İster yeni bir ürün piyasaya sürsün ister mevcut bir ürünün üretimini artırsın, üreticiler daha hızlı, daha güvenilir ve daha az riskle otomatikleştirme konusunda yoğun bir baskı altındadır. Pazara sunma süresi, kârlılığı, rekabet gücünü ve müşteri memnuniyetini doğrudan etkileyen önemli bir ölçüt haline geliyor. Her gecikme, gelir kaybı, kaçırılan fırsatlar ve daha yüksek maliyetler anlamına gelir.
Hem entegratörler hem de üreticiler için otomatik bir üretim sistemi kurmak genellikle lazerler, robotlar, kontrolörler ve takımlar gibi çeşitli bileşenlerin birden fazla satıcıdan tedarik edilmesini gerektirir. Bu parçalı yöntem karmaşıklığı, gecikmeleri ve riski beraberinde getirir. Sorunlar ortaya çıktığında, tedarikçiler arasında parmakla gösterme kritik darboğazlara neden olabilir, lansman zaman çizelgelerini uzatabilir ve maliyetleri artırabilir.
Endüstrilere lazer otomasyonu için daha iyi bir yol sunmak IPG Photonics'teki odak noktalarımızdan biri olmuştur. Eksiksiz bir otomasyon sistemi tedarikçisi olarak IPG, tam entegre bir üretim çözümü tasarlamak, oluşturmak, kurmak ve sürdürmek için üretim ekipleriyle birlikte çalışarak üreticilerle iş ortaklığı yapmaktadır. Çözümün her parçasından sorumlu tek bir tedarikçiyle, üreticilerin daha hızlı hızlanabileceğini, sürprizleri ortadan kaldırabileceğini ve destek için tek bir kaynağa güvenebileceğini gördük.
Bu makalede, kapsamlı bir lazer otomasyon çözümü sağlayıcısıyla çalışmanın faydalarını, özellikle de doğru iş ortağının riski en aza indirmenize ve uzun vadeli başarı için daha güçlü bir temel oluşturmanıza nasıl yardımcı olabileceğini tartışacağız.
Otomasyona Giden Geleneksel Yol
Üreticiler genellikle özel bir otomasyon sistemi uygulamak için iki stratejiden birine güvenirler: sistemi kendileri inşa ederler veya bir sistem entegratörü kiralarlar. Her iki yaklaşım da işe yarayabilir, ancak genellikle pazara sunma süresini, maliyeti ve genel sistem performansını etkileyen - özellikle lazer tabanlı süreçler için - gizli riskler taşırlar.
Bazıları için, çeşitli tedarikçilerden ayrı yapı taşları tedarik etmek daha esnek veya uygun maliyetli bir yaklaşım gibi görünebilir. Ancak çoğu zaman parça parça entegrasyonun gerçek maliyeti, başlangıçtaki herhangi bir tasarruftan çok daha ağır basar.
Bileşenler farklı tedarikçilerden geldiğinde, bunların birlikte çalışmasını sağlama yükü doğrudan son kullanıcıya düşer. Bu durum her aşamada risk yaratır: uyumsuz arayüzler, kanıtlanmamış süreç uyumluluğu, belirsiz hesap verebilirlik ve uzun sistem hata ayıklama süreleri. Her entegrasyon boşluğu, gecikmeler, beklenmedik mühendislik saatleri ve ek maliyet için fırsatlar sunar.
En büyük zorluk genellikle kurulum başladıktan sonra ortaya çıkar. İşin içine birden fazla tedarikçi girdiğinde, sorunların teşhisi ve giderilmesi bir suçlama oyununa dönüşebilir ve her tedarikçi bunun nedeni olarak bir başkasının bileşenini gösterir. Bu arada, üretim zaman çizelgeleri kayar, dahili kaynaklar bağlanır ve maliyetler yükselir. Parçalı bir sistem tamamen çalışır hale geldiğinde, üreticiler genellikle en baştan tam entegre bir çözüm tedarik ederek harcayacakları zamandan, paradan ve hayal kırıklığından çok daha fazlasını harcadıklarını fark ederler.
