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Tuesday, 19 Giugno 2018
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La democratizzazione del laser in fibra

Ricorrono i venticinque anni dalla fondazione di Cutlite Penta, una delle maggiori realtà italiane nel settore delle macchine da taglio e incisione laser per materiali plastici, metallici e fustelle per cartotecnica. In particolare, però, oggi, Cutlite Penta vive una seconda giovinezza nel campo del taglio lamiera dove le pari opportunità  offerte dall’affermarsi delle sorgenti laser in fibra ha rimescolato le carte del mercato, permettendole di far finalmente emergere quelle peculiarità e capacità ingegneristiche che la contraddistinguono da sempre, ma che un mercato dei sistemi CO2 ad appannaggio di pochi, aveva invece contratto. Lo racconta uno degli artefici di questa “rinascita”, l’ingegner Delio Patrizio Mugnaioni, CEO dell’azienda toscana che ha saputo  sfruttare al meglio quella che definisce la “democratizzazione del laser in fibra” per rilanciarsi nel campo del taglio lamiera.

di Fabrizio Garnero

Aprile 2018

“Ogni macchina è il cuore di un’azienda, è il sapere di chi dedica ogni giorno a raggiungere un obiettivo. Ogni macchina è tutta la nostra passione”. Parole importanti che non lasciano dubbi sullo spirito innovatore e sulla filosofia che ispira il management di Cutlite Penta, realtà di spicco nel panorama dei costruttori di sistemi per il taglio laser della lamiera - e di altri materiali come vedremo in seguito - che oggi sta vivendo una seconda giovinezza. Sotto la sapiente guida dell’ingegner Delio Patrizio Mugnaioni, CEO di quest’azienda toscana - sue le parole di apertura - Cutlite Penta sta, infatti, sfruttando al meglio quella che lui stesso definisce la “democratizzazione del laser in fibra” per rilanciarsi proprio nel campo del taglio lamiera. Lo fa attraverso prodotti innovativi che, allo stesso tempo, sintetizzano anche concetti tecnologici consolidati frutto degli oltre venticinque anni di esperienza maturati dall’azienda toscana nella fabbricazione di sistemi laser - di taglio e non - per diversi settori dell’industria.
A parlarcene è proprio l’ingegner Mugnaioni che abbiamo incontrato presso lo stabilimento Cutlite Penta di Calenzano, in provincia di Firenze, che testimonia l’italianità DOC di questa azienda appartenente al Gruppo El.En, la più importante realtà italiana nel mondo del laser di processo.
“Faccio parte di questa azienda da oltre venticinque anni ma sono in questa posizione “solo” dal 2012, anno per noi difficile in virtù della crisi economica e imprenditoriale di quegli anni” esordisce l’ingegner Mugnaioni in quello che sarà un racconto appassionato e ricco di spunti di interesse.
“Parlo di crisi economica e imprenditoriale poiché ritengo che la prima abbia, di fatto, innescato la seconda. Le evidenti difficoltà finanziarie di quei periodi hanno chiaramente scalfito le certezze di ogni imprenditore e la capacità di scegliere e decidere per il meglio della propria azienda con lungimiranza e coraggio. Ciò ha alimentato quella paralisi pressoché totale che tutti purtroppo o per fortuna ci ricordiamo. Dico per fortuna perché oggi possiamo dire di essercela lasciata completamente alle spalle; anzi, siamo saldamente a cavallo di quell’onda positiva che alcune nuove tecnologie hanno innescato. A questa nuova situazione, che ci vede con un fatturato 2017 addirittura triplicato rispetto a quello 2012, non ci siamo arrivati per caso. Infatti, parlando di coraggio, posso dire che a noi non è certo mancato, tant’è vero che già dal 2013 siamo ripartiti mettendoci in discussione e facendo leva su quella capacità di ingegnerizzare “cose” a un ottimo livello che ci caratterizza da sempre”.

