Технологийн эхэн үеийн боловсруулалт нь маш энгийн байсан бөгөөд бүх ажил хөдөлмөр нь тэр үед гар аргаар хийгддэг байв. Гэсэн хэдий ч эдгээр эртний аргууд нь тогтвортой үр дүнг гаргахад томоохон асуудалтай байв. Хүмүүс ихэнх ажлыг өөрсдөө хийх ёстой байсан тул алдаа ихэвчлэн гардаг байв, үр ашиг нь маш бага байсан. КВМ (компьютерээр удирдагдах машины) технологи нь 20-р зууны дунд үеэс бүх зүйлийг өөрчилсөн бөгөөд инженерүүд 1950-аад онд анхны компьютерээр удирдагдах машиныг бүтээсэн үед энэ технологи түлхэлт болсон юм. Энэ технологийн чухал тал нь өмнө нь тасралтгүй гарын өртөө хэрэгтэй байсан ажлуудыг автомжуулан хийх боломжийг олгосон юм. Үр дүнд нь үйлдвэрүүд нь хэсгүүдийг илүү нарийн нарийвчлалтай, түүнчлэн хамгийн их хурдацтайгаар үйлдвэрлэж эхэлсэн юм. Insight сэтгүүлийн 2020 онд хэвлүүлсэн зарим судалгаагаар судалгаанд оролцогчдын тавны хоёр нь автомжилтын тусламжтайгаар жилд дунджаар 240 цагийн нэмэлт ажлын цагийг олох боломжтой гэж бодож байсан юм. Энэ нь КВМ системүүд нь дэлхийн хэмжээнд бүхий л үйлдвэрлэлийн газдуудын нийт үр ашигт чанарыг хэр их дээшлүүлснийг харуулж байна.
Угсралтын түүхэнд томоохон өөрчлөлтүүдийн нэг бол зөвхөн гарын авлагаас компьютерийн тоон хяналтын (CNC) систем рүү шилжих үе байв. Аж ахуйн нэгжүүдийн хувьд 10-аад жил ажилласан хүн бол CNC технологийн хүрээлэн ирснээр гарын авлага нь түүхэнд алга болсныг үзсэн байх. Мэргэжилтнүүд тогтмол эдгээр автоматжуулсан машинууд нь аж ахуйн нэгжүүдэд хэсгүүдийг хэрхэн үйлдвэрлэдэг болсоныг бүхэлд нь өөрчилсөн гэдгийг зааж байна. Өнгөрсөн арван жилийн хувьд олон салбарын судалгааны дагуу ихэнх үйлдвэрлэгчид одоо ихэвчлэн традицийн гар ажиллагаатай багаж хэрэгсэлд биш CNC тоног төхөөрөмжинд тулгуурладаг. Хуучин арга барилаас бүрэн автоматжуулсан CNC процессын энэ бүхэлд нь хувьсах үйл явцыг харвал үйлдвэрлэгчид өдөр бүр ажлыг илүү хурдан нарийн байдлаар хийхийг хэр хүсдэгийг харуулж байна.
Таван тэнхлэгт ЧПУ-ийн боловсруулалт нь энгийн гурван тэнхлэгт системүүдтэй харьцуулахад томоохон ахиц юм. Өмнөх машины шиг X, Y, Z тэнхлэгүүдийн дагуу л хөдөлгөөн хийхээс гадна эдгээр дэвшилтэт системүүд нэгэн зэрэг таван тэнхлэг дээр ажиллах бүтэцтэй. Энэ нь практикт юу гэсэн үг вэ? Үйлдвэрлэгчид нарийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг үйлдвэрлэхдээ илүү чөлөөтэй ажиллах боломжтой болсон, суурилуулалтанд зарцуулах цаг багассан, боловсруулсан гадаргуу нь илүү гөлгөр болоод хэрэгсэл ашигласны үлдэгдэл байхгүй болсон. Онцлог нь онгоцны үйлдвэрлэл, автомашины үйлдвэрлэл зэрэг салбарт томоохон нөлөө үзүүлсэн. Турбиний хөтөл болон моторын блокийг бодож үз: нарийн хэмжээнд жижиг миллиметрийн хэсгүүдийг нарийн тааруулах шаардлагатай хэсгүүд. Өмнөх аргаар нь олон үе шатны суурилуулалт, тусгай хэрэгслийг шаарддаг байсан ч таван тэнхлэгт машин ашиглавал бүх ажлыг нэг удаад хийж болох тул хугацаа, мөнгө хоёрыг нь хэмнэнэ.
