Optimizarea traseului sculei joacă un rol important în obținerea toleranțelor strânse necesare pentru piesele complexe în prelucrarea CNC. Atunci când aceste trasee sunt corect alese, întregul proces de prelucrare devine atât mai rapid, cât și mai precis. Proiectarea componentelor metalice pentru mașinile CNC necesită o planificare atentă a traseelor sculei, aspect pe care software-ul modern îl realizează destul de bine în prezent. Aceste programe analizează forma fiecărei piese și determină cel mai eficient mod de a o tăia, ceea ce face ca întregul proces să fie mult mai precis decât înainte. Studiile arată că o planificare mai bună a traseului sculei poate reduce efectiv timpul de prelucrare cu aproximativ jumătate, în timp ce crește precizia, deoarece are loc o deformare sau uzare mai mică a sculelor în timpul funcționării. Pentru producătorii care lucrează în sectoare dificile, cum ar fi aviația sau dispozitivele medicale, realizarea acestui aspect corect înseamnă îndeplinirea standardelor foarte înalte pe care clienții le așteaptă de la produsele lor.
Fabricarea de piese pentru dispozitive medicale presupune propriile provocări, deoarece este esențial să fie realizate corect, existând numeroase reglementări de respectat. De exemplu, atunci când am lucrat la o componentă pentru implant ortopedic folosind strunguri înclinate CNC specializate. Aceste mașini au fost esențiale pentru atingerea toleranțelor foarte strânse necesare pentru un astfel de tip de lucrări sensibile. Ne referim la specificații de până la plus/minus 5 microni, ceea ce înseamnă o precizie extremă. În momentul fabricării unui implant din aliaj de titan pentru înlocuirea osoasă, aceste mașini CNC livrează exact ceea ce este necesar pentru a trece inspecțiile FDA. Respectarea tuturor acestor cerințe stricte nu înseamnă doar produse de calitate superioară, ci și o reducere semnificativă a timpului de punere pe piață. Din acest motiv, mulți producători din domeniul medical continuă să investească în tehnologii CNC avansate, în ciuda costurilor implicate.
Fabricația eficientă (lean manufacturing) s-a impus cu adevărat în atelierele moderne de strunjit CNC, în principal pentru că reduce considerabil deșeurile de material, în timp ce face ca tot procesul să ruleze mai eficient. Esența este analizarea atentă a modului în care metalul este îndepărtat în timpul procesului de producție și optimizarea fiecărui pas, astfel încât nimic să nu se irosească și resursele să fie utilizate cât mai eficient posibil. Atelierele care investesc într-un software CAM performant și își configurează corect mașinile pot economisi tone întregi de metal de rebut. Unii indicatori sugerează că atunci când producătorii aplică cu adevărat aceste practici eficiente, reducerea deșeurilor poate ajunge între 15% și 30%. Astfel de economii devin semnificative foarte repede, mai ales în contextul în care materiile prime devin din ce în ce mai scumpe.
Strungile CNC moderne sunt echipate cu diverse tehnologii de economisire a energiei care îmbunătățesc semnificativ eficiența lor de funcționare. De exemplu, acționările cu viteză variabilă permit mașinilor să își ajusteze viteza în funcție de sarcina exactă care trebuie realizată în fiecare moment. Beneficiile? Desigur, facturi mai mici pentru funcționarea atelierului, dar și o presiune mai mică asupra mediului, deoarece se consumă mai puțină energie electrică în total. Ateliere din întreaga țară au înregistrat cifre destul de bune datorită acestor soluții. Unele rapoarte arată o reducere a consumului de energie cu aproximativ 20% la trecerea de la mașinile vechi la aceste modele noi. Pentru producătorii care doresc să rămână ecologici, dar și să obțină profit, aceste îmbunătățiri sunt esențiale. Ele contribuie la menținerea metodelor de producție conforme cu așteptările actuale privind responsabilitatea față de mediu, fără a compromite performanța.
Roboții devin din ce în ce mai importanți în atelierele de prelucrare CNC, unde asigură producția fără întrerupere, ajutând producătorii să facă față atât nevoii de a crește volumul de producție, cât și problemei legate de găsirea unui număr suficient de lucrători calificați. Atunci când programează roboți să execute acele sarcini plictisitoare și repetitive care necesită o precizie extrem de mare, fabricile obțin rezultate constante zi de zi, lucru pe care operatorii umani nu-l pot susține pe durate lungi. Spre exemplu, în fabricile din industria auto, multe au instalat brațe robotice pe liniile lor de asamblare, iar această schimbare a dus la o creștere semnificativă atât a vitezei, cât și a calității produselor în mod general. Aceste mașini preiau practic sarcinile care erau realizate anterior manual, permițând sistemelor CNC să se concentreze asupra unor lucrări mai complexe, mai rapid și cu mai puține greșeli. Companii precum Bosch și GE au cuantificat aceste îmbunătățiri, demonstrând că, prin integrarea corespunzătoare a roboților în fluxul de lucru, nu doar că se acoperă lipsa forței de muncă calificate, ci se mărește semnificativ volumul total de producție realizat într-un anumit interval de timp.
