CNCTRENDY: 5 czynników, które kształtują teraźniejszość i przyszłość w obróbce CNC

Aktualizacja artykułu: 11 stycznia 2024

Zapraszamy na bliższe spojrzenie na 5 czynników, które kształtują teraźniejszość i przyszłość operacji obróbki CNC.

KOOPERACJA: OBRÓBKA CNC + DRUK 3D

Nie da się ukryć, że obróbka CNC i druk 3D różnią się znacząco. Maszyny CNC odcinają niepotrzebne części obrabianego przedmiotu. Druk 3D buduje kształty warstwa po warstwie. Zakłady mechaniczne niekoniecznie muszą wybierać tylko jeden z tych procesów.

W wielu operacjach produkcyjnych przyjęto możliwości „produkcji hybrydowej”, łączące frezowanie i toczenie CNC z bezpośrednim spiekaniem laserowym metalu lub innym procesem addytywnym. Obecnie wzrasta liczba operacji mających na celu łączenie maszyn CNC i drukarek 3D w celu ukończenia projektów.

Gdy liczy się dla nas dokładność, oczywiście wybór maszyny CNC jest niekwestionowanym wyborem ponieważ maszyny są w stanie osiągnąć tolerancje do 0,025 mm. Natomiast warto wspomnieć, że dokładność drukarki 3D wynosi zwykle około 0,1 mm – jest to powód, by wykorzystać drukarki 3D do tworzenia prototypów.

Niektóre firmy mogą również łączyć technologie, gdy muszą wytwarzać duże ilości produktów. Obróbka CNC jest szybszą opcją produkcyjną niż użycie drukarki 3D – chociaż w niektórych przypadkach rozsądne może być użycie drukarki 3D do wykonania części, a następnie przeniesienie ich na maszynę CNC w celu wykończenia. Jest to potencjalnie realne rozwiązanie zapewniające wynik, który jest zarówno skuteczny, jak i dokładny.

Więcej o obydwu technologiach i tym jak druk 3d może uzupełniać obróbkę CNC w artykule: 
Obróbka CNC vs AM – technologie komplementarne czy konkurencyjne?

CYFROWY BLIŹNIAK W OBRÓBCE CNC

Dążenie do cyfryzacji przedsiębiorstw występuje od kilku lat i zakorzeniło się już w wielu branżach, stając się ważnym elementem procesu. Cyfrowy bliźniak może być maszyną, procesem produkcyjnym. Celem jego jest zbieranie danych, informacji i wskaźników dotyczących tego, co dzieje się w prawdziwym świecie.

Firmy z wielu sektorów przemysłowych korzystają z cyfrowych bliźniaków, aby uzyskać lepszy wgląd w wydajność swoich maszyn i procesów. Co więcej, podczas gdy symulacja zwykle pokazuje pojedynczy proces, cyfrowe bliźniaki są skalowalne i mogą podawać jednocześnie szczegółowe informacje o kilku złożonych procesach.

Jednym z trendów CNC, który należy obserwować, jest używanie cyfrowych bliźniaków podczas procesu konfiguracji, aby uniknąć niespodzianek produkcyjnych. Na tym poziomie model 3D odzwierciedla maszynę i jej ruchy, podobnie jak w standardowym oprogramowaniu do weryfikacji CAD/CAM.

Operator może wprowadzić do systemu dane o konkretnych maszynach CNC. Program zapewnia odpowiednie zalecenia dotyczące posuwu, prędkości i narzędzi. Tworzenie cyfrowych bliźniaków maszyn CNC nie jest jeszcze powszechne. Jednak używanie tej technologii może wkrótce stać się bardziej popularne.

Jeśli chodzi o szacowanie dokładnych prędkości i posuwów, cyfrowy bliźniak naprawdę musi zagłębić się w system sterowania ruchem maszyny. Musi dokładnie naśladować zachowanie maszyny. Aby uzyskać bardziej wszechstronny ogląd, cyfrowy bliźniak, który przygląda się całemu procesowi produkcyjnemu, musi obejmować funkcje konfiguracji, oprzyrządowanie, typ materiału, cechy komponentów i po prostu wszystko, co wchodzi w proces produkcyjny.