5 тэнхлэгтэй машин руу шилжих нь олон үйлдвэрийн үйл ажиллагааны үр ашгийг нэмэгдүүлсэн юм. Нисэх онгоцны саламгийн жишээн дээр харвал, тэнд нарийн төвөгтэй хэсгүүд нь ер нь хэвийн байдаг. Эдгээр үйлдвэрт энэ төрлийн машинуудыг оруулснаар томоохон өөрчлөлт гарсныг анзаарсан. Зарим үйлдвэрлэгчид нь өмнө нь хэдэн хоног үргэлжилдэг байсан ажлыг одоо цагаар хийж байгаа гээд, мөн бүтээгдэхүүн нь үнэндээ илүү сайн харагддаг болсон гэж хэлдэг. Аэромагийн компанийнууд л ганцхан биш юм. Бусад салбарууд мөн ижил төвөгтэй геометртэй хэсгүүдтэй ажилладаг болсон юм. Салбарын үүднээс харвал, 5 тэнхлэгтэй CNC машин нь зүгээр л амьд орчин үеийнчлэл биш болж байна. Энэ бол одоогийн зах зээл дээр өрсөлдөх чадвартай байхыг хүсдэг дурын үйлдвэрийн тоног төхөөрөмж болон хувирч байна.
Хиймэл оюун ухаан (AI) болон Зүйлсийн интернэт (IoT) технологийн хослол нь үйлдвэрлэлийн цехүүд дээрх CNC төхөөрөмжүүдийг ажиллуулах аргачлалыг өөрчилж байна. Одоо ажиллаж буй системүүд машины гэнэд дуусах магадлалыг урьдчилан таамаглаж чаддаг бөгөөд энэ нь цехүүдэд зардал ихтэй цагийн алдагдлыг зогсооход тусалдаг. Ийм таамаглал дээр суурилсан техникийн үйлчилгээ нь тоног төхөөрөмжийг илүү урт хугацаагаар гладкийн ажиллуулах боломжийг олгодог. Түүнчлэн IoT төхөөрөмжүүд нь бодит цагт үйл ажиллагааны мэдээллийн олон төрлийг цуглуулдаг тул үйлдвэрлэгчдэд Тоног төхөөрөмжийн нийт үр ашгийн (OEE) метриксийн талаар илүү сайн ойлголт өгдөг. Холбогдсон эдгээр датчикүүдийг ашигладаг цехүүд нь нөөцийг илүү үр ашигтай хуваарилж, өдрийн турш үзүүлэлтийг хянах боломжтой болдог. Зарим судалгаа нь AI болон IoT-г хамтдаа нэвтрүүлэх нь тодорхой хэрэглээнд бүтээлийг ойролцоогоор 40%-иар нэмэгдүүлэх боломжтой гэж үздэг. Бидний харж буй зүйл бол уламжлалт үйлдвэрлэлийн цехүүд постепенно олон нийтлэг ухаалаг утасгүй фабрик болон хувирч байгаа юм. Тэнд CNC төхөөрөмжүүд өөрсдийнхөө ажлыг л гүйцэтгэхгүйгээр бусад системүүдтэй харилцах замаар үйлдвэрлэлийн хуваарийг оновчтой болгоод хаягдлыг бууруулдаг.
ЦНЦ уламжлалт огтлолтын нарийвчлал болон ажиллах хурд нь одоогийн багажны системийн талаархи шинэ зүйлсээс ихээр хамаардаг. Церамик, карбидын материалыг ашигласан шинэ багажнууд нь машиныг илүү өндөр хурдтайгаар ажиллуулах боломж олгодог. Энэ нь хэсэг тус бүрийг үйлдвэрлэхэд зарцуулах хугацааг багасгаж, нийт чанарыг сайжруулдаг. Эдгээр шинэ материалуудыг онцлог бол тэсвэртэй байдаг, мөн дулааны орчинд тэсвэртэй байдаг тул үйлдвэрт багаж солихын тулд зогсох шаардлагагүй болдог. Компаниуд эдгээр дэвшилтэт багажны системийг ашиглаж эхэлбэл гадаргуугийн боловсруулалтын чанар сайжирч, үйлдвэрлэлийн хугацаа багасдаг. Жишээлбэл, авто үйлдвэрлэгчид компонентийн нарийвчлалын стандартыг алдалгүйгээр үйлдвэрлэлийн хугацаагаа хэдэн долоо хоногоор багасгасан. Ижил л төрлийн түүх аэро огторгуйн салбарт бас байгаа бөгөөд таамаглал нь маш бага боловч эдгээр шинэчилсэн багажны шийдлүүдийн тусламжтайгаар дүрмийн дагуу байдаг.
