Einführung
Wie viele andere Branchen erlebt auch der CNC-Dienstleistungsmarkt seit Mitte des 20. Jahrhunderts eine Phase relativer Stabilität. Allerdings haben die jüngsten Entwicklungen im industriellen Internet der Dinge neue Chancen und Herausforderungen für den Markt mit sich gebracht. Aufgrund behördlicher Reisebeschränkungen und der Anforderung einer räumlichen Trennung ist der Besuch von Fachmessen, um neue Partner zu entdecken und die Herstellung neuer Waren sicherzustellen, eingeschränkt. Dies macht es für CNC-Bearbeitungsunternehmen schwieriger, neue Kunden auf dem freien Markt zu gewinnen.
Dennoch gelingt es der Entwicklung immer, einen Weg zu finden, und in der modernen Welt gehört die CNC-Bearbeitungsbranche zu den fortschrittlichsten in der Produktion. Hier sind die Top-Trends für die CNC-Bearbeitung für 2022 und darüber hinaus unter Berücksichtigung der oben genannten Faktoren.
Die größten Trends in der CNC-Bearbeitung für 2022
Im Folgenden sind einige Trends in der CNC-Bearbeitung aufgeführt, auf die Sie im Jahr 2022 achten sollten, wenn Sie bereits CNC-Maschinen verwenden oder den Einsatz planen:
CNC-Roboter
Eine Entwicklung, nach der Sie auf dem CNC-Bearbeitungsmarkt Ausschau halten sollten, sind CNC-Roboter. CNC-Roboter sind eine vielversprechende Entwicklung, da sie mit Menschen interagieren und riskante oder anspruchsvolle Vorgänge in Maschinenwerkstätten automatisieren können.
Der Einsatz von Feedbacksystemen und Vision-Sensoren bei verschiedenen Formen der Präzisions-CNC-Bearbeitung hat mit dem Aufkommen der künstlichen Intelligenz (KI) zugenommen. Darüber hinaus ist es den Sensoren von Fräsmaschinen möglich, ihre Nähe oder Geschwindigkeit zur Schnittfläche als Reaktion auf Eingaben zu ändern, was eine vorausschauende Wartung und Korrekturen während der Bearbeitung ermöglicht. Es bestehen nun zusätzliche Chancen für eine verbesserte Qualität, eine schnellere Produktion und eine längere Lebensdauer der Ausrüstung.
Verbesserte Zugänglichkeit zu CAD / CAM-Software
CAD/CAM-Technologie ist in der heutigen Welt weit verbreiteter und für Unternehmen erschwinglicher. Benutzerfreundlichkeit steht für diejenigen, die diese Lösungen entwickeln, an erster Stelle. Um die Technologie so zugänglich wie möglich zu machen, gibt es auch eine sich entwickelnde Community von Designern und Programmierern.
CAD
Aufgrund der Zugänglichkeit von Cloud-Computing-Ressourcen und der zunehmenden Computerleistung benötigen Konstrukteure keine leistungsstarken Computer mehr, um eine Vielzahl von Teilen für die CNC-Bearbeitung zu erstellen. Wenn diese Werkzeuge in Verbindung mit verschiedenen Techniken zur Produktivitätssteigerung eingesetzt werden, können sie die Effizienz jeder CNC-Maschine steigern und den Gewinn für Konstrukteure optimieren.
Für Unternehmen und einzelne Designer, die zuvor möglicherweise die Unterstützung größerer Hersteller benötigten, ist die zunehmende Zugänglichkeit von CAD / CAM könnte neue Vorteile eröffnen. Diese Modifikationen sind auch Teil eines größeren Trends im Bereich des computergestützten Engineerings. Software für Computational Fluid Dynamics (CFD), Finite-Elemente-Analyse (FEA) und Simulation wird im Laufe der Zeit auch für Unternehmen und Designer in größerem Umfang verfügbar sein.
Die neuesten Gadgets für das industrielle Internet der Dinge (IIoT).
Dank neuer IIoT-Geräte können Unternehmen CNC-Maschinen und andere Produktionsanlagen jetzt einfacher vernetzen. Neue Funktionen für CNC-Maschinen, wie beispielsweise die Fernüberwachung von Vorgängen, können durch solche Geräte ermöglicht werden, die das Internet zum Empfangen und Senden von Daten nutzen.
