Sviluppi del settore taglio laser tubi e lamiere in Italia

Con l’arrivo della tecnologia laser fibra ottica, nel mercato della lamiera e del tubo in acciaio, è diventato più semplice aprire un centro taglio laser, ma allo stesso tempo più difficile guadagnare senza ottimizzare l’intero processo produttivo.

Correva più o meno l’anno 2010, quando entravano nel mercato le prime sorgenti laser fibra ottica, all’inizio con bassa potenza e principalmente per materiali sottili come alluminio ed acciaio inox, pur avendo solo 2 kw di potenza, i laser riuscivano già ad avere performance incredibili, fino allo spessore 2 mm, avevano velocità superiori di almeno 2 volte in confronto ad un laser co2 da 3-4 kw. Da subito era evidente che, la strada per la tecnologia laser sarebbe stata di fatto tutta in salita, ad evidenziare questa previsione vi era il fatto che un laser fibra ottica consumava meno di un quarto di energia elettrica in confronto ad un pari potenza co2, non vi era più turbina, pompa del vuoto e specchi da cambiare o da pulire.
Grazie a questa tecnologia laser fibra ottica, in meno di un decennio si è passati da potenze 2 kw arrivando ai più comuni 12,15 kw, il 2020 è stato di fatto l’anno dove sono arrivate di forza sul mercato sorgenti con potenze mai viste, forse anche mai pensate, prima o almeno fino a qualche anno fa.
La disponibilità di macchine laser fibra con alta potenza ed il forte risparmio energetico, a di fatto permesso alle carpenterie metalliche di tutto il mondo di intraprendere un processo di rinnovamento del proprio macchine laser abbandonando sempre più la tecnologia co2 per arrivare a quella fibra ottica.
Al giorno d’oggi, moltissime carpenterie si sono dotate, oppure lo stanno facendo, di una macchina taglio laser, spesso anche con formati molto grandi 6x2 mt oppure 8x2,5 mt, con potenze elevate, di fatto con un potenziale di lavoro mostruoso, tuttavia non tutte le aziende sono strutturate per poter trasformare i pezzi tagliati in pezzi pronti da consegnare al cliente.
La sfida del prossimo decennio è quella di completare il proprio ciclo produttivo, ripensandolo totalmente, partendo dall’efficienza energetica degli impianti ed investendo nell’automazione, ma non come veniva pensata in passato, ovvero semplici asservimenti per il carico e scarico di una macchina taglio laser.
Oggi, sta diventando sempre più comune, vedere carpenterie metalliche e centri di taglio laser, che investono o guardano ai sistemi sorting per il taglio laser, sistemi evoluti che già dalla fase di nesting vengono programmati per poter scaricare i pezzi tagliati ed impilarli a proprio piacere su bancali, questo permette alle aziende metalmeccaniche di poter lavorare con personale ridotto H24.
Quindi tra gli obbiettivi principali, vi è il guardare all’industria 4.0, ovvero un nuovo modo di vedere la propria fabbrica, non esisteranno più reparti divisi tra loro, ma esisterà una fabbrica con un cervello in grado di monitorare in tempo reale ciò che accade realmente ed avvisare in tempo reale l’operatore su cosa sta accedendo.
Tornando ai sistemi Sorting per le macchine taglio laser, è giusto ricordare che se i pezzi vengono scaricati dal taglio laser in modo corretto e preciso, questi sono già pronti per il ciclo di piegatura, dove vi sono sistemi evoluti che non hanno più niente a che vedere con la piegatrice degli anni 90 o primi anni 2000.
Oggi esistono sul mercato, piegatrici totalmente automatizzate, robot per cambiare gli utensili di piegatura e un altro robot per piegare i pezzi, con questo tipo di macchine, la sfida del prossimo futuro è quella di renderli flessibili verso i piccoli lotti, tutti sanno che un robot è conveniente sulle migliaia di pezzi, allo stesso tempo il credo popolare nel mondo della carpenteria metallica, è che per pochi pezzi convenga piegare manualmente, sempre che si abbia a disposizione un buon numero di piegatori.
