Az esztergakés pályájának optimalizálása nagy szerepet játszik a CNC-megmunkálásban a komplex alkatrészekhez szükséges szűk tűrések elérésében. Ha ezeket a pályákat jól megválasztjuk, az egész megmunkálási folyamat gyorsabbá és pontosabbá válik. A fémalkatrészek CNC-gépekhez való tervezésekor gondosan meg kell tervezni az eszközök pályáját, amit a modern szoftverek mára meglehetősen jól tudnak kezelni. Ezek a programok megvizsgálják az egyes alkatrészek formáját, és kiszámítják a legoptimálisabb vágási módot, ami sokkal pontosabbá teszi az egész folyamatot, mint korábban. Tanulmányok szerint a jobb esztergapálya-tervezés akár a megmunkálási időt is felére csökkentheti, miközben növeli a pontosságot, mivel csökkenthető az eszközök meghajlása vagy kopása a működés során. Az olyan nehéz iparágakban, mint a repülésgyártás vagy az orvostechnikai eszközök gyártása, a gyártók számára kritikus, hogy ezeket a pályákat helyesen tervezzék meg, hiszen így tudják elérni azokat a magas színvonalú követelményeket, amelyeket az ügyfelek a termékeiktől elvárnak.
A gyógyászati eszközök alkatrészeinek gyártása saját fejfájdító problémákkal jár, mivel itt különösen fontos, hogy minden pontos legyen, és számos előírást be kell tartani. Nézzük például, amikor egy ortopédiai beültető alkatrész gyártásához használtunk speciális CNC ferde esztergákat. Ezek a gépek elengedhetetlenek voltak a rendkívül szűk tűrések eléréséhez, amelyeket az ilyen érzékeny feladatok megkövetelnek. Itt olyan mérettűrésekről van szó, mint plusz-mínusz 5 mikron, ami rendkívül pontos megmunkálást jelent. Amikor például egy titánötvözetből készült beültető eszközt gyártunk csontcsere céljára, akkor ezek a CNC gépek pontosan azt a minőséget nyújtják, amely szükséges az FDA-felülvizsgálatok sikeres teljesítéséhez. Az ilyen szigorú követelmények teljesítése nemcsak a termékek minőségének javulását eredményezi, hanem jelentősen lerövidíti a piacra jutáshoz szükséges időt is. Ezért is fektetnek annyian a gyártók közül a gyógyászati területen fejlett CNC-technológiákba, annak ellenére, hogy ezek költségesek.
A lean (sohasz waste) gyártás valóban meghonosodott a mai CNC esztergák műhelyeiben, elsősorban azért, mert segít csökkenteni az anyagveszteséget, miközben mindent simábban működtet. A lényeg az, hogy alaposan megfigyeljék, hogyan történik a fém eltávolítása a gyártás során, és minden egyes lépést optimalizáljanak, hogy semmi se menjen veszendőbe, és az erőforrásokat a lehető legjobban használják fel. Azok a műhelyek, amelyek befektetnek jó CAM szoftverekbe és helyesen állítják be a gépeiket, jelentős mennyiségű selejtmennyiséget takaríthatnak meg. Egyes adatok szerint, amikor a gyártók ténylegesen megfelelően alkalmazzák ezeket a lean gyártási módszereket, gyakran 15-30%-os csökkenést érnek el az összes hulladék mennyiségében. Ez afajta megtakarítás gyorsan összeadódik, különösen akkor, amikor az alapanyagok ára folyamatosan növekszik.
