Optimalizace dráhy nástroje hraje velkou roli při dosahování přesných tolerancí potřebných pro složité součásti při CNC obrábění. Když tyto dráhy správně nastavíme, celý proces obrábění bude rychlejší a přesnější. Návrh kovových komponent pro CNC stroje vyžaduje pečlivé plánování cesty nástrojů, což moderní softwary zvládají poměrně dobře. Tyto programy analyzují tvar každé součástky a určují nejlepší způsob, jak ji opracovat, čímž je celý proces mnohem přesnější než dříve. Studie ukazují, že lepší plánování dráhy nástroje může skutečně snížit čas obrábění zhruba na polovinu a zároveň zvýšit přesnost, protože dochází k menšímu průhybu nebo opotřebení nástrojů během provozu. Pro výrobce působící v náročných oborech, jako je letecký průmysl nebo výroba lékařských přístrojů, znamená správné nastavení dosažení vysokých nároků, které od svých produktů zákazníci očekávají.
Výroba dílů pro lékařská zařízení má své vlastní potíže, protože na správnosti provedení záleží velmi moc a je třeba dodržet spoustu předpisů. Vezměme si například případ, kdy jsme pracovali na dílu pro ortopedický implantát pomocí těchto specializovaných CNC nakloněných soustruhů. Tyto stroje byly naprosto klíčové pro dosažení extrémně přesných tolerancí potřebných pro tak citlivou práci. Mluvíme o specifikacích s přesností plus minus 5 mikronů, což je opravdu vysoká přesnost. Při vlastní výrobě náhrady kostního implantátu z titanové slitiny pak tyto CNC stroje přesně dodrží požadované parametry potřebné pro schválení FDA. Splnění všech těchto přísných požadavků neznamená jen lepší kvalitu výrobků, ale také výrazné urychlení uvedení produktu na trh. Proto si mnoho výrobců v lékařském oboru i přes náklady stále investuje do pokročilé CNC technologie.
Systém lean manufacturing se v současnosti pevně ujal ve výrobě na CNC soustruzích, hlavně proto, že výrazně pomáhá snižovat odpad z materiálu a zároveň zajišťuje hladší chod všech procesů. Celá myšlenka spočívá v důkladném zkoumání způsobu, jakým se při výrobě odebírá kov, a v důkladném doladění každého kroku, aby se minimalizoval odpad a zdroje využívaly co nejefektivněji. Dílny, které investují do kvalitního CAM softwaru a přesně nastaví své stroje, mohou ušetřit velké množství kovového odpadu. Některá dostupná čísla ukazují, že výrobci, kteří správnně implementují tyto lean postupy, často dosáhnou snížení odpadu o 15 % až 30 %. Takové úspory se rychle sčítají, zejména v době, kdy suroviny neustále zdražují.
Moderní CNC soustruhy jsou vybaveny nejrůznějšími technologiemi šetřícími energii, které výrazně zvyšují jejich provozní účinnost. Jako příklad můžeme uvést například frekvenční měniče, které umožňují strojům upravovat svou rychlost podle konkrétního úkonu, který je v daném okamžiku potřeba provádět. Jaké jsou výhody? Určitě nižší náklady na provoz dílny, ale také menší zátěž pro životní prostředí, protože celkově se využívá méně elektrické energie. Dílny po celé zemi zaznamenávají poměrně dobré výsledky díky těmto opatřením. Některé zprávy uvádějí pokles spotřeby energie až o 20 % po přechodu z klasických starších strojů na tyto novější modely. Pro výrobce, kteří chtějí zůstat ekologičtí a zároveň dosahovat zisku, mají tato vylepšení velký význam. Pomáhají udržet výrobní postupy v souladu s dnešními očekáváními ohledně environmentální odpovědnosti, aniž by bylo třeba obětovat výkon.
Roboti se stávají stále důležitějšími v provozech obráběcích center CNC, kde neustále zajišťují výrobu a pomáhají výrobcům řešit jejich potřebu zvýšené produkce i problém se získáváním dostatečného počtu kvalifikovaných pracovníků. Když továrny naprogramují roboty tak, aby vykonávaly tyto nudné, opakované úkony vyžadující přesnost na milimetr, dosahují denně stejné výsledky, kterých lidští operátoři dlouhodobě nemohou udržet. Vezměme si například automobilky – mnoho z nich nainstalovalo v montážních linkách robotické paže a tato změna výrazně zvýšila jak rychlost výroby, tak i kvalitu výrobků. Tyto stroje v podstatě přebírají úkony, které dříve prováděli lidé, a umožňují tak systémům CNC zvládat náročnější práce rychleji a s menším počtem chyb. Společnosti jako Bosch a GE dokonce doložily tato zlepšení číselně – ukázaly, že při správné integraci robotů do pracovních procesů nejen kompenzují nedostatek kvalifikované pracovní síly, ale také výrazně zvýší množství výrobků, které jejich celková výroba zvládne vyprodukovat v daném časovém období.
