Хуучин бүрхүүлтэй гарын автомат токарийн машинаас шилжин орчин үеийн програмчлагддаг CNC системүүд рүү шилжих үед үйлдвэрлэгчид энэ нь аж ахуйн салбарт томоохон ач холбогдолтой байв. Тухайн үед гарын автомат токарийг ажиллуулах нь цэвэр ур чадвараараа металл хэсгүүдийг дэвшилтэт нарийвчлалтайгаар боловсруулж чаддаг туршлагатай машинчдын хяналт дор явагддаг байв. 1940-өөд онд Жон Т. Парсонс тоон хяналтын санаагаа оруулан ирснээр байдал өөрчлөгдөв. Энэ NC технологи нь тогтмол мөртөө компьютерийн эхний үеийн тооцооллын өдрүүдээ сануулдаг цоонхтой картыг ашиглан зааварчилгааг хадгалах замаар машиныг өөрөө ажиллуулах боломжийг олгож байв. Энэ нь өнөөдөр бүх цех нийтлэн ашигладаг орчин үеийн компьютерт тоон хяналтын системийн үндэс болон бүрэлдэхүүн хэсэг болж чадав.
Металл боловсруулах үйлдвэрт 1960-аад оны дунд үеэс CNC технологийн нөлөөгөөр томоохон өөрчлөлт гарч ирсэн бөгөөд энэ технологи 1970-аад онд өргөнөөр түгэж эхэлсэн юм. CNC-г NC системээс ялгаж байсан гол онцлог бол компьютерийн удирдлагаар хяналт тавих боломжийг нэмж оруулсан явдал байв. Энэ нь ажилчид илүү нарийн төвөгтэй хэлбэрүүдийг бий болгох, өмнө нь байгаагүй мэт нарийвчлалыг бий болгох боломжийг олгосон юм. Эдгээр шинэ машины тусламжтайгаар үйлдвэрүүд илүү нарийн металл хэсгүүдийг хурдан үйлдвэрлэж, алдааг илүү багасган хийх боломжтой болсон бөгөөд үйлдвэрлэлийн бүхэлд нь томоохон өөрчлөлт орж ирсэн юм. CNC технологийг хурдан нэвтрүүлсэн үйлдвэрүүд өрсөлдөгчдөөсөө түрүүлж чадсан бол илүү хуучин арга барилыг барих гэж байсан компаниудтай харьцуулахад тэдгээрийн давуу тал нь илэрхий байв. Зөвхөн металл боловсруулах үйлдвэрүүдэд биш харин энэ технологи нь автомашин үйлдвэрлэл, агаарын онгоцны инженерчлэлийн салбарт ч сайжруулалт хийхэд тусалж байв.
Төмөрлөг CNC машинууд нь эхэн үеэсээ олон ахиц дэвшрэлд хүрсэн бөгөөд түүхэнд нь түлхэц болсон хэд хэдэн чухал хөгжил нь тэдгээрийн ажиллах болон харагдах байдлыг өөрчилсөн. Түүхэнд нэгэн чухал эргэлтийн цэг бол MIT-ийн инженерүүд 1950-аад оны сүүлчээр олон нийтээр хүлээн зөвшөөрөгдсөн эхний бүрэн CNC фрезерийн машинийг бүтээсэн үе юм. Үүнээс өмнө ихэнх тохиолдолд гар ажиллагаагаар машин ажиллуулдаг байсан тул хурд болон нарийвчлалын хувьд хязгаарлалт байж ирсэн. Энэ шинэ машин онцгой болгосон зүйл бол компьютерийн програмчлал ашиглан удирдлагыг автомжуулах чадвартай байсан юм. Энэ нь үйлдвэрлэлийн арга барилд бүхэлдээ шинэчлэлт оруулсан. Цаг өнгөрөх тутам энэ үндсэн санааг үндэслэн илүү нарийн төвөгтэй системүүдийг бий болгож, нарийн төвөгтэй төмөрлөг хэсгүүдийг маш нарийн нарийвчлалтайгаар боловсруулах чадвартай болсон. Эдгээр сайжруулалтууд нь өнөөдөр ч аж ахуйн нэгжүүд чанарын өндөр түвшний хэсгүүдийг илүү үр дүнтэйгээр үйлдвэрлэхийг эрмэлздэг тул бүрэн хөгжсөн байна.