Die brandneuen Geräte nutzen zusätzlich IIoT-Sensoren, um die Betriebseigenschaften von CNC-Maschinen zu überwachen. Mithilfe der erfassten Daten können im Laufe der Zeit Vorhersagen darüber getroffen werden, wann Geräte ausfallen oder gewartet werden müssen. Die Wartungspläne der Unternehmen könnten mithilfe dieser Strategie verbessert werden. Darüber hinaus könnte sie dazu beitragen, die Lebensdauer von CNC-Maschinen zu verlängern und Unternehmen Kosten bei der Wartung zu sparen.
Bearbeitung mit mehreren Achsen
Obwohl sie ursprünglich im Jahr 2019 auf den Markt kamen, gehen wir davon aus, dass 6-Achsen-CNC-Maschinen bis 2022 andere CNC-Produktionstechnologien überholen werden. Letztlich wird die Fertigungszeit umso kürzer sein, je mehr Achsen vorhanden sind, was mit den kürzeren Produktentwicklungszyklen übereinstimmt, die wir besprochen haben vorher in diesem Artikel.
Um ein Design in drei Dimensionen (X, Y und Z) zu konstruieren, verfügen die meisten CNC-Maschinen heute über drei oder fünf Achsen. Fünfachsige CNC-Maschinen benötigen eine zusätzliche Spindel, um mit zwei zusätzlichen Achsen zu arbeiten. Schnelle Schnittzeiten werden durch die zusätzliche Fähigkeit der sechsachsigen CNC-Maschinen ermöglicht, sich um die Z-Achse zu drehen.
Sechsachsige CNC-Maschinen werden sich als geeignet für die hochpräzise Herstellung von CNC-Bearbeitungsteilen wie Automobilkomponenten oder Teilen für die Luft- und Raumfahrt erweisen, die ein Höchstmaß an Genauigkeit erfordern. Im Jahr 2022 und darüber hinaus wird erwartet, dass sich immer mehr CNC-Hersteller und -Werkstätten auf diese Technologie konzentrieren werden.
CNC-Bearbeitung und 3D-Druck kombiniert
Im Gegensatz zum 3D-Druck, bei dem dreidimensionale Formen Schicht für Schicht entwickelt werden, entfernen CNC-Maschinen überflüssige Teile eines Produkts. Obwohl sich diese beiden Prozesse voneinander unterscheiden, haben mehrere Hersteller hybride Produktionsmöglichkeiten integriert. Die Technologien können in Kombination verwendet werden, um eine praktikable Lösung zu schaffen, die genau und effizient ist.
Ein gängiger Ansatz besteht darin, das Produkt mithilfe einer CNC-Maschine und 3D-Druckern für schnelle Prototypen mit unterschiedlichem Präzisionsgrad zu konstruieren. Eine andere Möglichkeit, die beiden Technologien zu integrieren, besteht darin, mit einem 3D-Drucker zu beginnen, um die Teile herzustellen, und sie dann mit einer CNC-Maschine fertigzustellen.
3D Druck
Wachstum in der Nachhaltigkeit
Die Verbrauchernachfrage nach nachhaltig produzierten Waren steigt, daher müssen CNC-Unternehmen damit beginnen, die durch ihre Liefernetzwerke und Herstellungsprozesse verursachten CO2-Emissionen zu überwachen und zu senken. Staatliche Beschränkungen, Kundennachfrage und Unternehmensverantwortung werden weiterhin die laufenden Bemühungen von CNC-Bearbeitungsdiensten zur Reduzierung der CO2-Emissionen unterstützen.
Alle produzierenden Unternehmen werden ab 2022 und darüber hinaus mehr verfügbare Liefer- und Produktionsdatenketten nutzen, um den COXNUMX-Fußabdruck ihrer Produkte besser zu bewerten und nach neuen Wegen zu suchen, ihre Produkte nachhaltiger zu produzieren und zu versenden.
Erhöhte Geschwindigkeit und Genauigkeit
Die Effektivität des Bearbeitungsprozesses und die Qualität des Endprodukts stehen in engem Zusammenhang mit Geschwindigkeit und Genauigkeit, zwei entscheidenden Merkmalen von CNC-Maschinen.
Um die grundsätzliche Rechenleistung des Systems zu steigern, wird nun im CNC-System ein bitweiser, höherfrequenter Prozessor eingesetzt.
Um die Datenverarbeitungskapazität des Systems und damit die Effizienz und Präzision von Interpolationsvorgängen zu erhöhen, werden gleichzeitig ultragroße integrierte Schaltkreise und Mehrprozessorarchitekturen eingesetzt.
