Optimizacija poti orodja ima pomembno vlogo pri doseganju tesnih toleranc, potrebnih za kompleksne dele pri CNC obdelavi. Ko te poti pravilno določimo, postane celoten proces obdelave hkrati hitrejši in natančnejši. Načrtovanje kovinskih komponent za CNC stroje zahteva skrbno planiranje poti orodja, kar sodobni programi že dobro obvladajo. Te programske opreme analizirajo obliko vsakega dela in določijo najboljši način za njegovo obdelavo, kar pomeni veliko večjo natančnost kot prej. Študije kažejo, da lahko s pravo strategijo planiranja poti orodja zmanjša čas obdelave za okoli polovico, hkrati pa poveča natančnost, saj se orodje manj upogiba in manj obrablja med delovanjem. Za proizvajalce, ki delujejo v zahtevnih sektorjih, kot so letalska industrija ali medicinska oprema, pomeni pravilno izvedeno načrtovanje doseganje visokih standardov, ki jih od proizvodov pričakujejo stranke.
Izdelava delov za medicinske naprave prinaša svoje skrbi, saj je izjemno pomembno, da se stvari naredijo pravilno, poleg tega pa je treba slediti mnogim predpisom. Vzemimo na primer delo na ortopedskem implantatu, ki smo ga izdelovali s posebnimi CNC stružniki z nagibom. Ti stroji so bili ključni za doseganje zelo tesnih toleranc, potrebnih za tako občutljivo delo. Govorimo o specifikacijah do ± 5 mikronov, kar je izjemno natančno. Pri dejanskem izdelovanju implantatov iz titanove zlitine za nadomestilo kosti, CNC stroji zagotavljajo ravno to, kar je potrebno za uspešno inspekcijo FDA. Spoštovanje vseh teh strogiht zahtev ne pomeni le kakovostnejših izdelkov, temveč tudi znatno skrajša čas do tržnja. Zato mnogi proizvajalci v medicinski panogi kljub stroškom nadaljujejo z investicijami v napredno CNC tehnologijo.
Strojna proizvodnja je v današnjih tovarnah s CNC tokarnimi stroji resnično dosegla napredek, predvsem zato, ker zmanjšuje odpad materiala, hkrati pa vse poteka bolj gladko. Cilj je podrobno preveriti, kako se kovina odstranjuje med proizvodnjo, in prilagoditi vsak posamezen korak, da se nič ne zavrže ter da se viri uporabljajo čim učinkoviteje. Tovarne, ki vlagajo v dobro CAM programsko opremo in pravilno nastavijo stroje, lahko prihranijo veliko odpadnega kovinskega materiala. Nekateri podatki kažejo, da proizvajalci, ki dejansko pravilno uvedejo te metode, pogosto dosegajo med 15 % in 30 % manj odpadkov. Takšne prihranke se hitro seštevajo, še posebej ob naraščajočih cenah surovin.
Sodobni CNC tokarni stroji so opremljeni z različnimi tehnologijami za varčevanje z energijo, ki znatno izboljšajo njihovo učinkovitost. Na primer, frekvenčni pretvorniki omogočajo strojem, da prilagodijo svojo hitrost glede na natančne potrebe trenutnega dela. Kakšne so prednosti? Nižji stroški električne energije za pogon delavnice so zagotovljeni, poleg tega pa je manjši vpliv na okolje, saj se porablja manj električne energije. Delavnice po državi poročajo o zelo dobrih rezultatih pri tem. Nekatera poročila kažejo, da uporaba energije upade za okoli 20 %, ko se starejši stroji nadomestijo z novimi. Za proizvajalce, ki želijo ostati ekološki in hkrati dobičkonosni, imajo te izboljšave velik pomen. Omogočajo posodabljanje proizvodnih metod v skladu z današnjimi pričakovanji glede okoljske odgovornosti, ne da bi pri tem morali žrtvovati zmogljivosti.
Roboti postajajo vedno pomembnejši v delavnicah za CNC obdelavo, kjer neprekinjeno upravljajo z izdelavo, pri čemer pomagajo proizvajalcem rešiti njihovo potrebo po večji proizvodnji in težavo iskanja zadostnega števila usposobljenih delavcev. Ko tovarne programirajo bot-ove, da opravijo dolgčasne, ponavljajoče se naloge, ki zahtevajo natančnost, dosegajo enotne rezultate dan za dnevom – nekaj, česar človeški operaterji dolgoročno ne morejo vzdrževati. Vzemimo za primer avtomobilsko industrijo – mnoge tovarne so vgradile robotske roke v svoje montažne linije, kar je resnično povečalo tako hitrost kot kakovost izdelkov. Te naprave v osnovi prevzamejo naloge, ki so jih prej izvajali ročno, kar omogoča CNC sistemom, da se lotijo zapletenih opravil hitreje in naredijo manj napak. Podjetji, kot sta Bosch in GE, so dejansko izmerila te izboljšave in pokazala, da ko roboti ustrezno vključijo v delovni proces, ne zapolnijo le vrzeli pri manjkajoči usposobljeni delovni sili, temveč tudi znatno povečajo zmogljivost celotne operacije v vsakem določenem časovnem okviru.