Координатын тоон хяналттай (CNC) технологи нь үйлдвэрлэлийг илүү боловсронгуй нөөцийн менежмент болон хаягдлыг багасгах замаар эко болгон хувиргахад томоохон үүрэг гүйцэтгэж байна. Сүүлийн үед цахилгааныг их хэмнэж ажилладаг төхөөрөмжүүдээс эхлээд уламжит материалуудыг дахин боловсруулах боломжтой хувилбаруудаар солих гэх мэт олон төрлийн сайжруулалт хийгдэж байна. Энэ өөрчлөлтүүдийн бодит ашиг нь зөвхөн орчин үеийн нөлөөллийг багасгахад байгаа ч биш харин эдгээр өөрчлөлтүүд нь урт хугацаанд тогтвортой байдалд хүрэхийн тулд дэлхийн хэмжээнд оролцож буй зорилтуудтай таарч байна. Үндэсний экошошгийн сүлжээ эсвэл бусад байгууллагын сүүлийн судалгаагаар зарим үр ашигтай CNC тогтоосон системүүд нь уул уурхайн цахилгааны зардлыг 20 хувь бууруулж байгааг харуулжээ. Мэргэжлийн салбарт ажиллаж буй ихэнх хүмүүс тогтвортой байдал нь илүү аяганы сонголт биш болохыг хүлээн зөвшөөрч байна. Тогтвортой байдал нь салбарт түлхүүр сэдэв болох тул CNC технологийн хувьд илүү олон санамсаргүй арга замуудыг хэрэгжүүлэх болно.
2023-2030 онд ЧПУ-ын урвалтын төвийн зах зээл хурдацтай өсөж байгаа нь сүүлийн өгөгдлөөс харагдаж байна. Судалгаа Заx зээлүүд 2022 онд газар зүйн хэмжээнд ЧПУ-ын машины зах зээлийг ойролцоогоор 55.1 тэрбум ам.доллар гэж тооцсон бөгөөд 2030 он гэхэд энэ тоо ойролцоогоор 85.2 тэрбум ам.доллар болон 5.6% жилийн өсөлтийн хурдтай болохыг таамаглаж байна. Энэ өсөлтийг юу хөдөлгөж байгаа вэ? Тодорхой хэлбэл, үйлдвэрлэгчид нь олон салбарт бат бөх машинчлалын шийдлүүдийг илүү ихээр шаардаж байгаа юм. Жолоочийн аж ахуйн салбар, агаарын тээврийн салбар болон цахилгаан хэсгүүдийг үйлдвэрлэгчид нь тухайн үед том өөрчлөлтүүдийг ажиглаж байна. Энэ нь ихэвчлэн ИНДУСТРИ 4.0 болон ухаалаг урвалт гэж нэрлэгддэг хөгжлийн улмаас үүдэлтэй бөгөөд ЧПУ технологи нь чанарын стандартыг барих, үйлдвэрлэлийн зардлыг хянахад чухал ач холбогдолтой болоод байна.
Бидний харж буй өсөлт нь хэд хэдэн том газар зүйн бүсээс ирж байна. Жишээ нь, Нэгдсэн Улс, одоогоор зах зээлийн 10.4 тэрбум ам.долларын хэмжээнд байгаа бол Камбоха улс жилд дунджаар 7.2%-иар өсөж 2030 онд ойролцоогоор 20 тэрбум ам.долларт хүрэхээр таамаглаж байна. Зөвхөн эдгээр хоёр улсад л биш бүхэлдээ Азийн Номхон далайн бүс, тухайлбал Энэтхэг, Австрали, Өмнөд Солонгос зэрэг орнууд ч мөн ирээдүйгээр амжилт олох боломжтой байгаа бөгөөд энэ бүс нутаг нэгэн зэрэг 15.3 тэрбум ам.долларт хүрэх боломжтой гэж үзэж байна. Энэ бүхэн боломжит болох нь юу вэ? Эдгээр бүс нутгуудын үйлдвэрлэгчид олон төрлийн үйлдвэрлэлийн процессыг CNC технологийг ашиглаж эхлэснээр зах зээл өргөжин том хэмжээгээр өсөж байна.
