دمج ماكينات CNC وأتمتة التصنيع الأذكى

وقت: 2017-11-14
ملخص: من المتوقع أن ينمو سوق التحكم الرقمي بالحاسوب (CNC) بسبب الطلب على كفاءة الإنتاج. كانت آلات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي من أهم الشركات المصنعة ، ولكن يتم الآن إقرانها بأنظمة التشغيل الآلي وبرامج المحاكاة لزيادة الإنتاج.

من المتوقع أن ينمو سوق التحكم الرقمي بالحاسوب (CNC) بسبب الطلب على كفاءة الإنتاج. كانت آلات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي من أهم الشركات المصنعة ، ولكن يتم الآن إقرانها بأنظمة التشغيل الآلي وبرامج المحاكاة لزيادة الإنتاج. كما أن إضافة آلات الطباعة ثلاثية الأبعاد على أرضية المصنع قد زادت أيضًا من الطلب على ماكينات CNC ، نظرًا لأنها تستخدم لإنهاء سطح الكائنات ثلاثية الأبعاد المطبوعة. عند تنفيذ آلات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي ، هناك بعض النصائح وأفضل الممارسات لأنه حتى ماكينات CNC الآلية تحتاج إلى الإشراف البشري.

تم تطوير ماكينات CNC لأول مرة وتم تقديمها في الفترة ما بين أربعينيات وأربعينيات القرن العشرين. وقد اعتمدوا على الشريط المثقوب أو الشريط الورقي المثقب للتكنولوجيا المشتركة لتخزين بيانات الاتصالات. هذا الانتقال بسرعة إلى معالجة الكمبيوتر التناظرية ثم في نهاية المطاف الرقمية. تعتمد CNCs على تعليمات رقمية من التصنيع بمساعدة الكمبيوتر (CAM) أو التصميم بمساعدة الكمبيوتر (CAD). ثم تقوم آلة CNC بتفسير التصميم من تعليمات CAM / CAD.

تستفيد الآن آلات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي من الأتمتة لصنع أجزاء أكثر دقة ، كما أنها تساعد التقنيات الناشئة عن طريق إنتاج أجزاء أسرع.

تزيد البرمجة المتقدمة بسرعة من إنتاجية المتجر ، كما أن أتمتة العمليات تبسط عملية الإنتاج وتقلل من كثافة العمل. تعمل التخفيضات الآلية على تحسين السرعة والدقة ، وهو أمر مفيد بشكل خاص عند إنتاج أجزاء النموذج الأولي. في معظم الأحيان ، لن تكون أداة واحدة كافية للإنتاج الجزئي وسيتم دمج آلات CNC في وحدات أو خلايا مشتركة حيث يمكن للآلات رسم أدوات مختلفة منها. التقنيات التقليدية هي:
التدريبات: العمل عن طريق تدوير لقمة الحفر وإزالة المواد عن طريق تمرير قليلا حول كتلة ثابتة من مادة المخزون.
مخارط: هي عكس التدريبات ككتلة من المواد تدور ضد ريشة الحفر. هم يجرون الاتصال عن طريق تحريك عدد القطع إلى أن يلامس مادة الغزل.
الطحن: الأكثر استخدامًا باستخدام الحاسب الآلي اليوم. يستخدمون أدوات القطع الدوارة لإزالة المواد.
التصنيع الكهربائي / الكيميائي: تقوم هذه التقنيات بإزالة المواد باستخدام شعاع الإلكترون أو الليزر أو المواد الكيميائية. ومن الأمثلة على ذلك تصنيع شعاع الإلكترون ، والتشغيل الكهروكيميائي ، وتصنيع التفريغ الكهربائي ، والتشغيل الضوئي الكيميائي ، والتصنيع بالموجات فوق الصوتية.

السوق المتنامي
السوق العالمي باستخدام الحاسب الآلي يتم قيادته بواسطة آلات المخرطة وسوف تكون الآلة المسيطرة خلال فترة التوقعات. وتتوقع "أبحاث سوق الشفافية" أن تزيد قيمة الولايات المتحدة من 52.6 مليار دولار في عام 2015 إلى 93.4 مليار دولار في عام 2024 بقيادة آلات المخرطة. منطقة التطبيق الكبيرة هي السبب في أنها تقود السوق. كما يقدر أن آلات الطحن لديها نمو قوي. منطقة أقوى نمو هو سوق آسيا والمحيط الهادئ. في عام 2015 ، قادوا السوق بنسبة 30 ٪ مع حصة إيرادات السوق من 19.04 مليار دولار. أكبر صناعة للنمو هو قطاع السيارات لكل من الصين والهند. الولايات المتحدة ، واحدة من أوائل مستخدمي الآلات CNC ، هي بالفعل سوق مزدحم. من المرجح أن يرى أعلى تكامل لآلات CNC مع أنظمة آلية.

كيفية دمج CNC والأتمتة بشكل صحيح
في حين أن فوائد CNC والأتمتة واضحة لا تزال هناك حواجز للتغلب عليها. الافتراض الأساسي للعديد هو أن آلات CNC يمكن تركها بدون مراقبة بمجرد أن تتم أوتوماتيكيًا ؛ تعمل طوال الليل وعطلة نهاية الأسبوع في الظلام. هذا غير صحيح. يمكن ضبط الماكينات CNC لتشغيل التخفيضات والعمليات النهائية في الليل فقط إذا تم ذلك بشكل صحيح من قبل المشغل. يجب أن تفقد أداة القطع غير مهترئة وأن يتم تعيين المعلمات المبرمجة. لن تقوم آلة CNC بالكشف عن ارتداء على أداة بت. التمدد الحراري للآلة هو معلمة أخرى يجب مراقبتها بعناية. في حين أن خوارزميات التمدد الحراري يمكن أن تساعد في التنبؤ بوقت خروج أداة ما عن التسامح ، إلا أن المشغلين ما زالوا بحاجة إلى ضبط مؤشرات الإنذار وإجراء القياسات على الأداة بعد اكتمال عمليات المعالجة. تغيير الأداة إذا لزم الأمر.

الاستثمار في الموارد سيكون مهمًا أيضًا. ليس فقط في الأجهزة الجديدة أو معدات الاتصال (أي الأسلحة الآلية ، وأنظمة الإيثرنت ، وأجهزة الاستشعار ، ورؤية الماكينة ، وما إلى ذلك) ولكن أيضًا في القوى العاملة العاملة. وقد ساعد التقدم في النمذجة الصلبة وأنظمة CAM / CAD وتكامل الكمبيوتر العديد من المشغلين في إنشاء ملايين الأسطر من الشفرة لأداء العديد من العمليات. تحتاج الشركات إلى الاستثمار في مبرمجي الكمبيوتر ومصممي البرامج للتعامل مع زيادة كمية بيانات الكمبيوتر اللازمة لتشغيل هذه الأجهزة.

سابق:كيف يمكن تغيير ميزات التخفيف قابلية التصنيع

التالي:سوق الطحن القاطع في الاقتصادات الناشئة خلال عام 2017 - 2025