Sistem entegratörleri bu sorunu çözmeyi amaçlamaktadır. Ancak çoğunun önemli bir sınırlaması var. Robotik, kontrol ve sistem mühendisliğinde uzman olsalar da, çok azı lazer-malzeme etkileşimi, lazer proses optimizasyonu veya optik sistem tasarımı konusunda derin kurum içi uzmanlığa sahiptir. Sonuç olarak, bir entegratörle çalışmak genellikle taşeronluk ve bölünmüş teknik sahiplik katmanlarını içerir. Bir sorun ortaya çıktığında, bu sorunu çözmek için entegratör ve kendi tedarikçileri arasında haftalarca gidip gelmek gerekebilir.
Tek Kaynak Yaklaşımı
IPG bu sorunları nasıl çözüyor? Biz sadece listedeki başka bir entegratör veya bileşen sağlayıcısı değil miyiz?
Bu yazıyı okuyan çoğu kişi IPG Photonics'i endüstriyel fiber lazerlerde öncü ve pazar lideri olarak zaten tanıyor. Ancak pek çok kişi IPG'nin bir lazer üreticisinden çok daha fazlası haline geldiğini bilmiyor olabilir.
Bugün, otomasyona gerçek bir tek kaynak çözümü sunmak için gereken tüm uzmanlığa ve kaynaklara sahibiz. Elbette lazerler sağlıyoruz; ancak aynı zamanda optikler, robotik sistemler, hareket platformları, takımlar, kontrol sistemleri, görüş çözümleri ve hatta güvenlik muhafazalarını da entegre ediyoruz - hepsi birlikte sorunsuz çalışacak şekilde tasarlandı. Bağımsız iş istasyonlarından yüksek hacimli üretim için eksiksiz, otomatik üretim hatlarına kadar, sistemin her unsuru lazer/malzeme etkileşimi ve endüstriyel otomasyon konusundaki derin uzmanlığımız üzerine inşa edilmiştir. Bölünmüş sorumluluk, alt yüklenici katmanları ve sistem performansı hakkında belirsizlik yoktur.
Ve yeteneklerimiz donanımın çok ötesine uzanıyor. Uygulama geliştirme, fizibilite çalışmaları ve sanal simülasyonlar yoluyla doğru lazer sürecini geliştirmek için müşterilerle birlikte çalışarak proje yaşam döngüsünün erken aşamalarında devreye giriyoruz. Ardından, kurulum sırasında herhangi bir sürprizi en aza indirmek için sistemi şirket içinde tasarlıyor, inşa ediyor ve doğruluyoruz. Kurulduktan sonra destek, operatör eğitimi ve 7/24 servis sağlıyoruz. IPG otomasyon sistemlerinin kullanıcıları, başlangıçtan bitişe kadar ve sonrasında yalnızca tek bir iletişim noktasına sahiptir.
Bulduğumuz şey şu: müşterilerimiz çok daha az riskle daha hızlı, daha sorunsuz bir üretim yolu elde ediyor. IPG, otomasyon sisteminin sorumluluğunu üstlenerek üreticilerin sorunları gidermeye değil, üretimi artırmaya odaklanmalarını sağlıyor.
Lazer-malzeme etkileşiminden takım tasarlamaya ve hatta lazer işleme için optimize edilmiş parçalara kadar her şeyin nasıl çalıştığını anlamak göz korkutucu olabilir. Resmi daha iyi çizmek için otomasyon sistemi geliştirmeye yönelik sunduğumuz kaynaklardan bazılarına göz atalım.
Uygulama Geliştirme: Başarı için Temel
IPG ile diğer entegratörler arasındaki fark daha işin başında ortaya çıkıyor. İşe lazer sürecinin kendisini inceleyerek, test ederek ve karakterize ederek başlıyoruz. Bu çok önemlidir, çünkü güvenilir üretim sonuçları elde etmek için gerçek dünya koşullarında geliştirilmiş, kanıtlanmış, iyi optimize edilmiş bir süreç gerekir.
