المقدمة
مثل العديد من الصناعات الأخرى، شهد سوق خدمات CNC فترة من الاستقرار النسبي منذ منتصف القرن العشرين. ومع ذلك، فقد قدمت التطورات الأخيرة في إنترنت الأشياء الصناعية فرصًا وتحديات جديدة للسوق. وفي الوقت نفسه، وبسبب قيود السفر الحكومية ومتطلبات الفصل الجسدي، فقد تم تقييد حضور المعارض التجارية لاكتشاف شركاء جدد وتأمين تصنيع سلع جديدة. وهذا يجعل من الصعب على شركات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي جذب عملاء جدد في السوق المفتوحة.
ومع ذلك، فإن التطوير ينجح دائمًا في إيجاد طريقة، وفي العالم الحديث، يعد قطاع التصنيع باستخدام الحاسب الآلي من بين أكثر القطاعات تقدمًا في الإنتاج. فيما يلي أهم الاتجاهات في مجال التصنيع باستخدام الحاسب الآلي لعام 2022 وما بعده، مع مراعاة العوامل المذكورة أعلاه.
أكبر الاتجاهات في التصنيع باستخدام الحاسب الآلي لعام 2022
فيما يلي بعض الاتجاهات في التصنيع باستخدام الحاسب الآلي التي يجب البحث عنها في عام 2022 إذا كنت تستخدم الآن أو تخطط لاستخدام آلات CNC:
روبوتات CNC
أحد التطورات التي يجب أن تراقبها في سوق التصنيع باستخدام الحاسب الآلي هو روبوتات CNC. تعد روبوتات CNC تطورًا واعدًا نظرًا لأنها يمكن أن تتفاعل مع البشر وقد تؤدي إلى أتمتة العمليات المحفوفة بالمخاطر أو الصعبة في ورش الآلات.
لقد ارتفع استخدام أنظمة التغذية المرتدة وأجهزة استشعار الرؤية بأشكال مختلفة من الآلات الدقيقة باستخدام الحاسب الآلي مع ظهور الذكاء الاصطناعي (AI). بالإضافة إلى ذلك، فقد أتاح لمستشعرات آلات الطحن تغيير مدى قربها أو سرعتها من سطح القطع استجابةً للمدخلات، مما يتيح الصيانة التنبؤية والتصحيحات أثناء المعالجة. توجد الآن فرص إضافية لتحسين الجودة وإخراج أسرع وعمر أطول للمعدات.
تحسين إمكانية الوصول إلى برامج CAD / CAM
أصبحت تقنية CAD/CAM متاحة على نطاق أوسع وبتكلفة معقولة للشركات في العالم الحالي. تعد سهولة الاستخدام من أهم الاعتبارات بالنسبة لأولئك الذين يقومون بإنشاء هذه الحلول. ولجعل التكنولوجيا متاحة قدر الإمكان، هناك أيضًا مجتمع متطور من المصممين والمبرمجين.
CAD
لم يعد المصممون بحاجة إلى أجهزة كمبيوتر قوية لإنشاء مجموعة متنوعة من الأجزاء لتصنيع الآلات باستخدام الحاسب الآلي، وذلك بسبب إمكانية الوصول إلى موارد الحوسبة السحابية والنمو في قوة الكمبيوتر. هذه الأدوات، عند استخدامها مع تقنيات مختلفة لتعزيز الإنتاجية، قد تزيد من كفاءة أي آلة CNC وتحسن الأرباح للمصممين.
بالنسبة للشركات والمصممين الأفراد الذين قد يحتاجون في السابق إلى دعم الشركات المصنعة الكبرى، فإن إمكانية الوصول المتزايدة إلى CAD / CAM قد يفتح فوائد جديدة. تعد هذه التعديلات أيضًا جزءًا من اتجاه أكبر في مجال الهندسة بمساعدة الكمبيوتر. كما ستصبح برامج ديناميكيات الموائع الحسابية (CFD)، وتحليل العناصر المحدودة (FEA)، والمحاكاة متاحة على نطاق أوسع للشركات والمصممين على مدار الوقت.
أحدث أدوات إنترنت الأشياء الصناعية (IIoT).
يمكن للشركات الآن ربط آلات CNC ومعدات الإنتاج الأخرى بسهولة أكبر بفضل أجهزة IIoT الجديدة. يمكن توفير وظائف جديدة لآلات CNC، مثل مراقبة العمليات عن بعد، من خلال هذه الأجهزة التي تستخدم الإنترنت لتلقي البيانات وتسليمها.