Хэдэн чухал хөгжил нь CNC технологийг өөр өөр салбарт түгээхэд тусалсан. Жишээ нь 1980-аад онд үйлдвэрлэгчид илүү бага үнэтэй, жижиг CNC төхөөрөмжүүдийг үйлдвэрлэж эхэлснээр энэ технологийг олон жижиг дэлгүүрүүд болон ажлын газрууд ашиглаж эхэлсэн. Энэ нь технологийн дэлгэрэлтэнд маш их нөлөөлсөн. Үүний үр дүнд бид харж байгаа нь нэгэн цөөн тооны мэргэжлийн хэрэгсэл байсан нь одоо үйлдвэрлэлийн төв хэрэгсэл болон хувирсан. Агаарын тээвэр салбарт маш нарийн нарийвчлалтай хэсгүүд, автомашины үйлдвэрлэгчид хурдан үйлдвэрлэлийг, электроникийн компаниуд бага хэмжээтэй боловч нарийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг шаардаж байв. Эдгээр шаардлагуудын улмаас CNC төхөөрөмж ашиглах нь зүгээр л тусалдаг хэрэгсэл биш, харин тухайн зах зээлд өрсөлдөх чадвартай байхын тулд үүнд оролцох аль ч компанид тийм чухал болон хувирсан.
CAD/CAM программ хангамжийг ашиглах нь CNC төхөөрөмжийн нарийвчлалыг сайжруулахад томоохон өөрчлөлт оруулдаг. Эдгээр системүүд нь зохион бүтээсэн загвараас үйлдвэрлэл хүртэлх шилжилтийг хариуцдаг бөгөөд цифров загварыг төхөөрөмжүүдэд зориулсан нарийвчлалтай команд болгон хувиргаж, алдааг бууруулж, бүх процессийг хялбарчилдаг. AutoCAD болон SolidWorks нь CNC төхөөрөмжийг ашиглах арга зүйг бүхэлд нь өөрчилсөн онцлог жишээнүүд юм. Тоон мэдээллээр батлагдсан байдлаар эдгээр хэрэгслийг нэвтрүүлснээр компаниудын хүргэлтийн хугацаа дунджаар 30%-иар буурчээ. Системүүдийг нэгтгэн интеграцлахын ач холбогдол нь эцсийн бүтээгдэхүүний чанарыг сайжруулах, үйлдвэрлэлийн хурдыг нэмэгдүүлэх зэрэг олон давуу талтай бөгөөд процессийн бүх шатанд операторуудын гарын үйл ажиллагааг хэмнэдэг.
Олон тэнхлэгт ЧПУ-ийн боловсруулалтад хийсэн ахиц нь үйлдвэрлэгчид хүндрэлтэй хэсгүүдийг хийх нь хэрхэн ханддагийг өөрчилсөн. Эдгээр машинууд нэгэн зэрэг олон тэнхлэг дагуу хөдөлж чаддаг тул олон тооны тохируулгын шаардлагагүйгээр илүү нарийн хэлбэрүүдийг үйлдвэрлэж, нийтлэг нарийвчлалыг сайжруулдаг. Жишээ нь олон тэнхлэгт түргэн боловсруулалт нь үйлдвэрлэлийн явцад гардаг хугацааны алдагдлыг бууруулж, дэлгүүрүүд өөр өөр төслүүд дээр ажиллахдаа илүү их чөлөөг олгодог. Иргэний авиацийн салбар нь энд зах зээлийн жишээ болно. Одоо онгоцны хэсгүүдийг барьж буй компаниуд энэ технологийг ихэд тулгуурладаг, учир нь өмнө нь үр ашигтайгаар хийх нь бараг боломжгүй байсан маш хүндрэлтэй хэсгүүдийг үйлдвэрлэх боломжийг олгодог. Энэ ахиц нь зөвхөн хурдны талаар биш бас; мөн энэ нь эхнээсээ нарийн дайралтыг зөв хийх боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь авиацийн хэрэглээнд зориулсан өндөр ашиглалтын материалтай ажиллах үед маш чухал шаардлага юм.