Dal punto di vista della precisione, le piegatrici moderne hanno trovato un forte alleato, ovvero l’elettronica di controllo, sia per gestire meglio la forza di piegatura che per gestire sistemi di visione artificiale che aiutano la piegatrice a capire come autoregolarsi durante il processo di piega ed ottenere l’angolo impostato dall’operatore, senza dover intervenire manualmente come in passato.
Lo scenario futuro, ci dice che le carpenterie metalliche, ed i centri taglio laser avranno ancora un grande futuro, però dovranno affrontare la competizione globale facendosi aiutare dall’automazione e da software di gestione dell’intero processo produttivo.
Nei prossimi anni, vi sarà un vero e proprio boom dei sistemi di saldatura laser, questi si metteranno in coda alle lavorazioni di taglio e piega, quasi sicuramente vi sarà la possibilità di integrazione con questi processi, arrivando di fatto alla chiusura del cerchio.
Spesso si guarda all’automazione con diffidenza, magari pensando che se si mette una persona si spende meno, tuttavia il ruolo di questi oggetti automatici è quello di creare convenienza per l’utilizzatore dimostrando che con un numero di persone ridotto, oggi è possibile gestire un reparto di taglio laser, piegatura e saldatura, ma anche che è possibile farlo senza avere un numero elevato di esperti del settore, l’esperienza è stata messa in anni ed anni di sviluppo delle macchine e dei relativi software di controllo e gestione.
Si preavvisa quindi un futuro, dove il costruttore di macchine taglio laser, piegatrici e impianti di saldatura, avranno l’obbligo di sviluppare automazioni dove si potrà gestire anche il singolo pezzo, solo una volta raggiunto questo scopo si potrà dire di aver creato la fabbrica intelligente, ormai i grandi lotti scarseggiano per tutti quindi l’automazione deve essere ripensata per questi nuovi target.
Rimanendo alle carpenterie metalliche ed ai centri taglio laser conto terzi, questi dovranno prestare maggior attenzione alle automazioni intelligenti, spesso questo tipo di azienda si chiude dentro se stessa, non parla con l’agente che bussa alla sua porta, in alcuni casi ascoltandolo potrebbe capire meglio quali sono gli sviluppi di mercato e della tecnologia applicata al taglio laser tubo e lamiera.
In sostanza, nel campo delle lavorazioni laser, le automazioni intelligenti, servono per toccare il meno possibile l’acciaio con le mani, questo perchè ogni intervento umano comporta un costo, e l’obbligo di un’azienda che lavora conto terzi è costare meno degli altri.
In fine alle carpenterie metalliche, spetterà il compito di migliorare l’efficienza energetica delle proprie fabbriche, già in molte stanno riconvertendo il tetti installando dei pannelli fotovoltaici, in questo modo ridurranno drasticamente la bolletta dell’energia elettrica utilizzata per le proprie macchine utensili, va detto che ormai la tecnologia dei pannelli solari si è diffusa enormemente, per tale motivo oggi è molto remunerativo dotarsi di un impianto solare e ridurre le emissioni di co2 in atmosfera.
Una capannone da 1000 mt quadrati, può ospitare tranquillamente un impianto solare da 120 kw, questo sistema può alimentare un impianto laser fibra ottica da 6 kw ( consumo max 23 kw/h) una piegatrice da 200 ton (consumo max 20 kw/h) e magari anche un generatore di azoto, con circa 30 kwh si può avere un impianto in grado di alimentare una o più macchine taglio laser senza doversi rivolgere ai fornitori esterni, in questo modo si utilizza l’azoto prodotto con compressori alimentati dal fotovoltaico sul proprio tetto.
La fabbrica intelligente, del prossimo futuro sarà anche rispettosa per l’ambiente, alimentata dal fotovoltaico sempre più spesso e con consumi energetici ridotti grazie ai laser fibra ottica, i quali, a contrario dei laser co2, non necessitano neanche di oli e grassi per turbina o pompa del vuoto.

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Marco Ghirardi (Direzione Tecnica)

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