Bu çaba, küresel uygulama laboratuvarlarında çalışan Uygulama ekibimiz tarafından yönetilmektedir. Lazer bilimcileri ve uygulama mühendisleri, her uygulamaya özel tam olarak doğrulanmış süreçler geliştirmek için üreticilerle birlikte çalışır. İster kaynak, ister temizleme, tekstüre etme, kesme veya eklemeli üretim olsun, ekibimizin hedefi, sistem kurulumu başlamadan çok önce sonuçların optimize edilmesini sağlamaktır.
En erken aşamadaki bu işbirliği, test edilmiş, optimize edilmiş bir temele dayalı bir sistem oluşturmamızı sağladığı için aşağı akış riskini önemli ölçüde azaltır. Bu, prototipten üretime sorunsuz bir geçiş sağlamanın anahtarıdır.
Otomasyonun Riskini Azaltmak için Gelişmiş Araçlar
Aynı titiz, analitik zihniyet daha sonra tam otomasyon sistemini geliştirmek için uygulanır. Burada kullandığımız en değerli araçlardan biri sanallaştırmadır.
Tarihsel olarak, otomasyon sistemi üreticileri zahmetli ve maliyetli bir "eşzamanlı mühendislik" döngüsüne güvenmişlerdir. Bu, fiziksel prototipler oluşturmayı ve ardından tasarımı doğrulamak veya beklenmedik sorunları ortaya çıkarmak için bunları test etmeyi içerir. Bu süreç, sistem tatmin edici bir şekilde kanıtlanıp nihai haline ulaşana kadar yinelenir. Etkili olmakla birlikte, bu geleneksel yöntem her fırlatmaya önemli ölçüde zaman, maliyet ve risk ekler.
Günümüzde IPG, eş zamanlı mühendislik döngüsünü önemli ölçüde kısaltmak ve kolaylaştırmak için gelişmiş sanal üretim araçlarından yararlanmaktadır. Otomasyon sistemlerini dijital olarak simüle, analiz ve optimize ederek, riskleri daha prototip aşamasına gelmeden tespit ediyor ve ortadan kaldırıyoruz. Bu çabada kullandığımız en değerli araçlardan ikisi Varyasyon Simülasyon Analizi (VSA) ve Kaynak Bozulma Analizidir (WDA).
VSA ile IPG, bir parça veya montajın kelimenin tam anlamıyla binlerce "dijital yapısını" modelleyebilir ve simüle edebilir. Sürecin neredeyse her yönü bu simülasyona dahil edilir. Örneğin VSA, parçaların ve montajların yanı sıra aletlerin, iş tutma cihazlarının ve sistemde bulunan diğer yardımcı mekanik bileşenlerin 3 boyutlu modellerini de içerir. Tüm bu mekanik parçaların gücünü ve dayanıklılığını modellemek için sonlu eleman analizi kullanılır. Robotik simülasyon, fiziksel robotların gerçek dünyadaki hareketlerini modellemek için kullanılır.
VSA bize bileşen toleranslarındaki doğal varyasyonların üretilen montajların temel özelliklerini nasıl etkilediğini gösterir. Yazılım, nihai parçalardaki kritik boyutsal özelliklerin istatistiksel varyasyonunu tahmin etmek için takım ve iş tutma cihazlarının performansını analiz eder. Bu, ürünü ve takımları optimize etmek için gereken zaman ve maliyeti azaltmak için güçlü bir araç sağlar.