La rivoluzione del laser in fibra
L’approccio di Cutlite Penta al settore del taglio lamiera risale a più di una decina di anni fa. “All’inizio abbiamo avuto qualche “delusione” - racconta l’ingegner Mugnaioni - poiché, a mio giudizio, era lasciato poco spazio ai nuovi arrivati. Era un mercato per lo più ad appannaggio dei colossi della macchina utensile per lamiera che, come tali, dettavano le regole di ingaggio in un settore per cui una realtà come la nostra non poteva vantare le stesse credenziali. Dico ciò nonostante, a livello tecnico, anche grazie all’appartenenza del Gruppo El.En che ci forniva le sorgenti, avremmo potuto tranquillamente dire la nostra in maniera molto più decisa e ampia rispetto a quanto non sia accaduto. Quando poi il post-vendita è diventato il vero business, cambiando radicalmente i paradigmi con cui confrontarsi, abbiamo definitivamente capito che si trattava di un gioco cui non avremmo potuto partecipare da protagonisti come invece ci sarebbe piaciuto. Non abbiamo tirato i remi in barca, tutt’altro; abbiamo però concentrato le nostre risorse ed energie negli altri tre ambiti tecnologici di impiego del laser che, invece, ci vedono da sempre in prima fila: nel settore delle fustelle da cartotecnica, del taglio dell’acrilico e del settore tessile, della pelle e calzaturiero”.
Tutti ambiti applicativi del laser che, come vedremo nel seguito, sono alla base dell’attuale gamma di sistemi di taglio a fibra con cui, oggi, Cutlite Penta approccia, finalmente da protagonista, il mercato del taglio della lamiera.
“Abbiamo quindi continuato a presidiare il mercato del taglio lamiera, pur senza troppe ambizioni, almeno fin quando l’avvento del laser in fibra ha, di fatto, cambiato tutto. Il “fibra” ha rimescolato le carte in tavola e innescato un processo di democratizzazione del mercato in cui ci siamo trovati in una posizione di vantaggio per noi nuova” spiega il CEO di Cutlite Penta. “Il fatto che queste nuove sorgenti fossero - almeno inizialmente - prodotte e fornite da un unico produttore, IPG tanto per non far nomi, ha livellato la competizione e ci ha consentito di far emergere altri valori e aspetti delle nostre macchine soprattutto dal punto di vista delle soluzioni ingegneristiche e costruttive adottate”.

Una questione di testa…di focalizzazione
Pensiamo per esempio al know-how legato alle ottiche che Cutlite Penta ha maturato costruendo le teste capacitive per le macchine CO2, conoscenza che ha poi messo a frutto e ulteriormente ottimizzato sviluppando una nuova testa di taglio disegnata per i laser in fibra. Sono diverse le soluzioni integrate in questa innovativa testa, a partire dal sistema ultra rapido di autofocus Smart Focus usato per posizionare il fuoco durante il taglio e il processo di sfondamento che viene controllato (Smart Piercing) da un doppio sensore che garantisce rapidità e stabilità del processo di sfondamento su ogni materiale regolando la potenza del laser ogni microsecondo. La lente di focalizzazione è protetta da due vetri, garantendo la massima pulizia anche durante le operazioni di manutenzione e si trova in un cassetto porta-lente completamente sigillato.
“La lente è priva di regolazioni meccaniche, permettendo un elevato grado di sigillatura mai raggiunto da nessuna altra testa fibra in commercio” afferma l’ingegner Mugnaioni, che prosegue: il vetro di protezione della lente è posizionato alla massima distanza dalla lamiera, raddoppiandone la durata media rispetto alle altre teste fibra sul mercato. In tutto questo discorso, però, il vero vantaggio legato al fatto di non avere alcun equipaggio mobile nella testa è legato alla corsa verso l’alta potenza che il laser in fibra consente e che sta caratterizzando il mercato favorendo, di fatto, l’uso di questi laser per processare anche gli spessori medio alti che, storicamente, rappresentano, o meglio rappresentavano, un feudo felice per i tradizionali laser CO2. Lungimiranza? Fortuna? Forse tutte e due, anche se sinceramente propendo più per la seconda visto che nessuno poteva immaginare o prevedere in anticipo che la frontiera applicativa dei laser fibra arrivasse ai 10/12 kW di potenza. Oggi questa grande potenza non serve tanto per tagliare gli spessori più elevati, bensì per processare gli spessori medi con prestazioni molto spinte come velocità di taglio. Presto, però, si arriverà a un momento in cui non converrà più salire ulteriormente con la potenza del laser perché il sistema di taglio sarà già diventato talmente veloce da trasferire sui magazzini e sul cambio pallet il vero collo di bottiglia del processo”.