A modern CNC-forgácsoló gépek különféle energiatakarékos technológiákkal vannak felszerelve, amelyek jelentősen növelik az üzemeltetési hatékonyságot. Például a változtatható hajtássebesség lehetővé teszi a gépek számára, hogy sebességüket az aktuális feladathoz igazítsák. Milyen előnyökkel jár ez? Alacsonyabb üzemeltetési költségek biztosan, de a környezet számára is előnyös, mivel összességében kevesebb energiát használunk. Országszerte számos műhelyben tapasztalhatók már ebből származó meglehetősen jó eredmények. Egyes jelentések szerint az energiafogyasztás körülbelül 20%-kal csökkenhet, ha régi gépek helyett ezeket az újabb modelleket használják. Azoknak a gyártóknak, akik környezetbarát módon szeretnének nyereséget termelni, ezek a fejlesztések nagy jelentőségűek. Lehetővé teszik, hogy a gyártási módszerek naprakészek maradjanak a mai környezetvédelmi elvárásokhoz képest, miközben a teljesítőképességet nem kell feláldozni.
A robotok egyre fontosabbá válnak a CNC megmunkáló üzemekben, ahol folyamatosan üzemelnek, és segítenek a gyártóknak megbirkózni a nagyobb kibocsátás iránti igényükkel és a megfelelő szakképzettséggel rendelkező munkaerő megtalálásának problémájával. Amikor a gyárak programozzák a robotokat, hogy végezzék el azokat a unalmas, ismétlődő feladatokat, amelyek pontosságot igényelnek, napról napra megbízható eredményeket kapnak, amit emberi munkások hosszú távon egyszerűen nem tudnak tartani. Vegyük példának az autógyártó üzemeket, ahol sok helyen bevezettek robotkarokat a szerelősorok mentén, és ez a változás valóban növelte a sebességet és a termékminőséget is. Ezek a gépek lényegében átveszik azokat a feladatokat, amelyeket korábban kézzel végeztek, lehetővé téve a CNC rendszerek számára, hogy gyorsabban és kevesebb hibával végezzék el az összetettebb munkákat. Olyan vállalatok, mint a Bosch és a GE valóban számszerűsítették ezeket a javulásokat, és kimutatták, hogy amikor a robotokat megfelelően integrálják a munkafolyamataikba, nemcsak a hiányzó szakképzett munkaerőt pótolják, hanem jelentősen növelik is azt a mennyiséget, amit az üzemük teljes kapacitással előállíthat bármely adott időszakban.
A mesterséges intelligencia megváltoztatja, ahogyan az emberek a CNC esztergákkal kapcsolatban állnak, és sokkal könnyebben érthetővé és kezelhetővé teszi azok működését. Ez különösen fontos azok számára a gyártósori munkások számára, akik nem rendelkeznek mély műszaki ismeretekkel, így több ember képes napi szinten üzemeltetni ezeket az összetett gépeket. A modern felületek már olyan elemeket tartalmaznak, mint például előrejelző karbantartási figyelmeztetések és automatikus hibafelismerés, amelyek jelentősen növelik az operátorok teljesítményét, miközben csökkentik a gépkiállásokat. Amikor a rendszer érzi, hogy valami hamarosan problémához vezethet, időben figyelmeztet, így a szakemberek a problémákat még azelőtt orvosolhatják, hogy azok súlyosabbá válnának. Amikor pedig tényleges hiba keletkezik a gyártás során, az MI azonnal észleli, segítve a termékminőségi előírások fenntartásában. A Siemens és a Haas nevű vállalatok valós eredményeket tapasztaltak ezzel a technológiával. Az ott dolgozók elmondják, hogy kevesebb időt töltenek hibakereséssel, és több időt tudnak a valódi munkára fordítani, ami hosszú távon mindenkit boldogabbá tesz.
A többtengelyes megmunkálás megváltoztatta, ahogy bonyolult alkatrészeket készítünk a CNC világában. Amikor a gépek egyszerre több tengely mentén is elmozdulhatnak, akkor egy alkatrész különböző oldalait is egyszerre meg lehet munkálni, nem kell sok különböző befogó és az alkatrészek mozgatása a gépek között. Ez különösen fontos például repülőgépgyártó üzemekben és autógyárakban, ahol a kis méretű, pontos alkatrészek elkészítése rendkívül kritikus. Nézzük például a repülőgép-motorokat: ami korábban hetekig tartó beállítást és megmunkálást igényelt, az ma már sokkal gyorsabban elvégezhető. A megtakarítás szintén jelentős. Kevesebb beállítási idő azt is jelenti, hogy a munkások nem állnak olyan sokáig tétlenül, és kevesebb anyag megy veszendőbe, amikor az alkatrészek nem illeszkednek pontosan egymáshoz. A legtöbb műhely azt jelenti, hogy a többtengelyes rendszerekre való áttérés után javult a költségvetésük, annak ellenére, hogy a kezdeti beruházás kisebb vállalkozások számára elég jelentős költséget jelenthet.
