Блог

Jul 21, 2023

Цифровизация станков приносит пользу производителям и пользователям станков с ЧПУ

Интеллектуальные виртуальные машины предлагают более низкие затраты на программирование, передовое машиностроение, более высокое качество готовых деталей и более высокий коэффициент использования оборудования. Станки с числовым программным управлением (ЧПУ) играют жизненно важную роль

Интеллектуальные виртуальные машины предлагают более низкие затраты на программирование, передовое машиностроение, более высокое качество готовых деталей и более высокий коэффициент использования оборудования.

Станки с числовым программным управлением (ЧПУ) играют жизненно важную роль в ряде производственных приложений. Станки с ЧПУ преобразуют такие материалы, как металл, композиты и пластик, превращая их в готовые детали. Поскольку станки с ЧПУ продолжают развиваться, им требуются более сложные компоненты, более высокая скорость работы и более сложные программные решения.

Путь к цифровизации не обязательно предполагает следование последовательности событий или шагов. Самый важный шаг — просто начать. Пакет адаптивного управления и мониторинга SINUMERIK (ACM) от Siemens может помочь как машиностроителям, так и конечным пользователям на пути цифровой трансформации. Решения включают в себя как аппаратное, так и программное обеспечение, установленное непосредственно на машинах для повышения производительности, интеллектуальные виртуальные машины на базе ПК и даже серверные решения для управления цехом. Основное внимание в ACM (которое можно установить непосредственно на ЧПУ) уделяется цифровизации с целью ускорения производства для повышения производительности. Последовательность управления ACM показана на рисунке 1. «Когда ACM работает в адаптивном режиме, он измеряет нагрузку на инструмент. и нагрузку на шпиндель, и на основе этой динамической нагрузки программное обеспечение корректирует коррекцию скорости подачи в реальном времени», — сказал Гас Гремиллион, консультант по решениям в Siemens. «Если инструмент недогружен, ACM определяет меньшую нагрузку на инструмент и увеличивает коррекцию подачи. В результате сокращается время цикла. Кроме того, ACM может защитить инструмент, предотвращая его перегрузку».

Цифровые двойники — это цифровые версии физических объектов или локаций. Люди во многих отраслях промышленности используют цифровых двойников, чтобы получить больше информации о производительности своих станков и процессов с ЧПУ. Тенденция в сфере ЧПУ, за которой следует следить, предполагает использование цифровых двойников в процессе настройки, чтобы избежать производственных сюрпризов. «Мы работаем с цифровыми двойниками станков, чтобы [пользователи] могли проверять свои программы обработки деталей, обучать своих операторов в автономной среде и оценивать время цикла. без необходимости находиться на реальной машине», — сказал Gremillion. У каждой машины есть свой цифровой двойник. «Мы ищем пути повышения производительности интеллектуальных станков с ЧПУ на лету», — сказал Гремиллион. «Среда цифровых двойников — это место, где пользователи могут проверять свои программы обработки деталей, чтобы определить время цикла, оптимизацию траектории движения инструмента, предотвращение аварий, а также обучение операторов/знания того, как запускать деталь и использовать станок».

Индустрия 4.0 и цифровизация стали важными темами в последние годы. «Я думаю, что он переживает возрождение, особенно с учетом некоторых новых возможностей, появившихся за последние несколько лет», — сказал Гремиллион. «Для пользователей важно иметь четко определенный вариант использования. Часто, когда люди начинают свой путь к цифровизации, мыслительный процесс таков: «Давайте получим данные, а затем начнем с ними работать». Если у вас есть преданные своему делу специалисты по обработке данных, у которых есть время и ресурсы для анализа этих данных и выявления этих тенденций, это, безусловно, может сработать». Однако у большинства производственных компаний нет таких ресурсов. «Всегда полезно поставить четкие цели, например сократить время цикла на 5 %, а затем выбрать, какие решения помогут достичь этих целей, внедрить их, оценить и двигаться дальше», — сказал Гремиллион. «Определение вариантов использования важно для любого решения по цифровизации». Это первая статья в серии «Цифровизация станков», спонсируемой Siemens. Другие статьи этой серии включают в себя: Периферийные вычисления обеспечивают интеллектуальную оцифровку станков с ЧПУ.

Джек Смит — старший редактор журнала Automation.com и журнала ISA InTech. Он проработал более 20 лет в промышленности – от производства электроэнергии до контрольно-измерительных приборов и управления, от автоматизации и от электронных коммуникаций до компьютеров – и более 25 лет был отраслевым журналистом.

Ознакомьтесь с нашими бесплатными электронными информационными бюллетенями, чтобы прочитать больше замечательных статей.