•   Wtorek, 7 lutego 2023
Koła łańcuchowe

Rola obróbki CNC w przemyśle samochodowym

Obróbka CNC często kojarzy się ludziom ze skomplikowanymi projektami i małymi produktami lub częściami. Dla tych, którzy nie znają tej technologii, jest to skrót od "computer numerical control" (komputerowe sterowanie numeryczne) i oznacza maszynę, która może kształtować materiały zgodnie z instrukcjami cyfrowymi.

Maszyny te mogą pracować dokładniej niż ludzcy producenci i mogą wykonywać pracę dość szybko, z niewielką ilością odpadów. Podobnie, proces ten jest zwykle związany z mniejszymi produktami, być może stanowiącymi część większego mechanizmu.

Wraz z szybkim rozwojem przemysłu samochodowego, wydajne, wysoce precyzyjne i stabilne przetwarzanie złożonych kluczowych części samochodów stało się skutecznym środkiem do skrócenia cyklu produkcyjnego produktów oraz poprawy wydajności i konkurencyjności przedsiębiorstw. Technologia obróbki CNC umożliwia szybkie tworzenie prototypów i produkcję złożonych części samochodowych. Jednocześnie, technologia produkcji wirtualnej, elastyczna technologia produkcji i zintegrowana technologia produkcji w technologii CNC są szeroko stosowane w nowoczesnym przetwarzaniu i produkcji samochodów. Inteligentny rozwój technologii produkcji CNC w procesie produkcji części samochodowych stanie się trendem rozwojowym przemysłu samochodowego.

Wraz z wprowadzeniem Przemysłu 4.0 i głównego planu Made in China 2025, sygnalizuje on nadejście czwartej rewolucji przemysłowej na świecie. Większy nacisk kładzie się na integrację informatyzacji i industrializacji procesu wytwarzania produktów w celu realizacji inteligentnego wyposażenia produkcyjnego i jego kontroli, takich jak fabryka inteligencji, inteligentna produkcja, interakcja człowiek-komputer, Internet rzeczy, samoorganizacja maszyn, cyfrowa produkcja itp. Maszyna CNC i systemy CNC są podstawowymi elementami umożliwiającymi realizację inteligentnej produkcji. Technologia obróbki CNC może realizować szybkie prototypowanie złożonych części samochodowych, a technologia produkcji wirtualnej, elastyczna technologia produkcji i zintegrowana technologia produkcji w technologii CNC są stopniowo przetwarzane w nowoczesnych samochodach. Znalazła ona szerokie zastosowanie w produkcji. Inteligentny rozwój systemów CNC w procesie produkcji części samochodowych również stanie się nieuniknionym trendem rozwojowym w nowoczesnym przemyśle samochodowym.

Znaczenie obróbki CNC w produkcji części samochodowych

Dzisiejsze operacje CNC mogą obejmować 3-osiową i 5-osiową obróbkę oraz toczenie z wykorzystaniem napędzanych narzędzi. Funkcje te w mniejszym lub większym stopniu zapewniają maszynie więcej sposobów manipulacji i obróbki materiałów, dzięki czemu mogą one nie tylko wycinać krzywe, ale także wycinać krzywe zamiast kątów prostych i generalnie uzyskiwać bardziej złożone wyniki. Naturalnie, doprowadziło to do poszerzenia zakresu zastosowań, w tym niektórych ważnych części samochodowych.

W porównaniu z produkcją ręczną, technologia obróbki CNC położyła podwaliny pod standaryzację i normalizację produkcji części samochodowych oraz poprawę jakości produkcji i rzeczywistego poziomu wyposażenia krajowych części samochodowych. Technologia CNC może zapewnić kompletny zestaw rozwiązań w zakresie automatyzacji produkcji kluczowych części samochodowych. Odbiera dane przetwarzania w oparciu o przemysłowy Internet i monitoring big data oraz usługi zdalne w procesie obróbki, a następnie wykonuje wirtualne przetwarzanie i inspekcję kodu programu, a następnie wykorzystuje status przetwarzania systemu CNC do automatycznego postrzegania, samouczenia się, samoadaptacji i funkcji samooptymalizacji w celu uzyskania wysokiej jakości obróbki przedmiotów, a następnie wykorzystuje roboty przemysłowe i metody kontroli partii online obrabiarek CNC, aby zrealizować szerokie zastosowanie obrabiarek CNC w wydajnej elastycznej obróbce i produkcji seryjnej kluczowych części samochodowych.

