu konfigurieren. Ob es um eine einfache Maschine geht oder die Wünsche bis hin zu komplexen Schneidzentren mit unterschiedlichen Bearbeitungsgrößen sowie Lösungen zur Automation des Materialhandlings reichen“, erklärt Dr.-Ing. Alexander Varga, Entwicklungschef der MicroStep Gruppe. Ausgestattet mit hochmodernen Laserquellen und Schneidköpfen, effizienten Rauchgasabsauganlagen und Sicherheitskabinen zum Schutz vor Laserstrahlung, werden diese Maschinen als schlüsselfertige Lösungen mit einer Vielzahl von Funktionen geliefert.

Das Portfolio umfasst dabei eine große Bandbreite an Automationslösungen, die die mannlose Produktion Realität werden lassen. Als zentraler Bestandteil dient die Laserbaureihe MSF, die als 3D-Anlage mit vielen Tools zur Bearbeitung von Blechen, Rohren und Profilen konfiguriert werden kann. Dabei sind bereits etliche Prozesse automatisiert: Einstellung von Fokuslage und Fokusdurchmesser, Abstandskalibrierung und Reinigung der Düse oder auch der Düsenwechsel. Dazu gehören ebenfalls ein automatischer Wechseltisch und die automatische Schneidabfallentsorgung. Aber rund um die Anlage gibt es noch weitere Systeme, die die Automation auf eine höhere Ebene hieven.

Zum Beispiel das MicroStep MSLoad System. Das Materialhandlingsystem ist modular aufgebaut und dient zum automatischen Beladen von Rohmaterial sowie zum Entladen von Schneidteilen. Kombiniert werden kann MSLoad mit dem Lagersystem MSTower sowie dem Teilesortiersystem MSSort und entfaltet als Trio seine volle Automationskraft. Das Lagersystem MSTower bietet Pufferspeicher für Rohmaterial und fertige Schneidteile und wird in den Materialfluss integriert. MSSort trennt geschnittene Bauteile im Anschluss an den Schneidprozess vom Abfallmaterial und sortiert diese entsprechend den Kundenvorgaben. Außer bei Flachmaterial kann bei MicroStep – dank der flexiblen MSFeed Systeme – auch das Materialhandling von Rohren und Profilen automatisiert werden. Mit MSFeed steht eine Be- und Entladeeinheit für Rohre mit Durchmessern bis 200 mm zur Verfügung.

Eine weitere Lösung, um den Durchsatz weiter zu erhöhen, ist MicroSteps MSLoop. Das Wechseltischsystem besteht aus insgesamt drei Schneidtischen, die im Paternoster-Prinzip verfahren und das gleichzeitige Laden, Schneiden und Entladen von kleinen bis hin zu äußerst großformatigen Blechen ermöglichen.

Volle Produktivität erzielen all diese Lösungen mit der Software-Suite MPM. Damit können Anwender volle Kontrolle und Effizienz in allen Prozessen erreichen. Das Produktionsmanagement-System bietet Funktionen zur computergestützten Prozessplanung (CAPP) sowie zur Automatisierung des Arbeitsablaufs mit Schneidanlage, Materialhandlingtechnologie, Lager- und Sortiersystem. Die Softwarelösung besteht aus Auftragsbearbeitung, Verschachtelung, Lagerverwaltung, Maschinenbetriebsplanung und -auswertung, welches Vorproduktionsdaten, Steuerungssysteme von CNC-Maschinen und MicroSteps automatische Verschachtelungssoftware AsperWin® miteinander verbindet. Es unterstützt dabei, laufende Prozesse zu optimieren, Material zu sparen und Bedienerfehler zu eliminieren.

Quelle und Foto: https://microstep.com/de