وتستخدم الأجهزة الجديدة أيضًا أجهزة استشعار إنترنت الأشياء الصناعي لمراقبة خصائص تشغيل آلات CNC. ويمكن التنبؤ بموعد فشل المعدات أو احتياجها إلى الصيانة بمرور الوقت باستخدام البيانات التي تم الحصول عليها. ويمكن تحسين جداول صيانة الشركات باستخدام هذه الاستراتيجية. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تكون مفيدة لزيادة عمر آلات CNC وتمكين الشركات من توفير المال على الصيانة.
التصنيع باستخدام محاور متعددة
على الرغم من ظهورها لأول مرة في عام 2019، إلا أننا نعتقد أن آلات CNC ذات 6 محاور ستتفوق على تقنيات إنتاج CNC الأخرى بحلول عام 2022. وفي النهاية، سيكون وقت التصنيع أسرع كلما زاد عدد المحاور، وهو ما يتوافق مع دورات تطوير المنتج الأقصر التي ناقشناها من قبل في هذه المقالة.
لإنشاء تصميم في ثلاثة أبعاد (X وY وZ)، توفر معظم ماكينات CNC الآن ثلاثة أو خمسة محاور. تتطلب ماكينات CNC ذات الخمسة محاور مغزلًا إضافيًا للعمل مع محورين إضافيين. تصبح أوقات القطع السريعة ممكنة بفضل القدرة الإضافية لماكينات CNC ذات الستة محاور على الدوران حول المحور Z.
سوف تثبت ماكينات CNC ذات المحاور الستة أنها مناسبة للتصنيع عالي الدقة لأجزاء التصنيع باستخدام الحاسب الآلي مثل مكونات السيارات أو أجزاء الفضاء الجوي التي تحتاج إلى أقصى قدر من الدقة التي يمكن تصورها. وفي عام 2022 وما بعده، من المتوقع أن يركز عدد متزايد من مصنعي ومتاجر CNC على هذه التكنولوجيا.
التصنيع باستخدام الحاسب الآلي والطباعة ثلاثية الأبعاد مجتمعة
على عكس الطباعة ثلاثية الأبعاد، التي تطور أشكالًا ثلاثية الأبعاد طبقة بعد طبقة، تقوم آلات CNC بإزالة الأجزاء الدخيلة من المنتج. على الرغم من أن هاتين العمليتين تختلفان عن بعضهما البعض، إلا أن العديد من الشركات المصنعة قامت بتضمين قدرات إنتاج هجينة. يمكن استخدام التقنيات مجتمعة لإنتاج حل عملي يتسم بالدقة والكفاءة.
أحد الأساليب الشائعة هو إنشاء المنتج باستخدام آلة CNC وطابعات ثلاثية الأبعاد للنماذج الأولية السريعة، بدرجات متفاوتة من الدقة. هناك خيار مختلف لدمج التقنيتين وهو البدء باستخدام طابعة ثلاثية الأبعاد لتصنيع القطع، ومن ثم الانتهاء منها باستخدام آلة CNC.
الطباعة 3D
النمو في الاستدامة
يتزايد الطلب الاستهلاكي على السلع المنتجة بشكل مستدام، لذا ستحتاج شركات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي إلى البدء في مراقبة وخفض انبعاثات الكربون الناتجة عن شبكات التوريد وعمليات التصنيع الخاصة بها. ستستمر القيود الحكومية وطلب العملاء ومساءلة الشركات في دعم الجهود المستمرة التي تبذلها خدمات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي لخفض انبعاثات الكربون.
ستستخدم جميع شركات التصنيع المزيد من سلاسل بيانات التوريد والإنتاج المتاحة بدءًا من عام 2022 وما بعده لتقييم البصمة الكربونية لمنتجاتها بشكل أفضل والبحث عن طرق جديدة لإنتاج وشحن منتجاتها بطريقة أكثر استدامة.
زيادة السرعة والدقة
ترتبط فعالية عملية التصنيع وعيار المنتج النهائي ارتباطًا وثيقًا بالسرعة والدقة، وهما مؤشران حاسمان لآلات CNC.
يستخدم نظام CNC الآن معالجًا عالي التردد وبت رقمي لزيادة أداء الحوسبة الأساسي للنظام.
من أجل زيادة قدرة النظام على معالجة البيانات - وبالتالي كفاءة ودقة عمليات الاستيفاء - يتم استخدام الدوائر المتكاملة فائقة الحجم وهندسة المعالجات المتعددة في وقت واحد.
تجعل خصائص السرعة العالية والتفاعل الديناميكي للمحرك الخطي منه خيارًا مفضلًا للدفع المباشر للتغذية المؤازرة الخطية لطاولة الماكينة. يتم تعزيز دقة قطع الزوايا من خلال استخدام تقنية التحكم في التغذية الأمامية، مما يقلل بشكل كبير من خطأ التباطؤ في التتبع.