CNC машинд IoT-ийг нэвтрүүлэх нь өнөөгийн үйлдвэрлэлийн ажиллагааг бүхэлд нь өөрчилж байна. IoT-ийн тусламжтайгаар үйлдвэрүүд нь багажны элэгдэл, үйлдвэрлэлийн хурд зэрэг бүх процессын талаарх бодит цагийн мэдээллийг авдаг тул том асуудал болохыг хүртэл нь санамсаргүй бэрхшээлийг илрүүлэх нь хялбар болдог. IoT технологи нь ухаалаг үйлдвэрлэлийн орчинд ажил үйлдвэрлэлийн өдөр тутмын ажилд нөлөөлөхөөр ажиллаж байгааг бид харж байна. Системүүдийг суурилуулсан компанийн ажил явагдах байдлыг сайжруулж, тоног төхөөрөмжийн асуудлыг засвар хийхээс өмнө илрүүлж, хугацааны явцад мөнгө хэмнэх боломжийг олгодог. Зарим дэлгүүрүүд IoT-ийг нэвтрүүлснээр бүтээмж нь дунджаар 25%-иар нэмэгдсэн гэж тайлагнаж байгаа бөгөөд үр дүн нь хэрэгжүүлэлтийн чанараас хамааран өөрчлөгддөг. Хэдийгээр ч, IoT нь орчин үеийн үйлдвэрлэлийн орчинд CNC машинд юу хийх боломжтойг үргэлж хувиргадаг гэдгийг үгүйсгэж болохгүй.
Агаарын тээвэр, түүнчлэн нарийн хэмжээтэй деталиудыг үйлдвэрлэхэд компьютерийн тоон хяналтын (CNC) технологи нь маш чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. CNC төхөөрөмжүүдийн гаралтай болон эдгээр нарийн авиацийн хэсгүүдийг маш нарийн зөвшөөрөгдөх хазайлттай, нарийн дүрс бүхий болгон үйлдвэрлэх боломжтой болсон. Энэ нарийвчлал нь деталиудын аюулгүй байдал, зохистой ажиллагааг хангах, мөн онгоцнуудын найдвартай, үр ашигтай ажиллагааг хангахад чухал үүрэгтэй. Deloitte-ийн судалгаагаар авиацийн салбар одоо CNC технологид ихээр тулгуурладаг байна. Эдгээр төхөөрөмжүүдийг ашигласнаар үйлдвэрлэлтийн алдааг бууруулж, нийтлэг үйлдвэрлэлийн процессыг хурдасгах боломжтой болдог. AS9100 стандарт, ISO 9001 сертификатын шаардлагууд нь авиацийн чухал хэрэглээнүүдэд CNC үйлдвэрлэлийн стандартыг баримтлахын тулд салбарын чанарын удирдлагын хэрхэн чиглэгдсэн байдгийг харуулж байна.