Inteligenta artificiala schimba modul in care oamenii interactioneaza cu strungurile CNC, facandu-le mult mai usor de inteles si de utilizat. Acest aspect este foarte important pentru lucratorii de pe sectie care nu au cunostinte tehnice aprofundate, ceea ce inseamna ca mai multi oameni pot conduce zilnic aceste masini complexe. Interfetele inteligente includ acum functii precum avertizari de intretinere predictiva si detectarea automata a erorilor, ceea ce sporeste cu adevarat capacitatea operatorilor de a realiza lucrari, in timp ce reduce timpul de nefunctionare al masinilor. Atunci cand sistemul simte ca ceva ar putea sa mearga gresit in curand, ofera o alerta, astfel incat tehnicienii sa poata remedia problemele inainte ca acestea sa se agraveze. Iar atunci cand are loc o greseala reala in timpul procesului de productie, inteligenta artificiala o identifica imediat, ajutand la pastrarea standardelor de calitate ale produselor. Companii precum Siemens si Haas au obtinut rezultate reale cu aceasta tehnologie. Angajatii lor povestesc ca isi petrec mai putin timpul depistand probleme si mai mult timp realizand lucrari efective, ceea ce pe termen lung ii face pe toti mai multumiti.
Prelucrarea multi-axială a schimbat modul în care fabricăm piese complexe în lumea CNC. Atunci când mașinile se pot mișca simultan pe mai multe axe, acestea pot lucra simultan pe o piesă, în loc de a necesita numeroase dispozitive și mutarea pieselor între mașini. Acest aspect este esențial în locuri precum fabricile de avioane și uzinele auto, unde obținerea componentelor mici și extrem de precise este de o importanță majoră. Spre exemplu, la motoarele de avion, ceea ce înainte dura săptămâni de configurare și prelucrare poate fi realizat acum mult mai rapid. Economia de bani este un alt avantaj important. Mai puțin timp petrecut în configurare înseamnă că lucrătorii nu stau degeaba atât de mult, iar risipa de material este mai mică atunci când piesele nu se potrivesc corect. Majoritatea atelierelor raportează o îmbunătățire a rezultatelor financiare după trecerea la sisteme multi-axiale, deși investiția inițială poate fi destul de mare pentru operațiunile mai mici.
Industria prelucrării CNC evoluează extrem de rapid în zilele noastre, astfel încât sistemele de schimbare rapidă a sculelor au devenit aproape o necesitate pentru unitățile care doresc să rămână competitive. Atunci când un strung poate comuta între diferite scule de tăiere în câteva secunde, în loc de minute, se reduce timpul de inactivitate al mașinii și permite operatorilor să se adapteze rapid la următoarea sarcină de pe linia de producție. O astfel de adaptabilitate înseamnă că fabricile pot face față schimbărilor bruște ale comenzilor clienților, fără să piardă ore valoroase așteptând reconfigurarea. Unitățile care au investit în schimbătoare moderne de scule povestesc cum au reușit să execute comenzi urgente, pe care competitorii nu le-au putut gestiona din cauza timpilor mai lungi de reconfigurare a echipamentelor. Concluzia? Aceste sisteme cresc productivitatea pe linia de producție, oferind în același timp companiilor un avantaj suplimentar în lupta împotriva concurenței de preț din piețele externe, unde costurile cu forța de muncă sunt mai mici.
Introducerea tehnologiei IoT în lucrul la strungurile CNC schimbă modul în care monitorizăm performanța și gestionăm întreținerea în timp real. Atunci când producătorii instalează acele mici sensoare IoT în interiorul mașinilor lor, obțin fluxuri constante de date care curg în mod continuu. Acestea le permit să urmărească ceea ce se întâmplă cu echipamentele și să determine când ceva ar putea necesita reparații, înainte ca o defecțiune să aibă loc. Rezultatul? O reducere semnificativă a timpului de inactivitate, deoarece problemele sunt abordate la timp, în loc să se aștepte până la apariția unor defecțiuni majore. În plus, datele colectate sunt utile nu doar pentru întreținere. Analizarea tuturor acestor informații ajută la identificarea locurilor unde procesele nu funcționează eficient și indică modalități de a îmbunătăți lucrurile. Luați ca exemplu compania Siemens, care a implementat sisteme IoT în liniile lor de producție. Aceștia au înregistrat îmbunătățiri reale în modul de gestionare a fabricilor, ceea ce s-a tradus prin economii de costuri, dar și printr-o calitate superioară a produselor realizate în mod constant.
Combinarea tehnicii de prelucrare CNC cu tehnici de fabricație aditivă a devenit ceva cu adevărat special în lumea fabricației moderne. Producătorii descoperă că pot crea piese utilizând mult mai puțin material și au o libertate mult mai mare în proiectarea produselor comparativ cu metodele tradiționale. Atunci când companiile combină precizia lucrului CNC cu ceea ce poate realiza fabricația aditivă, rezultatul este crearea unor forme complexe care anterior nu erau posibile. Am observat acest fenomen în mai multe industrii. De exemplu, în industria aerospațială și cea auto, atelierele încep să adopte aceste configurații hibride pentru că pur și simplu funcționează mai bine. Tendința nu arată semne de încetinire în viitorul apropiat, pe măsură ce companiile își dau seama cât de valoroase sunt aceste sisteme pentru rezultatele lor financiare.
EN
