1.Integrarea tehnologiei: AI oferă CNC-ului puterea de a lua decizii pe cont propriu și de a-și optimiza performanța în timp real.
Prelucrarea CNC tradițională utilizează programe prestabilite pentru a finaliza lucrările. Sistemele CNC inteligente, pe de altă parte, folosesc algoritmi de inteligență artificială pentru a oferi mașinilor capacitatea de a „optimiza percepția deciziei”, ceea ce crește foarte mult viteza și precizia frezării.
Optimizarea inteligentă a parametrilor unui proces
Folosind modele de învățare automată, sistemele CNC pot analiza datele de prelucrare anterioare și pot sugera automat cele mai bune setări de tăiere, cum ar fi viteza de avans, viteza axului și viteza de tăiere. De exemplu, Siemens a folosit AI pentru a îmbunătăți parametrii de frezare, ceea ce reduce timpul de prelucrare cu peste 20%. Sistemul AI-CNC realizat de MIT poate detecta modificările durității materialului în timp real, poate adapta viteza de avans din mers și poate preveni ruperea sculei sau deformarea piesei de prelucrat.
Ajustare-în timp real și control adaptiv
Algoritmii AI pot urmări starea de prelucrare în timp real și pot schimba traseele și parametrii sculei din mers prin colectarea datelor de la senzori precum vibrațiile, temperatura și emisiile de zgomot. De exemplu, sistemul Field de la FANUC folosește senzori de vibrații și algoritmi AI pentru a reduce timpul de nefuncționare a echipamentului cu 60% atunci când acesta se defectează. Software-ul Dassault Systemes DELMIA Machining utilizează recomandarea inteligentă a traseului sculei pentru a identifica automat caracteristicile geometrice ale pieselor, pentru a sugera cea mai bună strategie de prelucrare pentru programatori și pentru a reduce timpul de pregătire cu 30%.
Avertizare de defecțiuni și întreținere predictivă
Sistemele CNC pot utiliza împreună modele de analiză în serie de timp și de detectare a anomaliilor pentru a anticipa cât de repede se vor uza piesele esențiale, cum ar fi rulmenții axului și șuruburile cu plumb, și anunță din timp orice problemă cu câteva ore înainte. AI a ajutat o firmă de utilități din întreaga lume să facă întreținere predictivă, care a crescut timpul de funcționare a echipamentelor cu 20% și a redus cheltuielile de întreținere cu 15%.
2. Procesul de producție: gemeni digitali și edge computing, care fac fabrica mai deschisă.
Tehnologia digitală dublă și edge computing fac posibilă prelucrarea CNC inteligentă, permițând simularea virtuală și optimizarea{0}}în timp real a procesului de producție. Acest lucru ajută la progresul producției de mașini la „fabrica de lumină neagră”.
Programe virtuale de prelucrare și verificare
Înainte de tăiere, sistemul CNC poate folosi un model digital dublu pentru a imita procesul de tăiere, pentru a verifica dacă traseul sculei are sens și pentru a minimiza probleme precum coliziunile sculei și supratăierea. De exemplu, UG și Mastercam sunt exemple de software CAM care pot reduce erorile de programare cu mai mult de jumătate și pot accelera ciclul de producție de probă prin utilizarea modulelor de simulare.
Luare a deciziilor cu întârziere redusă și calcul de margine
Puneți modele AI ușoare pe partea echipamentelor CNC pentru a lua decizii și a analiza datele la nivel local. De exemplu, centrul de prelucrare simultană cu cinci-axe poate utiliza calculul marginilor pentru a face corecții-în timp real la traseele complexe ale suprafeței în 0,1 secunde. Acest lucru asigură că precizia de prelucrare rămâne constantă la nivel de microni.
Colaborare pe o platformă cloud și optimizare în întreaga lume
Algoritmii AI sunt utilizați pentru a programa resurse și programe din întreaga lume. Datele de la mai multe mașini CNC sunt trimise în cloud. De exemplu, o linie inteligentă de producție CNC a fost înființată de o anumită firmă de piese auto pentru a trimite datele comenzilor către mașini-unelte în timp real. Sistemul planifică automat cea mai bună modalitate de procesare a materialelor și se conectează cu cărucioarele AGV pentru a finaliza distribuția. Acest lucru reduce timpul de livrare pentru comenzile cu mai multe-soiuri cu 40% și crește utilizarea echipamentelor la 85%.