CNC технологи нь автомашины салбарт үйлдвэрлэлийн хурдыг нэмэгдүүлж, нарийн төвөгтэй хэсгүүдийг маш нарийн нарийвчлалтайгаар үйлдвэрлэх боломжийг олгож, ихээхэн хувь хүрээгээр өөрчилжээ. Автомашины үйлдвэрлэгчид эдгээр компьютерээр удирдагдах машинуудыг ашиглаж эхлэхэд гаралтын хэмжээ нь ихсэж, зардал буурч байгааг ажигласан. Энэ нь өсөн нэмэгдэж буй хэрэглэгчийн эрэлдийг хариуцаж, бүтээгдэхүүний чанарыг алдагдуулахгүйгээр ажиллах боломжийг олгоно. McKinsey-ийн сүүлийн тайлангийн мэдээлснээр CNC машинд суурилсан үйлдвэрлэл нь автомашины үйлдвэрлэлийн бүтээмжийг ойролцоогоор 20-30 хувь нэмэгдүүлсэн бөгөөд энэ нь ашгийн тайлан дээр хэмнэлтийг шууд илэрхийлнэ. Автомашины компанийнууд болон CNC тоног төхөөрөмжийн нийлүүлэгчдийн хамтын ажиллагаа нь загвар зохиомж болон үйлдвэрлэлийн процессын шинэ санаа бүтээлүүдэд сэдэл өгч байна. Эдгээр харилцаа нь оюун ухаантай үйлдвэрлэлийн байгууламжийг бий болгоход тусалж, салбарт CNC технологийн чадавхийг илүү сайн ашиглах замаар автомашины технологийн шинэ үеийг бий болгоход тусалж байна.
Өнөөгийн металл төрөөлж үйлдвэрлэгчидийн хүнд даацын гүйцэтгэл хангахад CK525 хоёр багана цилиндрээр тоноглогдсон CNC токарийн станц нь онцлог байр суурь эзэлдэг. Энэ станц нь чанартай хүрээний чулуут чулуунаас бүтсэн бөгөөд ажиллах үед хөдөлгөөнийг шингээж чаддаг бат бөх суурьтай. Үр дүн нь? Тогтвортой суурь нь нарийвчлалыг хэвийн хадгалж байх боломжийг олгодог бөгөөд хэцүү нөхцөл байдалд ч ажилладаг. Энэ босоо токарийн станцыг онцгой болгож буй зүйл бол урт хугацааны үйлдвэрлэл явуулж байхад нарийн хэмжээнүүдийг хэр сайн хадгалж чаддаг явдал юм. Их хэмжээний ажлыг хийхэд зориулагдсан энэ станцаар ажиллаж буй ажилчид нь цөмхөн хийх, гадна ба доторх цилиндрүүд, конусууд, мөн нарийн муруй хэсгүүдийг боловсруулах боломжтой гэж үздэг. Хэдийгээр CK525 станцыг өөртөө салбарт нэвтрүүлсэн үйлдвэрүүд нь станц маш хатуу мэдрэмжтэй бөгөөд эхний огтлолт хийх үед ч, эцсийн боловсруулалт хийх үед ч үр дүнгийн чанар нь тогтвортой сайн байдаг талаар ярьдаг.
VMC855 CNC эмбийн төв нь нэгэн зэрэг олон эмбийн процессыг хийхэд маш онцлог юм. Энэ машины үндэс нь хүчтэй чулуут тугалгын суурин дээр барьсан бөгөөд зөвхөн бат бөх биш, хэтэрхий ашиглалтад зориулж урт хугацаанд үнэнч үйлчилдэг. Том компонентууд эсвэл нарийн хэсгүүд дээр ажиллах нь ажиллагсад өөр өөр үйлдлүүдийг тохируулахад урт хугацаа шаардагдахгүй байдаг. Энэ машиныг онц болгож буй зүйл бол хүчирхэг дотоод ажиллагаатай шпиндель систем юм. VMC855-ыг ашигладаг дэлгүүрүүд үйлдвэрлэлийн цикл багасч, зардлын хэмнэлт орж байгааг олж мэдсэн. Бодит байдлаар шалгаж үзсэнээр энэ тоног төхөөрөмж нь цайр, цутгалан ган зэрэг металлуудтай сайн ажилладаг бөгөөд нарийн зөвшөөрөлтэй байдаг. Холимог материалын ажлуудыг хийдэг дэлгүүрүүдэд VMC855 нь үр ашиг, гаралтын чанарын хувьд томоохон өөрчлөлт оруулж байна.