Umělá inteligence mění způsob, jakým lidé pracují s CNC soustruhy, a tím značně usnadňuje jejich ovládání a využití. To je velmi důležité pro pracovníky na výrobních linkách, kteří nemají hlubší technické znalosti, a umožňuje tak většímu počtu lidí běžně ovládat tyto složité stroje. Inteligentní rozhraní nyní zahrnují například upozornění na prediktivní údržbu a automatické detekování chyb, což výrazně zvyšuje výkon operátorů a zároveň snižuje prostojy strojů. Jakmile systém zaznamená, že se něco brzy může pokazit, upozorní na to, aby technici mohli problém vyřešit, než se zhorší. Pokud během výroby dojde k chybě, umělá inteligence ji okamžitě zachytí a pomůže tak zachovat kvalitativní standardy výrobků. Společnosti jako Siemens a Haas dosáhly díky této technologii skutečných výsledků. Jejich zaměstnanci uvádějí, že tráví méně času hledáním příčin problémů a více času výkonem práce, což na dlouhou míru zlepšuje spokojenost všech.
Víceosé obrábění změnilo způsob výroby složitých dílů ve světě CNC. Když stroje mohou pohybovat po několika osách současně, mohou zpracovávat díl najednou, místo potřeby mnoha různých upínadel a přesunu dílů mezi různými stroji. To má velký význam v místech jako letecké výrobní závody a automobilové továrny, kde je nezbytné přesně vyrobit ty nejmenší komponenty. Vezměme si třeba letadlové motory – zatímco dříve trvala jejich výroba a seřízení týdny, nyní se proces výrazně urychlil. Úspory nákladů jsou další velkou výhodou. Méně času stráveného nastavováním znamená, že pracovníci neztrácejí tolik času, a také dochází k menšímu množství odpadu z dílů, které nejsou přesně v rovině. Většina provozoven uvádí, že se jejich finanční výsledky výrazně zlepšily poté, co přešly na víceosé systémy, i když počáteční investice může být pro menší provozy poměrně nákladná.
Průmysl obráběcích CNC strojů dnes postupuje bleskovou rychlostí, a proto se rychlé výměnné nástrojové systémy staly téměř nezbytností pro provozy, které chtějí zůstat konkurenceschopné. Pokud soustruh dokáže během několika sekund přepnout mezi různými řeznými nástroji místo minut, sníží se nečinný čas stroje a operátoři mohou rychle reagovat na další úkony výrobní linky. Tato pružnost umožňuje továrnám přizpůsobit se náhlým změnám zákaznických objednávek, aniž by byly ztraceny cenné hodiny čekáním na přestavbu. Provody, které investovaly do moderních nástrojových výměníků, vyprávějí příběhy o tom, jak dokázaly zvládnout náročné spěšné zakázky, s nimiž jejich konkurence nezvládla z důvodu pomalejšího přepínání zařízení. Hlavní závěr? Tyto systémy zvyšují produktivitu výrobní haly a zároveň poskytují firmám další nástroj v boji proti cenové konkurenci z trhů mimo Evropu, kde jsou nižší náklady na pracovní sílu.
Zavádění IoT technologií do provozu CNC soustruhů mění způsob, jakým sledujeme výkon a zajišťujeme údržbu v reálném čase. Když výrobci nainstalují tyto malé IoT senzory do svých strojů, začne z nich nepřetržitě proudit data. To jim umožňuje sledovat aktuální stav zařízení a předvídat, kdy bude pravděpodobně potřeba opravy – ještě než dojde k poruše. Jaký je výsledek? Výrazné snížení prostojů, protože problémy se řeší včas, místo čekání na rozsáhlé výpadky. Navíc data, která se shromažďují, pomáhají nejen s údržbou. Analýza této informací umožňuje identifikovat místa, kde procesy nepracují efektivně, a naznačuje způsoby, jak tyto procesy zlepšit. Jako příklad můžeme uvést společnost Siemens, která nasadila IoT systémy napříč svými výrobními linkami. Společnost zaznamenala skutečná zlepšení v efektivitě provozu svých továren, což se promítlo do úspor nákladů a zároveň do vyšší a stabilnější kvality vyráběných produktů.
Kombinace technik CNC obrábění a aditivní výroby se v dnešní výrobní oblasti stala něčím opravdu výjimečným. Výrobci zjišťují, že mohou vyrábět díly s mnohem menším odpadem materiálu a mají větší svobodu při návrhu produktů ve srovnání se staršími metodami. Když firmy spojí přesnost CNC zpracování s možnostmi aditivní výroby, dosahují vytváření složitých tvarů, které dříve nebyly možné. Toto se děje napříč různými odvětvími. Vezměme si například letecký a automobilový průmysl, kde podniky postupně přecházejí na tato hybridní uspořádání, protože prostě fungují lépe. Tento trend nepodléhá zpomalení, protože firmy si uvědomují, jak cenné tyto systémy ve skutečnosti jsou pro jejich zisky.
EN
