Įrankių kelio optimizavimas svarbiai prisideda prie pasiekiant reikiamas tikslumo normas, būtinas sudėtingoms detalėms apdirbti CNC staklėmis. Tinkamai suplanavus šiuos kelius, visas apdirbimo procesas tampa tiek greitesnis, tiek tikslus. Metalo dalių konstravimas CNC staklėms reikalauja kruopštaus planavimo, kur keliaus įrankiai – šiuolaikinės programos šią užduotį atlieka gana gerai. Šios programos analizuoja kiekvienos detalės formą ir apskaičiuoja geriausią būdą ją apdirbti, todėl viskas tampa kur kas tiksliau nei anksčiau. Tyrimai rodo, kad geresnis įrankių kelių planavimas gali sumažinti apdirbimo laiką net perpus ir padidinti tikslumą, nes įrankiai mažiau lenkiami ar dylami per operaciją. Gamintojams, dirbantiems sunkiose sektoriuose, tokiuose kaip aviacija ar medicinos įrenginiai, tai reiškia galimybę atitikti aukštas kokybės normas, kurių tikisi klientai.
Gaminantis dalių medicinos priemonėms susiduriama su tam tikromis problemomis, nes svarbu viską atlikti teisingai, be to, tenka laikytis daugybės reglamentų. Pavyzdžiui, kai mes dirbome prie ortopedinės atramos dalies, naudodamiesi specialiais CNC nuožulniais staklėmis. Šios mašinos buvo visiškai būtinos siekiant pasiekti labai mažus leistinus nuokrypius, reikalingus tokiam jautriam darbui. Kalbama apie specifikacijas, siekiančias nuo plius 5 mikronų iki minus 5 mikronų – tai yra labai tikslus darbas. Gaminant tokį gaminį kaip kaulo pakeitimui skirta titano lydinio atrama, šios CNC staklės suteikia būtent tai, ko reikia, kad būtų išlaikytos FDA inspekcijos. Atitikimas visiems šiems griežtiems reikalavimams nereiškia tik geresnės kokybės – tai taip pat žymiai sutrumpina išvedimo į rinką laiką. Dėl šios priežasties tiek daug gamintojų medicinos srityje nepaliauja investuoti į pažengusią CNC technologiją, nepaisant susijusių išlaidų.
Stambaus gamybos principai tikrai įsigalėjo šių dienų CNC gręžimo staklių dirbtuvėse, daugiausiai dėl to, kad tai padeda sumažinti medžiagos atliekas, tuo pačiu palengvinant visų procesų veiklą. Visa esmė yra kruopščiai analizuoti, kaip pašalinamas metalas gamybos metu, tobulinant kiekvieną žingsnį, kad niekas neužmestų ir ištekliai būtų naudojami kuo veiksmingiau. Dirbtuvės, kurios investuoja į kokybišką CAM programinę įrangą ir tinkamai nustato savo įrenginius, gali sutaupyti daug metalo atliekų. Kai kurie prieinami duomenys rodo, kad gamintojai, kurie iš tikrųjų tinkamai įgyvendina šiuos stambaus gamybos metodus, dažnai pasiekia 15–30 % mažiau atliekų. Tokio tipo sutaupymas greitai kumuliuojasi, ypač kai žaliavų kainos nuolat auga.
Šiuolaikiniai CNC staklės yra įrengtos įvairiausia energiją taupančia technologija, kuri gerokai padidina jų veikimo efektyvumą. Paimkime, pavyzdžiui, kintamosios spartos variklius – jie leidžia mašinoms koreguoti savo darbo spartą priklausomai nuo būtent tuo metu atliekamo darbo. Kokie privalumai? Aišku, mažesnės elektros sąskaitos, bet taip pat mažesnė apkrova aplinkai, nes visoje gamybos linijoje sunaudojama mažiau energijos. Ir šie duomenys nėra tik teoriniai – įmonės visoje šalyje jau pastebėjo gana gerus rezultatus. Kai kurios ataskaitos rodo, kad energijos suvartojimas sumažėja apie 20 procentų, kai pasenusias stakles keičia naujai kartai. Gamybos įmonėms, siekiančioms išlaikyti pelną ir kartu būti ekologiškoms, tokie patobulinimai turi daug reikšmės. Jie padeda gamybą pritaikyti prie šių dienų lūkesčių dėl ekologinės atsakomybės, neužkertant kelio našumui.
Robotai vis labiau įgyja reikšmės CNC apdirbimo dirbtuvėse, kur jie nuolat vykdo gamybą, padedant gamintojams spręsti tiek poreikį didinti gamybą, tiek problemą dėl pakankamo kvalifikuotų darbuotojų skaičiaus. Kai įmonės programuoja robotus atlikti nuobodžias, kartotines užduotis, reikalaujančias tikslumo, jos gauna nuoseklius rezultatus iš dienos į dieną – kažką, ko žmonės negali ilgą laiką palaikyti. Paimkime, pavyzdžiui, automobilių gamybos įmones – daugelis jų yra įdiegę robotizuotus rankas savo surinkimo linijose, o ši permaina tikrai padidino tiek gamybos spartą, tiek produkto kokybę visuose lygmenyse. Šie įrenginiai tiesiog perima funkcijas, anksčiau atliekamas rankiniu būdu, leisdami CNC sistemoms greičiau susidoroje su sudėtingesnėmis užduotimis darant mažiau klaidų. Įmonės, tokios kaip Bosch ir GE, net pateikė konkrečius skaičius, patvirtinančius šiuos pagerinimus – parodančius, kad tinkamai integruojant robotus į darbo procesą, ne tik kompensuojamas kvalifikuotų darbuotojų trūkumas, bet ir reikšmingai padidėja visos operacijos našumas bet kokiame laikotarpio intervale.