CNC автоматжуулалт нь үйлдвэрүүдийн ажиллагааг болон тэдэнд шаардагдах ажилчдын төрлийг өөрчилж байна. Одоо үед компаниуд нь компьютерийн удирдлагат машинуудыг мэддэг, бүх төрлийн програмчлалын даалгавруудыг гүйцэтгэж чаддаг хүмүүсийг хүсдэг. Бид нарийн төвөгтэй машинууд болон программ хангамжийн багц бүрэлдэхүүн хэсэгтэй ажилладаг хүмүүсийг хэлж байна. Exactitude Consultancy сүүлийн үед судалгаа хийж, энэ салбарт квалификац хангаагүй ажилчдын хомсдол байгааг тогтоосон. Энэ нь үйлдвэрлэгчдэд чанарын стандартыг хадгалахын тулд сургалтын хөтөлбөрт илүү их хөрөнгө оруулж, үйлдвэрлэлийн шаардлагыг хангах шаардлагатай болохыг илтгэнэ.
Олон салбарын үйлдвэрүүд нь CNC машинуудыг ашиглан ажилладаг үйлдвэрүүдэд шаардагдах чадваруудад тохирсон сургалтын төлөвлөгөөг боловсруулахын тулд коллеж болон техникийн сургуулиудтай хамтран ажиллаж байна. Энэхүү сургалтын зорилго нь машин ажиллуулах, тэдгээрийн системд код бичих, системийг байнга зөв ажиллагаагаар хангах гэх мэт бодит амьдрал дахь даалгавруудыг гүйцэтгэхэд ажилчдыг бэлтгэх явдал юм. CNC төхөөрөмжүүд нь өдөр тутам ухаалаг болж, тухайлбал, хиймэл оюун ухааны болон интернетийн зүйлсийн технологитой холигдож байгаа тул компанийн ажилчид нь харин цахилгаан хэсгийн болон программ хангамжийн талаар мэдлэгтэй байх шаардлагатай болсон байна. Иймд ирээдүйн жилүүдэд үйлдвэрүүд болон сургалтын төвүүдийн хамтын ажиллагаа нэмэгдэх бөгөөд энэ нь ажлын зах зээл дэх өөрчлөлтүүдийг нөхөн тохируулахад туслах болно.
Үйлдвэрлэлд нарийн үр дүн гаргаж авах нь ихэвчлэн CNC технологийн үндсэн дээр мөнхөвчлөгдсөн металл хэсгүүдийн боловсруулалтын үйлчилгээнд ихээхэн хамаардаг. CNC фрезерлэлт гэх мэт аргуудыг ашиглах эсвэл илүү нарийн 5 тэнхлэгт машин технологийг сонгох үед нарийвчлалын болон уян хатан чанарын өндөр түвшинд хүрдэг. Эдгээр машинууд нь нарийн даалгаваруудыг гүйцэтгэхэд ч гэсэн бүх төрлийн металл материалыг боловсруулах чадвартай байдаг. Сонирхолтой нь шинэ материалын нөлөө нь өнөөгийн машинийн үйлдвэрүүдэд боломжийн хүрээг тасралтгүй өөрчилж байгаа юм. Янз бүрийн хайлш болон тэдгээрийн шинж чанарын талаарх мэдлэг бидний хандлагыг илүү оновчтой болгож байна. Жишээ нь, автомашины үйлдвэрлэгчид болон онгоцны барилгын компанийн хувьд тэдгээрийн хэсгүүд бүгд нарийн таарч байх шаардлагатай тул чанарын машин хэрэгслийн ихээхэн хэрэгтэй байдаг. Үйлдвэрүүдээс мөн илүү бага хаягдлыг боловсруулж, хугацааг нь багасгаж ажиллаж байгаагаа мэдэгдэж байна. Энэ нь компаниуд өндөр зардалтай ч гэсэн ирээдүйд илүү өндөр технологитой машинд хөрөнгө оруулж байгаа шалтгаан юм.