Technologia pozwala producentom potwierdzić wykonanie różnych etapów procesu projektowania i produkcji, zapewniając, że produkt i proces będą zachowywać się prawidłowo w czasie rzeczywistym.

Jak proces obróbki CNC z wykorzystaniem cyfrowego bliźniaka może wyglądać w praktyce, dowiecie się z tekstu: 
Cyfrowy bliźniak obrabiarki: rozwiązanie, które poprawia wydajność obróbki CNC

WIĘCEJ KONSERWACJI ZAPOBIEGAWCZEJ ORAZ PREDYKCYJNEJ

Jeden z trendów w obróbce CNC na pewno wiąże się z odejściem od reakcyjnego utrzymania ruchu maszyn. Odroczenie kosztów konserwacji zapobiegawczej może skrócić czas operacyjny i spowodować marnotrawstwo produktu. Z drugiej strony utrzymanie kontroli nad utrzymaniem ruchu maszyny pomaga przedłużyć żywotność maszyny i zwiększyć jej wydajność przy maksymalnej wydajności.

Sztuczna inteligencja jest coraz szerzej wykorzystywana w wielu obszarach produkcji. Może pomóc w osiągnięciu zysków w zakresie konserwacji predykcyjnej maszyn CNC. Podczas gdy konserwacja zapobiegawcza koncentruje się na zaplanowanych wizytach, aby zmniejszyć prawdopodobieństwo nieoczekiwanych awarii, konserwacja predykcyjna ma na celu ostrzeganie operatorów o problemach, zanim się pojawią.

Naukowcy niedawno wykorzystali sztuczną inteligencję do pomiaru wydajności jakościowej we frezarce CNC. W ich podejściu wykorzystano uczenie maszynowe do wykrywania sygnałów akustycznych i dopasowywania tych wskaźników do doskonałej lub niskiej jakości wydajności. Algorytmy mogą sugerować, kiedy należy wymienić część, a także ocenić stopień zużycia maszyny. To wczesny przykład z testów laboratoryjnych, ale ilustruje, dlaczego znający się na rzeczy ludzie zaczynają inaczej myśleć o swoich opcjach utrzymania ruchu maszyn CNC.

AUTOMATYZACJA STANOWISK CNC

Automatyzacja to kolejny czynnik wpływający na operacje obróbki CNC, który w ostatnich latach zyskuje na znaczeniu. Coraz więcej producentów bada, co automatyzacja może zrobić dla obróbki CNC.

Obecnie roboty są wyjątkowo wydajne i stosunkowo proste w obsłudze. W rezultacie automatyzacja poprzez robotyzację stanowisk zyskała powszechną akceptację w branży CNC, a coraz większa liczba zakładów związanych z produkcją i usługami CNC włącza je do różnych procesów produkcyjnych. Wiele firm oferuje wdrożenia robotów przy maszynach, które służą do automatycznego załadunku lub rozładunku maszyn.

Dodatkowo same roboty mogą wykonywać cięcie, szlifowanie lub frezowanie. Chociaż zalety maszyny CNC są ogromne, dodanie zrobotyzowanej automatyzacji jako stanowiska obróbczego CNC może znacznie zwiększyć wydajność pracy zakładu.

Jak i od czego zacząć robotyzację obsługi maszyn CNC? Co zrobić, aby obecni pracownicy chętnie korzystali z nowej technologii? pokazuje artykuł: 
Robot w rękach ślusarza. Jak zacząć by szybko czerpać korzyści

ELASTYCZNE OPCJE NAUKI OBRÓBKI CNC

Internet zwiększył możliwości uczenia się dla osób, które chcą poszerzyć swoją wiedzę i umiejętności. Mimo to często konieczne jest połączenie nauki online ze szkoleniem praktycznym – jest tak w przypadku programu firmy Siemens skierowanego do osób zainteresowanych obróbką CNC.

Firma zapewnia osobiste szkolenia dla osób, które mają dostęp do ich placówek edukacyjnych. Istnieją jednak również sesje online i materiały na żywo, do których ludzie mogą uzyskać dostęp przez Internet w dogodnym dla nich czasie.