Хиймэл оюун ухааныг нэвтрүүлснээр ЧПУ системүүд том дэвшлийн замд орж байна. Үйлдвэрлэгчид ХО-ийн боломжуудыг нэмэхдээ тэдгээрийн машины өмнөх ажлуудаас суралцаж, үйл ажиллагаа явагдаж байх үедээ өөрийгөө автоматаар тохируулдаг болно. Энэ нь алдаа багасгахыг хүсэж байгаа болон операторуудын бүх дэлгэрэнгүйг тогтмол хянах шаардлагагүйг хангана. Зах зээлийн явцыг судалбал оюун ухаант системүүдийг хурдан хүртэл эзэмших явдал байна. Мэргэжлийн тайлангуудын мэдээлснээр 2025-2029 онд компанийн оюун ухаант тоног төхөөрөмжүүдэд хөрөнгө оруулалт хийснээр ЧПУ станкуудын зах зээл нь ойролцоогоор 21.9 тэрбум ам.долларын хэмжээнд өсөх боломжтой байна. Цаашид юу болох вэ? Мэргэжитд ХО нь урьдчилан таамаглах засварын ажлуудыг мөн хийх болно гэж бодож байна. Энэ нь машиныг урт хугацаанд ажиллуулах боломжийг олгох ёстой. Бизнесийн хувьд эдгээр сайжруулалтууд нь чанарын стандартыг хадгалж үнэн зөв байдалд сайжруулалт хийхэд хүргэдэг. ХО нь үйлдвэрлэлийн процессын дотор нэвтэрсэн тусам ЧПУ технологи нь жижиг хэмжээтэй бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэхээс эхлээд нисэх онгоцны хэсгүүд хүртэлх нарийн ажлыг эзэлж байх болно.
Орчин үеийн үйлдвэрлэгчид хэрхэн үйл ажиллагаагаа явуулж байгааг урт зуурын тогтвортой байдлын хүрээнд дахин хувааж байна. Тоон програмтай хяналтын (CNC) технологи нь цахилгааны хэрэглээг бууруулах, нийт хаягдлыг багасгах зэрэг орчин тойрныг хамгаалахад томоохон нөлөө үзүүлж байгаа тул ногоон технологи болох нь эргэлзээгүй юм. Жишээлбэл, сүүлийн үеийн CNC төхөөрөмжүүд нь үйлдвэрлэлийн явцад материалын хаягдлыг бууруулж, үйлдвэрүүдийн зардлыг хэмнэж, дэлхийг хамгаалахад тусалж байна. Их мэргэжлийн салбарын томоохон нэр төрлүүд одоо ногоон практикт илүү их анхаарал тавьж байгаа бөгөөд CNC машин механик ажиллагааг цэвэршүүлэх замаар нүүрстөрөгчийн хэмжээгээ бууруулах боломжийг хайж байна. Олон компаниуд эрчим хүч бага хэрэглэдэг, харин үйлдвэрлэлийн шаардлагыг хангаж чаддаг төхөөрөмжүүдийг хөгжүүлэхэд хөрөнгө оруулж эхэлсэн байна. Урт зуурын тогтвортой байдлын хувьд CNC-ийг тийм чухал байлгаж буй зүйл бол орчин тойрныг хамгаалахас бус урт зуурын тогтвортой байдлын хүрээнд нөөцийг үр ашигтай удирдах, зардлыг бууруулах, зэрэг аж ахуйн нэгжүүдийн шаардлагыг хангах чадвартай байгаа юм. Засгийн газар тутам жил бүр бохирдолтой холбоотой стандартуудыг илүү хатуу барих болсонтой холбоотойгоор CNC технологи нь үйлдвэрлэлийн орчин үеийн орчин тойрны хариуцлагатай байдлыг хангахад тусалж буй нь бүхий л салбарт томоохон ач холбогдолтой байна.