Introducción
Como muchas otras industrias, el mercado de servicios CNC ha experimentado un período de relativa estabilidad desde mediados del siglo XX. Sin embargo, los recientes desarrollos en el Internet industrial de las cosas han presentado nuevas oportunidades y desafíos para el mercado. Mientras tanto, debido a las limitaciones de viaje del gobierno y el requisito de separación física, la asistencia a exposiciones comerciales para descubrir nuevos socios y asegurar la fabricación de nuevos productos se ha visto limitada. Esto dificulta que las empresas de mecanizado CNC atraigan nuevos clientes en el mercado abierto.
Sin embargo, el desarrollo siempre logra encontrar un camino y en el mundo moderno el sector del mecanizado CNC se encuentra entre los más avanzados en el ámbito de la producción. Estas son las principales tendencias en mecanizado CNC para 2022 y más allá, teniendo en cuenta los factores antes mencionados.
Las mayores tendencias en mecanizado CNC para 2022
Las siguientes son algunas tendencias en el mecanizado CNC a las que debe prestar atención en 2022 si ahora utiliza o planea utilizar máquinas CNC:
Robots CNC
Un desarrollo al que debe estar atento en el mercado del mecanizado CNC son los robots CNC. Los robots CNC son un desarrollo prometedor, ya que pueden interactuar con humanos y automatizar operaciones arriesgadas o desafiantes en talleres mecánicos.
El uso de sistemas de retroalimentación y sensores de visión con diversas formas de mecanizado CNC de precisión ha aumentado con la aparición de la inteligencia artificial (IA). Además, ha hecho posible que los sensores de las fresadoras alteren su cercanía o velocidad a la superficie de corte en respuesta a la entrada, lo que permite un mantenimiento predictivo y correcciones durante el procesamiento. Ahora existen posibilidades adicionales de mejorar la calidad, obtener resultados más rápidos y prolongar la vida útil del equipo.
Accesibilidad mejorada a Software CAD / CAM
La tecnología CAD/CAM está más ampliamente disponible y es más asequible para las empresas en el mundo actual. La facilidad de uso es una consideración primordial para quienes crean estas soluciones. Para que la tecnología sea lo más accesible posible, también existe una comunidad en desarrollo de diseñadores y programadores.
CAD
Los diseñadores ya no necesitan computadoras potentes para crear una variedad de piezas para el mecanizado CNC debido a la accesibilidad de los recursos de computación en la nube y al crecimiento de la potencia de las computadoras. Estas herramientas, cuando se utilizan junto con diversas técnicas para mejorar la productividad, pueden aumentar la eficiencia de cualquier máquina CNC y optimizar las ganancias de los diseñadores.
Para empresas y diseñadores individuales que anteriormente podían haber necesitado el apoyo de fabricantes más grandes, la creciente accesibilidad de CAD / CAM podría abrir nuevos beneficios. Estas modificaciones también son parte de una tendencia más amplia en el campo de la ingeniería asistida por computadora. El software para dinámica de fluidos computacional (CFD), análisis de elementos finitos (FEA) y simulación también estará más disponible para empresas y diseñadores a lo largo del tiempo.
Los últimos dispositivos del Internet industrial de las cosas (IIoT)
Las empresas ahora pueden conectar en red máquinas CNC y otros equipos de producción más fácilmente gracias a los nuevos dispositivos IIoT. La nueva funcionalidad para las máquinas CNC, como el monitoreo remoto de operaciones, puede ser posible gracias a dispositivos que utilizan Internet para recibir y entregar datos.
Los nuevos dispositivos también utilizan sensores IIoT para monitorear las características operativas de las máquinas CNC. Con los datos recopilados, es posible predecir cuándo pueden fallar los equipos o cuándo es necesario realizar tareas de mantenimiento. Con esta estrategia, las empresas podrían mejorar sus programas de mantenimiento. Además, podría ser útil para aumentar la vida útil de las máquinas CNC y permitir que las empresas ahorren dinero en mantenimiento.
Mecanizado con múltiples ejes
Aunque aparecieron inicialmente en 2019, creemos que las máquinas CNC de 6 ejes superarán a otras tecnologías de producción CNC para 2022. Al final, el tiempo de fabricación será más rápido cuantos más ejes haya, lo que es consistente con los ciclos de desarrollo de productos más cortos que discutimos. antes en este artículo.
Para construir un diseño en tres dimensiones (X, Y y Z), la mayoría de las máquinas CNC ofrecen actualmente tres o cinco ejes. Las máquinas CNC de cinco ejes requieren un husillo adicional para operar con dos ejes adicionales. Los tiempos de corte rápidos son posibles gracias a la capacidad adicional de las máquinas CNC de seis ejes para girar alrededor del eje Z.
La maquinaria CNC de seis ejes demostrará ser adecuada para la fabricación de alta precisión de piezas de mecanizado CNC, como componentes de automóviles o piezas aeroespaciales que necesitan la máxima precisión imaginable. A partir de 2022, se prevé que un número cada vez mayor de fabricantes y talleres de CNC se centrarán en esta tecnología.