Quel valore aggiunto della capacità ingegneristica
I sistemi Fiber Plus costituiscono lo stato dell’arte di Cutlite Penta per il taglio lamiera e, come tali, fondono alte prestazioni, grande rigidità strutturale ed elevata efficienza. La movimentazione a motori lineari permette dinamiche elevatissime (?2.5G), consentendo grande produttività anche su geometrie estremamente complesse. Queste elevate prestazioni derivano da una completa riprogettazione intorno al laser fibra dei sistemi Fiber Plus e non sono frutto di un riadattamento delle macchine progettate in precedenza per i laser CO2. La macchina fibra non può sopportare tanti retaggi che vengono dal mondo CO2. Il laser fibra, infatti, liberando la macchina dalla presenza dei percorsi ottici, rende inutili tanti elementi di contorno che i sistemi CO2 richiedevano. I sistemi Fiber Plus interpretano quindi al meglio e in modo corretto i concetti essenziali che la tecnologia del laser fibra propone, abbinando all’efficienza e all’efficacia dei sistemi stessi altri tangibili vantaggi: estrema facilità di installazione e manutenzione, risparmio di spazio, grande affidabilità ed elevate prestazioni derivanti dalla perfetta integrazione di ogni componente.
“È evidente che la gamma Fiber Plus racchiude e sintetizza il meglio del cammino tecnologico fin qui compiuto da Cutlite Penta nei suoi venticinque anni di attività. Gli altri settori produttivi in cui siamo da sempre attivi e indiscussi protagonisti sono serviti da palestra per sperimentare nuove soluzioni e per alimentare quella competenza ingegneristica che oggi è alla base di questa serie di macchine a motori lineari. È il nostro valore aggiunto” afferma l’ingegner Mugnaioni che poi prosegue nel suo racconto. “In un processo di semplificazione dei sistemi, di cui hanno goduto tutti i vari costruttori, posso però dire con certezza che il mercato si è dimostrato talmente maturo da premiare chi ha del valore aggiunto e sotto questo aspetto l’eredità avuta dagli altri mercati dove, in virtù di numeri più piccoli, abbiamo dovuto inseguire anche applicazioni diverse fra loro, è stata veramente fondamentale. Dal taglio delle fustelle abbiamo per esempio ereditato quelle conoscenze che sono alla base del saper garantire e mantenere quegli assoluti livelli di precisione che sono fondamentali per il corretto funzionamento di una fustella piana o rotativa, mentre con il taglio del plexiglass abbiamo lungamente sperimentato l’uso dei motori lineari che per noi oggi costituiscono una scelta di primaria importanza per qualunque sistema di taglio e, a maggior ragione, per una macchina fibra. Secondo il credo di Cutlite Penta, il motore lineare è la soluzione giusta per velocità, per precisione ma anche per manutenzione; la macchina fibra si presta, infatti, a essere “maitenance free” e quindi sarebbe un controsenso ricorrere alle cremagliere. Tanti temono che i magneti possano attirare polvere sui motori lineari ma all’atto pratico le cremagliere sono peggiori poiché, per loro natura, devono essere lubrificate e quindi sono più soggette all’accumulo di polveri e morchia. Per dirla in breve, una macchina a cremagliera non è priva di manutenzione mentre una a motori lineari può considerarsi tale. A oggi ne avremo in giro per il mondo almeno 2.000 installati - su ogni macchina ve ne sono tre, l’asse Y e due che guidano l’asse X gantry - e non abbiamo mai avuto problemi, forse anche grazie alla carpenteria dei nostri sistemi e ad altre scelte costruttive non banali come quella dell’uso trasduttori di posizione assoluti. Una scelta ben precisa fatta perché le macchine, a nostro avviso, non devono fare gli “zeri”, ma devono poter ripartire da qualsiasi posizione dell’area di lavoro, magari facendo anche una ripresa del taglio interrotto. Parliamo in ogni caso di componentistica industriale all’avanguardia e di primo livello e come tale assolutamente affidabile e facilmente reperibile sul mercato”.

