1. Технологічна інтеграція: штучний інтелект надає ЧПК можливість самостійно приймати рішення та оптимізувати свою продуктивність у реальному часі.
Традиційна обробка з ЧПК використовує попередньо встановлені програми для виконання робіт. З іншого боку, інтелектуальні системи ЧПК використовують алгоритми штучного інтелекту, щоб надати машинам можливість «оптимізувати сприйняття», що значно підвищує швидкість і точність фрезерування.
Розумна оптимізація параметрів процесу
Використовуючи моделі машинного навчання, системи ЧПК можуть переглядати минулі дані обробки та автоматично пропонувати найкращі параметри різання, як-от швидкість подачі, швидкість шпинделя та швидкість різання. Наприклад, Siemens використовував ШІ для покращення параметрів фрезерування, що скоротило час обробки більш ніж на 20%. Система ЧПК зі штучним інтелектом-, створена Массачусетським технологічним інститутом, може виявляти зміни твердості матеріалу в режимі реального часу, адаптувати швидкість подачі на ходу та запобігати поломці інструменту чи деформації заготовки.
Регулювання-в реальному часі та адаптивне керування
Алгоритми штучного інтелекту можуть стежити за станом обробки в режимі реального часу та миттєво змінювати шляхи руху інструменту та параметри, збираючи дані з датчиків, як-от вібрація, температура та шум. Наприклад, система Field від FANUC використовує датчики вібрації та алгоритми штучного інтелекту, щоб скоротити час простою обладнання на 60% у разі його поломки. Програмне забезпечення DELMIA Machining від Dassault Systemes використовує інтелектуальну рекомендацію траєкторії інструменту для автоматичного визначення геометричних особливостей деталей, пропонує програмістам найкращу стратегію обробки та скорочує час підготовки на 30%.
Попередження про несправності та прогнозне обслуговування
Системи ЧПК можуть разом використовувати аналіз часових рядів і моделі виявлення аномалій, щоб передбачити, наскільки швидко зношуються важливі деталі, такі як підшипники шпинделя та ходові гвинти, і завчасно повідомляти про будь-які проблеми за кілька годин. AI допоміг всесвітній комунальній компанії провести прогнозне технічне обслуговування, що збільшило час безвідмовної роботи обладнання на 20% і скоротило витрати на технічне обслуговування на 15%.
2. Виробничий процес: цифрові близнюки та периферійні обчислення, які роблять завод більш відкритим.
Технологія цифрових подвійників і периферійні обчислення роблять можливим інтелектуальне оброблення з ЧПК завдяки віртуальній симуляції й-оптимізації виробничого процесу в реальному часі. Це сприяє просуванню виробництва автомобілів до «фабрики чорного світла».
Програми віртуальної обробки та перевірки
Перед початком різання система ЧПК може використовувати цифрову подвійну модель, щоб імітувати процес різання, перевірити, чи траєкторія інструменту має доцільність, і мінімізувати проблеми, такі як зіткнення інструментів і надрізання. Наприклад, UG і Mastercam є прикладами програмного забезпечення CAM, яке може зменшити помилки програмування більш ніж наполовину та прискорити пробний виробничий цикл за допомогою модулів моделювання.
Прийняття рішень із низькою затримкою та периферійні обчислення
Розмістіть легкі моделі AI на стороні обладнання з ЧПК, щоб приймати рішення та аналізувати дані локально. Наприклад, п’яти{1}}осевий центр одночасної обробки може використовувати периферійні обчислення для внесення-коригувань у реальному часі до складних траєкторій поверхні за 0,1 секунди. Це забезпечує постійну точність обробки на мікронному рівні.
Співпраця на хмарній платформі та оптимізація по всьому світу
Алгоритми AI використовуються для планування ресурсів і розкладів по всьому світу. Дані з кількох верстатів з ЧПК надсилаються в хмару. Наприклад, інтелектуальна виробнича лінія з ЧПК була створена певною компанією автомобільних запчастин для надсилання даних замовлення верстатам у режимі реального часу. Система автоматично планує найкращий спосіб обробки матеріалів і підключається до візків AGV для завершення розподілу. Це скорочує час доставки багато-різноманітних замовлень на 40% і збільшує використання обладнання до 85%.
3. Контроль якості: інтелектуальне виявлення та контроль-замкнутого циклу, щоб гарантувати відсутність дефектів.
Завдяки поєднанню високо-детекторного обладнання та замкнутих{1}}систем керування, інтелектуальна обробка з ЧПК перетворює «після перевірки» на «контроль-процесу». Це значно покращує сталість якості продукції.
Онлайн-перевірка якості та виправлення помилок
Системи ЧПК можуть перевіряти розмір і якість продукції в режимі реального часу під час процесу обробки за допомогою лазерних вимірювальних систем, координатно-вимірювальних машин (КВМ) і оптичного обладнання для контролю. Наприклад, одна компанія скоротила час перевірки корпусів коробки передач на 70%, а кількість дефектів – з 8% до менш ніж 1%, додавши модулі онлайн-інспекції до верстатів з ЧПК.
Виправлення помилок і замкнутий{0}}контроль
Системи ЧПК можуть порівнювати фактичне переміщення з теоретичними параметрами в режимі реального часу за допомогою пристроїв зворотного зв’язку, таких як гратчасті лінійки та кодери. Вони також можуть автоматично виправляти сигнали приводу серводвигуна та позбавлятися від таких причин перешкод, як теплова деформація та вібрація. Наприклад, верстати з ЧПК із вбудованими-високошвидкісними-електричними шпинделями, підшипниками статичного тиску повітря та технологією перевірки динамічного балансу можуть підтримувати радіальне биття шпинделя в межах 0,5 мкм, що означає, що шорсткість поверхні Ra обробленої поверхні менше або дорівнює 0,4 мкм.
4. Гнучке виробництво: швидка зміна та масове налаштування відповідно до індивідуальних потреб
Автомобільний ринок рухається до виробництва великої кількості різних типів автомобілів невеликими серіями. Інтелектуальна обробка з ЧПК знаходить золоту середину між «гнучким виробництвом» і «масовим налаштуванням» за допомогою модульної конструкції та технологій швидкої зміни.
Перехід і керування бібліотекою одним клацанням миші
Створивши стандартизовану бібліотеку програм ЧПК, підприємства можуть швидко знаходити параметри обробки для різних елементів і вносити зміни «другого рівня». Наприклад, під час виготовлення деталей для старих моделей Porsche програми ЧПУ для 52000 різних деталей зберігаються в цифровій бібліотеці. коли деталей немає на складі, їх можна виготовити на вимогу без необхідності перебудовувати виробничу лінію, а час, необхідний для переходу від однієї частини до іншої, скорочується з днів до годин.
Поєднання та обробка різних процесів
П’яти{0}}осьове з’єднання, токарно-фрезерний композит та інші технології ЧПК можуть виконувати багато завдань обробки за одне затискання, що зменшує кількість помилок під час обробки та позиціонування заготовок. Наприклад, одна компанія скоротила час, потрібний для обробки колінчастих валів двигуна, на 85%, використовуючи п’яти-обробний центр із допуском на форму та положення ± 0,005 мм.
Співпраця між людьми та машинами та надання людям додаткових навичок
Обробка природної мови (NLP) і доповнена реальність (AR) полегшують людям використання верстатів з ЧПК. Наприклад, працівники можуть змінювати налаштування програми, спілкуючись із машиною, або отримувати-допомогу щодо обробки в реальному часі через окуляри AR. Це полегшує новачкам навчитися швидко виготовляти складні деталі.