Mecanizado CNC e impresión 3D combinadas
A diferencia de la impresión 3D, que desarrolla formas tridimensionales capa por capa, las máquinas CNC eliminan las partes extrañas de un producto. Aunque estos dos procesos son distintos entre sí, varios fabricantes han incluido capacidades de producción híbridas. Las tecnologías se pueden utilizar en combinación para producir una solución viable que sea precisa y eficiente.
Un enfoque común es construir el producto utilizando una máquina CNC e impresoras 3D para realizar prototipos rápidos, con distintos grados de precisión. Una opción diferente para integrar las dos tecnologías es comenzar con una impresora 3D para realizar las piezas, y luego terminarlas con una máquina CNC.
impresión 3D
Crecimiento en sostenibilidad
La demanda de los consumidores de bienes producidos de manera sostenible está aumentando, por lo que las empresas CNC deberán comenzar a monitorear y reducir las emisiones de carbono causadas por sus redes de suministro y procesos de fabricación. Las restricciones gubernamentales, la demanda de los clientes y la responsabilidad corporativa seguirán respaldando los esfuerzos continuos de los servicios de mecanizado CNC para reducir las emisiones de carbono.
Todas las empresas manufactureras utilizarán más cadenas de datos de suministro y producción disponibles a partir de 2022 y en adelante para evaluar mejor las huellas de carbono de sus productos y buscar nuevas formas de producir y enviar sus productos de una manera más sostenible.
Mayor velocidad y precisión
La eficacia del proceso de mecanizado y el calibre del producto final están fuertemente correlacionados con la velocidad y la precisión, que son dos indicadores cruciales de las máquinas CNC.
El sistema CNC utiliza ahora un procesador de mayor frecuencia y de bits-dígitos para aumentar el rendimiento informático fundamental del sistema.
Para aumentar la capacidad del sistema para procesar datos (y, por ende, la eficiencia y precisión de las operaciones de interpolación), se utilizan simultáneamente circuitos integrados de escala ultra grande y arquitecturas multiprocesador.
La alta velocidad y las propiedades de reacción dinámica del motor lineal lo convierten en la opción preferida para accionar directamente el avance servo lineal de la mesa de la máquina. La precisión del mecanizado de corte de esquinas se mejora mediante el uso de la tecnología de control de avance, que minimiza significativamente el error de histéresis de seguimiento.
Fiabilidad mejorada
La principal preocupación del usuario siempre ha sido la fiabilidad de la máquina CNC. Para minimizar el número de componentes y aumentar la fiabilidad, los sistemas CNC incluirán circuitos integrados dedicados e híbridos de gran o ultragran escala.
Cuando se utiliza la modularidad, estandarización y generalización de la estructura de hardware del cuerpo y la serie de la máquina, es posible mejorar el lote de producción de hardware y al mismo tiempo organizar la producción y el control de calidad. Esto se logra utilizando el software de función de hardware para adaptarse a los requisitos de varias funciones de control.
A través de diagnósticos de inicio automatizados, diagnósticos en línea, diagnósticos fuera de línea y otros procesos de diagnóstico, también permite la resolución de problemas y la alerta del hardware, el software y numerosos dispositivos externos del sistema.
Intensificación de la fabricación como servicio (MaaS)
La fabricación como servicio (MaaS) ha entrado recientemente en la industria del mecanizado CNC, pero a medida que avance el tiempo en 2022, podemos anticipar que será más aceptada. La fabricación como servicio se basa en recursos en red para completar las operaciones de fabricación, ya que las máquinas y equipos CNC están alojados en una ubicación central. Los clientes del servicio también son responsables de cubrir los costos de operación, mantenimiento y reparaciones.
MaaS puede además proporcionar a las empresas mayor flexibilidad, mayor productividad, agilidad y ahorro de costos a través de menores costos de personal. Como resultado, mientras persistan los efectos de la pandemia, es razonable predecir que las empresas con financiación limitada al menos considerarían la opción de suscribirse a un servicio MaaS impulsado por CNC.
Formas adicionales de aprender Mecanizado CNC
Ofrecer una solución a la falta de personal competente para operar máquinas CNC y al mismo tiempo mantener a los empleados actuales es una tendencia para 2022. Debido a la epidemia, se hizo necesario combinar el aprendizaje en línea y el práctico para permitir que las personas continuaran su educación desde casa. Siemens vio esta oportunidad y creó un curso dirigido a quienes están considerando una carrera en mecanizado CNC. Los participantes de su programa, que también ofrece capacitación in situ, deben poder acceder a sus instalaciones educativas. Los usuarios también pueden acceder a recursos y sesiones de capacitación en línea en cualquier momento que lo deseen.
Conclusión
A pesar de las interrupciones comerciales imprevistas que la pandemia de Covid-19 ha provocado en los últimos dos años y medio, el sector del mecanizado CNC seguirá estando a la vanguardia de la producción mundial. Para que las empresas sean más flexibles y adaptables en estos tiempos inciertos, deberán descubrir métodos para acelerar el desarrollo de sus nuevas ideas de productos y encontrar formas respetuosas con el medio ambiente de fabricar sus productos.
Además, para reducir los gastos asociados al mantenimiento y operación de las máquinas, los fabricantes de CNC comenzarán a integrar el mecanizado CNC de seis ejes en sus instalaciones o contratarán los servicios CNC MaaS en expansión que se han desarrollado en los últimos años.
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