A CNC-megmunkáló iparág napjainkban villámsebességgel halad, így a gyors szerszámcsere rendszerek megléte szinte elengedhetetlenné vált azok számára, akik versenyképesek szeretnének maradni. Amikor egy esztergagép másodpercek alatt váltogathat különböző vágószerszámok között, nem pedig percekig tart a csere, ez csökkenti a gép üresjárási idejét, és lehetővé teszi az operátorok számára, hogy alkalmazkodjanak a gyártósoron következő feladatokhoz. Ez az alkalmazkodóképesség azt jelenti, hogy gyárak képesek átállni, ha a vásárlói megrendelések hirtelen megváltoznak, anélkül, hogy értékes órákat veszítenének a beállításra várva. Azok a műhelyek, amelyek modern szerszámcsere rendszerekbe fektettek, mesélnek arról, hogyan sikerült sürgős megbízásokat teljesíteniük, amelyeket versenytársaik az elhúzódó felszerelési idő miatt nem tudtak vállalni. A lényeg? Ezek a rendszerek növelik a termelési hatékonyságot, miközben az üzleteknek egy extra fegyvert adnak a küzdelemhez az alacsonyabb munkaerőköltséggel rendelkező országokból érkező árverseny ellen.
Az IoT technológia bevezetése a CNC esztergák működésébe megváltoztatja, hogy hogyan figyeljük a teljesítményt és hogyan kezeljük a karbantartást valós időben. Amikor a gyártók ezeket a kis IoT érzékelőket beépítik a gépeikbe, azok folyamatos adatáramlást biztosítanak. Ez lehetővé teszi, hogy szemmel tartsák a gépek állapotát, és megállapítsák, mikor szükséges javítás, mielőtt a berendezés ténylegesen meghibásodna. Mi az eredménye? Jelentősen kevesebb leállási idő, mivel a problémákat időben kezelik, nem kell várni a nagyobb meghibásodásokra. Emellett az összegyűjtött adatok nem csupán a karbantartást segítik. Az információk elemzése rávilágít a folyamatokban fennálló zavarokra, és utal a folyamatok javításának lehetőségeire. Vegyük példaként a Siemens vállalatot, amely IoT rendszereket alkalmaz gyártósorain. A gyárak működési hatékonyságában valódi javulást értek el, ami pénzt takarít meg, miközben folyamatosan magas minőségű termékek készülnek.
A CNC-megmunkálás és az additív gyártási technikák kombinációja valami egészen különlegessé vált a mai gyártási világban. A gyártók azt tapasztalják, hogy alkatrészeket tudnak készíteni, miközben sokkal kevesebb anyag megy veszendőbe, és a termékek tervezése során is jóval nagyobb szabadságot élveznek, összehasonlítva a hagyományos módszerekkel. Amikor a vállalatok összekombinálják a CNC-munka pontosságát az additív gyártás által kínált lehetőségekkel, olyan összetett formákat tudnak létrehozni, amelyek korábban elképzelhetetlenek voltak. Ezt a jelenséget több különböző iparágban is megfigyelhettük már. A légi- és autóipar például egyre több esetben alkalmazza ezeket a hibrid megoldásokat, mivel egyszerűen jobban működnek. Az irányvonal egyelőre nem mutat lassuló tendenciát, hiszen az vállalkozások egyre inkább felismerik ezeknek a rendszereknek a valódi értékét a saját költségvetésük szempontjából.
EN
