1. Технічна перевага: відповідність суворим стандартам для автомобільних запчастин
Автомобільні деталі мають бути дуже точними, працювати з широким діапазоном матеріалів і мати можливість обробляти складні конструкції. Цифрове керування дозволяє обробці з ЧПК досягати мікрометрової-точності (± 0,001 мм), що дає змогу виготовляти такі важливі деталі, як блоки циліндрів двигуна та шестерні трансмісії. Наприклад, у корпусі двигуна конкретного транспортного засобу з новою енергією використовується п’яти{4}}осьова обробка з ЧПК, а технологія інтерполяції кривої NURBS оптимізує значення шорсткості поверхні Ra до 0,4 мкм, щоб задовольнити потреби динамічного балансу високошвидкісного-обертання. Обробка з ЧПК також може працювати з кількома типами матеріалів, як-от алюміній, сталь, титанові сплави та композитні матеріали. Оптимізація шляху інструменту підвищила використання матеріалів з алюмінієвих сплавів з 75% до 90% для даного корпусу коробки передач і знизила вартість штуки на 18%.
Створюючи складні конструкції, технологія ЧПК виходить за рамки традиційних методів. Бібліотека антикварних автомобільних запчастин Porsche може швидко виготовити 52 000 деталей за допомогою спеціалізованої обробки з ЧПК, що скорочує час виготовлення однієї деталі з тижнів до днів. Дослідження прикладу обробки лопатей авіаційних двигунів показує, що п’яти{4}}вісний верстат може підвищити точність обробки поверхні від ± 0,02 мм до ± 0,005 мм за допомогою динамічного керування вектором осі інструменту. Він також може скоротити кількість разів затискання на 30%, що значно підвищує ефективність виробництва.
2. Економічна-ефективність: пошук правильного балансу між масштабованістю та гнучкістю
Структура витрат на обробку з ЧПК має ознаки «високі постійні витрати + низькі граничні витрати». Навіть якщо витрати на придбання обладнання та програмного забезпечення є значними, їх можна легко розподілити на велику кількість виробництва. Після впровадження технології 3D-друку компанія, що займається виробництвом джгутів, змогла цілодобово запускати виробництво без будь-яких працівників. Однак початкова вартість обладнання становила мільйони юанів, і з нього можна виготовляти лише невеликі партії унікальних деталей. З іншого боку, обробка з ЧПК дешевша для малих і середніх-виробництв. Наприклад, при виготовленні шестерень для коробки передач технологія ЧПК знижує вартість кожної деталі на 25% порівняно з традиційною технологією зубофрезерування та має кращий контроль допуску (рівень IT6 проти рівня IT7).
Обробка з ЧПУ також досить гнучка, що є ще одним великим плюсом. Ви можете просто перемикати виробництво різних типів деталей, змінюючи програму ЧПУ. Вам не потрібно міняти якісь спеціальні пристосування. Одна компанія, яка виготовляє прес-форми для автомобілів, використовує модульну систему кріплення, щоб скоротити час, необхідний для переходу від одного завдання до іншого, з 8 годин до 2 годин. Це збільшує їх річну виробничу потужність на 40%. Крім того, обробка з ЧПУ дає можливість оцифрувати весь процес «перевірки обробки конструкції». Конкретна лінія обробки блоку циліндрів двигуна використовує програмне забезпечення CAD/CAM і онлайн-систему вимірювань, щоб скоротити час, необхідний для виготовлення прототипу, з 6 тижнів до 2 тижнів. Це прискорює процес створення нових версій продукту.
3. Спільна робота в ланцюжку постачання: створення мережі, яка добре працює
Основна проблема аутсорсингу виробництва автомобільних запчастин полягає в тому, наскільки добре працює ланцюжок поставок. Обробка з ЧПК є важливою частиною інтелектуального ланцюжка поставок, оскільки вона цифрова:
Обмін-даними в реальному часі: технологія IoT дозволяє верстатам з ЧПК надсилати параметри обробки, знос інструментів та іншу інформацію на хмарну платформу в режимі реального часу. Постачальник почав використовувати систему керування RaiseCloud, щоб дистанційно стежити за багатьма пристроями та покращувати їх виробництво. Це призвело до збільшення використання пристрою на 30%.
Система відстеження якості: блокчейн може зберігати дані обробки для кожної частини, як-от швидкість шпинделя та швидкість подачі. Це дає можливість відстежувати весь життєвий цикл деталі. Ця техніка допомогла одній фірмі, що займається виробництвом коробок передач, скоротити час, необхідний для реагування на проблеми з якістю, з 72 годин до 4 годин.
Гнучкий розподіл потужностей: аутсорсери можуть змінювати кількість виробничих потужностей, які вони мають, залежно від потреб виробника. За допомогою стратегії «друкарської ферми» певна компанія, що займається виготовленням дротяних джгутів, поєднує 3D-друк із обробкою з ЧПУ, щоб виготовляти кріплення на вимогу та подвоїти оборот своїх запасів.
4. Тенденція в галузі: інтеграція технологій підштовхує модель аутсорсингу до вдосконалення.
У майбутньому обробка з ЧПК тісно співпрацюватиме з такими технологіями, як штучний інтелект та адитивне виробництво, змінюючи спосіб передачі автомобільних деталей на аутсорсинг.
Оптимізація процесу-на основі штучного інтелекту: система ЧПК Siemens 840D використовує машинне навчання, щоб переглядати минулі дані обробки та автоматично створювати найкращі параметри різання. Певний сценарій обробки алюмінієвого сплаву показує, що оптимізація ШІ може збільшити термін служби інструменту на 40%, а швидкість обробки на 25%.
Гібридний режим виробництва: ЧПК і 3D-друк дедалі більше доповнюють один одного. Одна компанія використовує технологію «3D-друк піщаної форми + точна обробка з ЧПУ», щоб скоротити час виготовлення складних відливок з 12 до 4 тижнів і заощадити 35% на витратах.
Вимоги до екологічного виробництва: Новий закон про акумулятори та інші правила ЄС встановлюють жорсткі стандарти щодо вуглецевого сліду деталей. Обробка з ЧПК може зменшити споживання ріжучої рідини на 60% і забруднення за рахунок оптимізації налаштувань різання, включно з використанням високо-швидкісного сухого різання.