Dirbtinis intelektas keičia tai, kaip žmonės sąveikauja su CNC staklėmis, palengvindamas jų naudojimą ir supratimą. Tai ypač svarbu gamybos darbuotojams, neturintiems gilios techninės žinios, nes dabar daugiau žmonių gali kasdien valdyti šias sudėtingas mašinas. Šios technologijos progresas apima funkcijas, tokias kaip numatoma priežiūra ir automatinis klaidų aptikimas, kurios stipriai padeda operatoriams ir sumažina staklių prastovas. Kai sistema nujaučia galimą gedimą, ji iš karto įspėja, kad technikai galėtų ištaisyti problemas dar prieš jos paaštrėjant. Jei gamybos metu įvyksta klaida, dirbtinis intelektas ją aptinka iš karto, padėdamas išlaikyti produkto kokybės standartus. Įmonės, tokios kaip Siemens ir Haas, jau pastebėjo šios technologijos pranašumus. Jų darbuotojai pasakoja, kad dabar jie leidžia mažiau laiko sprendžiant problemas ir daugiau laiko naudingai dirbant, o tai ilgainiui padaro visus patenkintus.
Daugiaašis apdirbimas pasikeitė, kaip mes gaminame sudėtingas dalis CNC pasaulyje. Kai mašinos gali judėti keliais ašimis vienu metu, jos gali apdirbti detalę iš karto, o ne reikia daugybės įtaisų ir perkelti dalis tarp mašinų. Tai ypač svarbu vietose, tokioms kaip lėktuvų gamyba ir automobilių fabrikai, kur svarbu gauti tikslų, mažų komponentų. Pvz., lėktuvo varikliams, tai, kas anksčiau užtruko savaites laiko, kad būtų paruošta ir apdirbta, dabar vyksta daug greičiau. Taupymas pinigų yra dar viena svarbi nauda. Mažiau laiko, sugaišto prie įrengimo, reiškia, kad darbuotojai nevartos tiek laiko, o atliekų medžiagos yra mažiau, kai dalys tikslingai tinka. Daugelis įmonių pastebi, kad jų pelnas pagerėjo, kai pereina prie daugiaašių sistemų, nepaisant to, kad pradinė investicija gali būti nemaža mažesnėms įmonėms.
Šiuolaikinės CNC apdirbimo pramonės sektorius juda milžinišku greičiu, todėl greito įrankių keitimo sistemos tapo beveik būtinybe įmonėms, kurios nori išlikti konkurencingos. Kai staklės gali per kelias sekundes, o ne minutes perjungti tarp skirtingų pjūklų, tai sumažina stovėjimo laiką ir leidžia operatoriams greitai prisitaikyti prie to, kas ateina toliau gamybos linijoje. Toks lankstumas leidžia gamykloms keisti strategijas, kai netikėtai pasikeičia klientų užsakymai, neprarandant brangaus laiko, kuris būtų sugaištas laukiant paruošimo. Įmonės, kurios investavo į šiuolaikinius įrankių keitiklius, pasakoja istorijas apie tai, kaip jiems pavyko atlikti skubius užsakymus, kurių konkurentai negalėjo įvykdyti dėl lėtesnio įrangos paruošimo. Išvada? Šios sistemos padidina gamybos našumą ir suteikia papildomą ginklą kovojant su kainų konkurencija iš užsienio rinkų, kur darbo jėgos kaina yra žemesnė.
Įdiegus IoT technologijas į CNC staklių darbą, keičiasi našumo stebėjimo ir realaus laiko techninės priežiūros valdymo būdas. Kai gamintojai į savo mašinas įdiegia šiuos mažus IoT jutiklius, jie gauna nuolatinį duomenų srautą. Tai leidžia jiems stebėti įrangos būklę ir nustatyti, kada reikėtų atlikti remontą dar prieš sugedimą. Rezultatas? Kur kas mažiau prastovų, nes problemos sprendžiamos iš karto, o ne laukiant didesnių gedimų. Be to, surinkti duomenys padeda ne tik techninei priežiūrai. Analizuojant šią informaciją galima nustatyti, kur procesai vyksta neefektyviai, ir rasti būdų pagerinti darbą. Pavyzdžiui, įmonė Siemens, kuri naudoja IoT sistemas visose gamybos linijose, pasiekė tikrų rezultatų, kaip efektyviau valdyti gamyklas, o tai leidžia sutaupyti lėšų ir nuosekliai gauti aukštesnės kokybės produktus.
CNC apdirbimo ir pridėtinės gamybos technikų derinys šiandien tapo kažku ypatingu gamybos pasaulyje. Gamintojai pastebi, kad gali gaminti dalis, kurios suvartos daug mažiau medžiagos, ir turi daugiau laisvės kuriant produktus, lyginant su senomis metodais. Kai įmonės derina tikslų CNC darbą su pridėtinės gamybos galimybėmis, jos gali sukurti sudėtingas formas, kurios anksčiau būtų buvusios neįmanomos. Tai jau vyksta skirtingose pramonės šakose. Pavyzdžiui, aviacijos ir automobilių sektoriuose, kur įmonės pradeda naudoti šiuos hibridinius sprendimus, nes jie tiesiog veikia geriau. Tendencija nerodo jokio sulėtėjimo ženklo, nes vis daugiau įmonių suvokia, kokia didelė yra šių sistemų nauda jų pelnui.