3. Controlul calității: detectare inteligentă și control în buclă-închisă pentru a vă asigura că nu există defecte.
Prin combinarea echipamentelor de detecție de înaltă{0}}precizie și a sistemelor de control-în buclă închisă, prelucrarea inteligentă CNC transformă „inspecția post-inspecție” în „control în-proces”. Acest lucru îmbunătățește considerabil consistența calității produsului.
Verificări online de calitate și remediere erori
Sistemele CNC pot verifica dimensiunea și calitatea produselor în timp real în timpul procesului de prelucrare prin utilizarea sistemelor de măsurare cu laser, mașini de măsurare în coordonate (CMM) și echipamente de inspecție optică. De exemplu, o companie a redus timpul necesar pentru verificarea carcaselor cutiei de viteze cu 70% și numărul de defecte de la 8% la mai puțin de 1% prin adăugarea de module de inspecție online la mașinile-unelte CNC.
Corectarea erorilor și controlul-în buclă închisă
Sistemele CNC pot compara deplasarea reală cu parametrii teoretici în timp real utilizând dispozitive de feedback, cum ar fi rigle de rețea și codificatoare. De asemenea, pot rectifica automat semnalele servomotoarelor și pot scăpa de cauzele de interferență precum deformarea termică și vibrațiile. De exemplu, mașinile-unelte CNC cu axuri electrice de viteză mare-încorporate-, rulmenți cu presiune statică a aerului și tehnologia de verificare dinamică a echilibrului pot menține curățarea radială a arborelui la 0,5 μm, ceea ce înseamnă că rugozitatea suprafeței Ra a suprafeței prelucrate este mai mică sau egală cu 0,4 μm.
4. Fabricare flexibilă: schimbări rapide și personalizare în vrac pentru a se potrivi nevoilor individuale
Piața auto se îndreaptă spre fabricarea a o mulțime de tipuri diferite de mașini în loturi mici. Prelucrarea inteligentă CNC găsește o cale de mijloc între „producție flexibilă” și „personalizare în masă” prin utilizarea designului modular și a tehnologiilor de schimbare rapidă.
Schimbarea și gestionarea bibliotecii cu un singur clic
Prin crearea unei biblioteci de programe CNC standardizate, companiile pot găsi rapid setările de prelucrare pentru diferite articole și pot face modificări de „al doilea nivel”. De exemplu, în timp ce se produc piese pentru modelele vechi Porsche, programele CNC pentru 52000 de piese diferite sunt păstrate într-o bibliotecă digitală. în timp ce piesele sunt epuizate, acestea pot fi făcute la cerere fără a fi nevoie să reconstruiți linia de producție, iar timpul necesar pentru trecerea de la o piesă la alta este redus de la zile la ore.
Combinarea și prelucrarea diferitelor procese
Legătura cu cinci-axe, compozitul de frezare de strunjire și alte tehnologii CNC pot face multe sarcini de prelucrare într-o singură prindere, ceea ce reduce greșelile la manipularea și poziționarea pieselor de prelucrat. De exemplu, o companie a redus timpul necesar pentru prelucrarea arborilor cotiți ai motoarelor cu 85%, utilizând un centru de prelucrare cu cinci-axe și menținând toleranțele de formă și poziție la ± 0,005 mm.
Colaborare între oameni și mașini și oferirea oamenilor mai multe abilități
Procesarea limbajului natural (NLP) și realitatea augmentată (AR) facilitează utilizarea mașinilor CNC. De exemplu, lucrătorii pot schimba setările programului vorbind cu aparatul sau pot primi ajutor-la prelucrare în timp real prin intermediul ochelarilor AR. Acest lucru face mai ușor pentru începători să învețe cum să prelucreze rapid piesele complexe.
