提供定制服务的制造商们,包括CNC数控加工工厂在内,都发现自己受到来自各种来源的新压力。 全球化的竞争,新技术以及在人口动态变化期间挽留人才的斗争只是他们面临的其中的几件事。
了解当前CNC加工趋势是利用这些趋势的第一步。 这就是正在发生的变化及其对机械车间的意义。
降低使用机器作为平台的风险
随着CNC机器越来越有能力在多个运动轴上一次执行复杂的设计,发生碰撞和机器损坏的风险也随之增加。 这就是“机器即平台”的说法越来越受欢迎和重要性的关键原因。
MasterCam和Provencut等服务提供商使用计算机辅助制造(CAM)来创建CNC设备的数字孪生。 机修车间不再需要依靠所谓的“部落”知识集。 相反,操作员可以下载机床设置,规格和刀路说明作为进给,速度和设计“配方”,以在CAD设计上执行。
这些机器平台的优势是双重的。 首先,它为车间提供了一种在纯数字设置下测试机器校准和产品设计的方法。 其次,由于校准和工件设计之间的不匹配,降低了损坏和零件损坏的风险。
此外,设计意图-包括工具选择和精加工说明-直接体现在数字模型中。 不需要2D图纸。
通过电子商务改善业务连续性
定制制造和机械加工行业长期以来一直是咨询性质的。 公司经常要面对漫长而艰巨的过程,以购买合适的刀片,铣刀,钻头以及其他所需的材料和组件来完成手头的任务。
电子商务在此领域的好处不容忽视。 Xometry Supplies等在线市场使车间和制造商可以轻松地以透明的价格查找和购买制造商直接的零件,工具和原材料。
AutoCrib和MSC Direct使用不同的策略,即为经常订购的零件和机器组件提供本地自动售货机。 随着时间的流逝,这些橱柜将使用库存跟踪来“了解”商店最常使用的产品,并自动对其重新订购。
另一家名为DigiFabster的公司使用电子商务模型和自动评估工具将机加工车间与潜在客户联系起来。 该公司声称,由于该平台,一些客户的人工成本下降了20%或更多。 这里的想法是为订购服务提供一个功能齐全的客户门户,同时允许机械车间本身保持其独立性和独特的品牌形象。
通过在职培训补充有限的人才库
CNC设备和类似设备的制造商认识到直观操作的价值。 随着设备变得越来越复杂,并向操作员传递更多的设计变量,定制制造中人才储备有限的风险只会变得更加明显。
德勤(Deloitte)的一项研究指出,如果不采取措施解决熟练制造业员工的短缺问题,到2028年可能对美国经济造成2.5万亿美元的影响。 快速发展的技术是一个因素,而老龄化,高技能的工人的快速退休则是另一个因素。 机械设计师该如何面临这些问题?
包括Haas Automation和Amada在内的多家提供商通过增加机器上的故障排除,教程和智能反馈工具,扩展了其直观机器的产品组合。
机器控制器更大,并且提供了比以往更多的屏幕空间来控制机器和接收反馈。 这些新的CNC机器可通过直观的视觉反馈帮助解决劳动力发展的瓶颈,并减少用户出错的可能性。
由于许可成本的原因,带有员工开发和故障排除软件的CNC机床在第一天可能会更昂贵。 但是,他们可以告诉用户何时没有正确的模具或工具,或者设计和机器设置之间存在冲突,或者显示其他潜在风险来源。 结果是减少了缺陷,对机器功能的控制更加自信,吞吐速度更快。
使用模块化多轴机床提高多功能性和速度
运营工厂或制造工厂的数字化方面并不是经历巨变的唯一因素。 硬件本身正在以使其更具成本效益的方式进行操作和升级,同时解锁了更复杂的产品设计。
在铣削以及激光,水刀和激光切割领域,四轴和五轴机床的价格已经具有竞争力。 这本身就是一个重大变化,它为更多的制造商带来了响应式伺服驱动器,高精度工作台和充满信心的多轴控制。 在工作流程中添加更多轴的公司可以应对更复杂的几何形状,并减少机器设置所需的时间。
尽管四轴和五轴机床的价格已经跌入可承受范围,但是机床设计师知道,商店在建立自己的工厂时可能更愿意采取中间步骤。 因此,三轴机床的现代设计越来越倾向于模块化-包括有机会在需要时以具有成本效益的方式使用两轴运动对其进行升级。
另一个现代的折衷方案是所谓的“ 3 + 2”机器。 它们在第四和第五轴上重新定位零件后执行三轴程序。
有人估计说只有不到5%的制造零件可以充分利用五轴运动。 向前迈出的这些步伐将五轴制造从“必备”类别中移出,使其成为探索各种行业中创新设计的必要条件。
通过物联网提高正常运行时间和机器寿命
近年来,将传感器单独部署或合并到现有设备中已经变得非常便宜。 对于制造商和机械车间而言,将硬件和软件与工业物联网进行合并的好处显而易见。
甚至小型机械车间也可以使用IIoT的传感和数据共享功能。 这些包括:
汇总有关机器和零件性能以及能源需求的历史数据,以发现趋势和瓶颈,并找到合适的时机来升级或更换机器。
使用智能机器监控来找到在生产运行之间进行预防性维护的理想时刻。
引入智能物料搬运设备,该设备可发现工艺瓶颈并发现增加平行生产线的机会。
添加查询数据库的刀具预调仪和机床测头,以确保工件的物理特性与机床的假设相符,并确保刀具与工件的正确匹配。
具有集成智能和互联网连接的机器代表了制造业的未来。 公司拥有所需的工具,可以大大减少上游产品的报废,并确保最长的资产使用寿命。
制造业的光明前景
即使缺乏人才来填补熟练的职位,也有充分的理由对制造业的未来感到乐观。 机器智能和传感器,再加上采购必不可少的材料和服务的新方法,共同构成了一个行业,可以很好地实现增长。