La sorgente “fai da te” ..., non conviene
Dal racconto dell’ingegner Mugnaioni appare ancor più evidente come ogni macchina o sistema della gamma Fiber Plus sia l’espressione concreta di un saper fare che, assieme al know-how in ambito laser, ha fatto di Cutlite Penta un partner tecnologico tra i più autorevoli e affidabili dell’attuale mercato. Quella stessa competenza che negli anni ha trattenuto l’azienda dalla tentazione di svilupparsi la propria sorgente laser in fibra cosa che l’appartenenza al Gruppo El.En. avrebbe invece potuto suggerire facendo pensare a una naturale evoluzione del proprio business. Anche in questo caso, però, le scelte fatte sono state in contro tendenza rispetto ad altri competitors e assolutamente ben ponderate, oculate e parametrate alla propria realtà.
“Per essere sincero, la tentazione di svilupparci la nostra sorgente fibra c’è stata - afferma l’ingegner Mugnaioni - ma è svanita rapidamente perché, a nostro avviso, a conti fatti, non conviene. È una sorgente complessa che richiede sicuramente ottime capacità progettuali (e per quello saremmo anche stati a posto) ma che ruota attorno ai diodi di pompaggio per i quali i grossi costruttori hanno sicuramente dei margini di manovra che noi, facendo qualche decina di sorgente all’anno non avremmo mai potuto avere. Al di là dell’aspetto economico, anche in termini di affidabilità è più conveniente affidarsi a chi produce sorgenti in fibra in quantità che, tra l’altro, conserverà sempre un gap tecnologico di vantaggio per molti versi inarrivabile da chiunque. Oggi, costruirsi in casa i laser in fibra potrebbe essere giustificato solo dalla volontà di sottrarsi da un monopolio del mercato che però, per dirla tutta, credo non ci sarà mai in senso assoluto in quanto ritengo che in futuro saranno due o tre i produttori che si “giocheranno la partita” sulle potenze più elevate. Noi lavoriamo per lo più con IPG ma stiamo facendo ottime cose anche con altri produttori quali nlight e Coherent-Rofin. Quello che conviene a un costruttore come noi, con spiccate conoscenze a livello ottico, è, invece, costruirsi la propria testa di focalizzazione, come per altro abbiamo fatto noi. Quella fa la differenza tra un sistema e l’altro, non la sorgente che, sviluppandola, si rischia di dover sostenere dei costi paragonabili a quelli con cui si può acquistare sul mercato. Ricordiamo poi che la macchina laser, se progettata bene, e le nostre lo sono, ha sempre pochissimi problemi di meccanica; la parte più critica, anche con il fibra, resta comunque la sorgente laser che se acquisto da un primario produttore a livello mondiale, automaticamente eredito, compreso nel prezzo, anche il suo service e questo è garanzia di pronto intervento in ogni parte del mondo, indipendentemente da dove sia installato il sistema”.

Formati XXL e taglio 3D
Detto della rincorsa all’alta potenza cui stiamo assistendo, abbiamo chiesto al CEO di Cutlite Penta di provare a interpretare anche altri segnali provenienti da un mercato in totale fermento com’è quello attuale. La risposta offre spunti di riflessione e interesse. “Elevata potenza e Industria 4.0 a parte, oggi vediamo due tendenze: la prima è legata alla crescita del formato di taglio delle macchine e l’altra alla lavorazione a 5 assi di pezzi 3D quali idroformati, stampati e imbutiti” afferma l’ingegner Mugnaioni. “Parlando di grandi formati, il 3.000 x 1.500 mm rimane ancora, per il momento, il formato standard ma senza dubbio le macchine da 4 x 2 m non sono da meno. Questo fenomeno è, a mio giudizio, legato al fatto che più grande è la superficie e maggiore è il numero dei particolari che si possono annidare e questo, in qualche modo, aiuta, riducendo i continui cambi pallet che il mercato ormai impone in virtù dei piccoli lotti che lo caratterizzano. Una prima tendenza è quindi quella che vede in crescita i sistemi di taglio di grande formato poiché la fibra, per sua natura, consente di fare impianti nel formato più opportuno alle proprie esigenze e in questo ambito entrano in gioco le capacità ingegneristiche dei vari costruttori. In passato noi abbiamo fatto un sistema di taglio da 2.500 x 8.000 mm CO2, ma quella è stata una vera avventura dal punto di vista ottico, oggi invece con il laser in fibra tutti questi problemi sono spariti “come neve al sole” e i formati XXL sono quasi all’ordine del giorno”.
Il taglio 3D è l’altra tendenza con cui capita di confrontarsi poiché tutti i pezzi e particolari tridimensionali in lamiera sottile sono piuttosto complessi da gestire e processare con le tecnologie più tradizionali, ragion per cui il laser, essendo privo di contatto, si candida come validissima alternativa. Anche in questo caso, i nostri sistemi per il taglio 3D sintetizzano venticinque anni di ricerca ingegneristica. Dai sistemi di rotazione alla struttura facilmente accessibile, ogni dettaglio è stato curato per offrire il massimo delle prestazioni nel taglio a cinque assi. Flessibilità e precisione sono le parole d’ordine che hanno ispirato la progettazione di questi sistemi per cui è stato fatto, anche in questo caso, un importante lavoro di ingegnerizzazione. Altissima flessibilità, motori lineari e struttura compatta assicurano prestazioni eccellenti nelle tre dimensioni al pari della testa di dimensioni ridotte che consente di lavorare negli spazi più ristretti”.                 

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