موثوقية محسنة
كان الاهتمام الأساسي للمستخدم دائمًا هو موثوقية آلة CNC. ومن أجل تقليل عدد المكونات وزيادة الموثوقية، ستتضمن أنظمة CNC دوائر متكاملة مخصصة وهجينة كبيرة الحجم أو كبيرة الحجم للغاية.
عند استخدام النمطية والتوحيد والتعميم لهيكل الأجهزة لجسم الماكينة وسلسلةها، فمن الممكن تحسين مجموعة إنتاج الأجهزة مع تنظيم الإنتاج ومراقبة الجودة أيضًا. يتم تحقيق ذلك باستخدام برنامج وظيفة الأجهزة للتكيف مع متطلبات وظائف التحكم المختلفة.
من خلال التشخيص التلقائي لبدء التشغيل، والتشخيص عبر الإنترنت، والتشخيص دون الاتصال بالإنترنت، وعمليات التشخيص الأخرى، فإنه يتيح أيضًا استكشاف الأخطاء وإصلاحها وإرسال تنبيهات إلى أجهزة النظام وبرامجه والعديد من الأجهزة الخارجية.
تكثيف التصنيع كخدمة (MaaS)
دخلت التصنيع كخدمة (MaaS) مؤخرًا صناعة تصنيع الآلات ذات التحكم الرقمي، ولكن مع مرور الوقت في عام 2022، قد نتوقع أن تحظى بقبول أوسع. يعتمد التصنيع كخدمة على الموارد الشبكية لإكمال عمليات التصنيع حيث يتم إيواء جميع الآلات والمعدات ذات التحكم الرقمي في مكان مركزي واحد. كما يتحمل عملاء الخدمة مسؤولية تغطية تكاليف التشغيل والصيانة والإصلاحات.
يمكن لـ MaaS أن توفر للشركات مرونة أكبر وإنتاجية أكبر وسرعة الحركة وتوفير التكاليف من خلال خفض تكاليف الموظفين. نتيجة لذلك، طالما أن آثار الوباء لا تزال قائمة، فمن المعقول التنبؤ بأن الشركات ذات التمويل المحدود ستفكر على الأقل في خيار الاشتراك في خدمة MaaS المدفوعة بواسطة CNC.
طرق إضافية للتعلم التصنيع باستخدام الحاسب الآلي
يعد تقديم حل لنقص الموظفين المؤهلين لتشغيل آلات CNC مع الحفاظ على الموظفين الحاليين أحد الاتجاهات لعام 2022. وبسبب الوباء، أصبح من الضروري الجمع بين التعلم عبر الإنترنت والتدريب العملي للسماح للأفراد بمواصلة تعليمهم من المنزل. رأت شركة Siemens هذه الفرصة وأنشأت دورة تدريبية تستهدف أولئك الذين يفكرون في العمل في مجال التصنيع باستخدام الحاسب الآلي. ويجب أن يكون المشاركون في برنامجهم، الذي يقدم أيضًا تدريبًا في الموقع، قادرين على الوصول إلى مرافقهم التعليمية. يمكن للمستخدمين الوصول إلى موارد وجلسات التدريب عبر الإنترنت في أي وقت يريدونه أيضًا.
خاتمة
على الرغم من الاضطرابات غير المتوقعة التي أحدثتها جائحة كوفيد-19 في الأعمال على مدى العامين ونصف العام الماضيين، فإن قطاع تصنيع الآلات ذات التحكم الرقمي سيظل في طليعة الإنتاج العالمي. ولكي تكون الشركات أكثر مرونة وقدرة على التكيف في هذه الأوقات غير المؤكدة، فسوف تحتاج إلى اكتشاف أساليب لتسريع تطوير أفكار منتجاتها الجديدة وإيجاد طرق صديقة للبيئة لتصنيع منتجاتها.
علاوة على ذلك، ومن أجل تقليل النفقات المرتبطة بصيانة وتشغيل الآلات، سيبدأ مصنعو CNC في دمج تصنيع CNC سداسي المحاور في منشآتهم أو الاشتراك في خدمات MaaS CNC الموسعة التي تطورت في السنوات الأخيرة.
في CNC Milling China، كونشان بايتشوان لقد قمنا بأكبر استثمارات في المعدات لتلبية جميع متطلباتك في مجال تصنيع الآلات باستخدام الحاسب الآلي والبقاء على اطلاع بأحدث اتجاهات الصناعة. اسمح لنا بمساعدتك في تلبية احتياجات قطاعك من خلال تقديم خدمات تصنيع الآلات باستخدام الحاسب الآلي المخصصة وإنتاج حلول فعالة وعالية الجودة. اكتب مراجعة أدناه أو اتصل بنا اضغط هنا مع أي استفسارات إضافية