Status quo obróbki CNC na zamówienie w przemyśle motoryzacyjnym

Niektóre firmy, takie jak Porsche, zwróciły się ku obróbce CNC na zamówienie, produkując wyposażenie dla rzadkich i limitowanych serii pojazdów lub wszelkich pojazdów, które mogą być niedostępne dla właścicieli lub sklepów.

Tradycyjnie, jeśli w magazynie zabrakło którejś z 52 000 różnych części, które składają się na klasyczny katalog Porsche, potrzebne były specjalne narzędzia, aby wyprodukować więcej części. W przypadku obróbki CNC nie ma takiej sytuacji. Proces ten jest bardziej opłacalny niż przerabianie fabryki w celu wyprodukowania określonych części, a ponadto może zmniejszyć ilość potrzebnej powierzchni magazynowej, ponieważ każdą część można zamówić w ciągu kilku godzin lub dni.

Firma Porsche przetestowała to rozwiązanie, wykonując obróbkę CNC i dostosowując w pełni funkcjonalną dźwignię zwalniania sprzęgła w modelu Porsche 959. Dźwignia musi przejść takie same testy, jak oryginalne części obrabiane maszynowo, w tym 3-tonowy test ciśnieniowy. W ramach programu pilotażowego producent planuje dodać 20 części do swojej biblioteki cyfrowej, a następnie rozszerzać ją w miarę potrzeb.

Projektowanie samochodów na zamówienie jest ograniczone do zwykłych właścicieli samochodów. Kierowca może wybrać kolory i akcesoria wewnętrzne i zewnętrzne, ale marka, model i wygląd pojazdu są takie same jak innych konkretnych modeli na drogach. Dla nabywców dysponujących dużymi środkami finansowymi Rolls-Royce postanowił wykorzystać obróbkę CNC do stworzenia w pełni zindywidualizowanych pojazdów.

Umiejętność tego typu personalizacji za pomocą obróbki CNC nie leży w technologii. W rzeczywistości, 30% do 40% nowych kierowców Rolls-Royce'a wybiera model z zapasów u dealera, zamiast zamówić model dostosowany do własnych potrzeb. Oferując im możliwość tworzenia pojazdów na zamówienie, mogą oni zaprojektować wszystko, od ramy i karoserii po wewnętrzną konsolę rozrywkową, co może przyczynić się do rozwoju przemysłu samochodów luksusowych w sposób, którego producenci się nie spodziewali.

Perspektywy rozwoju przyszłych systemów CNC

W obliczu zapotrzebowania na wysokiej jakości i wysokiej wydajności zintegrowaną inteligentną produkcję oraz wytwarzanie złożonych części o wielu stopniach swobody, przyszły system CNC będzie rozwijał się w kierunku przetwarzania złożonego o wielu stopniach swobody, realizując toczenie, frezowanie i wiercenie wielu powierzchni obróbki w jednej instalacji. Wieloprocesowe przetwarzanie złożone. Ponadto, system CNC musi posiadać bardziej zaawansowane strategie planowania trajektorii oraz strategie sterowania silnikiem, aby osiągnąć wysoką prędkość i precyzję obróbki. Wraz z rozwojem inteligentnej produkcji, system CNC musi posiadać wysoce inteligentny interfejs człowiek-maszyna, a także realizować funkcję planowania technologii obróbki oraz diagnozowania i adaptacyjnej strategii sterowania procesem obróbki. Przyszły system CNC będzie realizował wszechstronny system samokontroli i zarządzania w całym procesie produkcji obrabiarki. System CNC może automatycznie planować pozycję montażową, trajektorię obróbki i narzędzia obróbkowe zgodnie z modelem 3D części. Bardziej prawdopodobne jest wykorzystanie technologii Ethernet i Internetu do realizacji komunikacji i współpracy maszyny w fabryce, a czas planowania jest najkrótszym etapem procesu. Komunikacja manipulatora umożliwia automatyczny załadunek i rozładunek, załadunek i przenoszenie itp. oraz automatyczną i inteligentną produkcję prototypów kluczowych złożonych części.

Zobacz również