Авиацйн салбарт хүнд нөхцөлд тэсвэл зохих онцгой материал ашигладаг. Ийм материалууд нь энгийн материалуудынхаа хүрээнд ажиллах боломжгүй хэт хүнд нөхцөлд ажиллах шаардлагатай. Компьютерийн тоон хяналттай (CNC) уралт нь онцгой нарийн төвөгтэй хэсгүүдийг үйлдвэрлэхэд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Эдгээр төхөөрөмжүүд нь металл хайлш дээр маш нарийн нарийвчлалтайгаар тодорхойлогдсон авиацийн дүрэм журам, стандартын дагуу ажилладаг. Материалууд урт хугацаанд ашиглахад тэсвэл зохих чанарын шалгалтанд CNC үйлдвэрт тодорхой хүчийг, хүндийн эсэргүүцэх чадварыг шалгаж үздэг. Энэ салбарт ISO болон ANSI стандартын гэрчилгээ нь үйлдвэрлэгчид тодорхой чанарын түвшинд хүрснийг илтгэдэг. Авиацйн үйлдвэрлэлтэй холбоотой ажил эрхэлж буй хүн бүхэн CNC төхөөрөмжийг зөв ашиглах чадвар нь үүсгэн байгуулах хэмжээнд чухал болжээ. Учир нь нарийн хэмжээ болон бүтцийн бат бөх чанар нь эдгээр төхөөрөмжөөс хамааралтай.
Одоо ихэнх хүмүүс CNC машин зохион байгуулалттай гэрийн төсөл хийхэд оролцож байгаа нь тэдгээрийг бага зай эзэлдэг, ажиллах нь харьцангуй хялбар байдаг тул бага төсөл хийдэг хүмүүст тохиромжтой юм. Үнэхээр сонирхолтой зүйл бол эдгээр төхөөрөмжүүд нь хоббитнуудын болон орон нутгийн бизнес эрхлэгчдийн гар дээр нарийн нарийвчлалтай үйлдвэрлэлийг шилжүүлж байгаа юм. Өмнө нь зөвхөн томоохон үйлдвэрүүдэд л боломжтой байсан юм. Технологи хөгжсөөр байгаа юм. Одоо бол хэрэглэгчид дөхөмтэй интерфейс, аюулгүй байдал сайтай, утасгүйгээр ухаалаг утас руу холбогдох чадвартай загварууд ч бий болсон. Мэргэжилтнүүд ирэх жилүүдэд гэрийн CNC төхөөрөмжүүдэд эрэлт ихсэхийг хүлээж байгаа ч энэ нь зах зээл тус бүрээр хэр хурдан тархахыг хэн ч хэлж чадахгүй байна. Эдгээр төхөөрөмжийг ашиглаж буй хүмүүсийн хувьд бүх хүмүүс өөрийн төслүүдээ авчрах нийтийн ажлын талбаруудаас эхлээд асуудлыг хамтдаа шийдвэрлэх, зөвлөгөө солилцох онлайн чатны бүлгүүд хүртэл олон газар иргэний нийгмийг бий болгож байна.
Гибрид үйлдвэрлэл нь шинэ нэмэх технологийн арга барилаар хуучин аргуудыг нэгтгэж, үйлдвэрийн чулуун дэвсгэрт юу хийхийг өөрчилж байна. Эдгээр системүүд юугаараа онцлог вэ? Эдгээр нь материал дутуу хаях замаар үйлдвэрүүдэд өөр өөр үйлдвэрлэлийн шаардлагад шилжих чөлөөг өгдөг. Жишээ нь, DMG Mori гэвэл гибрид системийг хэдэн жил ашиглаж байгаа бөгөөд ажлуудын хооронд дахин тохируулах хугацааг багасган, түрүүвчид урт хугацаанд хийж байсан нарийн деталуудыг илүү сайн үр дүнтэй хийж чаддаг. Ирээдүйг харвал, инженерийн байгууламжуудын ихэнх судлаачид ирэх жилүүдэд гибрид аргыг хэрэглэх CNC цехүүдийн жинхэнэ өсөлт явагдахыг хүлээж байна. Бодит өгөгдлүүд нь гибрид системд шилжсэн цехүүдэд эргэлтийн хугацааг багасгаж, хаягдлын хэмжээг бууруулсаныг харуулж байна. Нэмэх болон хасах аргуудыг нэгтгэнээр үйлдвэрлэгчид зөвхөн сүүлийн үеийн дагуу явж байгаа л биш, харин орчин үеийн ажлын орчинд боломжит шинэ стандартыг тогтоож байна.
EN