Umetna inteligenca spreminja način, kako ljudje uporabljajo CNC tokarne, kar naredi njihovo upravljanje veliko lažje za razumevanje in uporabo. To je zelo pomembno za delavce na proizvodnih linijah, ki nimajo globokega tehničnega znanja, kar pomeni, da lahko več ljudi vsakodnevno upravlja s temi zapletenimi stroji. Pametni vmesniki zdaj vključujejo stvari, kot so opozorila za prediktivno vzdrževanje in samodejno odkrivanje napak, kar resnično poveča učinkovitost operaterjev in hkrati zmanjša izpade strojev. Ko sistem zazna, da se lahko nekaj kmalu pokvari, uporabniku takoj sporoči, da lahko tehnik popravi težavo, preden postane resnejša. In ko se med proizvodnjo pojavi dejanska napaka, jo AI odkrije takoj, kar pomaga ohranjati standarde kakovosti izdelkov. Podjetji kot sta Siemens in Haas poročajo o resničnih rezultatih s tehnologijo. Njihovo osebje poroča, da porablja manj časa za odpravljanje težav in več časa za izvajanje dejanskih opravil, kar na dolgi rok pomeni večjo zadovoljstvo zaposlenih.
Obdelava po več osi je spremenila način izdelave zapletenih delov v svetu CNC. Ko se stroji lahko premikajo hkrati vzdolž več osi, lahko obdelujejo delo naenkrat, namesto da bi potrebovali veliko različnih naprav in premikali del med stroji. To je zelo pomembno v področjih, kot so proizvodnja letal in avtomobilski tovarne, kjer je izjemno pomembno pravilno izdelati tiste majhne, natančne komponente. Vzemimo na primer letalske motorje – kar je prej trajalo tedne namestitve in obdelave, se sedaj lahko zgodi veliko hitreje. Prihranek stroškov je še en velik plus. Manj časa za namestitev pomeni, da delavci ne čakajo brez dela, in manj odpadnega materiala zaradi nepravilnega prileganja delov. Večina delavnic poroča o izboljšanem poslovanju po prehodu na večosni sistem, čeprav lahko začetni vlog veliko pomeni za manjše operacije.
Industrija CNC obdelave se danes giblje z munjeno hitrostjo, zato so hitri sistemi za menjavo orodja postali skoraj nujni za delavnice, ki želijo ostati konkurenčne. Ko lahko tokarjeni stroj v sekundah preklopi med različnimi rezili namesto minutami, se zmanjša mrtvi čas stroja in omogoči operaterjem, da se hitro prilagodijo naslednjemu koraku na proizvodni liniji. Takšna prilagodljivost pomeni, da lahko tovarne hitro spremenijo smer, ko se nenadno spremenijo strankevine naročila, ne da bi izgubile dragocene ure pri čakanju na ureditev. Delavnice, ki so vložile v sodobne naprave za menjavo orodja, povedo zgodbe, kako so uspele izpolniti nujne naročila, s katerimi niso mogli konkurenti zaradi počasnejšega časa priprave svoje opreme. Zaključek? Ti sistemi povečujejo produktivnost na delovni površini in poslovanju posredujejo dodatno orožje v boju proti cenovni konkurenci iz tujih trgov, kjer so stroški dela nižji.
Uporaba IoT tehnologije v obdelavi na CNC tokarnih strojih spreminja način, kako spremljamo učinkovitost in izvajamo vzdrževanje v realnem času. Ko proizvajalci namestijo te majhne IoT senzorje znotraj svojih strojev, prejemajo nenehne tokove podatkov. To omogoča stalno spremljanje stanja opreme in napovedovanje morebitnih okvar, še preden pride do resnih zastojev. Rezultat? Precej manj zastojev, saj se težavam pristopa pravočasno, namesto da bi čakali na večje okvare. Pridobljeni podatki pa koristijo ne samo vzdrževanju. Analiza teh informacij razkriva področja, kjer procesi ne tečejo optimalno, in kaže poti za izboljšave. Za primer podjetja, ki aktivno uporablja IoT sisteme v svojih proizvodnih linijah, lahko vzamemo Siemens. Podjetje poroča o resničnih izboljšavah učinkovitosti delovanja tovarn, kar se kaže v stroškovnih prihrankih in hkrati višji kakovosti izdelkov, ki so dosledno boljši.
Kombinacija CNC obdelave in aditivnih proizvodnih tehnologij je v današnjem proizvodnem svetu postala nekaj posebnega. Proizvajalci ugotavljajo, da lahko izdelujejo komponente z veliko manj odpadnega materiala in imajo ob tem večjo svobodo pri načrtovanju izdelkov v primerjavi s tradicionalnimi metodami. Ko podjetja združijo natančnost CNC tehnologije z zmogljivostmi aditivne proizvodnje, lahko ustvarijo kompleksne oblike, ki prej niso bile mogoče. Tovrstne hibridne rešitve se vse pogosteje uveljavljajo v različnih panogah, na primer v letalski in avtomobilski industriji, kjer podjetja te rešitve začenjajo sprejemati, ker preprosto bolje delujejo. Ta trend nadaljuje z nesmanjšano hitrostjo, saj podjetja vedno bolj razumejo resnično vrednost teh sistemov za svoje poslovanje.
EN
