Как механическая обработка изменится в Индустрии 4.0

---

Индустрия 4.0 происходит. Теперь в этом нет никаких сомнений. Крупные компании и даже целые страны уже инвестируют в эту инициативу, и результаты кажутся многообещающими. Индустрия 4.0 — это новая концепция производства, в которой используются все ИТ-технологии для обеспечения более эффективного автоматизированного производства. Эта концепция повлияет на многие современные типы производственных процессов и оборудования. Одной из самых передовых отраслей производства является технология обработки с ЧПУ. Давайте посмотрим, как грядущие изменения в производственной парадигме повлияют на современные методы обработки и станки.

Получить мгновенную сметуПосмотрите наши возможности

Принятие решений с помощью больших данных

Одним из основных направлений развития следующей отрасли являются так называемые большие данные. Размер базы данных и возможности компьютера по хранению и обработке информации выросли настолько, что теперь можно хранить всю информацию о текущих и предыдущих работах данного обрабатывающего цеха с ЧПУ в одном месте. Кроме того, компьютеры и нейронные сети смогут анализировать сохраненные данные обработки для улучшения параметров резки, зажима, выбора режущего инструмента и т. д. Таким образом, они могут дать совет слесарю и сделать его работу проще и эффективнее. .

Профилактическое обслуживание

Обрабатывающие инструменты, такие как 5-осевые фрезерные центры, токарные станки, шлифовальные станки и т. д., будут оснащены множеством датчиков, а системы мониторинга больших данных обеспечат сбор этой информации в режиме онлайн во время работы станочных инструментов. Это имеет много преимуществ. Во-первых, датчики могут оценить допуск и, когда инструмент становится слишком изношенным, они могут компенсировать это, изменив координаты вершины или диаметр фрезы.

Но это идет дальше. Скажем, один из пневмонасосов оказался с небольшим дефектом. Насос работал как положено, но со временем изнашивался быстрее. Датчики могут оценить давление, создаваемое этим насосом, и увидеть, что он выходит за пределы обычной сети, прежде чем он станет полностью непригодным для использования. Таким образом, слесарь может заранее заказать замену и заменить ее с коротким временем простоя станка, вместо того, чтобы он вышел из строя и, возможно, получил больше повреждений.

Сбор данных для улучшения планирования процессов

Это малоизвестная информация, но станки реально режут металлические сплавы только на 25-40% своего времени безотказной работы. 60-75% времени они тратят на ожидание прибытия обработанных деталей с предыдущей операции. Станкостроение Индустрия 4.0 подразумевает, что все оборудование будет объединено единой цифровой системой управления и будет функционировать как одна целая ячейка. Если система управления знает об операциях, необходимых для изготовления детали и фактически всех деталей в механическом цехе, она может рассчитать различные маршруты заготовок с невероятной скоростью. Он может корректировать маршруты после добавления новой детали и, по сути, создавать интеллектуальную автоматизированную систему производства. Процент фактической резки и, следовательно, эффективность значительно вырастут.

Автоматизированный и виртуальный контроль качества

Контроль качества всегда был сложным вопросом, нужно было содержать собственную лабораторию с высокоточными измерительными приборами или отдать эти операции на аутсорсинг, а это требует дополнительного времени и ресурсов. Когда наступит новая техническая революция, которая принесет Индустрию 4.0, станки будут оснащены множеством датчиков, и можно будет оценить допуск детали, качество ее поверхности, твердость и другие характеристики, оценивая данные, которые предоставляют датчики, в то время как станки вырезаем заготовку. Это также сократит общее время контроля, поскольку деталь будет оцениваться без необходимости приостанавливать производственный процесс.

Поставка автоматизированного механического цеха

Полное автоматизированное управление механообрабатывающим цехом имеет массу преимуществ. Некоторые шаги уже были предприняты для полного управления ресурсами с помощью корпоративных систем ресурсов как части управления жизненным циклом продукта, но еще предстоит внести некоторые улучшения. Значительные простои в производстве случаются, когда материалы и другие расходные материалы для проекта заказаны и вы ожидаете отправки. Этого простоя можно избежать, если знать, какие материалы у вас есть и какие из них понадобятся для следующего проекта. Нейронные сети, которые будут управлять производственными цехами, могут делать и то, и другое. Они могут контролировать склады запасов и предугадывать, какие материалы и инструменты потребуются для изготовления детали, как только ее модель или проект поступят в механообрабатывающий цех. Они могут даже сформировать спецификацию и сделать автоматизированный заказ от компаний-поставщиков. Таким образом, весь механический цех не будет простаивать из-за нехватки поставок. Они прибудут как раз вовремя, когда производственная система будет настроена для обработки новой детали.

Облачная обработка

Системы автоматизированного производства (CAM) и облачные технологии как часть Интернета вещей позволят инженерам и машинистам получать удаленный доступ к различным типам станков и настраивать их для работы издалека. Появятся новые онлайн-сервисы обработки, когда клиенту нужно будет только загрузить CAD-модель своей детали, а затем ему нужно будет только ждать, пока ее доставят к его двери. Больше никаких обсуждений с инженерами и долгих часов ожидания утверждения эскизов. Производство станет таким же, как онлайн-покупки, только каждый продукт будет индивидуальным.

Новые автоматизированные производственные системы

Когда наступит индустрия 4.0, автоматизация машин и системная интеграция достигнут такого уровня, что потребуется изменить планировку механического цехаh. Роботизированное производственное оборудование будет интегрировано в процесс обработки для загрузки/разгрузки, зажима и разжима заготовок, проверки качества деталей, замены режущих инструментов и т.д. Станок (или их пара), связанный виртуальной системой управления с роботизированным оборудованием, может образовать так называемую производственную ячейку, которая может работать без станочника, нужно лишь обеспечить ее металлами и композитами для обработки.