WDA bir adım daha ileri giderek kaynak işlemlerinin parça geometrisi üzerindeki etkilerini simüle eder. Malzeme özelliklerini, ısıdan etkilenen bölgeleri, kaynak sıralarını ve sabitlemeyi modelleyen WDA, bozulmanın nerede meydana gelebileceğini tahmin eder. Ardından, herhangi bir sorunu hafifletmek için proses akışında, takımlamada veya parça tasarımında değişiklikler önerir. Sonuçlar, gerçek parçalar üzerinde çok sayıda test döngüsü gerçekleştirmek zorunda kalmadan minimum bozulma, düşük artık gerilme ve maksimum mukavemet ile daha iyi kaynaklardır.
IPG Çeşitli Otomasyon Çözümleri Sunuyor
IPG'nin otomatik sistemi neye benziyor?
Her üretim zorluğu farklıdır. Bazı üreticiler, yeni bir lazer sürecini hemen çevrimiçi hale getirmek için standartlaştırılmış bir çözümden yola çıkmak ister. Diğerleri ise belirli, yüksek hacimli bir üretim ortamı için sıfırdan inşa edilmiş, tamamen özelleştirilmiş bir sisteme ihtiyaç duyar. IPG hem bu uç noktalarda hem de aradaki spektrumun herhangi bir yerinde çözümler sunar. Hedeflerine, zaman çizelgelerine ve bütçelerine göre doğru yolu belirlemek için her müşterimizle birlikte çalışıyoruz.
Bazı uygulamalar, LaserCell 2000 gibi önceden yapılandırılmış ürünlerimizden birinin geliştirilmiş bir versiyonunu kullanabilir. Bu bağımsız çalışma hücreleri IPG lazerler, optikler, hareket sistemleri ve güvenlik muhafazaları ile tamamen entegre olarak gelir. Özel bir tasarımın zaman ve maliyeti olmadan kanıtlanmış, verimli bir çözüme ihtiyaç duyan operasyonlar için idealdir.
Standart bir sistemden yola çıkmak mühendislik çalışmalarını en aza indirir ve üretim süresini önemli ölçüde kısaltır. Bu araçlar çeşitli parça yükleme/boşaltma ve taşıma seçenekleri, robotik, görüş sistemleri ve daha fazlasıyla kolayca özelleştirilebilir. Bu da mevcut bir üretim hattına sorunsuz bir şekilde entegre olmalarını veya belirli bir görevi yerine getirme yeteneklerini optimize etmelerini sağlar.
Uygulama daha benzersiz bir şey gerektirdiğinde, özel otomatik sistemler tasarlıyor ve inşa ediyoruz. Bunlar görüş sistemleri, özel takımlar, gelişmiş robotlar, parça işleme, PLC'ler ve iletişim arayüzleri gibi çok çeşitli unsurları içerebilir ve tek bir bağımsız iş istasyonundan yüksek hacimli, çok istasyonlu sistemlere kadar çeşitlilik gösterir.
Bu sistemler müşterinin proses, malzeme, üretim hızı ve kalite gereksinimlerine göre özel olarak tasarlanır. Geliştirilmesi daha pahalı ve zaman alıcı olsa da, özel bir çözüm maksimum performans ve yatırım getirisi sağlayabilir.
İster standart sistemlerimizden birini tercih edin, ister tamamen özel bir otomatik üretim hattı oluşturmamızı isteyin, tek noktadan hesap verebilirlikten ve zamanında ve bütçeye uygun teslimat yapma konusundaki kanıtlanmış becerimizden yararlanacaksınız. IPG ile iş ortaklığı yaptığınızda, sisteminizin en yüksek performansta çalışmasını sağlamak için uzman kurulum, uygulamalı eğitim ve sürekli teknik yardım dahil olmak üzere küresel hizmet ve destek ağımıza da erişim elde edersiniz.
Uygulamalar: Kaynak ve Ötesi
IPG otomatik lazer çözümlerini hangi uygulamalar kullanabilir?