Aufgrund seiner hohen Geschwindigkeit und dynamischen Reaktionseigenschaften ist der Linearmotor die bevorzugte Wahl für den direkten Antrieb des linearen Servovorschubs des Maschinentisches. Die Präzision bei der Bearbeitung von Eckenschnitten wird durch den Einsatz der Feedforward-Steuerungstechnologie verbessert, die den Tracking-Hysteresefehler erheblich minimiert.
Verbesserte Zuverlässigkeit
Das Hauptanliegen des Benutzers war schon immer die Zuverlässigkeit der CNC-Maschine. Um die Anzahl der Komponenten zu minimieren und die Zuverlässigkeit zu erhöhen, enthalten CNC-Systeme große oder ultragroße dedizierte und hybride integrierte Schaltkreise.
Durch die Nutzung der Modularität, Standardisierung und Verallgemeinerung der Hardwarestruktur des Maschinenkörpers und der Serie ist es möglich, die Hardware-Produktionscharge zu verbessern und gleichzeitig die Produktion und Qualitätskontrolle zu organisieren. Dies wird dadurch erreicht, dass die Hardware-Funktionssoftware zur Anpassung an die Anforderungen verschiedener Steuerungsfunktionen genutzt wird.
Durch automatisierte Startdiagnose, Onlinediagnose, Offlinediagnose und andere Diagnoseprozesse ermöglicht es außerdem die Fehlerbehebung und Warnmeldung der Hardware, Software und zahlreicher externer Geräte des Systems.
Intensivierung von Manufacturing-as-a-Service (MaaS)
Manufacturing as a Service (MaaS) hat erst vor kurzem Einzug in die CNC-Bearbeitungsbranche gehalten, aber im Laufe der Zeit, im Jahr 2022, können wir davon ausgehen, dass es eine breitere Akzeptanz finden wird. Manufacturing as a Service stützt sich auf vernetzte Ressourcen, um Fertigungsvorgänge abzuschließen, da CNC-Maschinen und -Geräte alle an einem zentralen Standort untergebracht sind. Die Kunden des Dienstes sind auch für die Deckung der Kosten für Betrieb, Wartung und Reparaturen verantwortlich.
MaaS kann Unternehmen außerdem mehr Flexibilität, höhere Produktivität und Agilität sowie Kosteneinsparungen durch geringere Personalkosten bieten. Solange die Auswirkungen der Pandemie anhalten, kann daher davon ausgegangen werden, dass Unternehmen mit begrenzten finanziellen Mitteln zumindest die Möglichkeit in Betracht ziehen würden, sich für einen von CNC gesteuerten MaaS-Dienst anzumelden.
Zusätzliche Möglichkeiten zum Lernen CNC Dienstleister
Ein Trend für 2022 besteht darin, eine Lösung für den Mangel an Personal zu finden, das für die Bedienung von CNC-Maschinen zuständig ist, und gleichzeitig die vorhandenen Mitarbeiter zu behalten. Aufgrund der Epidemie wurde es notwendig, Online- und praktisches Lernen zu kombinieren, um Einzelpersonen die Möglichkeit zu geben, sich von zu Hause aus weiterzubilden. Siemens hat diese Chance erkannt und einen Kurs für diejenigen ins Leben gerufen, die eine Karriere in der CNC-Bearbeitung in Betracht ziehen. Teilnehmer ihres Programms, das auch Schulungen vor Ort anbietet, müssen Zugang zu ihren Bildungseinrichtungen haben. Benutzer können auch jederzeit auf Online-Schulungsressourcen und -Sitzungen zugreifen.
Fazit
Trotz der unvorhergesehenen Geschäftsunterbrechungen durch die Covid-19-Pandemie in den letzten zweieinhalb Jahren wird der CNC-Bearbeitungssektor weiterhin an der Spitze der globalen Produktion bleiben. Damit Unternehmen in diesen unsicheren Zeiten flexibler und anpassungsfähiger sein können, müssen sie Methoden finden, um die Entwicklung ihrer neuen Produktideen zu beschleunigen und umweltfreundliche Wege zur Herstellung ihrer Produkte zu finden.
Um die mit der Wartung und dem Betrieb der Maschinen verbundenen Kosten zu senken, werden CNC-Hersteller außerdem damit beginnen, die sechsachsige CNC-Bearbeitung in ihre Anlagen zu integrieren oder sich für die wachsenden MaaS-CNC-Dienste zu registrieren, die in den letzten Jahren entwickelt wurden.
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