Kaynak hala en yaygın uygulamamız olmakla birlikte, hizmet verdiğimiz kaynak görevlerinin kapsamı ve çeşitliliği son birkaç yılda büyük ölçüde genişledi. Örneğin, otomotiv sektöründe lazer kaynağı, hafifletme girişimlerini ve yüksek mukavemetli çelik alaşımlarının artan kullanımını desteklemek için kritik bir araç haline gelmiştir. Sonuç olarak, IPG sistemleri panellerin, kapı halkalarının, beyaz gövde alt yapılarının, dişlilerin, koltuk çerçevelerinin ve daha fazlasının kaynağında kullanılmakta ve minimum ısı bozulmasıyla güçlü, hassas bağlantılar sağlamaktadır.
E-mobilite üretimi, son birkaç yılda otomotiv üretiminin bir diğer önemli segmenti haline gelmiştir. Bu görevler sıklıkla farklı malzemeler, montaj teknikleri ve otomotiv üretiminin diğer alanlarından daha yüksek hassasiyet seviyeleri içerir. Sonuç olarak, üretim kaynak sistemlerinin aynı anda olağanüstü kaynak kalitesi ve yüksek verim sağlaması için zorluklar ortaya çıkarmaktadır. Bu hedeflere ulaşan otomatik lazer araçlarının geliştirilmesi, sanallaştırma araçlarımız kullanılarak önemli ölçüde kolaylaştırılmıştır. Bunlar, geliştirme süresini kısaltmamızı ve yine de üstün sonuçlar sunmamızı sağlıyor.
Ancak kaynak işleminin ötesinde daha geniş bir yelpazedeki üretim süreçlerini de destekliyoruz. Lazer-malzeme etkileşimindeki derin uzmanlığımız, temizleme, tekstüre etme, kesme ve ısıtma/kurutma işlemlerinden eklemeli üretime kadar çeşitli uygulamaların üstesinden gelmemizi sağlıyor.
Örneğin, IPG lazer otomasyonu mekanik fırçalama veya kimyasal işlemlerin yerini alabilecek verimli yüzey temizliği, yapışma ve görünüm iyileştirmeleri için yüzey dokulandırma ve metal ve kompozitlerin hassas kesimini sağlar. Bu temassız lazer prosesleri, otomatik üretim ortamlarına sorunsuz bir şekilde entegre olurken kaliteyi iyileştirir, bakımı azaltır ve verimi artırır.
İster hafif alaşımları birleştirmek, ister yapıştırma için yüzey hazırlamak veya karmaşık şekilleri kesmek olsun, IPG otomasyon çözümleri lazer işlemenin faydalarını yeni uygulamalara taşıyarak üreticilerin operasyonlarını kolaylaştırmalarına ve ürün performansını artırmalarına yardımcı olur.
Daha Karmaşık Bir Dünya İçin Daha Akıllı Otomasyon
Günümüzde üretim süreçleri her zamankinden daha karmaşık ve zorlu. Malzemeler değişiyor. Parça geometrileri daha karmaşık hale geliyor. Tolerans pencereleri daralırken üretim hacimleri artıyor.
Bu ortamda, otomasyona giden geleneksel yolları takip etmek - ister kendiniz bir sistem kurun ister genel amaçlı entegratörlere güvenin - üreticilerin rekabetçi kalmak için ihtiyaç duyduğu hızı, hassasiyeti veya güvenilirliği sağlayamayabilir.
Modern lazer tabanlı üretim yöntemleri daha akıllı bir yaklaşım gerektiriyor. Derin süreç bilgisi, kapsamlı otomasyon uzmanlığı ve kapsamlı sistem mühendisliği yeteneklerine dayanan bir yaklaşım. Amacımız, müşterilerimize bu temel yetkinlikleri sunarak hem onları güçlendirmek hem de üretimin durumunu ilerletmeye devam etmektir.
Lazer Otomasyonuna Başlarken
Otomatik bir IPG lazer çözümünün operasyonunuza nasıl fayda sağlayabileceğini öğrenmek ister misiniz?
Başlamak çok kolay - bize birkaç örnek parça gönderin, küresel uygulama laboratuvarlarımızdan birini ziyaret edin veya bize uygulamanızdan bahsedin.
